Paul Dirac

Paul Adrien Maurice Dirac於1902年8月8日生於英格蘭布里斯托爾。父親Charles Adrien Ladislas Dirac是出生於瑞士Monthey的瑞士公民，以教授法語為業；母親Florence Hannah Holten來自英格蘭康沃爾。⁠[1][2]

Dirac約12歲時進入布里斯托爾Merchant Venturers’ Technical College開辦的中學，1918年畢業。⁠[1][2]

1918年至1921年，Dirac在University of BristolUniversity of BristolUniversity of Bristol（布里斯托大學）是位於英國英格蘭布里斯托的研究型大學，前身University College, Bristol於1876年開辦，1909年獲皇家特許狀成為大學，現為Russell Group成員。點擊查看完整詞條學習工程，1921年獲工程學理學學士學位。⁠[3][4]

1921年6月，Dirac參加劍橋大學University of CambridgeUniversity of Cambridge（劍橋大學）是位於英國英格蘭劍橋的大學，學校以1209年為創立年份，由學部（School）、學系和自治學院（College）共同組成，是Russell Group成員。點擊查看完整詞條獎學金考試並獲St John’s College獎學金，但金額不足以支持他入學。他隨後在University of Bristol繼續學習兩年數學，1923年以一等榮譽畢業。⁠[1][4]

在布里斯托爾學習數學期間，Dirac聽過物理學家A. M. Tyndall講授的氣體分子運動論和量子論課程。⁠[5]

1923年，Dirac進入St John’s College, Cambridge，在Ralph Fowler指導下攻讀數學物理博士。1924年5月，他完成第一篇量子理論論文，到1925年11月又完成了四篇論文。⁠[6][3][1]

1925年夏，Dirac讀到Werner Heisenberg論文的校樣。1925年至1926年，他以Heisenberg的矩陣力學為基礎，給出量子力學的第一個完整表述。⁠[3][1]

1926年，Dirac與Enrico Fermi各自獨立提出後來稱為Fermi–Dirac統計的理論。同年，他以論文《Quantum mechanics》獲得博士學位。⁠[3][1][6]

Dirac先在哥本哈根隨Niels Bohr工作，1927年2月轉赴哥廷根。同年，他當選St John’s College研究員，1927年至1932年任該學院研究員。⁠[1][6]

1927年，Dirac將量子力學應用於電磁輻射，開創了量子場論。⁠[3]

1928年，Dirac提出電子的相對論性量子理論，即後來所稱的Dirac方程；這一波動方程將狹義相對論引入Schrödinger方程。相關成果見於同年的《Quantum Theory of the Electron》。⁠[7][2]

同年，Dirac首次訪問蘇聯，此後又多次前往。⁠[1]

1929年，Dirac首次訪問美國，並環遊世界，途中與Heisenberg一同訪問日本。⁠[1][2]

他曾在哥本哈根、哥廷根、萊頓以及University of Wisconsin、University of MichiganUniversity of MichiganUniversity of Michigan（密歇根大學）是1817年在底特律創立、1837年遷至密歇根州安娜堡的大學，由經全州選舉產生的董事會治理，另設Dearborn與Flint校區。點擊查看完整詞條和普林斯頓Princeton UniversityPrinceton University（普林斯頓大學）是位於美國新澤西州普林斯頓的私立大學、常春藤盟校成員。學校於1746年10月22日獲特許狀，原名 College of New Jersey，1756年遷至普林斯頓，1896年改用現名。本科教育授予文學學士與工程理學學士，強調小班討論、獨立研究及住宿學院生活；研究生教育覆蓋人文、社會科學、自然科學和工程領域。截至2026年10月，校長為 Christopher L. Eisgruber。學校2026—2027年度運營預算為34.07億美元，本科助學預算為3.42億美元。點擊查看完整詞條等地的大學學習或訪問。⁠[2]

1930年，Dirac出版《The Principles of Quantum Mechanics》，該書1947年出至第3版。同年，他提出空穴理論（theory of holes），並當選皇家學會院士（FRS）。⁠[3][2][6]

1931年，Dirac預言了正電子以及更普遍的反粒子的存在，並首次研究磁單極子，1948年又就此發表第二篇論文。正電子於1932年在實驗中被發現。⁠[3][2]

1932年，Dirac出任University of Cambridge的Lucasian數學教授，任職37年至1969年；同期他是St John’s College的教授研究員。⁠[1][6]

1933年，Dirac與Erwin Schrödinger分享諾貝爾物理學獎，各得一半，獲獎理由為“for the discovery of new productive forms of atomic theory”（表彰發現原子理論新的有效形式）。獲獎時他任職於University of Cambridge。⁠[8][9]

1933年12月12日，Dirac發表諾貝爾講座，題為“Theory of Electrons and Positrons”。⁠[10]

同年，他發表關於量子力學中拉格朗日量的早期研究，這項工作後來引出Richard FeynmanRichard FeynmanRichard Feynman（Richard Phillips Feynman，1918—1988）是美國理論物理學家，以路徑積分表述和費曼圖重新構建量子電動力學，並因此與 Julian Schwinger、朝永振一郎分享1965年諾貝爾物理學獎。他二戰期間參與曼哈頓計劃，此後長期任教於加州理工學院，其新生物理課整理成《費曼物理學講義》；1986年作為總統委員會委員調查挑戰者號航天飛機事故，以冰水演示 O 形環在低溫下失去彈性。點擊查看完整詞條的路徑積分表述。⁠[3]

1934年至1935年，Dirac在普林斯頓訪問，期間在Institute for Advanced Study工作，1934年任訪問教授。⁠[1][2]

1937年1月，Dirac在倫敦與來自布達佩斯的Margit Wigner結婚，兩人育有兩個女兒。⁠[1][2][11]

1937年，Dirac發表關於宇宙學中大數的早期研究；1938年，他研究電子理論中的質量重整化與輻射反作用。⁠[3]

1939年，Dirac獲皇家學會Royal Medal；1941年發表皇家學會Bakerian Lecture；1952年獲Copley Medal。⁠[6][7]

1958年至1961年，Dirac研究約束哈密頓動力學；1962年提出相對論性膜理論。⁠[3]

1961年，Dirac當選宗座科學院院士。⁠[2]

1969年，Dirac從Lucasian教席退休並遷居美國佛羅里達州；1971年至1984年，他任Florida State University物理學教授。⁠[1][6]

1973年，Dirac獲授功績勳章（OM），該勳章同時在世的獲授者不超過24人。⁠[6][1]

1973年和1975年，Dirac在列寧格勒講學；1973年至1975年間，他提出牛頓引力常數等自然常數可能隨時間變化的設想。⁠[1][3]

Dirac於1984年10月20日在美國佛羅里達州塔拉哈西逝世，葬於當地。⁠[9][11]

1985年4月19日，劍橋舉行Dirac紀念會。⁠[1]

同年，Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics（ICTP）首次頒發以Dirac命名的Dirac Medal。該獎章由Abdus Salam提議設立，每年於Dirac的生日8月8日頒給對理論物理有重要貢獻的科學家。⁠[12]

1995年11月13日，威斯敏斯特教堂中殿Isaac Newton紀念碑附近的Dirac紀念石揭幕。紀念石由Kindersley工作室的Lida Cardozo雕刻，刻有“1902 P.A.M. DIRAC O.M. PHYSICIST 1984”字樣及描述電子行為的Dirac方程。⁠[11][1]

Dirac被視為量子力學和量子電動力學的奠基人之一，研究集中於量子力學的數學與理論基礎。⁠[7][6][2]

Fermi–Dirac統計解釋了自旋為1/2的粒子為何不能處於同一量子態。⁠[3]

University of Bristol將Dirac列入與學校相關的諾貝爾獎得主名單，其School of Physics也將他列為學院歷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；該校物理系和化學與生物化學系各設有一個以Dirac命名的教授職位。⁠[13]