我们回望量子论的历史,就像远航的水手回望当年给他(或他的祖先)指点航道的一座座灯塔。大多数灯塔上只有一盏灯,灯光忽明忽暗,有明有暗,我们看见:普朗克是第一盏,爱因斯坦第二盏......唯有玻尔为主灯的那个灯塔上,聚集了好多盏!其中包括了海森堡、狄拉克、泡利、等诺贝尔奖得主,甚至还有朗道这样的巨擘级的物理学家,也曾经在那儿发光!
两场革命,即相对论和量子力学。故事虽然迥异,人物则有重叠。
两个相对论中,狭义相对论尚可说有洛伦茨、庞加莱、普朗克等杰出人物的少许帮助和参与;广义相对论则几乎完全出自爱因斯坦一人之头脑,可算爱式单挑的“独门功夫”。而量子力学大不一样,它是一个集体创作的巨著!在那几十年里,量子领域是一派“万贤争辉、群雄并起”的局面,各种人物不断涌现出来,有传承正统的名流,也有民间高手隐士。一个个皆有所成,或练就了绝世功夫,或发掘出武林秘笈。
少年玻尔爱踢球,觐见国王也较真。话说当普朗克胆战心惊地揭开了潘多拉盒盖之时,在与德国北部接壤的小国丹麦之首都哥本哈根,人们经常见到一位15岁左右的英俊少年,与小他两岁的弟弟在一起。两兄弟手足情深,或奔跑竞赛在足球场上,或并肩散步于街头巷尾。哥哥名叫尼尔斯·玻尔(1885年-1962年),是我们这篇故事的主角,弟弟名为哈拉尔德。他们的父亲克里斯蒂安·玻尔,是哥本哈根大学一位颇具名望的生理学教授。
原子模型是真经,对应互补皆哲学。剑桥的汤姆孙和曼彻斯特的卢瑟福是师生关系,但各自都有自己假设的原子模型。汤姆孙发现了电子,于是想出了一个葡萄干蛋糕模型,将电子比为“葡萄干”嵌于原子“蛋糕”中。因此,他在1906年获得诺贝尔物理奖。
后来,汤姆孙的学生卢瑟福,利用α粒子攻打原子,即著名的“α粒子散射实验”,证明了原子的正电荷和绝大部分质量,仅仅集中在一个很小的核心上,直接否定了汤姆逊蛋糕模型,提出行星模型,并由此获得1908年的诺贝尔化学奖。
量子诠释成主流,哥本哈根掌门人。玻尔于1921年创立的哥本哈根大学理论物理研究所(后来叫玻尔研究所),当年形成了著名的哥本哈根学派,在创立量子力学的过程中,起了重要的作用。
几十年来,该研究所走出的科学家中,荣获诺贝尔奖的就有10人以上。无论将来量子物理如何发展,如何被诠释,以玻尔为领袖人物的哥本哈根学派在物理史上的地位不会被抹煞。我们回望量子论的历史,就像远航的水手回望当年给他(或他的祖先)指点航道的一座座灯塔。大多数灯塔上只有一盏灯,灯光忽明忽暗,有明有暗,我们看见:普朗克是第一盏,爱因斯坦第二盏......唯有玻尔为主灯的那个灯塔上,聚集了好多盏!
其中包括了海森堡、狄拉克、泡利、等诺贝尔奖得主,甚至还有朗道这样的巨擘级的物理学家,也曾经在那儿发光!