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杨振宁评价狄拉克的作品：秋⽔⽂章不染尘，直到宇宙深处的奥秘
导读：本章摘⾃独⽴学者灵遁者量⼦⼒学科普书籍《见微知著》。此⽂旨在帮助⼤家认识我们⾝处的世界。世界是确定的，但世界的确定性不是我们能把我的。
狄拉克可以说是最害羞，最特⽴独⾏的科学家之⼀。喜欢⼀个⼈做研究，不愿意代学⽣。 原先，狄拉克希望研究⼀直以来感兴趣的相对论，然⽽在拉尔夫·福勒的指导下，狄拉克开始接触原⼦理论。福勒将原⼦理论中最新的概念如尼尔斯·玻尔等⼈的理论介绍给了狄拉克。 对此狄拉克曾回忆到：“还记得我头⼀回看到玻尔的理论，我相当惊讶...让⼈惊奇的是在特定的条件下，我们居然能将⽜顿定律⽤在原⼦⾥的电⼦。第⼀个条件是忽略电⼦辐射，第⼆则是放⼊量⼦条件。我仍记得很清楚，玻尔的理论当时给了我多⼤的震撼。我相信在发展量⼦⼒学上，玻尔引⼊的这个概念是最⼤的突破。”
之后狄拉克也尝试着将玻尔的理论作延伸。1925年维尔纳·海森堡提出了着眼于可观察的物理量的理论，当中牵涉到矩阵相乘的不可交换性。狄拉克起初对此并不特别欣赏，然⽽约莫两个星期之后，他意识到当中的不可交换性带有重要的意义，并且发现了经典⼒学中泊松括号与海森堡提出的矩阵⼒学规则的相似之处。基于这项发现，他得出更明确的量⼦化规则（即正则量⼦化）。这份名为《量⼦⼒学》的论⽂发表于1926年，狄拉克也凭借这项⼯作获得博⼠学位。
通过上⾯这⼀点，就可以说明狄拉克有很⾼科学敏感，对于不同寻常不看作是偶然，认为他们必有意义。这也是我⼀直所有章节中强调的。世界的确定，⼀切相似，定有渊源。
同时埃尔温·薛定谔以物质波的波⽅程提出了⾃⼰的量⼦理论。狄拉克很快地发现到海森堡与薛定谔两⼈的理论是彼此互补的，并开始研究起薛定谔的波动⼒学。
1926年9⽉，在福勒的建议之下，狄拉克前往位于哥本哈根的尼尔斯·玻尔研究所作了⼀段时间的研究。在哥本哈根的这段期间，狄拉克持续量⼦⼒学的研究，发展出了涵盖波动⼒学与矩阵⼒学的⼴义理论。这个⽅法与经典哈密顿⼒学理正则变换相类似，允许使⽤不同组的变量基底。此外，为了处理连续的变量，狄拉克引⼊了新的数学⼯具—狄拉克δ函数。
第⼆排左起第五位是狄拉克。爱因斯坦⾝后正中的位置
狄拉克也开始研究辐射理论。在他的⽂章“吸收和放出辐射的量⼦理论”中，他运⽤⼆次量⼦化的技巧将波函数量⼦化，进⼀步将光⼦辐射与玻⾊-爱因斯坦统计连结起来。在这个⽅法中，粒⼦集合的量⼦态是以其粒⼦在各能态中的分布来表⽰，并以粒⼦的创造与消灭来对量⼦态作改变。狄拉克展⽰了两种⽅法是等价的，将电磁场以光⼦处理或将场作量⼦化。事实上，这个⼯作引发了新的物理课题—量⼦场论，⽽⼆次量⼦化则成为后来量⼦电动⼒学的基础。
1927年2⽉狄拉克来到哥廷根，在此他待了⼏个⽉并结识了赫尔曼·外尔、马克斯·玻恩、罗伯特·奥本海默等⼈。羰基
⼆战期间，狄拉克投⼊研发同位素分离法以取得。这在原⼦能的应⽤上是极关键的技术。
狄拉克因创⽴有效的、新型式的原⼦理论⽽获得1933年的诺贝尔物理学奖。
他发展了量⼦⼒学，提出了著名的狄拉克⽅程，并且从理论上预⾔了正电⼦的存在。
狄拉克原来从事相对论动⼒学的研究，⾃从1925年海森伯访问剑桥⼤学以后，狄拉克深受影响，把精⼒转向量⼦⼒学的研究。
氨基酸合成狄拉克在讲授《量⼦⼒学》
1928年他把相对论引进了量⼦⼒学，建⽴了相对论形式的薛定谔⽅程，也就是著名的狄拉克⽅程。
这⼀⽅程具有两个特点：⼀是满⾜相对论的所有要求，适⽤于运动速度⽆论多快电⼦；⼆是它能⾃动地导出电⼦有⾃旋的结论。
这⼀⽅程的解很特别，既包括正能态，也包括负能态。狄拉克由此做出了存在正电⼦的预⾔，认为正电⼦是电⼦的⼀个镜像，它们具有严格相同的质量，但是电荷符号相反。
狄拉克根据这个图象，还预料存在着⼀个电⼦和⼀个正电⼦互相湮灭放出光⼦的过程；相反，这个过程的逆过程，就是⼀个光⼦湮灭产⽣出⼀个电⼦和⼀个正电⼦的过程也是可能存在的。
1932年，美国物理学家安德森在研究宇宙射线簇射中⾼能电⼦径迹的时候，奇怪地发现强磁场中有⼀半电⼦向⼀个⽅向偏转，另⼀半向相反⽅向偏转，经过仔细辨认，这就是狄拉克预⾔的正电⼦。
后来很快⼜发现了γ射线产⽣电⼦对，正、负电⼦碰撞“湮灭”成光⼦等现象，全⾯印证了狄拉克预⾔的正确性。狄拉克的⼯作，开创了反粒⼦和反物质的理论和实验研究。
狄拉克是量⼦辐射理论的创始⼈，曾经和费⽶各⾃独⽴发现了费⽶-狄拉克统计法。这个我们后⾯要讲。
腹壁反射
总结起来，狄拉克对物理学的主要贡献是：
1、给出描述相对论性费⽶粒⼦的量⼦⼒学⽅程（狄拉克⽅程），给出反粒⼦解
2、预⾔磁单极
3、费⽶—狄拉克统计理论。春天的童话
4、在量⼦场论尤其是量⼦电动⼒学⽅⾯也作出了奠基性的⼯作。在引⼒论和引⼒量⼦化⽅⾯也有杰出的⼯作。
他的学⽣约翰·波罗⾦侯恩曾回忆道：“有次他被问到对于物理的核⼼信念，他⾛向⿊板并写下‘⾃然的法则应该⽤优美的⽅程去描述’”
对于狄拉克，玻尔对他影响很⼤。但玻尔曾说：“在所有的物理学家中，狄拉克拥有最纯洁的灵魂。”
马克斯·玻恩曾回忆到他第⼀次看狄拉克的⽂章：“ 我记得⾮常清楚，这是我⼀⽣的研究经历中最⼤的惊奇之⼀。我完全不知道狄拉克是谁，可以推测⼤概是个年轻⼈，然⽽其⽂章每个部分都相当完美且可敬。 ”
费⽶
物理学家杨振宁在1991年发表《对称的物理学》⼀⽂，提到他对狄拉克的看法：“ 在量⼦物理学中，对称概念的存在，我曾把狄拉克这⼀⼤胆的、独创性的预⾔⽐之为复数的⾸次引⼊，复数的引⼊扩⼤改善了我们对于整数的理解，它为整个数学奠定了基础，狄拉克的预⾔扩⼤了我们对于场论的理解，奠定了量⼦电动场论的基础。”
杨振宁曾提到狄拉克的⽂章给⼈“秋⽔⽂章不染尘”的感受，没有任何渣滓，直达深处，直达宇宙的奥
秘。
可见狄拉克的学术严谨，品德⾼尚。在⽣活中狄拉克也是这么做的。白银市长
他重视学术上的追求，在物质⽣活上毫⽆享受，他不喝酒，不抽烟，只喝⽔。喜欢⾛路和游泳，偶⽽也会和朋友去电影院看电影。此外，狄拉克是出了名的精确与沉默寡⾔。他在剑桥⼤学的同事曾经开玩笑地定义了“⼀个⼩时说⼀个字”为⼀个“狄拉克”单位。
尼尔斯·玻尔写作论⽂的⽅式是⾃⼰⼝述，请别⼈纪录下来。有⼀回波尔不断地说了⼜改，抱怨说不知该如何完成⼀篇⽂章的某个句⼦，当时正好在场的狄拉克如此说到：“我以前在学校时被这么教导，在还不知道如何结束⼀个句⼦前，不要动笔。”
另外关于狄拉克的宗教观点，海森堡搜集了的1927年索尔维会议中⼀年轻学者的对话，内容是讨论爱因斯坦和普朗克对宗教的观点。泡利、海森堡与狄拉克皆接参与其中。狄拉克批评了宗教上的政治意图，⽽玻尔则赞许了其光明⾯。 对于其他的部分，狄拉克有这样的意见：“ 我不能理解我们为何闲着没事要讨论宗教。如果我们抱持科学家该有的诚实态度，那必须承认宗教混杂着虚假的断⾔，没有真实的基础。上帝的概念不过是⼈类幻想的产物。对于那些暴露在⾃然⼒量下的原始⼈类，不难理解他们会将这些恐惧与害怕拟⼈化。
然⽽如今我们已经了解了这么多⾃然现象，我们不再需要如此看待⾃然万物。我⼀直都不明⽩，假设⼀个全知全能的上帝对我们到底有什么好处。这个假设导致了⽆数的问题，例如为何上帝容许苦难和不公正、富⼈对穷⼈的剥削利⽤以及各种他该为我们消弭的恐怖。
如果宗教仍持续被教导，那绝不是因为这些思想说服了我们，⽽是因为有部分⼈⼠希望底下的⼈们保持沉默。⽐起吵闹与不满的众，那些沉默的⼤众更容易统治，同时也更容易剥削。宗教正是⼀种鸦⽚，使民族⿇痹⽽沉浸于⼀厢情愿的梦想，忘却了不公不义。也因此国家与教会⼀直是密切的联盟。双⽅都需要这种错觉，⼀位好⼼的神将会（如果不在⼈世就会在天堂）奖励那些不对抗不公义、毫⽆怨⾔默默完成⼯作的⼈们。这也是为何，把神视作⼀种幻想的这种想法总是被当作⼈类最⼤的罪过。”
海森堡对此接受各种意见。泡利作为⼀名天主教徒，从话题⼀开始便⼀直保持沉默，然⽽在被问及意见时他说到：“看来我们的好友狄拉克抱持⼀种信仰，⽽其指导原则是‘上帝不存在，⽽狄拉克是祂的先知’”所有⼈包括狄拉克都⼤笑了起来。
摘⾃独⽴学者灵遁者量⼦物理科普书籍《见微知著》
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