菲利克斯·布洛赫對喬治·威廉·希爾說:“我們知道了薛定諤方程,電子的波函數應該是怎樣的。但是很多情況下的電子是在一個物質中的,是不是需要去研究是如何的方程呢?”


    喬治說:“聽起來是聽複雜的,我現在連一個原子上電子的運動過程還弄不清呢。”


    布洛赫說:“但是,我認為,如果要是考慮晶體中電子的波函數,也不是難事。”


    喬治說:“那也是,我考慮非晶體的了,太難了。”


    布洛赫說:“晶體雖然是多原子的,但是排列方式是整齊的。這樣就有了一種周期性。”


    布洛赫寫出了一個周期函數,表示晶體中的電勢分布是呈周期性的。


    喬治說:“除此以外沒有其他不同嗎?”


    布洛赫說:“出來得到一個具有周期性的每個單元位一個原子形狀的場,倒是沒有其他大變化,唯一的變化也不用考慮,那僅僅是各個原子銜接在一起的邊界和空隙。”


    喬治說:“聽起來也沒個什麽呀?”


    布洛赫說:“怎麽沒有?電子在很多地方在等勢能帶移動,是不消耗能量的。”


    喬治這才意識到重要性:“對呀,這可以解釋電子可以輕易在晶體中傳導的原因。比如金屬導電比絕緣體容易很多,是因為金屬原子是晶體排列的。”


    布洛赫說:“你都可以搶答了。”


    喬治說:“如果升高溫度就會破壞晶體結構,導致能帶混亂,電阻增加。但是絕緣體這個非晶體,居然在增加溫度的時候減小電阻,增加導電性,這就說明非晶體升溫的時候,就有一種像晶體靠攏的傾向。”


    布洛赫對喬治這個有趣的思想吸引。


    後來布洛赫和喬治知道亞曆山大·李雅普諾夫對這個也有發現。


    李雅普諾夫給二人寫信的時候說:“非晶體也可以考慮一種準周期性。”


    二人迴信表示不解。


    李雅普諾夫說:“我知道你們不能接受,但是非晶體怎麽了?一定不考慮,因為無周期性?雖如此,但是卻有一種概率隨機性,這樣可以抹平成一種類似周期性。當然就可以解釋為什麽非晶體有時候也可以導電了,數學家應該勇往直前嘛。”


    二人對李雅普諾夫的想法感到萬分驚歎。

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