量子力学的诞生从19世纪末到20世纪中叶持续了半个多世纪,是一个英雄辈出、群星璀璨的时代。在这期间涌现出了大量杰出而富有传奇色彩的科学家,如爱因斯坦、玻尔和薛定谔。这些量子物理学家不仅成为了民族和国家的骄傲,还被选为了钞票的主题。钞票是一个国家主权的象征,钞票的选题表达了一个国家和民族的价值观和对于科学的态度。
科学精神发源于欧洲的古希腊,因此世界上不少国家特别是欧洲国家常常采用科学家作为钞票的主题。将科学家印在钞票上可以传递科学精神之光,使科学精神根植在人们的心中。同时,钞票是一个国家印刷最为精密的印刷品,这给予了钞票强大的表现力,一张印制精美的钞票不但是流通的货币,还是一张值得收藏的艺术品。
量子物理的诞生几乎每一个讲解量子物理发展史的人都会引用开尔文的“两朵乌云”这一典故。
开尔文在当时是一位德高望众的科学家,他原名威廉·汤姆森,后被授予开尔文勋爵的称号。1900年他在一场物理学报告会中回顾物理学所取得的伟大成就时说,物理大厦已经落成,所剩的只是一些修饰工作。但作为一名科学家他又是敏感的,他在展望20世纪物理学前景时讲道:“动力学理论断言,热和光都是运动的形式。
但是现在这一理论的优美性和明晰性却被两朵乌云遮蔽而显得黯然失色,第一朵乌云是黑体辐射实验和理论的不一致,第二朵乌云是关于能量均分的麦克斯韦-玻尔兹曼理论。”物理学后来发展的历史表明,正是19世纪初的这两朵小小的乌云,变成了一场暴风骤雨般的科学变革,彻底地改变了物理学的根基,建立了现代物理学的基础。
1900年12月14日,在德国物理学会上普朗克公布了其推算得来的普朗克黑体公式,普朗克在解释黑体辐射问题时首次引入了量子化的概念,世界的连续性被打破了,因此,这一天被视为量子力学诞生的日子。在随后的1905年爱因斯坦采用光量子理论成功的解释了光电效应,并因此获得了诺贝尔奖。
爱因斯坦是量子物理史上的偶像科学家,他虽然是量子力学的奠基之一,但却不愿意承认量子概率解释,他与玻尔关于量子物理的世纪辩论成为量子物理的发展史上的一段传奇。
量子物理发展史上的另一位旗手级的人物是丹麦物理学家玻尔,玻尔创立了量子物理史上著名的哥本哈根学派,直到现在量子物理的哥本哈根解释也还是被大多数物理学家所接受的正统解释。玻尔对于量子力学最主要的贡献在于提出了量子化的原子结构模型。
对于原子的认识最早始于古希腊的德谟克里特,他提出了现代原子论的基本观点。1955年希腊发行的20德拉克马和1967年希腊发行的100德拉克马都是以古希腊哲学家、原子论的提出者德谟克里特为主题。
科学精神发源于欧洲的古希腊,工业革命也起源于欧洲的英国,这使欧洲在近代成为了世界科学的中心,因此欧洲国家经常采用科学家作为钞票的主题。
但随着欧洲货币的统一,欧洲各国大都采用风格沉闷、单调的欧元作为流通货币,从前风格多样、设计精美、各具特色的欧洲货币大多已退出流通,成为了历史。因此针对物理学家钞票的收藏和研究成为了一个非常有趣的活动,对于培养青少年的科学素养、传递科学精神、提高学习物理知识的兴趣都具有良好的作用。