創造者洛倫茲及其人格

世紀之交的時候，所有國家的理論物理學家都把洛倫茲看成他們的領導者，這是名至實歸的。我們這個時代的物理學家大都沒有充分意識到洛倫茲對理論物理學基本概念的塑造所起的決定作用。之所以出現如此怪事，是因為洛倫茲的基本觀念已經在相當程度上成了他們自己觀念的一部分，以致他們幾乎意識不到這些觀念是多么大膽以及在多大程度上簡化了物理學的基礎。

洛倫茲在開始其創造性科學工作時，麥克斯韋的電磁理論已經取得最終的勝利。但該理論的基本原理中蘊含著一種獨特的復雜性，導致理論的本質特征無法清楚地顯現。雖然場的概念的確已經取代了超距作用概念，但電場和磁場還沒有被看成原初的東西，而是被看成處理為連續體的有重物質的狀態。結果，電場被分解為電場強度矢量和電介質位移矢量。在最簡單的情況下，這兩種場通過介電常數聯系在一起，但原則上被當作獨立的東西來考慮和處理。對磁場的處理也是類似。與這種基本觀念相一致，空虛空間被當作有重物質的一種特殊情況來處理，在這種情況下，場的強度和位移之間的關系顯得尤為簡單。特別是，根據這種解釋，我們不能設想電場和磁場與被視為場的載體的物質的運動狀態無關。

對麥克斯韋電動力學的這種當時流行的解釋可見于赫茲（H. Hertz）對運動物體電動力學的研究。

然后是洛倫茲的營救行動。他以極大的一致性將其研究建立在如下假說之上：

電磁場的處所是空虛空間。其中只有一個電場矢量和一個磁場矢量。這種場是由原子式的電荷產生的，這種場又反過來將有質動力（ponderomotive forces）施加于電荷。電磁場與有重物質之間產生的關聯乃是緣于一個事實，即基本電荷牢固地附著在原子式的物質粒子之上。對于這種物質粒子，牛頓運動定律是成立的。

洛倫茲在這個簡化的基礎上建立了一種完備的理論，解釋了當時已知的所有電磁現象，包括運動物體的電動力學現象。經驗科學中極少有這樣一致、明晰和美妙的工作。在此基礎上不作額外假定就不能完全解釋的現象只有著名的邁克爾遜-莫雷實驗。要不是把電磁場定位于空虛空間中，就不能設想這個實驗會引出狹義相對論。事實上，關鍵步驟正是把電磁學歸結為虛空中或（如當時所說的）以太中的麥克斯韋方程。

洛倫茲甚至還發現了后來以他的名字命名的“洛倫茲變換”，盡管沒有認識到它的群特征。在他看來，空虛空間中的麥克斯韋方程只適用于一個特殊的坐標系，該坐標系因其靜止狀態而區別于其他一切坐標系。這種狀況實在悖謬，因為這種理論對慣性系的限制似乎比經典力學還要強。從經驗的觀點看，這種狀況似乎完全沒有理由，它必定會引出狹義相對論。

感謝萊頓大學的友好協助，我得以經常同我難忘的摯友保爾·埃倫菲斯特（Paul Ehrenfest）在那里小聚。因此我常有機會聆聽洛倫茲講演，這些講演是他退休以后定期為少數青年同事所作。從這個卓越的心靈中流淌出來的東西總是如藝術杰作一般清澈美妙，那種表述的平易流暢是我從任何人那里都未曾感受過的。

即使只把洛倫茲當成一個有崇高覺悟的人來認識，我們這些后來者對他的欽佩和尊敬也已經無可匹敵了。而當我想到洛倫茲時，所感覺到的還遠不止于此。對我個人來說，他比我一生中遇到的任何人都更重要。

和對物理學和數學形式的駕馭一樣，他對自己的駕馭也輕松自如。他完全沒有常人的那些弱點，亦不因此而讓人感到壓抑。誰都承認他的卓越，但誰都不會因此而感到壓力。他雖然對人和人類事務不抱幻想，但又對每個人和每件事都充滿善意。他從不給人專橫的印象，總是樂于服務和助人。他極其認真盡責，但又不過分看重任何東西。有一種微妙的幽默守護著他，這可以從他的眼睛和微笑中反映出來。與此相應，盡管他完全投身于科學認識，但他確信，我們的理解力永遠不可能深深地洞見事物的本質。直到晚年，我才能充分理解這種半是懷疑半是謙卑的態度。

雖然我作了誠懇的努力，但我發現語言——至少是我的語言——無法恰當表達這篇短文的主題。因此，我想以讓我印象特別深刻的洛倫茲的兩句話作結：

“我幸而屬于這樣一個國家，它太小了，做不出什么大蠢事。”

在第一次世界大戰期間，有人力圖說服他相信，命運取決于強權和武力，對此他回答：

“可以設想，你是正確的。但我不想生活在這樣的世界里。”