奧地利理論物理學傢,波動力學創始人。生於維也納,卒於維也納。1906年,進入維也納大學物理系,1910年獲得博士學位。畢業後,在維也納大學第二物理研究所擔任助教。1913年與K.W.F.科爾勞施合寫的關於“澤海姆大氣中鐳A(即218Po)含量”測定的論文獲得瞭奧地利帝國科學院的海廷格獎金,並於1914年初取得大學教師資格。

  第一次世界大戰期間,薛定諤服役於一個偏僻的炮兵要塞,戰爭後期主要是在後方為防空軍官講授氣象學入門知識。利用閑暇他潛心研究瞭A.愛因斯坦當時剛剛提出的廣義相對論,以及統計力學和漲落理論、原子物理學等物理學最新進展,並寫作瞭關於大氣聲學、佈朗運動、統計力學等方面的若幹篇文章。戰後,他回到維也納大學第二物理研究所。1920年移居德國耶拿,任W.維恩的物理學實驗室助手。此後曾先後短期任斯圖加特大學副教授和佈雷斯勞大學教授。

  1921~1926年,薛定諤任蘇黎世大學理論物理學教授。1927年,繼任柏林大學普朗克理論物理學教授,得以與M.普朗克、愛因斯坦、M.von勞厄、L.邁特納、W.H.能斯特等一流物理學傢一起工作,並與普朗克、愛因斯坦等人建立瞭親密的友誼。1933年,納粹上臺後,薛定諤對於納粹政權迫害猶太人科學傢的倒行逆施深為憤慨,借口休假於同年11月初移居英國牛津,在馬格達倫學院任訪問教授。到達後不久,他即獲知“由於新型原子理論的發現和應用”而被授予當年的諾貝爾物理學獎。1936年,薛定諤回到奧地利的格拉茨大學。1938年奧地利被德國吞並後,他陷入瞭十分不利的處境。同年9月,在友人的協助下,他回到英國牛津。1939年10月轉到愛爾蘭,在都柏林新建的高等研究院理論物理學部工作瞭17年。1956年蘇軍撤離後,薛定諤才回到奧地利。1957年,薛定諤幸免於一場危及生命的重病,但他再也沒有完全恢復健康。他去世後安葬於他所喜愛的蒂羅爾山下的阿爾卑巴赫小山村。

  科學成就 在蘇黎世大學期間,薛定諤的創造力達到瞭一個高峰。他先是就原子結構、量子比熱、氣體統計、生理光學和顏色理論及相對論等論題發表瞭約20篇論文。他提出的色覺理論對於紅–綠色盲和藍–黃色盲頻率之間的關系等許多觀測數據都能作出很好的解釋,生理學傢們廣泛予以接受。這使他在色論研究方面成為世界范圍內的權威。而他在此期間的主要成就,當然是他所創立的波動形式的量子力學。

  1925年底到1926年初,薛定諤在愛因斯坦關於單原子理想氣體的量子理論和L.V.德佈羅意的物質波假說的啟發下,借助於光學–力學相似,把經典力學處理原子現象時遇到的困難,理解為類似幾何光學面對波動現象的圖景,提出瞭對應於波動光學的波動力學方程,把核外電子軌道或分立的能級理解為波動方程的本征值,由此來說明多種原子物理學現象。他起初試圖建立一個相對論性理論,得出瞭後來稱之為克萊因–戈登方程的波動方程,但由於當時還不知道電子有自旋,所以在關於氫原子光譜的精細結構的理論上與實驗數據不符。後又改為非相對論性波動方程,後來稱之為薛定諤方程,並用其處理電子,得出瞭與實驗數據相符的結果。1926年1~6月,他一連發表瞭四篇論文,題目都是《作為本征值問題的量子化》,從推導建立波動力學方程求解氫原子的玻爾能級,到應用波動方程於線性諧振子、定軸和自由轉動、雙原子分子等均得出瞭與實驗一致的能量值。論文還把新理論推廣到定態微擾理論上,對斯塔克效應作瞭很好的說明。他創建瞭與時間有關的波動方程和含時微擾理論,系統地闡明瞭波動力學理論。

  波動力學方法由於物理圖像清晰,所用數學形式推導自然,並能普遍說明多種現象,受到瞭物理學界廣泛的好評和歡迎,也為薛定諤贏得瞭世界性的聲譽。普朗克、愛因斯坦等都給予瞭高度評價。在此之前,德國物理學傢W.K.海森伯、M.玻恩和E.P.約旦於1925年7~9月通過另一途徑建立瞭矩陣形式的量子力學。1926年3月,薛定諤在《關於海森伯、玻恩和約旦的量子力學與薛定諤的量子力學的關系》一文中,證明瞭波動力學和矩陣力學是數學上等價的量子力學的兩種形式,可以通過變換,從一個理論轉到另一個理論。在此期間他還發表瞭數篇論文,以闡明將波動力學應用於從微觀力學到宏觀力學的轉換、康普頓效應、物質波的能量–動量定理等方面。

  在量子力學形式體系的物理解釋問題上,薛定諤起初試圖把波函數Ψ解釋為三維空間中的振動振幅,把ΨΨ*解釋為電荷密度,把粒子解釋為波包。但無法解決波包擴散、光電效應等困難。最後物理學界普遍接受瞭玻恩提出的波函數的概率解釋。

  科學活動 1927年,薛定諤在萊比錫出版瞭他的《波動力學論文集》,收集瞭他關於波動力學的九篇論文。在柏林期間,他一方面致力於完善和推廣波動力學,尤其是發展相對論波動力學,即狄拉克電子理論,並曾試圖在廣義相對論的時空框架中,用波動力學來描述暗物質的分佈。另一方面,他積極加入瞭玻爾–愛因斯坦關於量子力學詮釋問題的爭論,提出瞭著名的薛定諤貓佯謬,對哥本哈根學派的量子力學解釋提出瞭批評。

  在都柏林時期,薛定諤的研究領域包括波動力學的應用及統計詮釋,新統計力學的數學特征,時空結構和宇宙學理論等。他在講課的基礎上寫作瞭《統計熱力學》(英文版,1946)一書,其中對那些通常被忽略的重要問題,如能斯特定理和吉佈斯佯謬等,作瞭較詳細的討論。宇宙學方面的研究則反映在《時空結構》(英文版,1950)和《膨脹著的宇宙》(英文版,1956)這兩本書中。與晚年的愛因斯坦一樣,這個時期薛定諤以特別的熱情致力於把愛因斯坦的引力理論推廣為一個統一場論,但也沒有取得成功。

  出於對科學統一的追求,1944年薛定諤還發表瞭《生命是什麼?》一書(英文版,1948;中譯本,1973)。在此書中,薛定諤試圖用熱力學、量子力學和化學理論來解釋生命的本性,引進瞭非周期性晶體、負熵、遺傳密碼、量子躍遷式的突變等概念。這本書使許多青年物理學傢開始註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。其中既包括第二次世界大戰中服務於軍事部門的F.H.C.克裡克和M.H.F.威爾金斯,也包括正在大學學生物,因讀瞭這本書而“深深地為發現基因的奧秘所吸引”的J.D.沃森。正是這三人於1953年發現瞭遺傳物質DNA的雙螺旋結構,並於1962年獲諾貝爾生理學或醫學獎。這使得薛定諤成為今天蓬勃發展的分子生物學的先驅。

  薛定諤對哲學有濃厚的興趣。早在第一次世界大戰期間,他就深入研究過B.斯賓諾莎、A.叔本華、E.馬赫、R.西蒙、R.阿芬那留斯等人的著作,並對古印度哲學很感興趣。他曾結合科學中的事例,探討過許多認識論的問題,認為形而上學在科學認識中能起到“先遣隊”和“腳手架”的輔助作用,但它並不足以回答“我們從哪兒來,又去往何處”等終極性問題。晚年,他致力於物理學基礎和有關哲學問題的研究,寫瞭《科學與人文主義——當代的物理學》(英文版,1951)、《自然與希臘人》(英文版,1954)、《科學理論與人》(英文版,1957)、《心與物》(英文版,1958)、《我的世界觀》(英文版,1961)和他去世後出版的論文集《自然規律是什麼》(英文版,1962)等哲學性著作。

  回到故國奧地利之後,薛定諤任維也納大學終身教授,並繼續授課一年。奧地利政府給予他極大的榮譽,設立瞭以薛定諤的姓氏命名的國傢獎金,由奧地利科學院頒發。第一次獎金於1957年授予薛定諤本人。他也曾被國內外許多大學和學術團體授予各種榮譽學位和稱號,包括梵蒂岡教皇科學院、英國皇傢學會、德國科學院和奧地利科學院。