【伟大科学家】闷骚男狄拉克，温故而知新的伟大发现

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精华笔记 

狄拉克不光是量子力学的奠基人之一，同时也是粒子物理的奠基人，曾担任过剑桥大学的卢卡斯数学教授一职。

保罗·狄拉克（1902-1984）

一、狄拉克方程
1. 由于宇宙射线的速度非常快，在研究射线中粒子的量子状态时，必须要考虑相对论效应，所以就必须把狭义相对论融合到量子力学中；

2. 虽然前人已经做过类似的工作，并且玻尔也劝狄拉克不要重蹈前人的覆辙，狄拉克仍然用巧妙的办法，得到了狄拉克方程；

狄拉克方程

3. 狄拉克方程有一个神奇的地方，就是通过它求解出每一个量子状态的能量，都伴随着一个与之大小相等，但是符号相反的负的解，狄拉克由此提出了反粒子的概念。不久，正电子在实验室中被发现，开启了粒子物理的新篇章。狄拉克也因此获得了1933年的诺贝尔奖；

二、费米-狄拉克统计
4. 费米和狄拉克两位科学家，各自独立的发现了费米-狄拉克统计，是量子力学、统计力学和凝聚态领域的奠基性理论之一；

5. 微观粒子可以分为两大类，分别是玻色子和费米子。在低温条件下，费米子和玻色子的表现完全不同；

6. 根据泡利不相容原理，费米子无法全部占据低能级，而只能由低到高排列，这种排列规律就是费米-狄拉克统计；

费米-狄拉克统计

三、狄拉克与海森堡
7. 1902年，狄拉克出生于英格兰西南部的布里斯托。由于父亲的严格和专制，狄拉克从年幼时便沉默寡言。尽管最喜欢的科目是数学，狄拉克在大学时最先学习的是电机工程；

8. 与数学不同的是，工程学和物理学在计算上要容许做近似的方法论，这对狄拉克日后的研究产生了深远的影响；

9. 战争期间，狄拉克投入研发同位素分离法以取得铀235，这在原子能的应用上是极关键的技术。此外，他还是伯明翰团队在计算临界质量上的非正式顾问。