量子圣地慕尼黑

赛

程鹗2025年08月24日约 7 分钟

慕尼黑的欧姆塑像

导读：

今天是国际量子科技年。科普作家程鹗从7月底开始进行了一场量子物理的朝圣之旅。上个周末，《赛先生》发表了他探访瑞士伯尔尼的文章（伯尔尼：相对论和量子物理的出生地）。今天，让我们跟随程鹗的脚步，来到德国慕尼黑，回到历史的现场。

程鹗 | 撰文

1880年，刚过一周岁的爱因斯坦随父母来到慕尼黑，德国南部的最大城市和工业基地巴伐利亚州的首府。他的叔叔在市里经营自己的电气公司，急需爱因斯坦父亲的加盟。

初来乍到时，爱因斯坦一家居住在圣彼得教堂附近。这座慕尼黑最古老的教堂那时是城市的中心，现在也是最著名的景点。熙熙攘攘的游人来来往往，很少会有人会意识到爱因斯坦在这一带留下的脚印。因为第二次世界大战的毁灭，德国的历史遗迹即便还存在，也只是战后重建的新貌。

慕尼黑也保留着爱因斯坦的一处印记。那是在圣彼得教堂西南的居民区，因为有一定距离而游人罕至。那里的一座楼上自豪地展示着一块铭牌，上书“从1885至1894年，阿尔伯特·爱因斯坦在这所房子里度过他的童年和青春”。

爱因斯坦在慕尼黑的旧址

所谓的“这所房子”与其它德国中高档居民楼没什么区别，并非爱因斯坦住过的原样。不过即使在那个年代，这个森林茂密、距离慕尼黑一年一度啤酒节的特蕾莎草坪不远的郊外也是小康市民的聚集地。爱因斯坦一家在抵达慕尼黑五年后搬到这里，表明他们的经济实力在那期间突飞猛进。那时的爱因斯坦兄弟事业蒸蒸日上，曾赢得为啤酒节提供电力照明的大合同。那在十九世纪末还是万众瞩目的新鲜。

爱因斯坦的父亲也有能力送年幼的孩子去当地最好的学校。虽然身为犹太人，他们早已在德国当地化，没有刻意坚持犹太宗教和传统。爱因斯坦从五岁起上的是圣彼得天主教小学，八岁后转到卢伊特波尔德中学（Luitpold Gymnasium），还是天主教学校。卢伊特波尔德中学今天依然在运营，但早已搬出旧城中心。在古老教堂附近，两所学校和爱因斯坦在慕尼黑最早的住居都已转变为普通的商业大楼，除了地址无处可寻。

几年后，爱因斯坦兄弟的公司开始衰败。他们采用的是爱迪生的直流电，不敌更新式的交流电。爱因斯坦父亲只得在1894年再度举家搬迁至意大利谋生。这次他将15岁的爱因斯坦留在慕尼黑继续上学。

作为犹太孩子，爱因斯坦从小备受天主教同学的歧视和打击。但更让他难以忍受的是德国高中的军事化倾向，不到一年也离开了慕尼黑和德国[1]。

慕尼黑爱因斯坦街的电车站

名人堂里供奉的多为早年历史人物，其中能认出的只有学过中学物理的人都会知道的欧姆。不多的近代头像里有物理学家索末菲、海森堡和发现对称性与守恒律之间关系的诺特。他们才是本地的骄傲。

巴伐利亚名人堂中的近代物理学家（左起）：索末菲、海森堡和诺特

更为突出地，欧姆在慕尼黑工业大学的校园里还有一尊塑像。其底座上刻有醒目的电阻符号。

慕尼黑的欧姆塑像

欧姆其实是慕尼黑大学的教授，与慕尼黑工业大学无关。这两个学校比邻而居，校园恐怕也不分彼此。从欧姆塑像走两个街区就是慕尼黑大学的物理系。虽然历史悠久，物理系所在的楼其貌不扬，外表没有任何象征性标志。

慕尼黑大学物理系楼内的索末菲头像

头像一侧是“索末菲理论物理中心”门牌。两相对照一大一小一明一暗，凸显头像之十分地不起眼。

索末菲头像的位置和大小

索末菲也不是巴伐利亚人。但自1906年来到慕尼黑大学始，他直到1939年退休都是这里的理论物理掌舵人。那正是物理学突飞猛进的黄金岁月。索末菲率先接受、推广玻尔的原子模型，将之与爱因斯坦的相对论结合，成功解释原子光谱中的“精细结构”。这一壮举迫使物理学界重视玻尔“莫名其妙”的原子，为量子物理学贡献宝贵的临门一脚。[2]慕尼黑大学物理楼里的头像下方就是精细结构常数的定义。

然而索末菲对量子物理的最大贡献还在于他的教书育人。在那个日新月异的年代，他每年编写、更新的教科书是各地物理学家趋之若鹜的经典。他的学生中有四位后来赢得诺贝尔奖，包括将玻尔的“旧量子理论”脱胎换骨而成新“量子力学”的海森堡和泡利。索末菲的慕尼黑也是全球各地青年学子争相前来镀金的量子圣地，与玻恩的哥廷根和玻尔的哥本哈根平分秋色。

索末菲自己从1917年开始得到诺贝尔奖的提名。及至1951年去世，他总共获提名84次，始终未能如愿。这个记录保持至今无人能及。他的安息地也是慕尼黑大学附近的一处公墓。墓碑上刻着索末菲和妻子及子女的名字，是这个家庭的祖坟。更多的名字列在坟墓地面附加的石碑上，应该属于他的孙辈。最新的增添是2022年，显示他的后代还在继续追随这位家族长者。

海森堡倒是土生土长的慕尼黑人。他的父亲也是慕尼黑大学的教授，当年居住在校园附近教授云集的一个小区。[3]他们的房子上现在也有一块纪念“诺贝尔奖获得者海森堡在这里度过青春”的铭牌。

与爱因斯坦类似，在慕尼黑“度过青春”的海森堡的辉煌科学生涯没有发生在这里。他最终也未能实现回家乡继任导师索末菲席位的梦想。但生于斯的海森堡也逝于斯，安葬在慕尼黑西南郊区公墓父母的坟地里。

这个墓穴里只有海森堡的父母和他与妻子。海森堡夫妇有七个孩子，似乎都还健在。比较奇怪的是与他关系亲密的哥哥没有葬在这里。也许这个家庭墓碑过于普通，坟墓地面上另有一块石碑标记海森堡为“量子力学创始人”，写有他最为著名的“不确定性关系”。石碑看起来相对比较新，可能是近年的添加。在量子力学问世一百周年时，海森堡所在的位置可以确定，意味着他的动量（精神）正弥漫无形，继续影响着全世界的物理学。

慕尼黑大学物理系曾经的辉煌不限于欧姆和索末菲。玻尔兹曼曾在这里教学。发现X射线的伦琴在这里担任系主任，是将索末菲和劳厄招聘至此的功臣。劳厄在这里发展出探测晶体内部结构的X射线衍射实验，赢得诺贝尔奖。[4]大学简陋的物理楼内外没有专门设置对他们的纪念，但在市中心的慕尼黑科技博物馆里，人们有福惊鸿一瞥。

博物馆坐落在在流经市区的伊萨尔河中心岛上，号称为全世界最大的科技博物馆。其规模确实让人叹为观止。博物馆几乎占据整个岛，有四层宽阔的展厅。今年也正好是建馆的一百周年。

沿着河边走向博物馆时远远看到那里一座钟塔，在欧洲各地司空见惯。然而细看时却发现塔上并非时钟，也不是天文钟。钟塔的两面展示的分别是气压计和风向、风速仪，别开生面地提醒人们博物馆的特别之处。与世界各地同类博物馆一样，这里的展品注重向青少年介绍科技知识。不同的是鼓励他们亲自动手尝试的实验台多不计其数。更为不同的是在这些琳琅满目的展台之间，很多科学发现的历史在其中悄然复现。它们之中有伦琴的X射线、居里夫妇的放射性、卢瑟福的原子核、劳厄的晶体X射线衍射、哈恩的原子核裂变等等实验的设计布置和仪器。这些仪器或者就是当时的真品（大都为在德国的实验）或者为精确的复制品，一概带着强烈的历史感。