二十世纪初,比利时企业家欧内斯特·索尔维用自己的真金白银创立了科学盛会“索尔维会议”,以后每3年举行一届。1927年,第五届索尔维会议在比利时布鲁塞尔召开了,这一张汇聚了物理学界智慧之脑的"明星照"其实是近些年来重新上色的全彩版本。
图1.第五届索尔维会议
举办这个盛会的人,是比利时当时的化工实业家欧内斯特·索尔维,这老哥在当时堪称诺贝尔在世,不但有钱而且十分热衷于科学事业,只不过自己在科学上的天赋实在不高,所以只能掏钱办一些顶级科学家聚会,包吃包住还报销来回路费那种,尽自己所能让人类中的“最强大脑”们汇聚一堂,促进科学进步。
数十个涵盖了众多分支的物理学家都留下了他们的身影,爱因斯坦、玻尔更是照片中的灵魂人物,被称为是物理学的"全明星"合影。29位合影者当中有17位是诺贝尔奖得主,还有获得了两次的大神。
可以毫不夸张地说,这张科学全明星阵容中的每一个人,都足以影响整个人类历史的进程,如果不是他们的成就,可能人类至今还处在蒸汽机时代,更别提今天的汽车手机互联网时代了。
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下面将按照时间先后以及科学影响力排序。人类有史以来最伟大的Top10位物理学家的排列顺序是带有主观性的,这个问题并没有确切的答案,因为科学家的贡献值不可能完全量化排序。
1.伽利略 (运动学、天文学)
意大利物理学家、天文学家和哲学家,近代实验科学的先驱者。其成就包括改进望远镜和其所带来的天文观测,以及支持哥白尼的日心说。当时,人们争相传颂:“哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙”。今天,史蒂芬·霍金说,“自然科学的诞生要归功于伽利略,他这方面的功劳大概无人能及。”
2.牛顿 (经典力学、光学、微积分创始人)
牛顿(Sir Isaac NewtonFRS, 1643年1月4日--1727年3月31日)爵士,英国皇家学会会员,是一位英国物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士。他在1687年发表的论文《自然哲学的数学原理》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里牛顿像(21张)物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;从而消除了对太阳中心说的最后一丝疑虑,并推动了科学革命。
在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒之原理。在光学上,他发明了反射式望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速。在数学上,牛顿与戈特弗里德·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为幂级数的研究作出了贡献。在2005年,英国皇家学会进行了一场“谁是科学史上最有影响力的人”的民意调查,牛顿被认为比阿尔伯特·爱因斯坦更具影响力。
3.爱因斯坦 (相对论、量子力学奠基人)
爱因斯坦(Albert Einstein,1879年3月14日-1955年4月18日),举世闻名的德裔美国科学家,现代物理学的开创者和奠基人。爱因斯坦1900年毕业于苏黎世工业大学,1909年开始在大学任教,1914年任威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。后因二战爆发移居美国,1940年入美国国籍。
十九世纪末期是物理学的变革时期,爱因斯坦从实验事实出发,从新考查了物理学的基本概念,在理论上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推动了天文学的发展。他的量子理论对天体物理学、特别是理论天体物理学都有很大的影响。理论天体物理学的第一个成熟的方面——恒星大气理论,就是在量子理论和辐射理论的基础上建立起来的。爱因斯坦的狭义相对论成功地揭示了能量与质量之间的关系,解决了长期存在的恒星能源来源的难题。近年来发现越来越多的高能物理现象,狭义相对论已成为解释这种现象的一种最基本的理论工具。其广义相对论也解决了一个天文学上多年的不解之谜,并推断出后来被验证了的光线弯曲现象,还成为后来许多天文概念的理论基础。
爱因斯坦对天文学最大的贡献莫过于他的宇宙学理论。他创立了相对论宇宙学,建立了静态有限无边的自洽的动力学宇宙模型,并引进了宇宙学原理、弯曲空间等新概念,大大推动了现代天文学的发展。