薩特延德拉·玻色

萨特延德拉·纳特·玻色（SatyendraNathBose，1894年1月1日—1974年2月4日）印度物理学家，专门研究数学物理。萨特延德拉·纳特·玻色最著名的研究是1920年代早期的量子物理研究，该研究为玻色-爱因斯坦统计及玻色-爱因斯坦凝聚理论提供了基础。玻色子就是以他的名字命名的。

著名的研究

尽管跟玻色子、玻色-爱因斯坦统计及玻色-爱因斯坦凝聚概念相关研究获得的诺贝尔奖不止一个——最近的是2001年的物理学奖，因对玻色-爱因斯坦凝聚的理论进展有贡献而获奖的，玻色本人从未获得过诺贝尔物理学奖。他多才多艺，能说多国语言之余，还会弹埃斯拉古琴（Esraj，一种跟小提琴相近的乐器）。

著名物理学家贾因特·纳里卡（Jayant Narlikar）在他的《科学边缘》一书中写道：“S·N·玻色的粒子物理研究（约1922年），其中阐明了光子的表现，并为统计遵从量子规则的微系统提供了机会，是二十世纪印度科学贡献的前十名之一，是可被视为诺贝尔奖级数的研究。”

生平情况

早年

玻色生于印度西孟加拉邦的加尔各答，是七名孩子中的长子。他的父亲苏伦特拉纳特·玻色（Surendranath Bose）曾任职于东印度铁路工程部。

玻色就读于加尔各答印度教学校（Hindu School），后就读于也位于加尔各答的院长学院（Presidency College），他在这两所当地知名学府时都获得了最高分。他接触了一些优秀的老师，如贾加迪什·钱德拉·玻色（Jagdish Chandra Bose，无血缘关系）及普拉富尔拉·钱德拉·罗伊（Prafulla Chandra Roy），他们都鼓舞了玻色要立好远大志向。他于1911年至1921年任加尔各答大学物理学系讲师。他于1921年转到了当时成立不久的达卡大学物理学系（现位于孟加拉境内），也是任职讲师。

玻色于1924年写了一篇推导普朗克量子辐射定律的论文，当中并没有提到任何古典物理。在开始时未能发表的挫折下，他把论文直接寄给身在德国的艾尔伯特·爱因斯坦。爱因斯坦意识到这篇论文的重要性，不但亲自把它翻译成德语，还以玻色的名义把论文递予名望颇高的《德国物理学刊》（"Zeitschrift für Physik"）发表。就是因为此次赏识，玻色能够第一次离开印度，前往欧洲并逗留两年，期间与路易·德布罗伊、居里夫人及爱因斯坦工作过。

玻色于1926年回到达卡，任教授兼物理学系主任，并继续留在达卡大学教学至1945年。那时候他回到了加尔各答，在加尔各答大学教学至1956年，他退休时被授予名誉教授头衔。

以后的研究

在这以后玻色的概念在物理学界广受好评，达卡大学于1924年允许他休假到欧洲去。他在法国度过了一年，跟居里夫人共事，也跟多位知名科学家见过面。之后他又多游学一年，在柏林跟爱因斯坦共事。在1926年他回到达卡大学之后，就立即于被擢升为教授。他并没有博士学位，一般来说他是不够资格当教授的，但是爱因斯坦还是推荐了他。他的研究范围很广，从X射线晶体学到统一场理论都有涉猎。他还跟梅格·纳德·萨哈（Megn Nad Saha）一起发表了真实气体用的一条状态方程。

除物理以外，他还研究过生物化学及文学（孟加拉语及英语）。他还深入地学习过化学、地质学、动物学、人类学、工程学及其他科学。作为一个有孟加拉背景的人，他花了不少时间把孟加拉语推广为教学语言，把科学论文翻成孟加拉语，以及推广该地区的发展。

玻色于1944年被选为印度科学代表大会主席。

他于1958年获选为英国皇家学会会员。

没错的错误

有一次玻色在达卡大学讲课，课题是光电效应及紫外灾难，玻色打算向学生展示当时理论的不适之处，因为理论预测的结果跟实验不符。在讲课期间，玻色在应用理论时犯了错，意想不到的是居然得出一个跟实验一致的预测。（他后来将讲课内容改写成了一篇短文，叫《普朗克定律与光量子假说》。）

那错误是一个很简单的错──跟认为掷两枚硬币得两正面的概率是三分之一是一样的──任何对统计学有一点基础理解的人都知道有问题。然而，预测结果跟实验吻合，且玻色意识到这毕竟有可能不是错误。他首次提出麦克斯韦-玻尔兹曼分布对微观粒子不会成立，这是因为由海森堡测不准原理所导致的变动此时会大得足够构成影响。故此他强调在每个体积为h的位相空间中找到粒子的概率而舍弃粒子不同的位置和动量。

好几份物理学刊都没有为玻色发表论文。他们认为他所展现的是一个简单错误，而且玻色的发现被忽略了。灰心的他写了封信给爱因斯坦，爱因斯坦马上就同意他的观点。爱因斯坦写了一篇支持玻色理论的论文，递予《德国物理学刊》发表，并要求把这两篇论文一同发表，这时候玻色的理论终于受到推崇。这是1924年的事。玻色早前曾经把爱因斯坦的广义相对论论文从德语翻译成英语。有人说玻色把爱因斯坦当成他的“祖师”。

玻色的“错误”能得出正确结果，这是因为光子们是不能被分辨出来的，也就是不能把任何两个同能量的光子当作两个能被明确识别的光子。比方说，如果在另一个宇宙里，硬币表现得像光子及其他玻色子一样，掷出两正的概率会的而且确是三分之一（正反=反正）。玻色的“错误”现在被称为玻色-爱因斯坦统计。

爱因斯坦采取了这个概念，并把它延伸到原子去。这为预测某个现象的存在铺好了路，这个现象就是现在的玻色-爱因斯坦凝聚，在这现象中一组高密度的玻色子（自旋为整数的粒子，以玻色命名）在超低温状态中会成为玻色-爱因斯坦凝聚体，于1995年被实验所证实。

轶事

1.有一次大科学家尼尔斯·玻尔正在讲课。玻色列席。讲课者讲着讲着，中途在解释某一点时有难处。他一直都在黑板上写着；他停下来，转向玻色，问道，“玻色教授能帮我个忙吗？”讲课期间萨特延德拉都在闭着眼坐着。听众们都忍不住向玻尔教授的话报以微笑。令他们惊奇的是，玻色张开了眼睛；一下子就把讲课者的难题给解决了。之后他坐下来又把眼睛闭上了！

2.1927年在意大利科莫举行了科莫会议，除了爱因斯坦、薛定谔和狄拉克以外，当代最著名了物理学家，包括玻尔、海森堡、普朗克、洛伦兹、德布罗意等都出席了。但是玻色却没有能够出席，原因很离奇。因为当时大会向远在印度的玻色教授发出了邀请函，寄往了加尔各答大学，署名“寄给加尔各答大学的玻色教授”。但是当时玻色已经离开加尔各答大学去了达卡大学，而加尔各答大学还有一位姓玻色，全名叫做D.M.玻色的教授，而当时的通讯并不如现在发达，于是这位名不见经传的玻色就代替了当时已经很有名望的S.N.玻色，参加了众星云集的科莫大会