Paul Dirac

Paul Adrien Maurice Dirac于1902年8月8日生于英格兰布里斯托尔。父亲Charles Adrien Ladislas Dirac是出生于瑞士Monthey的瑞士公民，以教授法语为业；母亲Florence Hannah Holten来自英格兰康沃尔。⁠[1][2]

Dirac约12岁时进入布里斯托尔Merchant Venturers’ Technical College开办的中学，1918年毕业。⁠[1][2]

1918年至1921年，Dirac在University of BristolUniversity of BristolUniversity of Bristol（布里斯托大学）是位于英国英格兰布里斯托的研究型大学，前身University College, Bristol于1876年开办，1909年获皇家特许状成为大学，现为Russell Group成员。点击查看完整词条学习工程，1921年获工程学理学学士学位。⁠[3][4]

1921年6月，Dirac参加剑桥大学University of CambridgeUniversity of Cambridge（剑桥大学）是位于英国英格兰剑桥的大学，学校以1209年为创立年份，由学部（School）、学系和自治学院（College）共同组成，是Russell Group成员。点击查看完整词条奖学金考试并获St John’s College奖学金，但金额不足以支持他入学。他随后在University of Bristol继续学习两年数学，1923年以一等荣誉毕业。⁠[1][4]

在布里斯托尔学习数学期间，Dirac听过物理学家A. M. Tyndall讲授的气体分子运动论和量子论课程。⁠[5]

1923年，Dirac进入St John’s College, Cambridge，在Ralph Fowler指导下攻读数学物理博士。1924年5月，他完成第一篇量子理论论文，到1925年11月又完成了四篇论文。⁠[6][3][1]

1925年夏，Dirac读到Werner Heisenberg论文的校样。1925年至1926年，他以Heisenberg的矩阵力学为基础，给出量子力学的第一个完整表述。⁠[3][1]

1926年，Dirac与Enrico Fermi各自独立提出后来称为Fermi–Dirac统计的理论。同年，他以论文《Quantum mechanics》获得博士学位。⁠[3][1][6]

Dirac先在哥本哈根随Niels Bohr工作，1927年2月转赴哥廷根。同年，他当选St John’s College研究员，1927年至1932年任该学院研究员。⁠[1][6]

1927年，Dirac将量子力学应用于电磁辐射，开创了量子场论。⁠[3]

1928年，Dirac提出电子的相对论性量子理论，即后来所称的Dirac方程；这一波动方程将狭义相对论引入Schrödinger方程。相关成果见于同年的《Quantum Theory of the Electron》。⁠[7][2]

同年，Dirac首次访问苏联，此后又多次前往。⁠[1]

1929年，Dirac首次访问美国，并环游世界，途中与Heisenberg一同访问日本。⁠[1][2]

他曾在哥本哈根、哥廷根、莱顿以及University of Wisconsin、University of MichiganUniversity of MichiganUniversity of Michigan（密歇根大学）是1817年在底特律创立、1837年迁至密歇根州安娜堡的大学，由经全州选举产生的董事会治理，另设Dearborn与Flint校区。点击查看完整词条和普林斯顿Princeton UniversityPrinceton University（普林斯顿大学）是位于美国新泽西州普林斯顿的私立大学、常春藤盟校成员。学校于1746年10月22日获特许状，原名 College of New Jersey，1756年迁至普林斯顿，1896年改用现名。本科教育授予文学学士与工程理学学士，强调小班讨论、独立研究及住宿学院生活；研究生教育覆盖人文、社会科学、自然科学和工程领域。截至2026年10月，校长为 Christopher L. Eisgruber。学校2026—2027年度运营预算为34.07亿美元，本科助学预算为3.42亿美元。点击查看完整词条等地的大学学习或访问。⁠[2]

1930年，Dirac出版《The Principles of Quantum Mechanics》，该书1947年出至第3版。同年，他提出空穴理论（theory of holes），并当选皇家学会院士（FRS）。⁠[3][2][6]

1931年，Dirac预言了正电子以及更普遍的反粒子的存在，并首次研究磁单极子，1948年又就此发表第二篇论文。正电子于1932年在实验中被发现。⁠[3][2]

1932年，Dirac出任University of Cambridge的Lucasian数学教授，任职37年至1969年；同期他是St John’s College的教授研究员。⁠[1][6]

1933年，Dirac与Erwin Schrödinger分享诺贝尔物理学奖，各得一半，获奖理由为“for the discovery of new productive forms of atomic theory”（表彰发现原子理论新的有效形式）。获奖时他任职于University of Cambridge。⁠[8][9]

1933年12月12日，Dirac发表诺贝尔讲座，题为“Theory of Electrons and Positrons”。⁠[10]

同年，他发表关于量子力学中拉格朗日量的早期研究，这项工作后来引出Richard FeynmanRichard FeynmanRichard Feynman（Richard Phillips Feynman，1918—1988）是美国理论物理学家，以路径积分表述和费曼图重新构建量子电动力学，并因此与 Julian Schwinger、朝永振一郎分享1965年诺贝尔物理学奖。他二战期间参与曼哈顿计划，此后长期任教于加州理工学院，其新生物理课整理成《费曼物理学讲义》；1986年作为总统委员会委员调查挑战者号航天飞机事故，以冰水演示 O 形环在低温下失去弹性。点击查看完整词条的路径积分表述。⁠[3]

1934年至1935年，Dirac在普林斯顿访问，期间在Institute for Advanced Study工作，1934年任访问教授。⁠[1][2]

1937年1月，Dirac在伦敦与来自布达佩斯的Margit Wigner结婚，两人育有两个女儿。⁠[1][2][11]

1937年，Dirac发表关于宇宙学中大数的早期研究；1938年，他研究电子理论中的质量重整化与辐射反作用。⁠[3]

1939年，Dirac获皇家学会Royal Medal；1941年发表皇家学会Bakerian Lecture；1952年获Copley Medal。⁠[6][7]

1958年至1961年，Dirac研究约束哈密顿动力学；1962年提出相对论性膜理论。⁠[3]

1961年，Dirac当选宗座科学院院士。⁠[2]

1969年，Dirac从Lucasian教席退休并迁居美国佛罗里达州；1971年至1984年，他任Florida State University物理学教授。⁠[1][6]

1973年，Dirac获授功绩勋章（OM），该勋章同时在世的获授者不超过24人。⁠[6][1]

1973年和1975年，Dirac在列宁格勒讲学；1973年至1975年间，他提出牛顿引力常数等自然常数可能随时间变化的设想。⁠[1][3]

Dirac于1984年10月20日在美国佛罗里达州塔拉哈西逝世，葬于当地。⁠[9][11]

1985年4月19日，剑桥举行Dirac纪念会。⁠[1]

同年，Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics（ICTP）首次颁发以Dirac命名的Dirac Medal。该奖章由Abdus Salam提议设立，每年于Dirac的生日8月8日颁给对理论物理有重要贡献的科学家。⁠[12]

1995年11月13日，威斯敏斯特教堂中殿Isaac Newton纪念碑附近的Dirac纪念石揭幕。纪念石由Kindersley工作室的Lida Cardozo雕刻，刻有“1902 P.A.M. DIRAC O.M. PHYSICIST 1984”字样及描述电子行为的Dirac方程。⁠[11][1]

Dirac被视为量子力学和量子电动力学的奠基人之一，研究集中于量子力学的数学与理论基础。⁠[7][6][2]

Fermi–Dirac统计解释了自旋为1/2的粒子为何不能处于同一量子态。⁠[3]

University of Bristol将Dirac列入与学校相关的诺贝尔奖得主名单，其School of Physics也将他列为学院历史上的知名人物之一。⁠[4][5]

Florida State University的Paul A.M. Dirac Science Library以他命名；该校物理系和化学与生物化学系各设有一个以Dirac命名的教授职位。⁠[13]