作者：刘夕庆
出版社：人民邮电出版社
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玩转科学的“艺术家”(下册)试读：
其他
中国科学院院士，著名古生物学家、古鸟类专家，中国科普作家协会理事长
中国工程院院士，著名建筑学家、建筑画家，中国建筑学会理事李四光科学肖像吴大猷科学肖像钱学森科学肖像伽莫夫科学肖像吴健雄科学肖像屠呦呦科学肖像费曼科学肖像杰拉西科学肖像芒德布罗科学肖像薛定谔科学肖像沃森-克里克科学肖像费米科学肖像丁肇中科学肖像考克斯科学肖像
内容提要
历史上伟大的科学家通常也是相关领域的艺术家，他们的故事中充满了科学与艺术的交融。本书作者从人类文明史上的诸多科学家中选取了46位既有着蜚声世界的科学成就，又具有艺术修养的知名科学家，独创性地创作了科学肖像画，将这些科学家的主要成就以绘画这种艺术形式表现出来，并生动地讲述了这些科学家“艺术创造”的故事，尤其展现了艺术在科学家于其研究领域获得成就的过程中起到的重要作用。
本书上下册以19世纪和20世纪之交的经典科学与现代科学的分界阶段作为分册点，充分体现了科学与艺术之间的密切联系。
推荐序
大美不言 大爱无疆我与刘夕庆
刘夕庆的力作《玩转科学的“艺术家”》（上下册）面世了！作者选取了46位既有卓著科学成就，又有高度艺术修养的科学家，以科学美术家的画笔描绘了他们生动的肖像，以科普作家的文笔演绎了他们宏大的情怀！作者将各位科学家的主要成就以绘画的形式表现出来，讲述了他们“艺术创造”的故事，体现了科学与艺术之间的密切联系。我同刘夕庆相识多年了，而相知却是近年的事！我已年逾“耄耋”之年，濒临“风烛残年”；而刘夕庆刚迈入“耳顺”之际，正当风华正茂。之所以成为忘年之交，在于心有灵犀——同有一颗拳拳之“爱”心！
2015年夏秋之交，在山东日照举办“第八届海峡两岸科普论坛”期间，日照市科协、科技馆等单位举办了“刘夕庆科学美术作品展”。我曾为展览做过些贡献，并为展览撰写了前言。刘夕庆的画作深深地感动了我！我从中看到了“美”——“一种身心的享受、一种心灵的谐振、一种高贵的品德、一种崇高的追求”，科学之美与艺术之美交融，“美美与共”成就了“天下大美”！“大美不言”引发了我心灵的感应与激荡，动情之处，不禁热泪盈眶！
刘夕庆画展中一部分世界著名科学家的“科学肖像”作品受到了与会代表的格外关注，特别是科学家形象的艺术描绘与其主要定量成果的有机融合，促成了关于他们的一幅幅真正意义上的“科学肖像”的创意；理所当然也引起了人民邮电出版社科普分社编辑韦毅的关注，才有了今天《玩转科学的“艺术家”》（上下册）的出版。
这是一部“科学与艺术交融”的图书！
科学与人文（含艺术）在人类古代文化发展初期是融为一体的。例如：古希腊时期的亚里士多德，他是一位科学家，同时也是一位哲学家和文艺理论家；我国春秋时期儒家学派的创始人孔子，据传《诗经》由他编订，《诗经》不仅是一部文学作品，而且也包含着许多科学知识。后来，随着经济社会的发展和人类知识的丰富，科学与人文才逐渐分开了。现在，由于人类对客观世界认识的深入，科学与人文又将在新的基础上相互渗透、融合。
钱学森晚年曾经认真思考过杰出人才培养的问题。他的观点也由“理工结合”发展为“科学与艺术”的结合。他说：“学理工的，要懂得一点文学艺术，特别是要学会文学艺术的思维方式。科学家要有点艺术修养，能够学会文学家、艺术家那种形象思维，能够大跨度地联想。”在谈到科学与艺术的关系时，他说：“科学的创新往往不是靠科学里面的这点逻辑推理得出来的。科学创新的萌芽在于形象的思维，在于大跨度的联想突然给你的一个启发。产生了灵感，才有创新。有了灵感以后，再按照科学的逻辑思维去推导和计算，或者设计严密的实验去加以证实。所以科学家既要有逻辑思维，也要有形象思维。逻辑思维是科学领域的规律，很严密，但形象思维是创新的起点。”
科学与艺术是相通的、互为依存的。艺术是形象思维，是模型；科学是逻辑思维，是证明。
正如刘夕庆在自序中提及的，“在100多年的诺贝尔自然科学奖（包括物理学、化学、生理学或医学等）的得主中，现代科学起步较晚的东方国家和地区，如中国、日本、印度、巴基斯坦等地出生的科学人物逐渐涌现出来，并有明显的增加趋势，他们的成就体现在理论贡献或实验成果方面，或二者兼而有之。这是为什么？其中重要的一点，就是他们能很快地掌握在科学研究中引入艺术性创作的要领。”“……实际上做了在科学领域进行艺术创新的伟大壮举……”
这是一部讲求“做人的学问”的图书！
人文是指人类社会的各种文化现象。这些文化现象的核心是求索人类生存的意义与价值。人文科学一般包括文学、艺术、历史、哲学、经济、政治、法律、伦理、语言、宗教等。
艺术是艺术家用创新的手法去唤醒人性的真善美，用音乐、舞蹈、形象、语言、声光电告诉人们怎样区别真与假、美与丑、善与恶。艺术给人们以高尚的思想精神境界，促进人类的全面发展。
我认为：科学——解读自然奥秘——求真；文学——感悟人生真谛—至善；艺术——颂扬“三才”（天地人）神韵——臻美。刘夕庆作为科普美术家与科普作家，用文学艺术的心灵与笔触，诠释与演绎科学技术，在本书中为读者架起了一座通往真善美的桥梁，以科学之真和艺术之美感染读者！
我很同意刘夕庆在自序中的最后一段文字——“这是一本尝试采用崭新视角进行科学普及的书，也是一本尝试采用科学与艺术交融的形式进行写作的关于科学创新的书。写作本书的目的是与读者分享科学家‘艺术创造’的故事，说明科学与艺术是人类希望理解未知事物的两种见证，它们分别是客观和主观地看待世界的典范，而且二者之间也存在着有机关联。因此，重视青少年艺术素质的培养对人类未来的科学发展极其有益。”
刘夕庆特有的绘画技法
刘夕庆信奉宇宙最基本、最微小的东西是弦线变构的思想，即“弦论”的演绎。所以，他大多以原始的、极花工夫的线条形式进行创作，他的画作以原创性的艺术表达方式，向观者传递科学思想。在本书中，有很多科学家的肖像是运用这种创作手法描绘的。受科学思想引导所表现出来的创造性艺术形式可能更贴近世界的本质。正可谓，艺术推动了科学的创新，科学又引导了艺术的创作。
我们怀着怎样的心理来阅读本书中国科普作家协会第四届理事会副理事长、终身荣誉理事，科普编创学科学术带头人
阅读刘夕庆的科学美术作品，要怀着“爱”心，从“善”出发，才能理解作品中蕴含的“真”意！
科学要求人们客观地看待世界，强调的是“求真”，追寻的是“解读自然的理性美”；艺术要求人们主观地看待世界，强调的是“臻美”，索求的是“描绘自然的感性美”。但人们如果没有从“善”出发，那就任何“真”和“美”都得不到。人类虽然有时是理智的，但有时情感也会混杂其中——依照爱因斯坦的认识，“善”的激情在追寻“真”“美”中起决定作用。“爱”是人类追求真善美的内在动力，是人类生命的本质（组成人体亿万细胞的DNA中，原本有着天然的“大爱”遗传因子，只是一些不良的社会风气扭曲了人类的天性）。这种生命力可以推动人类进行不懈的努力，去追求、实现真善美，去创造出世界上原来没有的、美好的事物。
我以为，人类要以“爱”来统领真善美。没有“爱”，作者就创作不出真善美的作品。而当观众欣赏一幅蕴含着理性美意境的美术作品时，只有怀着一颗拳拳之“爱”心，才能感悟到其中的“真”意。
高亮之先生在他的著作《爱的哲学》中探讨了人类的本质，探讨了人的天性以及爱与真善美的关系。他认为，真善美是人类所追求的三个最高理想，而爱也应列入人类的最高理想。但是，爱与真善美相比有它独特的性质。符合真善美的事物主要存在于客观世界，它们本身并不是人的一种感情。而爱来自人的内心，是一种理智的感情、一种生命的本质、一种生命的力量。这种生命力可以推动人类进行不懈的努力，去追求、实现真善美，去创造出世界上原来没有的、美好的事物。“爱”是人性中应该大力弘扬的重要元素。
柏拉图说：“爱的力量是伟大的、神奇的、无所不包的。”世界上一切麻烦的根源，都是缺少“爱”。生态环境要靠爱的力量来维护，和谐社会要靠爱的力量来维持。“爱”是人类的幸福源泉。
让世界充满爱！让人间充满爱！！
作者自述
刘夕庆，1957年9月生于江苏省南京市。现为中国科普作家协会会员，中国石化集团公司美术家协会理事，江苏省美术家协会和江苏省科普美术家协会会员。
当下有句话在社会上很流行—“重要的事情说三遍”，而我却是个“重要的事情想三遍”的人：“科普、科普、科普”（KP、KP、KP）。在上图中“KP”一个比一个大，用以表明科普创作在我——一个科普作家和科普美术家头脑中愈发重要的地位。之所以这样，主要归因于我对科学与艺术的双重热爱以及接受科技与人文知识的均衡性。
一个兼容科学与艺术的人，创作的原动力主要来自大脑两个半球有益信息的交流互动，交织后所产生的灵感再交给电脑或画笔去“秩序化”地加以实现——2015年9月开始写作本书时我还抽着烟，于是就有了“……以笔代烟，烟缭曲波，波衔吾名，名连案桌，桌举电脑，脑中蕴思，思考科普，普适万象……”之科学肖像的诞生。
序——有关本书若干问题的说明
在本书的正文之前，有必要对一些读者可能关心而我也认为较重要的问题予以相关说明。
一、书名之来由
让我们先来读一段与爱因斯坦共事多年的美国科学家B.霍夫曼的话（摘自《爱因斯坦，生平和时代》，1971年）：“爱因斯坦的方法，虽然以渊博的物理学知识为基础，但在本质上是美学的、直觉的。我一边同他谈话，一边盯住瞧他，我才懂得科学的性质；只是读他的著作，或者只是读其他伟大的物理学家或哲学家以及科学史家的著作，那是不大可能理解科学性质的。除了他是牛顿以来最伟大的物理学家之外，我们可以说，他是科学家，更是个科学的艺术家。”
这是我第一次知道有“科学的艺术家”这个深刻而又充满丰富内涵短语的存在。那还是20世纪70年代末的事，当时我参加工作不久，拿着刚发的十几元工资，从中取出约1/10（1.40元），在南京中山东路的新华书店买了一本《纪念爱因斯坦（诞辰100周年）译文集》，随手一翻，一个醒目的标题“他是科学家，更是个科学的艺术家”正好映入眼帘——其内容就是上面的一段文字。开始我对这种称呼很不理解，以现在的流行词描绘，就是科学与艺术怎么还存有“交集”？但此后，随着个人对科学与艺术双重热爱的不断加深以及对伟大科学人物传记的陆续阅读，“科学家”和“艺术家”这两种“截然不同”的人物概念在头脑中的界限逐渐模糊了，后来我在《艺术与物理学》中读到了麦克卢汉的一段话，真正艺术家的概念在我的头脑中越发明晰起来：“无论在什么领域里，自然科学也好，人文学科也好，谁能把握住自己活动与行为的要旨，谁能领悟出当代新知识的意义，谁就是艺术家。艺术家就是有完整一致悟性的人。”
这段话如此精彩而又贴切，正好诠释了霍夫曼对爱因斯坦“科学的艺术家”称呼的内涵——“艺术家”并不是只在艺术领域进行创作并有造诣的那些人的标签，广义上的“艺术家”应当成为人类一切知识范围内具有“有序”创造精神，并在本领域做出美妙而突出贡献之人的代名词。这种原本看似仅仅作为一种孤立信条的说法在本书中有可能发展为一种正确的系统观念（或可称之为“理念”），而支持这些理念的证明正是本书（上下册）中所列举的46位“玩转科学的‘艺术家’”的相关趣闻轶事（45篇）。
值得一提的是，美国学者罗伯特·鲁特·伯恩斯坦在研究了150位科学家的传记后，发现几乎所有的大科学家、发明巨匠同时也是诗人、提琴手，或者是作家、业余画家……例如郎之万、普朗克、爱因斯坦、玻尔，等等。华裔数学大师丘成桐也有同感，因为他自己就是一位出版过诗文集的科学作家。这种建立在“大数据”基础上的统计十分有意义，它验证了许多赞同科学与艺术可以相互融合并能形成互补态势的中外科学家、艺术家以及对这方面有兴趣之人的感觉。从这种表象出发，人们可以从教育学、人才学、创造学、心理学以及综合学科等多种角度找到其中存有的内在联系。
不过，对上述关系的感悟还有待于加深或提高，否则不会形成一种在此领域规范而科学的认识。在写作此书之前，我已在这方面有了一定的思考和素材积累，加之又阅读了大量相关科学家“艺术性”的故事，发现了一些以科学研究为重点、艺术创新观念介入能创造出更大成果的“规律”—这些“规律”在本书正文每位“科学的艺术家”的描述中会一一得到验证。
为了证明“科学的艺术家”这个专有短语的实在意义和所具有的普遍性，近40年后，我将其前面加上“玩转”这个现代的轻松诙谐而又充满能量的时髦词，随即构成了本书的书名，意在说明：最美的科学成果是“艺术家”做出来的——这些科学的“作品”实际上是“最性感”的世界观，它们会像伟大的艺术品一样流芳百世，甚至更为长久——难怪爱因斯坦将其对科学研究的感受比作谈恋爱时的感觉。而书名中艺术家一词加上双引号，一是为了强调，二是为了说明这些做出“艺术性”科学贡献的大师虽然以科学研究为己任，但实际上做了在科学领域进行艺术创新的伟大壮举——这在当时可能连他们自己都没意识到。
二、关于本书的结构
对照欧几里得和牛顿等人的自然科学公理化演绎结构，本书实际上对“科学与艺术”的关系进行了“规律性”的探索。从目录中介绍每位“科学的艺术家”的标题即可看出，它们是从本书书名公式化的结构中推演出来的，而所谓“规律性”的东西则是从全书46位“玩转科学的‘艺术家’”的故事中归纳出的带有普适性的观点。也可以说，各种规律由这些“艺术家”们的共性演绎而来，进而又推导出每位科学家的个性化规律（可见目录的标题），最终演绎出了近150个“子规律”（所有文章中的小标题）——它们的整体集合可称为一个关于“科学的艺术家”的规律之演绎体系。
一般来说，创新而成功的结构会包容之前的结构元素——它们是一种莫大的进步，正如哥白尼天体运行体系是建立在古希腊朴素的“日心说”与托勒密天文体系之上的，牛顿力学体系包括了伽利略、笛卡儿和开普勒等众多巨擘的理论与实验成果（有的甚至是直接拿来为其所用，只不过此时它们的出现成了更高层次体系中有机结构的一部分）。麦克斯韦电磁学体系的建立也是一样，它是奥斯特、安培、欧姆和法拉第等的实验与理论的有机融合和总结。当然，这种效应也会发生在科学技术与文学艺术的交融地带——本书所采用的大胆尝试即是这样，它源自于一个人的“想象力的结构”（此提法出自于《科学与艺术中的结构》一书中的“想象力的结构：心灵之眼在揭示黑暗”），而这种“想象力的结构”既属于科学创造，又属于艺术创作，当然也属于二者的融合创新。
除了上述科学与艺术交融的结构体系外，还应存有更加普遍而高级的结构原理。让我们再来阅读一下1935年11月23日在美国纽约罗里奇博物馆举行的居里夫人的悼念会上爱因斯坦的演讲《悼念玛丽·居里》的第一段：“在像居里夫人这样一位崇高人物结束她的一生的时候，我们不要仅仅满足于回忆她的工作成果对人类已经做出的贡献。第一流人物对于时代和历史进程的意义，在其道德品质方面，也许比单纯的才智成就方面还要大；即使是后者，它们取决于品格的程度，也远超过通常所认为的那样。”
这一深刻的认识破解了历史上许多伟大科学人物的处事心理及其行为谜题。举例来说，宇宙学中的“哥白尼原理”需要具有极其公平和民主意识的人才能够发现（如哥白尼）；没有任何参照、从事行星运动的研究以至获得它们的数学定理需要坚守信仰、专心寻觅的人才能坚持（如开普勒）；生物进化的宏大理论构架需要胸怀宽广、不急功近利的人才能提出（如达尔文）；证明放射性元素的存在并坚持把它们分离出来需要具有坚强意志和纯洁品质的人才能完成（如居里夫人）；简单优美的“质能关系式”等科学方程的发现与推导需要极为简朴、经济的人来成就（如爱因斯坦）；等等。说句实在话，这些通用且更高级的品格也是做好或做成一切大事的人所应具备的。
本书人物的选取原则是，科学家既要有其蜚声世界的科学成就，还须留下一些“文化艺术产品”，而描绘他们的顺序则依据的是人类文明史的“时间轴”。上下册的分册点设置在19世纪和20世纪之交的经典科学与现代科学分界阶段（也即诺贝尔奖设立的前后）——因为20世纪开始后的100多年间，科学成果无论体量还是历史影响，在一些专家看来都可以与之前数千年的总量媲美。虽然几经修改，本书呈献给读者们最终的图文可能与原先的设想不太一样了，但这样一个像丘成桐所说的“大型结构”（大型结构不但存在于科学技术和文学艺术中，也同样存在于它们的融合体系中），需要大量事实素材的支撑——我调用了自己有收入以来40多年间所购买的几千册科学、艺术、创造学、教育学和人物传记等书籍资料，还参考了南京图书馆的藏书等。当然，对互联网信息资源恰当而有效的利用也必不可少。
然而，关于科学家的故事写作、科学肖像绘制所花费的“短时间”与书体结构上的“大型构架”之间不可避免地要产生矛盾，出现问题也肯定在所难免。所以，看在本书思想内容充满“正能量”和形式构架洋溢着“新颖性”的分儿上，敬请大家谅解！
三、本书列举的科学家中为何近1/3来自东方国家或地区或为华裔
这个问题很重要。现代科学是基于西方古希腊思想的演绎体系与近代意大利文艺复兴时期的实证方法（这些方法似乎与东方文化的本质有些格格不入）而发生发展的。日本首位获得诺贝尔奖的汤川秀树就曾承认：日本学界的有些人说过，他们的历史文化不但不会生成现代科学思想与方法，而且还会产生阻碍现代科学发展的种种因素和倾向……但人类社会毕竟是在进步的，东方社会的杰出人物一旦意识到现代科学的重要性及其在国家和民族发展中不可替代的作用，不论在科学精神、思想方法上，还是在与人文交汇等方面，都会对人类做出不亚于任何西方国家和民族的贡献。
在100多年的诺贝尔自然科学奖（包括物理学、化学、生理学或医学等）的得主中，现代科学起步较晚的东方国家和地区，如中国、日本、印度、巴基斯坦等地出生的科学人物逐渐涌现出来，并有明显的增加趋势，他们的成就体现在理论贡献或实验成果方面，或二者兼而有之。这是为什么？其中重要的一点，就是他们能很快地掌握在科学研究中引入艺术性创作的要领——这充分证明了他们的智慧——本书中列举的14位东方的“科学的艺术家”便是他们中的佼佼者。当然，其他大部分科学人物都是我们所熟悉的世界级创新巨匠。
四、关于本书的特色
2015年夏秋之交，在参加“第八届海峡两岸科普论坛”期间，日照市科协、科技馆等为我举办了“刘夕庆科学美术作品展”，画展中一部分世界著名科学家的“科学肖像”作品受到了格外的关注——它们是导致本书诞生的“星星之火”，特别是科学家形象的艺术描绘与其主要定量成果有机地融合，促成了关于他们的一幅幅真正意义上的“科学肖像”。与会两岸专家代表们的欢迎和肯定、赞扬和鼓励，让我觉得有必要把一些科学家的分散的理念和故事配以有趣的科学肖像写成富有特色的书。
在一年多的撰文和肖像画创作过程中，我不断努力强化本书的主题并用多样性的故事加以证明，得出的结论是：“大科学家”基本上都是“大艺术家”，而且不同类型的“科学的艺术家”都具有个性十足的特点——他们在学科与艺术爱好的选择上的规律是：越是偏于抽象理论研究的，越是趋于喜欢诗歌、音乐，如开普勒、麦克斯韦、薛定谔、陈省身和杨振宁等；越是偏重于空间结构模型的，越是青睐绘画、雕塑或文学等，如哥白尼、玻尔、盖尔曼、沃森、丘成桐等；而牛顿、爱因斯坦、达尔文等这类科学巨匠在艺术上则更具广泛的爱好（参见本书下册的“尾之诗”）。在创作上，我尽力抓住他们一些鲜为人知的“艺术创新”细节，夹叙夹议，并加入个人观点，表明自己对科学与艺术交融的新认识。
应该说，呈现在大家面前的这本书实际上是一本“杂书”（各位科学家创新、创造、创作的基本事实来自于科学史、名人传记等；每篇篇首的科学肖像和相关插图大部分来自本人的素描创作和计算机绘图创意）。在某种意义上，我也可自封为“杂家”：我的美术作品入选过全国美展并在各级报刊上发表，科技发明获得过国家发明专利，音乐作品荣获过全国、省、市一等奖，科普及科学美术系列作品被全国性科普杂志刊载过，还有科学普及与传播论文在国家级、省级论坛上宣读交流并获奖等。当然在这里列举这些并不是为了标榜自己，而是为了说明发现和描述那些“玩转科学的‘艺术家’”的人自己也应该是一个科学与艺术都要涉猎并具有一定造诣的人，否则描绘这些“艺术家”们时会受到极大的限制。
可能任何事物发展到至高阶段都会形成融会贯通的态势，某一历史阶段拥有最高境界的“科学的艺术家”和“艺术的科学家”都不例外。如果我们再写一部名为《玩转艺术的“科学家”》的作品，就会发现古今中外还有着如卢克莱修、屈原、郭熙、但丁、达·芬奇、米开朗基罗、拉斐尔、丢勒、莫奈、塞尚、毕加索、达利、埃舍尔、姜斯、波洛克、爱伦坡、康斯坦丁、蒙德里安、杜斯伯格、杜尚、巴拉、马格里特、黄宾虹、吴冠中等许多“艺术的科学家”存在——这些与“玩转科学的‘艺术家’”对应的人物按照自然宇宙基本的对称原理存在着。
综上所述，这是一本尝试采用崭新视角进行科学普及的书，也是一本尝试采用科学与艺术交融的形式进行写作的关于科学创新的书。写作本书的目的是与读者分享科学家“艺术创造”的故事，说明科学与艺术是人类希望理解未知事物的两种见证，它们分别是客观和主观地看待世界的典范，而且二者之间也存在着有机关联。因此，重视青少年艺术素质的培养对人类未来的科学发展极其有益。我特将此篇揭示科学与艺术交融且具“规律性”的文章作为本书之“序”——而这些规律的“具体证明”（个性化的“科学肖像解析”“科学贡献与艺术爱好的简介”以及“多个小标题细述”等“三段论”式描述）则要留给读者自己来慢慢品味……
领创量子波动力学的“抒情诗人”薛定谔
科学肖像解析欧文·薛定谔（1887—1961），卓越的奥地利物理学家，量子力学（波动力学形式）奠基人之一，首开先河地创立了分子生物学的概念及其理论基础。他在都柏林高级研究所理论物理学研究组工作了17年，因发现原子理论的新形式而和狄拉克共获1933年诺贝尔物理学奖，又于1937年荣获马克斯·普朗克奖章。
薛定谔具有一种特殊的诗人般的气质，他一生都有极其广泛的爱好和建树——从描述微观世界极抽象的薛定谔方程到抽象、形象俱在的“薛定谔的猫”思想实验，从个人受审美、激情驱使的恋爱扩展至创造性地试图用热力学、量子力学和化学理论来解释生命本质的《生命是什么？》一书的广泛影响——可谓丰富多彩、令人叹为观止。这一科学肖像对他直到老年都保持的烟斗爱好，以及方程烟雾、波动花形等进行了形象化的描绘。“薛定谔的猫”及其亲笔签名表现了他的特有人物形象，更显其肖像的妙趣。
1924年，出身法国贵族的物理学家德布罗意提出了微观物质电子不但具有粒子性，同时也具有波动性。在此基础上，1925年底到1926年初，薛定谔在爱因斯坦关于单原子理想气体的量子理论和德布罗意的物质波假说的启发下，通过经典力学和几何光学间的类比，提出了对应于波动光学的波动力学方程，奠定了量子力学波动力学的基础。他最初试图建立一个相对论性理论，但由于当时还不知道电子有自旋，所以其关于氢原子光谱的精细结构的理论与实验数据不符。以后他又改用非相对论性波动方程（后来人们称之为“薛定谔方程”），得出了与实验数据相符的漂亮结果。
20世纪初，在量子论到量子力学的整个建立过程中，众多著名科学家，从普朗克、爱因斯坦、玻尔到德布罗意、海森堡、泡利、狄拉克等，都不同程度地兼具科学家的严谨逻辑与艺术家的创新气质，他们几乎每个人都对艺术门类中的至少一项感兴趣。薛定谔也是其中的一位。与常人的观念相悖的是，像薛定谔这样一个提出微观物理学抽象方程的人，竟然有着无比丰富的激情和诗人般的艺术气质——他将他的量子力学波动方程当作诗歌来创作。学生时代就个性独特
在情与理之间“波动”的物理诗人
1887年薛定谔出生在奥地利维也纳附近的埃德伯格。薛定谔早年也和爱因斯坦一样，深受德国哲学家叔本华的影响，因此，他广泛阅读叔本华的作品。薛定谔在一生中对色彩理论、哲学和东方的宗教深感兴趣。他几乎是在同一个时间既学英语又学德语，因为他的父母在家时这两种语言都讲。他的父亲是一位学过绘画的天主教信徒，而母亲则是一半奥地利血统、一半英国血统的路德宗教徒。
就像后来薛定谔在简短的诺贝尔奖致辞中所说的那样，维也纳是一座“生气勃勃和自由自在的城市”。如同伦琴和爱因斯坦一样，薛定谔也是手工业者的儿子，其父亲是一个生产漆布的企业主——人们说他是一位受过多方教育的人，对自然科学和艺术有明显的爱好，且具有各个领域的丰富知识，精通科学领域中的不少学科，包括化学、植物学等。成年后的托腮思考像
薛定谔在私人家庭教师那儿学习到10岁。通过家庭教师的教学，薛定谔的才华很快显露出来。他在中学时代就兴趣广泛，最讨厌的是死背数字和书本里的内容。他不仅对自然科学十分感兴趣，而且也很喜欢古代文学作品的严密逻辑和德国诗歌的优美谐和。1898年薛定谔进入了文理高中，他的成绩总是名列前茅。如同物理学前辈赫兹那样，他也毫无例外地喜欢各门课程，既喜欢数学和物理，又喜欢语文。他所在的学校偏重人文科学的教育，学习时他的语文课时总占第一位。他对诗歌，特别是对奥地利文学史上著名作家的作品十分偏爱——具有艺术家气质的他所写的东西清晰易懂。
从1906年至1910年，薛定谔在维也纳大学学习物理与数学，并于1910年取得博士学位。他先在维也纳、苏黎世等地任教，后又在维也纳物理研究所工作。在大学期间，薛定谔还同园艺家弗朗茨·弗利摩尔保持了很深厚的友谊。
薛定谔不仅是奥地利杰出的理论物理学、分子生物学的先驱，而且还作为一位抒情诗人在语言艺术领域崭露锋芒。1926年，他将法国人德布罗意的物质波观点进行了拓展并用数学方法表示，得到了量子力学中最基本并且用途极广的波动形式——薛定谔方程，因而获得了诺贝尔物理学奖。薛定谔《生命是什么？》英文版的封面——这本书启发了沃森、克里克探寻生命奥秘的思路
1944年，薛定谔又以广博的知识作为基础，加上他那敏锐的洞察力，将物理学新理论应用到生物学中，出版了通俗的科学读物《生命是什么？》。书中用新观点解释了复杂的生命现象，开创了物理学和生命科学相结合的新天地。由于薛定谔在物理学界的巨大影响，这本书受到广泛的关注，被誉为“唤起生物学革命的小册子”。沃森、克里克等多位后来开创分子生物学的著名科学家正是在这本书的影响下开始探寻生命的奥秘——DNA结构的。
上面提过，薛定谔对奥地利文学有着偏好，在生气勃勃和自由自在的维也纳，他的诗人气质得到升华。1949年，薛定谔就曾出版过一本诗集。在这本小册子中，除了他自己用德文和英文写作的诗歌之外，还编入了一些英国抒情诗的译文。从下面的一首诗可以看出薛定谔的写作风格和才华：
葡萄饱含着汁液鲜美而香甜/在那山前，它现出目光深沉的容颜/太阳在八月蔚蓝色的天空里/发热、燃烧着，让冷飕飕的山风消散
紫色的野果把红日引到身边/请尝一尝串串的果儿馈赠的香甜/汁液沿太阳的血管缓缓流动/它蕴藏着给你和他人的欢乐无限
啊！已临近岁暮，那成熟之年/夜晚降临了，带来的是凛冽严寒/云儿在高空飘浮在那日出之前/寒霜覆盖网一般的别致的藤蔓
由于量子力学是研究微观粒子的学科，想象力在研究中会起到很大作用。该学科的很多位重要创始人都和文学艺术有着不解之缘，其中普朗克、爱因斯坦是出色的钢琴、小提琴演奏家，奥地利的泡利对德国诗人歌德的作品极有研究，法国的德布罗意本身曾获得历史学学士学位和文学硕士学位等。浓缩了薛定谔的思想精华——简单优美、内涵丰富的黑板书概括了他的一生，显示了其诗一般的方程式及其“薛定谔的猫”的 形象
薛定谔的想象力既体现在他的诗歌上，也表现在他的科学创新上。如在研究量子力学的波动方程时，他为解释量子态的叠加，假设了著名的思想实验“薛定谔的猫”——想象力无比丰富，比喻十分神奇。就这样，薛定谔用宏观世界“猫”的生死，说明了微观世界的混沌，进而生动地说明了量子力学的本质，使之通俗易懂。这个实验成为科学史上最著名的十大思想实验之一。从这个实验中我们也可以看出想象力在科学创造过程中的巨大作用，而薛定谔的想象力和他对诗歌的爱好与钻研不无关系。
让我们再来欣赏一首他的爱情小诗：
圣女！我向你屈下双膝/从你那里，我吸取人间的气息/我是你的/只要你称心如意/我不惜生命止息步入老年的薛定谔——个性依旧，眼睛似乎从未正视过照相机镜头
兴趣爱好广泛的学者
薛定谔一生出版的几十本著作涉及不同的主题，他甚至还进行了语言统一的语义场论的研究努力。他可真是一位兴趣广泛的杰出学者！他的朋友们曾回忆说，这位后来的诺贝尔奖获得者酷爱登山，是一位狂热的旅行家和登山家。
犹如奥地利首都的许多居民一样，薛定谔也是维也纳城堡剧院的热心观众。一些著名艺术家的精彩演出使该剧院誉满全球。在这位以物理学出名的艺术家的手写遗稿中，人们发现了他在大学时代所写的观剧笔记。在笔记中，他极其认真地描述了他所看过的每次演出，并经常加上对剧中角色扮演得好坏的评论性意见。
薛定谔很在意自己的报告和出版著作的语言与文字。如同德布罗意和玻尔一样，他为陈述自己的思想倾注了许多心血。他的艺术天赋溢于言辞之中，他甚至还作为一位抒情诗人在语言艺术领域显露过锋芒——这在自然科学史上实在是少有或独特的例子。
譬如，在了解了德布罗意的思想后，薛定谔发现了可以描述这些波的合适的偏微分方程——它在原子时代物理学的世界文献中是应用最广泛的公式。方程的提出只稍晚于海森堡的量子力学的矩阵形式，这使薛定谔一举成名。就在同年，他还证明了自己的波动力学与海森堡和玻恩的矩阵力学在数学上是等价的—其文字语言和数学语言都经过了精推细敲。薛定谔量子力学波动方程演算及波形图示意
表现薛定谔兴趣广泛的例子很多，让我们再回顾一下他于1944年出版的《生命是什么？》。他在此书中提出了“负熵”的概念，试图用热力学、物理学和化学理论来解释生命的本质，这使许多青年物理学家开始注意生命科学中提出的问题，引导人们用最基本学科的方法去探寻生命的奥秘，这也使薛定谔成为了蓬勃发展的分子生物学的先驱。他为分子系统发生学奠定了基础，使其成为现代生物进化论的基础；他还发表了许多的科普论文，这些文章至今仍然是进入广义相对论和统计力学世界的最好向导。
薛定谔肯定了爱因斯坦思想实验的可行性，并利用最著名的思想
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