紙幣上的物理大師(下)

余建剛

(廣東省佛山市南海區石門中學，廣東　佛山　528248)

紙幣上的物理大師(下)

余建剛

(廣東省佛山市南海區石門中學，廣東佛山528248)

摘要：本文收集和整理了與物理大師相關的紙幣，并對紙幣正反兩面的圖案、紙幣所屬國家、發行年份、幣值、以及紙幣上人物的相關背景知識進行簡要描述.

關鍵詞：紙幣；物理大師；背景知識

在本文的上篇中，我們已經欣賞過關于哥白尼、伽利略、牛頓等7位物理大師的紙幣，相信大家還在驚嘆于紙幣精美的設計和豐富多彩的內容，一個個科學巨匠的形象躍然于紙上.這些紙幣除了具備貨幣功能外，同時也在潛移默化之間宣傳了科學精神，耳濡目染之間啟發整個民族對科學的熱愛和追求.下篇將介紹紙幣上的富蘭克林、居里夫人、盧瑟福、愛因斯坦等物理大師.讓我們再次領略這一張張實用性、藝術性、科學性完美融合的紙幣吧！

8美鈔——富蘭克林

國家：美國

幣值：100美元

發行年份：2013年

紙幣描述：新版百元美鈔的圖案基本保持了其悠久的傳統，正面是美國的開國元勛、《獨立宣言》的主要起草人之一本杰明·富蘭克林的頭像，反面是費城獨立廳的圖案.但是新版百元美鈔的顏色更豐富，且增添了包括3D技術在內的許多防偽新標記，比如新版百元美鈔將在鈔票一角印有黃色的數字100，在富蘭克林肖像旁有一支淺棕色的鵝毛筆和一個古銅色的墨水瓶.費城自由鐘的圖案隱藏在墨水瓶里，顏色會隨著手拿鈔票時角度的不同從深褐色變成綠色.新版鈔票還有一條垂直的藍色防偽條，上面有數字100和更小的深藍色獨立鐘圖案.

圖8

背景知識：

本杰明·富蘭克林(1706—1790)——十八世紀美國最偉大的科學家和發明家，著名的政治家、外交家、哲學家、文學家.他是美國獨立戰爭時重要的領導人之一，參與了多項重要文件的草擬，曾出任美國駐法國大使，成功贏得法國支持美國獨立.

富蘭克林40歲后開始從事電學的實驗研究，由于他的勤奮和天賦，在短短的10年中就發現了尖端放電現象，提出了“正電”和“負電”與電荷守恒概念，證明了人工電和雷電的同一性，設計出避雷針，并用萊頓瓶放電，首次使鋼針磁化.

富蘭克林集科學與政治成就與一身，1790年他在費城逝世，終年84歲，費城人民為他舉行了空前的葬禮.法國經濟學家杜爾哥評價他說：“他從天空中抓到雷電，從專制統治者手中奪回政權.”

9法國幣和波蘭幣——居里夫人

國家：法國

幣值：500法郎

發行年份：1995年

圖9

國家：波蘭

幣值：20000茲羅提

發行年份：1989年

紙幣描述：紙幣正面右側是波蘭裔著名科學家居里夫人的肖像，背面是一核反應堆的示意圖，以紀念居里夫人在原子核領域的杰出貢獻(如圖10).

圖10

背景知識：瑪麗·居里(1867—1934)出生于波蘭，因當時波蘭被占領而轉入法國國籍，是法國的物理學家、放射化學家.作為世界著名科學家，瑪麗·居里的成就包括開創了放射性理論，發明了分離放射性同位素的技術，以及發現兩種新元素釙(Po)和鐳(Ra).在她的指導下，人們第一次將放射性同位素用于治療癌癥.她被人稱為“鐳的母親”.居里夫婦因在放射性上的發現，居里夫婦和亨利·貝克勒分享了1903年的諾貝爾物理學獎，居里夫人也因此成為了歷史上第一個獲得諾貝爾獎的女性.8年后的1911年，居里夫人又因為成功分離了鐳元素而獲得諾貝爾化學獎.在居里夫人獲得諾貝爾獎之后，她并沒有為提煉純凈鐳的方法申請專利，而將之公布于眾，這種做法有效地推動了放射化學的發展.

愛因斯坦在《悼念瑪麗·居里》中說道：“在像居里夫人這樣一位崇高人物結束她的一生的時候，我們不要僅僅滿足于回憶她的工作成果對人類已經做出的貢獻.一流人物對于時代和歷史進程的意義，在其道德品質方面，也許比單純的才智成就方面還要大，即使是后者，它們取決于品格的程度，也許超過通常所認為的那樣.”

作為波蘭裔法國籍女科學家，居里夫人的形象同時出現在法國和波蘭兩國的貨幣上，體現了兩國人民對她的無比尊敬和緬懷之情.

10新西蘭幣——盧瑟福

國家：新西蘭

幣值：100新西蘭元

發行年份：1999年

紙幣描述：紙幣正面中央是盧瑟福肖像，肖像左側是其諾貝爾獎勛章.背面是新西蘭南島風景如畫的埃格林頓山谷和新西蘭金絲雀優雅的金色身影(如圖11).

圖11

背景知識：盧瑟福(1871—1937)，新西蘭著名物理學家，原子核物理學之父，學術界公認他為繼法拉第之后最偉大的實驗物理學家.他首先提出放射性半衰期的概念，證實放射性是從一個元素到另一個元素的嬗變.又將放射線按照貫穿能力分類為α射線與β射線，并且證實前者就是氦離子.因為“對元素蛻變以及放射化學的研究”，榮獲1908年諾貝爾化學獎.他還領導團隊通過α粒子散射實驗，證實在原子的中心有個原子核，提出原子核式結構模型.他還最先成功實現了人工核反應，同時發現了質子，并預言中子的存在.盧瑟福一生發表論文約215篇，著作6部，培養了10位諾貝爾獎獲得者，盧瑟福的實驗室被后人稱為“諾貝爾獎得主的幼兒園”.

11以色列幣——愛因斯坦

國家：以色列

幣值：5以色列鎊

發行年份：1968年

紙幣描述：紙幣正面主景是他的半身肖像圖，略顯凌亂的一頭卷發，深邃的眼神，那熟悉的形象躍然于紙上.背面主景是位于以色列特拉維夫附近的Nahal Sorek原子能反應堆(如圖12).

圖12

背景知識：阿爾伯特·愛因斯坦(1879-1955)，20世紀偉大科學家，創立了相對論，它已成為現代物理學的兩大支柱之一(另一個是量子力學).愛因斯坦因為“對理論物理的貢獻，特別是發現了光電效應規律”而獲得1921年諾貝爾物理學獎.

愛因斯坦在1905年發表了六篇劃時代的論文，分別為：《關于光的產生和轉化的一個試探性觀點》、《分子大小的新測定方法》、《基于熱分子運動論的靜止液體中懸浮粒子的運動研究》、《論動體的電動力學》、《物體的慣性同它所含的能量有關嗎？》、《布朗運動的一些檢視》，因此這一年被稱為“愛因斯坦奇跡年”.

作為猶太裔著名物理學家，以色列立國時曾邀請愛因斯坦出任總統，雖遭婉言謝絕，但以色列人自然不會忘記本民族的這位科學巨擘，于是在1968年發行的5以色列鎊紙幣上，便將愛因斯坦作為正面圖案，以此紀念這位世界級物理學大師，緬懷這位猶太民族心目中的英雄.

12丹麥幣——玻爾

國家：丹麥

幣值：500克朗

發行年份：2002年

紙幣描述：正面為丹麥物理學家尼爾斯.玻爾肖像，肖像背后底紋是中國古老的太極圖中“陰陽魚”，體現了玻爾量子力學理論中“互補原理”.背面為根據丹麥利默教堂洗禮盤裝飾浮雕創作的“武士屠龍”造型(如圖13).

圖13

背景知識：尼爾斯·玻爾(1885-1962)，丹麥物理學家，20世紀最著名的物理學家之一，“哥本哈根”學派創始人.他通過引入量子化條件，提出了玻爾原子模型.他提出對應原理、互補原理和哥本哈根詮釋來解釋量子力學，對二十世紀物理學的發展影響深遠.因其對原子結構和原子輻射的研究所做出的重大貢獻，獲得1922年諾貝爾物理學獎.

1927年，玻爾首次提出了“互補原理”，奠定了哥本哈根學派對量子力學解釋的基礎，并從此開始了與愛因斯坦持續多年的關于量子力學意義的論戰.愛因斯坦提出一個又一個理想實驗，力求證明新理論的矛盾，但玻爾每次都巧妙地反駁了愛因斯坦的意見.

1943年9月，玻爾逃離了納粹德國占領下的丹麥，來到了瑞典，在瑞典他幫助安排了幾乎所有的丹麥籍猶太人逃出了希特勒的虎口.之后輾轉來到美國，由于擔心德國率先造出原子彈，給世界造成更大的威脅，以科學顧問的身份積極推動了原子彈的研制工作.但他堅決反對在對日戰爭中使用原子彈，也堅決反對在今后的戰爭中使用原子彈，始終堅持和平利用原子能的觀點，呼吁各國科學家加強合作，和平利用原子能.

13奧地利幣——薛定諤

國家：奧地利

幣值：1000先令

發行年份：1983年

紙幣描述：正面為薛定諤肖像，配以經典的原子圖像，背面是維也納大學標志性建筑，薛定諤曾于1906年在維也納大學物理系學習(如圖14).

圖14

埃爾溫·薛定諤(1887-1961)，奧地利理論物理學家，量子力學的奠基人之一，在固體的比熱、統計熱力學、分子生物學等方面也做了大量的工作.1924年德布羅意提出了微觀粒子具有波粒二象性，即不僅具有粒子性，同時也具有波動性.在此基礎上，1926年薛定諤提出用波動方程描述微觀粒子的運動狀態，后稱薛定諤方程，奠定了波動力學的基礎，與英國物理學家狄拉克共享1933年諾貝爾物理學獎.

1944年薛定諤撰寫了《生命是什么》一書，試圖用熱力學、量子力學和化學理論來解釋生命的本性.這本書使許多青年物理學家開始注意生命科學中提出的問題，引導人們用物理學、化學方法去研究生命的本性，使薛定諤成為蓬勃發展的分子生物學的先驅，發現DNA雙螺旋的詹姆斯·杜威·沃森表示受薛定諤影響頗深.

1961年薛定諤因肺結核死于維也納，享年73歲.奧地利政府為了紀念這位偉大的物理學家，在他去世數年后發行了面值1000先令的紙幣.如今奧地利先令已經被歐元所取代，不再流通，但是薛定諤和他的故事卻得以代代相傳，成為科學史上的佳話.

結束語

紙幣的魅力在于其無容置疑的權威性、精致絕倫的印刷質量和豐富多彩的主題內容，當紙幣與自然科學的璀璨明星相結合時，代表這個國家對科學大師的尊敬和敬仰，傳遞著這個民族對科學的態度和求真的精神.與其他國家相比，中國還從來沒有把科學家的頭像印在錢幣上，這一點確實令人遺憾.或許說明了至少兩個問題：一方面，中國近現代尚未出現諸如伽利略、牛頓、愛因斯坦等這樣的世界級的科學巨匠；另一方面，中國科學家似乎尚未得到整個社會的足夠認可和尊重.相信會有這么一天，中國將出現自己的世界級科學巨匠，整個社會高度重視科學、熱愛科學，民主與科學并進，那時，中國的紙幣必會承載起一顆顆璀璨的科學巨星的光輝形象.

參考文獻：

[1] http://www-personal.umich.edu/~jbourj/money1.htm.

[2] http://www.math.uni-bielefeld.de/~souyang/expos_article/WWW-banknote/WWW-banknote.html#mathematician.

[3] 仲扣莊.物理學史教程[M].南京：南京師范大學出版社，2009.

·STS研究·