如果你想成为物理学家，你必须做三件事——第一，学习数学；第二，学习更多数学；第三，继续这样做。
Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld是一位德国理论物理学家，他在原子物理和量子物理的发展中做出了先驱性贡献，并为新时代的理论物理学培养和指导了许多学生。他担任许多物理学和化学诺贝尔奖得主的博士生导师，其指导学生的记录仅次于J. J. Thomson。
他引入了第二量子数方位角量子数和第三量子数磁量子数。他还引入了精细结构常数，并开创了X射线波理论。
早年生活和教育
Sommerfeld在他的家乡东普鲁士Königsberg的Albertina大学学习数学和自然科学。他的学位论文顾问是数学家Ferdinand von Lindemann，他还从数学家Adolf Hurwitz和David Hilbert以及物理学家Emil Wiechert的课程中受益。他在学生联谊会Deutsche Burschenschaft的参与导致他脸上留下了决斗疤痕。他在1891年10月24日获得博士学位，时年22岁。
获得博士学位后，Sommerfeld留在Königsberg从事教学文凭工作。他在1892年通过了全国考试，随后开始了为期一年的兵役，在Königsberg的预备役团中服役。他在1893年9月完成了义务兵役，在接下来的八年里继续进行自愿的八周兵役。凭着他翘起的胡子、健壮的体格、普鲁士军人气质和脸上的击剑疤痕，他给人的印象就像一位骠骑兵中的上校。
职业生涯
Göttingen
1893年10月，Sommerfeld前往Göttingen大学，当时该大学是德国数学的中心。在那里，他通过一个幸运的个人联系，成为了矿物学研究所的Theodor Liebisch的助手——Liebisch曾是Königsberg大学的教授，也是Sommerfeld家族的朋友。
1894年9月，Sommerfeld成为Felix Klein的助手，这包括在Klein的讲座中做全面笔记并将其整理到数学阅览室，以及管理阅览室。Sommerfeld的教授资格论文在1895年由Klein指导完成，这使Sommerfeld能够成为Göttingen的讲师。作为讲师，Sommerfeld讲授了广泛的数学和数学物理专题。他关于偏微分方程的讲座首次在Göttingen开设，在他的教学生涯中逐步演变成了他教科书系列《理论物理讲座》的第六卷，标题为《物理中的偏微分方程》。
Klein在1895年和1896年关于旋转体的讲座使Klein和Sommerfeld一起撰写了四卷本著作《陀螺仪理论》——一个从1897年到1910年的13年合作。前两卷是理论，后两卷是在地球物理、天文学和技术中的应用。Sommerfeld与Klein的合作关系影响了Sommerfeld的思维方向转向应用数学和讲授艺术。
在Göttingen期间，Sommerfeld认识了Johanna Höpfner，她是Göttingen策展人Ernst Höpfner的女儿。1897年10月，Sommerfeld开始担任Clausthal-Zellerfeld的Bergakademie数学教授的职位；他是Wilhelm Wien的继任者。这个职位提供了足够的收入，最终使他能够与Johanna结婚。
应Klein的要求，Sommerfeld担任了《数学科学百科全书》第五卷的编辑；这是一个重大的工作，从1898年持续到1926年。
Aachen
1900年，Sommerfeld开始担任Königliche Technische Hochschule Aachen（后来的RWTH Aachen University）应用力学教授的职位，以非常任教授身份任职，这是通过Klein的努力安排的。在Aachen，他开发了流体动力学理论，这将长期保持他的兴趣。后来，在Munich大学，Sommerfeld的学生Ludwig Hopf和Werner Heisenberg会就这个课题撰写他们的博士论文。
Munich
从1906年起，Sommerfeld在Munich大学建立了自己作为物理学常任教授和新理论物理研究所主任的职位。他是由Munich物理研究所主任Wilhelm Röntgen为这些职位选中的，Sommerfeld将其视为被召唤到"特权行动领域"。
直到19世纪后期和20世纪初，实验物理在德国被认为在科学界内地位更高。然而，在20世纪初，像Munich的Sommerfeld和Göttingen大学的Max Born这样的理论家，凭借他们早期的数学培训，扭转了这种局面，使得数学物理，即理论物理，成为了主动力，实验物理用于验证或推进理论。在从Sommerfeld获得博士学位后，Wolfgang Pauli、Werner Heisenberg和Walter Heitler成为了Born的助手，对当时发展非常迅速的量子力学的发展做出了重大贡献。
在Sommerfeld在Munich的32年教学生涯中，他教授了通用和专业课程，以及举办研讨会和学术讨论会。通用课程涵盖力学、可变形体力学、电动力学、光学、热力学和统计力学，以及物理中的偏微分方程。这些课程每周进行四小时，冬季11周，夏季11周，面向参加过Röntgen后来由Wilhelm Wien讲授的实验物理课程的学生。还有一个每周两小时的讲座用于讨论问题。专业课程涉及当前感兴趣的主题，基于Sommerfeld的研究兴趣；来自这些课程的材料后来出现在Sommerfeld的科学文献出版物中。这些特殊讲座的目标是与理论物理中的当前问题进行斗争，使Sommerfeld和学生获得对该问题的系统理解，独立于他们是否成功解决了当前问题提出的问题。对于研讨会和学术讨论会期间，学生被分配了来自当前文献的论文，然后他们准备了口头报告。从1942年到1951年，Sommerfeld从事整理他的讲座笔记以供出版的工作。这些讲座后来被发表为六卷本的《理论物理讲座》。
有关学生名单，请参见按类型组织的名单。Sommerfeld的四名博士生，Werner Heisenberg、Wolfgang Pauli、Peter Debye和Hans Bethe继续赢得诺贝尔奖，而其他人，最值得注意的是Walter Heitler、Rudolf Peierls、Karl Bechert、Hermann Brück、Paul Peter Ewald、Eugene Feenberg、Herbert Fröhlich、Erwin Fues、Ernst Guillemin、Helmut Hönl、Ludwig Hopf、Adolf Kratzer、Otto Laporte、Wilhelm Lenz、Karl Meissner、Rudolf Seeliger、Ernst C. Stückelberg、Heinrich Welker、Gregor Wentzel、Alfred Landé和Léon Brillouin在各自的领域内成名。Sommerfeld的三名博士后学生，Linus Pauling、Isidor I. Rabi和Max von Laue赢得了诺贝尔奖，另外十位，William Allis、Edward Condon、Carl Eckart、Edwin C. Kemble、William V. Houston、Karl Herzfeld、Walther Kossel、Philip M. Morse、Howard Robertson和Wojciech Rubinowicz继续在各自的领域内成名。Walter Rogowski是Sommerfeld在RWTH Aachen的本科生，也在各自的领域内成名。Max Born认为Sommerfeld的能力包括"发现和培养人才"。Albert Einstein告诉Sommerfeld："我特别欣赏的是，你已经从土壤中挖掘出了如此多的年轻天才。"Sommerfeld作为教授和研究所主任的风格没有在他和他的同事和学生之间造成距离。他邀请他们进行合作，他们的想法经常影响他自己的物理学观点。他在自己家里招待他们，在研讨会和学术讨论会前后在咖啡馆与他们见面。Sommerfeld拥有一个阿尔卑斯山滑雪小屋，经常邀请学生前往进行物理讨论，这与体育运动一样苛刻。
在Munich期间，Sommerfeld接触到了Albert Einstein的狭义相对论，当时这个理论还没有被广泛接受。他对该理论的数学贡献帮助了持怀疑态度的人接受它。1914年，他与Léon Brillouin合作研究了电磁波在色散介质中的传播。他成为了量子力学的奠基人之一；他的一些贡献包括Sommerfeld-Wilson量化规则的共同发现（1915年），这是Bohr原子模型的推广，引入了Sommerfeld精细结构常数（1916年），与Walther Kossel共同发现了Sommerfeld-Kossel位移定律（1919年），以及出版了《原子构造和谱线》（1919年），这成为了发展原子和量子物理的新一代物理学家的"圣经"。
1918年，Sommerfeld接替Einstein成为了Deutsche Physikalische Gesellschaft（DPG）主席。他的一项成就是创办了一份新期刊。发表在DPG期刊上的科学论文变得如此之多，DPG的一个委员会在1919年建议建立《Zeitschrift für Physik》来发表原始研究文章，该期刊从1920年开始出版。由于任何有声望的科学家都可以在没有审阅的情况下发表他们的文章，从提交到发表的时间非常快——快至两周时间。这大大刺激了科学理论的发展，特别是当时德国量子力学的发展，因为这份期刊是具有前卫观点的新一代量子理论家的首选出版工具。
在1922/1923年冬季学期，Sommerfeld在Wisconsin-Madison大学进行了Carl Schurz纪念物理学教授的讲座。
1927年，Sommerfeld将Fermi-Dirac统计应用于Paul Drude提出的金属中电子的Drude模型。这个新理论解决了原始模型在预测热性质方面存在的许多问题，后来被称为Drude-Sommerfeld模型。
在1928/1929年，Sommerfeld环游世界，主要停留在印度、中国、日本和美国。
Sommerfeld是一位伟大的理论家，除了他对量子理论的无价贡献外，他还在物理学的其他领域工作，如经典电磁理论。例如，他提出了在导电地球上辐射赫兹偶极子问题的解决方案，多年来导致了许多应用。他的Sommerfeld恒等式和Sommerfeld积分至今仍是解决这类问题最常见的方法。此外，作为Sommerfeld理论物理学派的实力和20世纪初理论物理学兴起的标志，截至1928年，德语世界大约三分之一的理论物理学常任教授是Sommerfeld的学生。
1935年4月1日，Sommerfeld达到了退休年龄，但他留任作为自己的临时替代品，期间进行了继任者的遴选过程，这一过程一直持续到1939年12月1日。这个过程很冗长，原因是Munich学院的遴选与Reich Education Ministry（REM）和Deutsche Physik支持者之间存在学术和政治分歧，Deutsche Physik是反犹太人的，对理论物理特别是量子力学抱有偏见。Wilhelm Müller的任命——他不是理论物理学家，没有在物理学期刊上发表论文，也不是Deutsche Physikalische Gesellschaft的成员——作为Sommerfeld的替代者，被认为是对教育新一代物理学家如此大的悲剧和有害，以至于Ludwig Prandtl，Kaiser Wilhelm Institut für Strömungsforschung（Kaiser Wilhelm流动研究所）的主任，和Carl Ramsauer，Allgemeine Elektrizitäts-Gesellschaft（通用电气公司）研究部的主任和Deutsche Physikalische Gesellschaft的主席，在他们致Reich官员的信件中提到了这一点。在Prandtl 1941年4月28日致Reich Marshal Hermann Göring的信的附件中，Prandtl将该任命称为必要的理论物理学教学的"破坏"。在Ramsauer 1942年1月20日致Reich Minister Bernhard Rust的信的附件中，Ramsauer得出结论，该任命相当于"Munich理论物理学传统的毁灭"。
至于Sommerfeld曾经的爱国观点，在希特勒上台后不久，他写信给Einstein："我可以向你保证，我们统治者对'国家'一词的滥用彻底打破了我曾经如此明显的民族感情的习惯。我现在愿意看到德国作为一个大国消失，并融入一个和平的欧洲。"
Sommerfeld在他的一生中获得了许多荣誉
