文：Andrew Zangwill
譯：張鳳吟（陽明交通大學物理系博士）
這位理論學家在無序與磁性固體的被譽半世工作讓他獲得諾貝爾獎，但是為固物理他對整個凝態物理界、甚至凝態以外的態物深遠影響，使他與眾不同。理的理論利普
菲利普．沃倫．安德森（Philip Warren Anderson，教宗紀來界最1923-2020）是閃耀20世紀下半葉最有成就及最重要的物理學家之一，在貝爾實驗室、名德森劍橋大學及普林斯頓大學超過50年的星菲學術生涯裡，他對於理解大自然運作方式的．安努力，展現出一流的被譽半世品味、深刻的為固物理直覺與非凡的創造力。
Photo Credit：AIP Emilio Segrè Visual Archives, Physics Today Collection via 物理雙月刊 安德森促成多體物理與曾被稱為固態物理的理的理論利普瑣碎主題，結合成一個思路連貫領域（今日稱作凝態物理），教宗紀來界最其貢獻甚於其他任何人。閃耀他在1984年的專書《Basic Notions of Condensed Matter Physics》中，主張模型哈密頓量（Hamiltonian） 的建立與應用，遠比解多體薛丁格方程式更能了解由1023個粒子組成的系統。過去幾十年出版的凝態物理教科書顯示，他的觀點已經占了上風。
已故的諾貝爾獎得主Pierre-Gilles de Gennes非常欽佩安德森，曾經將他描述為「固態物理的教宗」。這個暱稱是貼切的，因為安德森試圖為他的研究主題建立「教條」，而忠實信徒密切地關注他每一句話，許多人特別努力來尋求他的看法與認可。但安德森自己認為，他是個叛逆、壞脾氣、對自然界事物為何如此表現，有著貪得無厭好奇心的人。在本文，我將審視安德森的生活與科學，並著眼於了解他巨大的影響。
中心地帶之子
安德森父母家族的祖先，都曾在美國獨立戰爭中，參與對英國人的戰爭。這些蘇格蘭與愛爾蘭移民的後代在印第安納州西部的豐沃土地上建立起農莊。但務農並不吸引所有人。安德森的外祖父與舅舅享受在印第安納州克勞福茲威爾的瓦伯西學院（Wabash College）長期教授拉丁文、數學與英文，類似的態度也使得他父親與叔叔成為植物病理學家。
由於他的父親是伊利諾大學教授，安德森從小在厄巴納-香檳地區長大，不過他經常回到克勞福茲威爾，這讓他與家人（如圖1所示）保持密切的接觸，並保有好鬥、懷疑、愛國與敏感等傳統印第安那州人的性格特徵。
Photo Credit：Susan Anderson via 物理雙月刊 當安德森大二時，美國加入第二次世界大戰，熱切想要為國家貢獻的他，從物理系轉到哈佛專為學生準備戰爭工作所設的，電子學物理加速學位學程。畢業後，他在華盛頓DC的美國海軍研究實驗室擔任兩年的微波工程師，這個經驗讓他確信，他的天份在於理論物理。戰爭結束後，安德森回到他的母校攻讀博士學位，他覺得哈佛仍欠他一個適當的物理教育，因為當年的電子學物理學程從未提及量子理論。
就像安德森，許多戰時的大學畢業生投入戰爭工作或從軍，因此和平時期為研究生課程帶來遽增的申請者。結果就是，一大群心向理論的研究生和安德森同時來到哈佛。他們其中有11位，選擇與學校新聘的超級明星朱利安．施溫格（Julian Schwinger）研究核物理與粒子物理。
安德森幫自己找了一個理由來討厭核物理，在這件事上，他展現出了一種特有的反主流主義（contrarianism），這是我們觀察安德森後來的生涯時，會覺得非常熟悉的。相反地，他找了系主任凡扶累克（John Van Vleck）擔任指導教授， 完成了小分子微波吸收光譜的第一個完整量子力學計算。
安德森畢業於1949年1月，他的博士論文至今還是被廣泛引用。當時他找工作很困難，因為面試人員對受分子物理訓練的人興趣缺缺，他們想要核物理的專家。當凡扶累克為他安排在貝爾實驗室的面試時，他已經接受了他得到的唯一聘書――一個沒有研究生課程的學術機構的教職。
幾個星期後，安德森開始以理論物理學家的身分，在貝爾實驗室肖克利（William Shockley）的固態物理團隊工作，當時，它是美國唯一投身於這主題的研究團隊。
貝爾實驗室
在20世紀中期50年，貝爾實驗室可以說是世界上最好的研發機構，安德森在那裡受益匪淺，而實驗室也因他的存在而受益很大。在他任職的最初幾個月裡，他讀完Frederick Seitz於1940年的專書《固體的現代理論》（The Modern Theory of Solids）、證實了肖克利關於陶瓷氧化物鈦酸鋇中鐵電性來源的推測、並進行期刊俱樂部（journal club）一篇關於鮑林（Linus Pauling）對金屬凝聚力所提出的共振價鍵方法的討論。
不過，就像他之前的許多人，安德森很快對肖克利專橫的態度感到灰心。他轉而向另外三位貝爾實驗室傑出的理論學家 Gregory Wannier、Conyers Herring與Charles Kittel （都在圖2中）尋求指導：Wannier指引他愛上統計力學；Herring教導他固態物理，並分享他對文學如百科全書般的廣博知識；Kittel教他磁學，並特別提議安德森研究反鐵磁性，這是剛剛開始、可以利用磁性中子散射，來進行實驗的一個課題。
Photo Credit: AIP Emilio Segrè Visual Archives, Physics Today Collection；Herring 與 Kittel照片提供：AIP Emilio Segrè Visual 在1952年1月，安德森將一篇關於反鐵磁性的近似量子理論文章投稿到《物理評論》（Physical Review）。這篇論文具有重要的歷史意義，因為它包含了自發對稱破缺（spontaneous symmetry breaking）的首度討論。自發對稱破缺是指，對某些哈密頓量具有某對稱不變性的系統，系統會從一組簡併，並以該對稱變換連接的組態中，自發地選擇採用一個特定的組態，而破壞對稱的現象。