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主题:【原创翻译】《量子》----第一部·量子 -- 奔波儿

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家园 【原创】《量子》---第五章·当爱因斯坦遇见了玻尔(8)

“因为拉特瑙被人无耻地暗杀了,我们这儿的日常生活也因此变得让人神经紧张”,爱因斯坦在写给莫里斯·索罗温的信中说“我总是时刻保持警惕;我已经不再做什么报告了,也不在公开场合露面,尽管实际上我并没有真的消失。”据可靠消息透露,爱因斯坦是暗杀的首要对象,他对玛丽亚·居里夫人说他正考虑放弃自己在普鲁士科学院的职位,然后找一个安静的地方定居下来做一个普普通通的百姓。这个在青年时期就憎恶权威的人如今自己却成为了权威的代名词,他已经不再是一个纯粹的物理学家,而成为了德国科学界和犹太人的象征。

尽管现实生活一团糟,但爱因斯坦还是研读了玻尔发表的论文,包括“原子的结构与元素的物理化学特性(The Structure of the Atoms and the Physical and Chemical Properties of the Element)”译文,这篇文章于1922年3月发表在《物理学学报(Zeitschrift fur Physik)》上。差不多半个世纪之后,爱因斯坦回忆说玻尔的“电子层原子模型及其在化学上的重大意义对我而言就像是一道神迹---而且至今为止依然如此”。爱因斯坦赞誉说它是“思想领域最顶层的东西,有着音乐般的美感”。玻尔的理论确实是具有艺术般美妙的科学成就。利用涵盖原子谱线以及化学领域的各种证据,玻尔建立了一个特殊的原子模型,从一个电子层开始,就像洋葱那样,一层加一层,他一步步构建了元素周期表上每一个元素的原子结构。

玻尔所采用的方法的核心思想在于他认为量子法则虽然只是运用于原子尺度,但根据这些法则所得到的结论必须要与宏观观测结果一致,尽管此时是经典物理法则在发挥作用。为此,他提出了“对应原理(Correspondence Principle)”,按照这一原理,在原子尺度所得到的理论结果被推广到宏观尺度以后,如果该理论结果与经典物理学所认同的结果相左,则该理论应该被抛弃。自1913年以来,玻尔利用对应原理在本来壁垒森严的量子物理学和经典物理学之间搭建了一座桥梁。可是,玻尔的助手亨德里克·克拉默斯(Hendrik Kramers:1894~1952)后来回忆说一些人认为这一原理不过是“一根魔杖,离开哥本哈根就不灵了”。尽管其他人并不太情愿挥舞这根魔杖,但爱因斯坦却加入到对其钟爱有加的魔法师行列。

玻尔关于元素周期表的理论解释缺乏严格的数学理论作为后盾,一些人因此对其持保留态度,但是丹麦人的这个最新理论给每一个人都留下了深刻的印象,至于遗留下的那些问题,大家认为还有解决的空间。“我在哥廷根的访问非常完美,而且让我受益匪浅”,玻尔在回到哥本哈根以后写道,“每个人都我都是那么友好,我无法形容我是多么高兴。”他从此不再感到自己怀才不遇或者无人理睬。在那一年的年底,只要他想,他还得到了进一步的肯定。

在哥本哈根,玻尔的办公桌上推满了了祝贺的电报,但对他意义最大的是一封来自剑桥的电报。“对于您被授予诺贝尔奖,我们非常高兴”,卢瑟福在电报中写道“我以前就知道这对您而言是早晚的事情,但最重要的是它已经变成了现实。这是对您的伟大成就予以最隆重的认可,我们这儿每个人听到这个消息的时候都高兴坏了。”在消息公布后的几天里,卢瑟福经常浮现在玻尔的脑海里。“自从我第一次在曼彻斯特有幸与您相会以来,我对您无比感激,”玻尔对他这位前导师说,“不但因为您对我的工作所产生的直接影响以及您给予我的灵感,而且因为与您这十二年的友谊。”

让玻尔心存感念的另一个人就是爱因斯坦。在玻尔荣获1922年度的诺贝尔奖那天,他既高兴又放松。而爱因斯坦虽然是在1921年获得了诺贝尔奖,但该奖正式颁发给他时却整整被延迟了一年时间。“我知道我根本配不上这个奖,”他在信中对爱因斯坦说,“但我想说,在我自己被授予这项荣誉之前,我认为这是一个很好的时机,能让人们认识到你在这个特殊领域的贡献,以及卢瑟福和普朗克的贡献。”

在当年的诺贝尔奖得主名单被公布之际,爱因斯坦正在一艘驶往世界另一端的船上。10月8日这天,为自己的安全忧心忡忡的爱因斯坦携艾尔莎前往日本,要去做一次学术报告。他“很高兴能利用这个机会离开德国一段日子,这儿就目前来说变得越来越危险”。等他回到德国时,已经是1923年的2月。原计划,他的旅行只有六周时间,但最后却变成了一次长达五个月的漫长旅程,而他是在路上收到玻尔的来信的。在回程中,他回复说:“我可以毫不夸张地说[你的来信]让我非常高兴,就像我自己获得了诺贝尔奖一样。一想到你会害怕在我之前获得诺贝尔奖----这是典型的玻尔思维,我就觉得真有意思。”

第五章·当爱因斯坦遇见了玻尔(9)


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