20世纪是物理学的世纪，物理学的文化传承对物理学的发展发挥着重要作用。 本文追溯理论物理文化、流派、风格的变迁和传承，从一个侧面体现了一流的科学文化和科学教育如何促进创新。 20 世纪物理学的理论支柱之一是量子力学。 本文重点讨论与量子力学相关的方面。 量子力学始于早期量子理论（它将量子规则与经典图像相结合）。 早期量子理论的代表人物是普朗克、爱因斯坦和玻尔。 后来发展了新的量子力学，以海森堡、玻恩、薛定谔、狄拉克、泡利、乔丹等为代表。 在随后的进一步发展中，出现了费米、贝特、惠勒、奥本海默等一批理论家。 二战后，出现了施温格、费曼、杨振宁、李政道等新一代理论物理学家。 科学家。
17世纪，剑桥大学的牛顿创立了经典力学，提出了万有引力定律。 19世纪，麦克斯韦整理了电磁学经典，提出了麦克斯韦方程组，对热力学和统计物理学也做出了贡献。 开尔文勋爵是热力学的代表人物，对海底电缆等工程问题也做出了重要贡献。 他们也都与剑桥大学有着深厚的联系。 1897年，剑桥大学教授JJ汤姆森发现了电子。 在曼彻斯特大学，卢瑟福和他的学生根据实验结果提出原子是由原子核和电子组成的。 卢瑟福后来回到剑桥大学。
玻尔和哥本哈根学派
玻尔是丹麦人，1911年年轻时在嘉士伯啤酒的支持下访问英国一年，先是在剑桥大学，后来应卢瑟福的邀请前往曼彻斯特大学。
玻尔回国后，于1913年提出了著名的玻尔原子模型，给出了电子遵循的几个量子定律。 随后，玻尔访问了德国哥廷根大学和慕尼黑大学，并与慕尼黑的索末菲进行了交流。 1921年，在丹麦政府和嘉士伯的支持下，他在哥本哈根大学创办了理论物理研究所。 1922年获得诺贝尔奖。玻尔去世后，为纪念他诞辰80周年，该研究所更名为玻尔研究所。
玻尔研究所2005年
玻尔研究所成立后，对物理学的发展，特别是量子力学的发展起到了巨大的推动作用。 它已成为理论物理的“麦加”。 许多年轻的物理学家喜欢去那里参观，许多创新工作都在那里催化出来。 玻尔成为量子力学的精神领袖。 以玻尔为中心，哥本哈根学派成立。 即使玻尔去世后，玻尔和哥本哈根学派的影响仍在继续。
波恩·索莫菲尔德和他们的学生
当时，在德国慕尼黑大学和哥廷根大学，索末菲和玻恩还分别领导了一所学院，从事量子理论和量子力学的研究。 他们是德国最早的理论物理学家。 因为他们师从数学家，所以他们学习理论物理的风格也更加数学化和严谨。
泡利是索莫菲尔德的学生。 1921年获得博士学位后，他在玻恩和玻尔那里担任了一年的助理。 用今天的话来说，他是一名博士后。 泡利于1924年提出量子力学的“泡利不相容原理”。
海森堡也是索莫菲尔德的学生。 1923年获得博士学位后，他还成为玻恩的助手。 他拜访了玻尔几个月，然后又回到了玻恩。
1925年，海森堡写出了第一篇新量子力学论文，打响了新量子力学的第一枪。 后来玻恩和他的学生乔丹也加入并撰写了包括海森堡在内的“两人论文”和“三人论文”。
除了泡利和海森堡之外，索菲亚和玻恩的许多学生都成为20世纪著名的物理学家。
海森堡和泡利分别于1932年和1945年获得诺贝尔物理学奖。 索莫菲的学生中，除了泡利、海森堡之外，还有博士生德拜、贝特，以及获得诺贝尔奖的博士后鲍林、拉比、冯·劳厄。 贝特于1967年获得诺贝尔奖。2016年获得诺贝尔奖的索利斯是贝特的学生，也就是索莫菲的学生。 索莫菲本人曾84次获得诺贝尔奖提名，但遗憾的是他没有获奖。
博恩的获得诺贝尔奖的学生中有博士生德尔布吕克和玛丽亚·格佩特-迈耶，以及博士后费米。 诺贝尔奖委员会对玻恩的待遇有些不好，直到1954年才授予他诺贝尔奖。他的博士后奥本海默后来领导了曼哈顿计划研制原子弹。 作为犹太人，玻恩流亡英国后带着几名中国学生，从而影响了中国的理论物理学。
薛定谔和狄拉克
薛定谔是奥地利人，1910年在维也纳大学获得博士学位。1926年，他根据德布罗意的物质波假说写了几篇论文，创造了量子力学的波力学形式。
量子力学的另一位创始人是英国人狄拉克。 1926年，他在剑桥大学获得博士学位，导师是富勒。 狄拉克随后在哥本哈根呆了半年，在哥廷根呆了半年。 狄拉克发现波力学和矩阵力学是量子力学的不同形式； 他还提出了相对论量子力学并预言了正电子。 薛定谔和狄拉克共同获得了 1933 年诺贝尔物理学奖。
苏联兰道学校
1930年英语作文，苏联物理学家朗道在对哥廷根和莱比锡（当时海森堡在此）进行短暂访问后，来到哥本哈根一段时间。 从那时起，朗道就称自己为玻尔的学生。
朗道回国后，对苏联物理学界影响很大，创立了朗道学派。 许多苏联物理学家属于朗道学派，也影响了新中国一批留苏学生。 1962年，兰道在病房里接受了诺贝尔奖。
20世纪30年代，玻尔访问莫斯科并发表学术演讲，演讲由朗道的学生伊夫琴科·列夫希茨翻译。 观众中有人问玻尔：你是如何创办这么优秀的学校的？ 玻尔说：“我从不介意告诉学生我是个傻瓜。” 将其误译为：“我从不介意告诉学生他们是个傻瓜。” 但他很快就纠正了自己的错误。 在场的卡皮查评论道：“这个翻译错误反映了玻尔学派和朗道学派之间的差异。” 尽管玻尔学派和朗道学派都在物理学方面取得了许多成就，但文化和风格的差异无疑影响了科学。 发展和创新风格。 朗道学派取得了许多实践成就，并且更多地运用了数学。 然而，一些特别有创新性的成果却被兰道压制，在一段时间后才被允许发表。
美国风格的理论物理
20世纪30年代开始，由于纳粹上台，许多欧洲物理学家移民美国，如贝特、费米等。
1938年，费米获得诺贝尔奖，并因妻子是犹太人而逃往美国。 我认为费米是对美国物理学影响最大的人。 费米的个人风格，比如强调物理形象和直觉，在美国物理学中留下了印记，符合美国的实用主义风格——类似于西方牛仔卷起袖子开始工作的风格。
贝特、费米等人和曾在欧洲留学的拉比、惠勒、奥本海默等美国人一起影响了美国物理学的风格。 惠勒于1934年和1935年拜访过玻尔，回到美国后，他培养了包括费曼在内的许多学生。
1927年至1929年拉比在欧洲，先是作为索莫菲的博士后研究员，后来拜访了玻尔和泡利。 拉比是诺贝尔奖获得者。 他的三名学生获得过诺贝尔奖，其中大多数是实验学家。 理论家施温格也是拉比的学生，但独立工作。 施温格和费曼因在量子电动力学重整化方面的工作而获得诺贝尔奖。 施温格培养了许多学生，其中四人后来获得了诺贝尔奖。 重正化的成功标志着理论物理学在美国的崛起。
曼哈顿计划的实施地洛斯阿拉莫斯实验室（Los）成为创造美国物理学风格的熔炉。 奥本海默、费米、贝特、泰勒、费曼等一大批最优秀的物理学家都曾在这里工作过。
战后，费米和泰勒去了芝加哥大学。 杨振宁、李政道先后来到这里学习。 杨振宁曾回忆，芝加哥大学有一个非常活跃的跨学科沙龙，很有教育意义物理学家费米，主要参与者包括费米、泰勒和尤里。 杨振宁和李政道都为自己受过费米的教导而感到自豪。
费米的弟子还有很多。 例如，温伯格和格罗斯都是费米的弟子，分别因电弱理论和强相互作用理论获得了诺贝尔奖。
贝特、费曼等人考入康奈尔大学。 两年后，当戴森从英国来到贝特的研究生时，他也观察到康奈尔物理系的许多教授都来自洛斯阿拉莫斯实验室，并保持着那里形成的团结与协作。
洛斯阿拉莫斯实验室，位于美国新墨西哥州物理学家费米，成立于1943年
于是战后，洛斯阿拉莫斯风格传遍了美国物理学界。 在这方面，新一代的代表人物是费曼。 费曼的物理学风格反映了战后美国物理学的风格。 您可以从《费曼物理讲座》中领略费曼的物理学风格。
杨振宁和李政道也是20世纪下半叶美国物理学界的绚丽风景。 他们将在中国打下的坚实基础与在美国培养的身体直觉结合起来，活跃在创新的前沿，成为一代学术带头人。 30岁出头时，他们共同获得了1957年诺贝尔物理学奖。
中国物理学风格的变化
新中国成立后，中国理论物理学界出现了几位受玻恩影响从英国、爱尔兰归国的先生。 但从大环境来看，中国正在全面向苏联学习，向苏联派遣留学生很大程度上受苏联风格的影响。 因此，主导苏联理论物理的朗道学派的风格，对当时中国的物理教育和科学教育产生了很大的影响。 改革开放后，物理教育转向美国式。
此前我们特别关注不同学派之间的“交接”。 不同流派、不同国家科学家之间的传承、流动和交流是物理学的传统文化。 不同的思想流派有不同的风格，这些流派有继承或相通的，但也各有特色，相辅相成，与时俱进。 这对于科学中心的形成乃至迁移起到了很大的作用。 它反映了文化对科学创新的影响，是科学史上一个非常有趣的现象。
受此启发，希望中国学者也能加强交流，建立独特的科学共同体，加强不同学科学者之间的交流和思想碰撞，促进创新和科学文化建设。 这也将增加未来科学中心迁往中国的可能性，推动中国科教真正走向一流。
本文作者石宇，复旦大学物理系教授。