開發的世界主義者洛倫茲

慕瀅

不管是否從事科學研究，你對愛因斯坦這個名字想必都不會感到陌生，如果有一定的科學素養的人，可能也會知道薛定諤和他的成就。在互聯網浩如煙海的信息資源中，這兩位大科學家的學術造詣、乃至個人秉性等信息并不難查到，但當二人還是青年研究者時對他們一直有所幫助的洛倫茲，留在這個互聯網世界的信息卻并不如上述二人多。

年輕的物理學天才

1928年2月4日，荷蘭著名的物理學家、數學家亨德里克·安東·洛倫茲（Hendrik AntoonLorentz）的心臟停止了跳動，那一年他75歲。這位在19世紀末、20世紀初引領經典物理學走向新高度的科學家，以同樣卓越的人格贏得了世界的尊重。在他下葬的當天，荷蘭的電報、電話服務暫停3分鐘向他表示哀悼。

F=QvB，很多人可能對著名的洛倫茲力公式并不感到陌生。洛倫茲提出了運動電荷產生磁場和磁場對運動電荷有作用力的觀點，故而，人們將運動電荷在磁場中所受到的力稱為洛倫茲力。以他的名字命名的物理學術語還有很多，比如洛倫茲變換。

實際上，這位對經典物理學影響深遠的科學家，確實有著過人的天賦和常人難以企及的才華。

1853年夏天，洛倫茲出生在荷蘭的阿納姆。這個出生在普通人家的孩子，從少年時就對物理學十分感興趣。他成績優異，有著出色的學習能力，不僅酷愛物理學，還廣泛地閱讀歷史書籍，并且在語言學習上天賦異稟。

洛倫茲后來的各種經歷證明，他對語言的天賦，不僅為他的科學研究帶來了重要的支持和幫助，也使他成為當時最具國際性的物理學家。

洛倫茲17歲便進入萊頓大學開始他的大學生涯，自此與物理學和數學結下不解之緣。在萊頓大學的學習進行了3年，普通人的本科或許還沒拿到手，但那時的洛倫茲卻已經順利通過了博士考試，開始進入博士研究生的學習階段，并最終于1875年獲得博士學位。

23歲，很多人剛剛完成本科的學業走出校門不久，但洛倫茲卻在這時就已經成為了萊頓大學的理論物理學教授。他在該校長達35年的任教生涯自此拉開序幕，同時拉開大幕的還有他在物理學研究領域的杰出貢獻。

卓越的研究者

愛因斯坦曾在洛倫茲的墓前致辭稱，洛倫茲的研究“對我產生了最偉大的影響”，他是“我們時代最偉大、最高尚的人”。

洛倫茲對物理學研究最重要的貢獻便是電子論。

作為經典電子論的創立者，他認為電本身是由微小的實體組成，具有“原子性”。后來，這些微小的實體被稱為電子。以電子概念為基礎，洛倫茲解釋了物質的電性質，并由此推導出運動電荷在磁場中要受到力的作用，也就是洛倫茲力。

在他看來一切物質分子都含有電子，陰極射線的粒子就是電子。他將以太與物質的相互作用歸結為以太與電子的相互作用。1896年，洛倫茲的學生塞曼發現，在強磁場中鈉光譜的D線有明顯的增寬，也就是產生了塞曼效應，由此證實了洛倫茲的預言。通過洛倫茲的研究，塞曼效應得到了成功的解釋，最終洛倫茲與塞曼共同摘得了1902年諾貝爾物理學獎的桂冠。

獲得諾貝爾物理學獎后，洛倫茲又提出了對愛因斯坦狹義相對論影響深遠的洛倫茲變換。1904年，洛倫茲證明當把麥克斯韋的電磁場方程組用伽利略變換從一個參考系變換到另一個參考系時，真空中的光速將不是一個不變的量。如此一來，觀察者的慣性系不同，麥克斯韋方程及各種電磁效應可能也不相同。

愛因斯坦的相對論提出之前，洛倫茲便從存在絕對靜止以太的觀念出發，考慮物體運動發生收縮的物質過程，從而得出洛倫茲變換。通過洛倫茲變換，上述麥克斯韋電磁場方程組的問題便得到了解決。

后來，愛因斯坦將洛倫茲變換用于力學關系式，才創立了狹義相對論。如果說，愛因斯坦是站在巨人的肩膀上看得更遠，成就更高，那么洛倫茲便是愛因斯坦所依賴的巨人。

開放的教育家

與許多有著卓越成就的桀驁不馴的才子不同，洛倫茲卻一直以謙遜著稱。

在萊頓大學從事物理學教學的幾十年間，除了醉心于物理學研究之外，占據洛倫茲大多數時間的便是提攜后輩、幫助他人。

當時如愛因斯坦、薛定諤這樣后來譽滿全球的大科學家，都曾多次到萊頓大學向洛倫茲求教。而洛倫茲的幫助，也令當時的這些年輕后輩受益匪淺。所以，愛因斯坦才會在洛倫茲墓前以如此高的評價向這位物理學前輩致敬。

作為第一代的理論物理學家，洛倫茲始終用開放包容的態度看待一切新思潮、新思想。對于像愛因斯坦和薛定諤等青年理論物理工作者所帶給他的新思想，他從來都以開放的姿態傾聽、接納。

在洛倫茲看來，物理學研究的目的就在于尋求簡單的、可以說明所有現象的基本原理。或許是源于對物理學研究的追尋，也令他與其他人的溝通變得平和而簡單。

通曉多種語言的洛倫茲，還常常因自己崇高的理論物理威望和優秀的語言能力，而成為諸多重量級的物理學國際會議的主席。

無論是1898年德國自然科學與醫學學會的迪塞爾多夫會議物理組的演講，還是1900年巴黎世界性物理學家集會上為國際物理代表會做的講話，他都用自己淵博的知識、對復雜爭論的把控能力和優秀的語言表達，贏得了與會科學家的一致認可。

一戰之后，戰爭帶來的隔閡也嚴重阻礙了科學家之間的溝通交流。一向持世界主義立場的洛倫茲，在此時發揮了重要作用。他堅持不懈地努力，希望科學國際主義得以恢復。1909年至1921年，在洛倫茲擔任荷蘭皇家科學與文學研究院物理組主任期間，他通過自己的威望和影響力，說服人們參加戰后盟國創立的國際性科學組織。

1923年，洛倫茲成為國際文化協作委員會委員，并在柏格森之后擔任該委員會主席。