第一届索尔维会议对量子论发展的影响
索尔维物理学会议是国际著名的科学会议之一，它在比利时工业化学家兼社会改革家恩斯特·索尔维（Ernest Solvay，1838～1922）资助于1911年在布鲁塞尔举行了首次会议，索尔维物理学会议与历来的学术性会议不同，后者一般只公布已经获得一定成果的科学研究工作；而索尔维物理学会议却致力于讨论物理学发展中有待解决的关键性问题。每次都只由人数不多的、来自世界各国有关方面最杰出的专家就一个专题进行讨论；首届索尔维物理学会议是由于相对论和量子论的出现，引起了新概念同经典物理学理论的严重不协调的背景下召开的。从1911年召开第一次会议起，至今已举行过20多次，前17次都在布鲁塞尔举行，第18次会议在美国举行，从而打破固定在布鲁塞尔举行的传统习惯；这些会议对现代物理学的发展起到了推波助澜的巨大作用。 图10-1为工业化学家3、1 索尔维会议产生的历史背景
索尔维 1910年春天，索尔维在布鲁塞尔他的合作者戈德斯米特（Goldschmidt）的住所会见了德国柏林大学的化学教授和物理化学研究所所长能斯特（Nernst Walter，1846～1941）。能斯特曾是玻耳兹曼从前的门徒，当时是一位具有多方面才能的人，一位有才华的物理化学家，他很热衷于实际应用，而且是一位能干的组织者；1889年，能斯特创立了电解波的电位和电导理论；1906年提出了热力学第三定律。在1905年去柏林以前，他在哥廷根享有极高的学术声望和政治影响；后来因研究热化学，提出热力学第三定律的贡献而获1920年诺贝尔化学奖，他是德国科学界首屈一指的人物。
在布鲁塞尔的戈德斯米特住所内，索尔维向能斯特讲了他的关于万有引力及物质结构的思想，想知道这些思想是否能引起象普朗克、洛伦兹、彭加勒和爱因斯坦这些伟大的物理学家的注意。索尔维也对相对论和量子论的出现在经典物理学中所引起的危机感兴趣；能斯特看到了召开一次关于物质分子运动论和辐射量子论问题的最高水平国际会议的可能性。这个设想拨动了索尔维敏感的心弦，立即得到了他的响应，他责成能斯特进一步与普朗克、洛伦兹、爱因斯坦及其他杰出的物理学家一起探讨这个问题。能斯特从布鲁塞尔一回到柏林，就迅速着手使这个想法付诸实施。
早在1910年前，能斯特就曾和普朗克商讨召开一次会议的可能性，以便借助于新思想来修改物质和辐射的经典理论，能斯特与索尔维在布鲁塞尔的会见却给举行这次会议以新的促进。他单独和洛伦兹、克努森（Knudsen Martin Hans Christian，1871～1949）联系，这样可以得到参加预定会议的人员的保证。同时他写信给索尔维提出了应当寄送出去的课题细节和邀请信的草稿。能斯特在产生了召集一次国际会议的念头之后，拟了一份简短的备忘录寄交给被他尊崇为这个领域的思想领袖普朗克，普朗克1910年6月回复能斯特的信件是一种认可的态度。能斯特于1910年6月底或7月初再次去布鲁塞尔会见了索尔维，索尔维聚精会神地倾听了能斯特的汇报。能斯特显然把物理学基本原理的革命性变化和召开一次国际会议的必要性，描绘得那么激动人心，以致索尔维立刻答应资助这样一个会议。1910年7月26日，他把一份用德文写的邀请书草稿寄给索尔维，索尔维签署以后把它寄发给了这领域里的18位最主要的物理学家。
这个草稿的内容如下：“我们现有的物质分子运动论所依据的那些基本原理，似乎正处在革命性的变革之中。一方面，这个理论的一以贯之的发展，导致一个其有效性同一切实验发现相抵触的辐射公式，而到现在为止还没有任何人提出过异议；另一方面，从这理论导出的某些有关比热的公式（如气体比热对不同温度都保持不变，杜隆一珀替（Dulong-Potit）定律在到极低温度仍然适用）被大量测量数据彻底推翻。象普朗克和爱因斯坦所特别指出的
那样，只要对电子和原子在其平衡位置附近的振动作某些限制（能量子理论），这些矛盾便立即消失；但是这个概念离开这个所应用的那些运动方程是那么远，以致如果接受了它，就势必要对我们现有的种种基本观点来一番大的改造。”
能斯特在他给索尔维的附信中，提议会议在1911年复活节过后即召开，并提议以布鲁塞尔为会议地点；会议大概计划要开一个星期左、右，并希望把演讲以及随后的讨论汇编成书出版。索尔维同意了这些建议，能斯特随即投入了实际的筹备工作。他原先打算提名瑞利勋爵当会议主席，而瑞利勋爵对量子概念持否定的态度，后来指定洛伦兹担任这个职务。能斯特同普朗克和洛伦兹一起制定了议程，决定了相应的演讲人和负责讨论的人，最后于1911年6月 9日，正式向被委任的演讲人发出通知。爱因斯坦于1911年6月20日写信给能斯特说：“我高兴地接受布鲁塞尔会议的邀请，我将乐于为指派给我的题目做好准备。我为整个这项事业感到欣喜万分，而且我完全相信，您是运筹帷幄的。”
3、2与会者对量子论的态度
洛伦兹是一位世界性的物理学家，由于长于社交，善于辞令，具有幽默感，熟练地掌握多门外语，是一位和蔼可亲的人，因而被邀请担任会议的主席职务；这次会议除了比利时阿尔伯特（Albert）国王接见外，不按排众多的其他活动，让科学家彼此熟悉和充分了解对方的工作也是这次会议目的的一部分。被邀的参加者都在复信中做出了热烈的反应，除去他们对这样一个会议主题的盼望已久，也不排除不少人因被接纳进这个经过选择的狭小与会者圈子而产生的自豪感。
量子论在诞生以后的五年里一直是普朗克的私人领地，从1905年开始，其他科学家们才在爱因斯坦带头下逐渐侵入这片领地收获着落己沉淀的果实。但所有这一切一直没有引起广大物理学界的注意，只到爱因斯坦于1909年9月21日在萨尔茨堡物理科学家的一次会议上发表演讲的时候，量子问题才首次登上物理学的中心舞台。由爱因斯坦对量子论的支持，加上他为同旧观点开展思想斗争而做出的实验和理论贡献，以及他对一个公认重要的问题的研究时所采用的方式，对普朗克所抱的刻板而又谨慎的保留态度是一个补充。量子论在1910和1911年间获得了许多新的支持者，成了物理学家和物理化学家们兴趣所在的前沿，这在相当程度上要归之于能斯特的功劳。能够清楚地说明他所起的作用的是，他构想出了召开一次讨论量子问题的国际会议，由这个领域中的所有领导人物参加，并且为此做了筹备工作。这次会议后来称为第一届索尔维会议，并象能斯特所企求和预想的那样，成为量子物理学发展史上一个重要的里程碑。
第一届索尔维物理学会议于1911年10月29日，在布鲁塞尔大都会饭店举行招待会，会议于10月30日开始，持续到11月3日。实际参加会议的十八位被邀者当中，只有金斯和彭加勒两人对量子概念抱明显否定的态度，但会议的结果使彭加勒改变了自己的观点。瑞利
勋爵对量子论尽管持否定态度，但因故未能参加，会上
图10-2为参加第一届索尔维物理学会议的名单：索尔维、宣读了他写的一封短信。有五位与会者：卢瑟福、布里
索末非、M。布里渊、J。H。能斯特、洛仑兹、J。B。佩渊（Z．Brillouin，）、玛丽·居里（M．Curie）、佩兰（Jean
兰、卢瑟福、普朗克、霍斯特利特、庞加莱、居里夫人、Baptiste Perrin，1870～1942）和克努森（Kundsen H．C）
赫尔津、卡默林·昂纳斯、朗之万、哈泽内尔、H。鲁本持原先的中立立场（因为他们对这问题不熟悉）；其余
斯、克努森、维恩、爱因斯坦、瓦尔堡、金斯、戈德史十一位科学家则都表现了基本上肯定的态度；如所能预
密特、林德曼、莫尔斯·德布罗意 料的那样，理论物理学家比诸实验物理学家观点远为明
确。十二位演讲人各自准备的演讲稿，每次演讲之后总要进行活跃而又内容广泛的讨论，爱
因斯坦应邀作闭幕讲话，题目是《比热问题的现状》，他对此作了极好的评论——而且还利用这个机会表达了他对电磁辐射的量子理论的看法，他当时还对固体的量子理论的研究产生了巨大而迅速的影响；从当时精心编纂的会议录中，我们可以很好地了解到1911年底时的科学家们所具备的知识和见解状况。
3、3索尔维会议所产生的影响
到了1911年，量子概念不再是外行人的观点，而变成了许多第一流科学家所公认的一个具有重要意义的事情。其后的一代物理学家从一开始就被引到这个问题上来；这次会议后，索末菲（A．Sommerfled ）1911年11月26日在泽恩克（Sohncke）学术讨论会上就这次会议作了报告。卢瑟福在曼彻斯特做了一个报告，而朗之万（P．Langevin）则在巴黎向法兰西学院做的演讲中报道了这次会议，他占用了两次会议时间来论述1911年这次索尔维会议上所提出的全部论文。索末菲和能斯特的学生和合作者们尤为如此，他们两人都在自己周围聚集了一大批年轻的助教，他们在这个问题上消磨了无数的光阴，而且有一些学生几乎是在竞赛，看谁先解开这个量子之谜。索尔维会议在量子发展上起了决定性的作用，使众多的人对量子问题的重要性有了更加强烈、更加深刻的印象；普朗克于1911年12月8日写信给维恩说：“我当然希望，我们在布鲁塞尔度过的那些科学上起促进作用的日子，同样也是使您感到满意的??，我们在那里聚会期间所获得的那些印象，给了我们许多思想食物，我们要在今后一个漫长的时间里去消化。”这些印象后来被传给了他们的学生和同事。
这次会议的正式报告是1912年夏用法文发表的，将近1913年底时出版了德译本。这份报告是一部关于量子问题的综合性手册。由于这次会议所讨论的问题极端重要，而与会的又是当时第一流物理学家，因此会议报告的出版强烈地激发了一切卷进这新发展的物理学家们的兴趣。它保证了有较多的专家来继续研究量子问题，并为其进一步发展提供了有利条件。这些有利条件也可以从下述情形看出，由于布鲁塞尔这次国际会议的召开，结果使量子概念从四面八方突破了德语世界的边境，而成为一个在法国和在英国一样使人感兴趣的论题。 法国当时每一所大学都为纯粹数学提供好多教授职位，而理论物理全国总共只有三个教授职位，物理学基本上操纵在朗之万、布里渊和彭加勒的手里；在索尔维会议之前，量子概念的拥护者只有朗之万一人。在英国，金斯和瑞利勋爵从一开始就否弃普朗克对辐射公式的推导；J．J．汤姆逊认为，他能根据经典物理学来解释原子的稳定性问题；而卢瑟福则由于经验论者味道太重而认识不到这个问题的重要性；尼耳斯·玻尔（N．Bohr）指出：“那位老布拉格（W．H．Bragg）??是英国唯一对量子论感兴趣的人。会议以后，法国亲王路易斯·德布罗意（L．de Broglie）“曾详尽无遗地研读了第一届索尔维会议阐述量子的文献。”他这样地描绘会议报告所给予他的巨大冲击：“我以青春的活力醉心于这些已被深入研究而又饶有兴味的问题，我立誓要不遗余力地去弄懂这些神秘量子的真正本性。”索尔维会议使量子概念进入了英国，这对物理学的进一步发展具有极其重大的意义。英国天体物理学家尼科尔逊（Nicholson John William，1881～1955）于1912年6月将作用量子应用于原子结构问题上来。玻尔在1911年底同卢瑟福进行的一次个别讨论中，获得了关于索尔维会议上开展的那些讨论的“一个生动的介绍”；当会议报告几个月之后出版时，玻尔仔细地研读了它；量子概念在英国科学的唯理智传统中找到了特别肥沃的土壤。
由于这次会议的巨大成功，在洛伦兹的帮助下，索尔维创建了一个有效期30年的基金组织，定名为国际物理学协会，并于1912年5月1日成立，其目的是激励那些能够扩展和深化自然现象知识的研究，主要是物理学和物理化学的进展，以及其他自然科学与它们有关的问题。1913年春，索尔维又建立了另一个名为国际化学协会的基金组织，其目的是激励同化学有关的研究。这两个基金组织各有自己的科学委员会，统称为国际物理学和化学协会。