20世纪是物理学的世纪，而物理学的文化传承对物理学的发展起到了重要作用。本文追溯了理论物理方面的文化、学派和风格的变迁和传承，这从一个侧面体现一流的科学文化和科学教育如何促进创新。20世纪物理学的理论支柱之一是量子力学。本文着重与量子力学相关的方面。量子力学始于早期的量子论（将量子规则与经典图像结合）。早期量子论的代表人物是普朗克、爱因斯坦和玻尔。后来发展出新的量子力学，代表人物有海森堡、玻恩、薛定谔、狄拉克、泡利、约当等等。在后面进一步的发展中，又涌现出费米、贝特、惠勒、奥本海默等一批理论家，二战之后，又有施温格、费曼、杨振宁、李政道等新一代理论物理学家。
17世纪，剑桥大学的牛顿创立经典力学，提出万有引力定律。19世纪，麦克斯韦集经典电磁学大成，提出麦克斯韦方程组，也对热力学和统计物理做出贡献，而开尔文勋爵是热力学的代表人物，也对海底电缆等工程问题做出重要贡献。他们也都与剑桥大学有很深的渊源。1897年，剑桥大学教授汤姆逊（J. J. Thomson）发现了电子。在曼彻斯特大学，卢瑟福和他的学生根据实验结果，提出原子由原子核和电子组成，后来卢瑟福回到剑桥大学。
玻尔和哥本哈根学派
玻尔是丹麦人，年轻时在嘉士伯啤酒的支持下，于1911年到英国访问了一年，先是在剑桥大学，后来被卢瑟福邀请到曼彻斯特大学。
玻尔回国后，1913年提出了著名的玻尔原子模型，给出电子服从的几条量子法则。之后玻尔曾访问德国的哥廷根大学和慕尼黑大学，与慕尼黑的索莫非交流过。1921年，在丹麦政府和嘉士伯的支持下，他在哥本哈根大学创立了理论物理研究所。他1922年获得诺奖。玻尔去世后，纪念他诞辰80周年时，研究所改名为玻尔研究所。
2005年的玻尔研究所
玻尔研究所创立后，在物理学发展中，特别是在量子力学的发展中，起到了很大的促进作用。它成为理论物理的“麦加”，很多青年物理学家喜欢去那里访问，很多创新工作在那里得到催生。玻尔成为量子力学的精神领袖。围绕玻尔，形成了一个哥本哈根学派。玻尔和哥本哈根学派的影响力在玻尔去世后也得以延续。
索莫非、玻恩和他们的学生
当时在德国的慕尼黑大学和哥廷根大学，索莫非和玻恩也分别领导一个从事量子论和量子力学研究的学派。他们是德国最早的理论物理学家。因为师从数学家，他们研究理论物理的风格也更数学、更严谨。
泡利是索莫非的学生，1921年获得博士学位后，相继在玻恩和玻尔那里做了一年助手，用今天的话说，就是博士后。泡利1924年提出量子力学的 “泡利不相容原理”。
海森堡也是索莫非的学生，1923年获得博士学位后也成为玻恩的助手，又去访问了玻尔几个月，然后回到玻恩这里。
1925年海森堡写出新量子力学的第一篇论文，打响了新量子力学的第一枪。后来玻恩和他的学生约当也加入，写了 “两个人的论文”，以及包括海森堡在内的 “三个人的论文”。
除了泡利和海森堡，索莫非和玻恩还有很多学生成为20世纪的著名物理学家。
海森堡和泡利分别独享1932年和1945年的物理诺奖。索莫非的学生中获得诺奖的除了泡利和海森堡，还有博士生德拜和贝特，博士后鲍林、拉比、冯 · 劳厄。贝特1967年得诺奖。2016年得诺奖的索利斯是贝特的学生，也就是索莫非的学生的学生。索莫非自己被提名诺奖84次，可惜没有得到。
玻恩的学生中得诺奖的有博士生德尔布吕克和玛丽亚 · 格佩特-梅耶、博士后费米。诺奖委员会有点亏待玻恩，1954年才给他授奖。他的博士后奥本海默后来领导了研制原子弹的曼哈顿计划。作为犹太人，玻恩流亡到英国后，还带过几位中国学生，从而影响了中国的理论物理。
薛定谔和狄拉克
薛定谔是奥地利人，1910年在维也纳大学获博士学位。1926年，他在德布罗意的物质波假说基础上，写了几篇论文，创立量子力学的波动力学形式。
量子力学还有一位创始人是英国人狄拉克。他1926年在剑桥大学获得博士学位，导师是富勒。然后狄拉克在哥本哈根和哥廷根分别度过了半年。狄拉克发现波动力学与矩阵力学都是量子力学的不同形式；又提出相对论量子力学，预言正电子。薛定谔和狄拉克分享了1933年的物理诺奖。
苏联朗道学派
1930年，苏联物理学家朗道简短访问了哥廷根和莱比锡（海森堡当时在这里）后，来到哥本哈根访问了一段时间。从此朗道称自己是玻尔的学生。
朗道回国后在苏联物理学界影响很大，创立了朗道学派，很多苏联物理学家都属于朗道学派，也影响了新中国的一批留苏学生。1962年，朗道在病房里接受了诺奖。
1930年代，玻尔曾经访问莫斯科，做学术报告，由朗道的学生伊夫琴科 · 栗夫席兹翻译。听众中有人问玻尔：您是如何建立这么一个优秀的学派的？玻尔说：“我从不介意告诉学生，我是一个笨蛋。”而栗夫席兹错译为：“我从不介意告诉学生，他们是一个笨蛋。” 但他很快纠正了错误。在场的卡皮查评论道：“这个翻译错误反映了玻尔学派和朗道学派的区别。” 虽然玻尔学派和朗道学派都取得了很多物理学成就，但是文化和风格的不同肯定也影响了科学的发展和创新的风格。朗道学派取得了很多踏实的成就，而且比较多地使用数学。但是也有特别创新的成果被朗道压下，过了一个时期之后才允许发表。
美国理论物理的风格
1930年代开始，由于纳粹上台，欧洲很多物理学家移民美国，比如贝特、费米。
1938年，费米获得诺奖，逃往美国，因为妻子是犹太人。我认为费米是对美国物理学影响最大的人。费米的个人风格，比如重视物理图像和直觉，在美国物理学中留下了烙印，同时又切合于美国的实用主义风格——类似于西部牛仔卷起袖子干活的作风。
贝特、费米等人与曾留学欧洲的美国人拉比、惠勒、奥本海默等人，影响了美国物理学的风格。1934和1935年，惠勒访问了玻尔，回美国后培养了很多学生，包括费曼。
拉比1927年到1929年在欧洲，先是索莫非的博士后，后来访问玻尔和泡利。拉比是诺奖得主，他的学生有3位获得诺奖，大多是实验家。理论家施温格也是拉比的学生，但是独立工作。施温格与费曼因量子电动力学重正化获得诺奖。施温格培养了很多学生，其中4位后来获得诺奖。重正化的成功标志着美国理论物理的兴起。
执行曼哈顿计划的洛斯 · 阿拉莫斯实验室（Los Alamos National Laboratory）成为造就美国物理学风格的熔炉。包括奥本海默、费米、贝特、特勒、费曼在内的一大批最优秀的物理学家在这里合作工作。
战后，费米和特勒去了芝加哥大学。杨振宁和李政道先后来到这里求学。杨振宁曾经回忆，当时芝加哥大学有一个很活跃的跨学科的沙龙让人很受教益，主要参加者包括费米、特勒和尤里。杨振宁和李政道都以曾受教于费米而自豪。
费米的其他徒子徒孙也非常多，比如温伯格和格罗斯都是费米的徒孙，分别因为电弱理论和强相互作用理论而获得诺奖。
贝特、费曼等人去了康奈尔大学。两年后，戴森从英国来做贝特的研究生时，还观察到，康奈尔物理系很多教授来自洛斯 · 阿拉莫斯实验室，还保持着在那里形成的团结合作 。
位于美国新墨西哥州的洛斯·阿拉莫斯实验室，创立于1943年
所以战后，洛斯 · 阿拉莫斯的风格传遍美国物理学界。在这方面，新一代的代表人物是费曼。费曼的物理学风格体现了战后美国物理的风格。可以从《费曼物理学讲义》领略费曼物理学的风格。
杨振宁和李政道也是20世纪后半叶美国物理学的绚丽风景线。他们将在中国打下的扎实基础与在美国培养的物理直觉结合起来，活跃于创新前沿，成为一代学术领袖。30出头时，他们就分享了1957年物理诺奖。
中国物理学风格变迁
新中国成立后，中国理论物理学界有几位从英国、爱尔兰回国的受玻恩影响的先生。但是从大环境来说，中国全面学苏联，向苏联派留学生，很大程度上受苏联风格的影响。所以主导苏联理论物理的朗道学派的风格对当时中国的物理教育、科学教育产生了较大的影响。改革开放之后，物理教育又转向美国风格。
我们在前面特别关注到不同学派之间的“交接”。不同学派、不同国家的科学家之间的传承、流动和交流是物理学的一个传统文化。不同的学派有不同的风格，既有传承或相通，又各具特色、互相补充、与时俱进。这对科学中心的形成甚至迁移，有很大作用，体现了文化对科学创新的影响，是很有意思的科学史现象。
受此启发，希望中国的学者们也能加强交流，建立起一个个有特色的科学社区，加强不同学科的学者之间的交流和思想碰撞，促进创新和科学文化建设。这也会增加未来科学中心移向中国的可能性，促进中国的科学和教育真正走向一流。
本文作者施郁是复旦大学物理学系教授。