开发的世界主义者洛伦兹

慕滢

不管是否从事科学研究，你对爱因斯坦这个名字想必都不会感到陌生，如果有一定的科学素养的人，可能也会知道薛定谔和他的成就。在互联网浩如烟海的信息资源中，这两位大科学家的学术造诣、乃至个人秉性等信息并不难查到，但当二人还是青年研究者时对他们一直有所帮助的洛伦兹，留在这个互联网世界的信息却并不如上述二人多。

年轻的物理学天才

1928年2月4日，荷兰著名的物理学家、数学家亨德里克·安东·洛伦兹（Hendrik AntoonLorentz）的心脏停止了跳动，那一年他75岁。这位在19世纪末、20世纪初引领经典物理学走向新高度的科学家，以同样卓越的人格赢得了世界的尊重。在他下葬的当天，荷兰的电报、电话服务暂停3分钟向他表示哀悼。

F=QvB，很多人可能对著名的洛伦兹力公式并不感到陌生。洛伦兹提出了运动电荷产生磁场和磁场对运动电荷有作用力的观点，故而，人们将运动电荷在磁场中所受到的力称为洛伦兹力。以他的名字命名的物理学术语还有很多，比如洛伦兹变换。

实际上，这位对经典物理学影响深远的科学家，确实有着过人的天赋和常人难以企及的才华。

1853年夏天，洛伦兹出生在荷兰的阿纳姆。这个出生在普通人家的孩子，从少年时就对物理学十分感兴趣。他成绩优异，有着出色的学习能力，不仅酷爱物理学，还广泛地阅读历史书籍，并且在语言学习上天赋异禀。

洛伦兹后来的各种经历证明，他对语言的天赋，不仅为他的科学研究带来了重要的支持和帮助，也使他成为当时最具国际性的物理学家。

洛伦兹17岁便进入莱顿大学开始他的大学生涯，自此与物理学和数学结下不解之缘。在莱顿大学的学习进行了3年，普通人的本科或许还没拿到手，但那时的洛伦兹却已经顺利通过了博士考试，开始进入博士研究生的学习阶段，并最终于1875年获得博士学位。

23岁，很多人刚刚完成本科的学业走出校门不久，但洛伦兹却在这时就已经成为了莱顿大学的理论物理学教授。他在该校长达35年的任教生涯自此拉开序幕，同时拉开大幕的还有他在物理学研究领域的杰出贡献。

卓越的研究者

爱因斯坦曾在洛伦兹的墓前致辞称，洛伦兹的研究“对我产生了最伟大的影响”，他是“我们时代最伟大、最高尚的人”。

洛伦兹对物理学研究最重要的贡献便是电子论。

作为经典电子论的创立者，他认为电本身是由微小的实体组成，具有“原子性”。后来，这些微小的实体被称为电子。以电子概念为基础，洛伦兹解释了物质的电性质，并由此推导出运动电荷在磁场中要受到力的作用，也就是洛伦兹力。

在他看来一切物质分子都含有电子，阴极射线的粒子就是电子。他将以太与物质的相互作用归结为以太与电子的相互作用。1896年，洛伦兹的学生塞曼发现，在强磁场中钠光谱的D线有明显的增宽，也就是产生了塞曼效应，由此证实了洛伦兹的预言。通过洛伦兹的研究，塞曼效应得到了成功的解释，最终洛伦兹与塞曼共同摘得了1902年诺贝尔物理学奖的桂冠。

获得诺贝尔物理学奖后，洛伦兹又提出了对爱因斯坦狭义相对论影响深远的洛伦兹变换。1904年，洛伦兹证明当把麦克斯韦的电磁场方程组用伽利略变换从一个参考系变换到另一个参考系时，真空中的光速将不是一个不变的量。如此一来，观察者的惯性系不同，麦克斯韦方程及各种电磁效应可能也不相同。

爱因斯坦的相对论提出之前，洛伦兹便从存在绝对静止以太的观念出发，考虑物体运动发生收缩的物质过程，从而得出洛伦兹变换。通过洛伦兹变换，上述麦克斯韦电磁场方程组的问题便得到了解决。

后来，爱因斯坦将洛伦兹变换用于力学关系式，才创立了狭义相对论。如果说，爱因斯坦是站在巨人的肩膀上看得更远，成就更高，那么洛伦兹便是爱因斯坦所依赖的巨人。

开放的教育家

与许多有着卓越成就的桀骜不驯的才子不同，洛伦兹却一直以谦逊著称。

在莱顿大学从事物理学教学的几十年间，除了醉心于物理学研究之外，占据洛伦兹大多数时间的便是提携后辈、帮助他人。

当时如爱因斯坦、薛定谔这样后来誉满全球的大科学家，都曾多次到莱顿大学向洛伦兹求教。而洛伦兹的帮助，也令当时的这些年轻后辈受益匪浅。所以，爱因斯坦才会在洛伦兹墓前以如此高的评价向这位物理学前辈致敬。

作为第一代的理论物理学家，洛伦兹始终用开放包容的态度看待一切新思潮、新思想。对于像爱因斯坦和薛定谔等青年理论物理工作者所带给他的新思想，他从来都以开放的姿态倾听、接纳。

在洛伦兹看来，物理学研究的目的就在于寻求简单的、可以说明所有现象的基本原理。或许是源于对物理学研究的追寻，也令他与其他人的沟通变得平和而简单。

通晓多种语言的洛伦兹，还常常因自己崇高的理论物理威望和优秀的语言能力，而成为诸多重量级的物理学国际会议的主席。

无论是1898年德国自然科学与医学学会的迪塞尔多夫会议物理组的演讲，还是1900年巴黎世界性物理学家集会上为国际物理代表会做的讲话，他都用自己渊博的知识、对复杂争论的把控能力和优秀的语言表达，赢得了与会科学家的一致认可。

一战之后，战争带来的隔阂也严重阻碍了科学家之间的沟通交流。一向持世界主义立场的洛伦兹，在此时发挥了重要作用。他坚持不懈地努力，希望科学国际主义得以恢复。1909年至1921年，在洛伦兹担任荷兰皇家科学与文学研究院物理组主任期间，他通过自己的威望和影响力，说服人们参加战后盟国创立的国际性科学组织。

1923年，洛伦兹成为国际文化协作委员会委员，并在柏格森之后担任该委员会主席。