尼爾斯·玻爾：復(fù)活的蘇格拉底

董潔林

古希臘有一位很軸的哲學(xué)家，名叫蘇格拉底。他喜歡刨根問底思考與辯論，最后因藐視神靈被處死。兩千多年來，他的幽靈一直在歐洲盤旋。二十世紀(jì)的丹麥哥本哈根的科學(xué)家尼爾斯·玻爾猶如一枚復(fù)活的蘇格拉底。

1922年11月，玻爾因其原子模型和氫原子光譜的工作而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，世界各地的青年科學(xué)家紛紛奔向丹麥哥本哈根。除了卓越的成就，玻爾的性格與人品也是吸引青年科學(xué)家的重要原因。他心胸開闊，對(duì)世界各地科學(xué)家一視同仁；他性格溫和、待人寬厚，但在學(xué)術(shù)問題上卻很執(zhí)著、刨根問底；他學(xué)術(shù)品格高尚，樂于做學(xué)生和合作伙伴的跳板，如果自己沒有重大貢獻(xiàn)，不會(huì)把名字加在他們的論文上。他還非常善于發(fā)現(xiàn)他人的長(zhǎng)處，無論是批評(píng)還是表揚(yáng)都無比真誠(chéng)而富有建設(shè)性。

1924年，23歲的海森堡來到玻爾的理論物理研究所做博士后，在與玻爾的辯論中得到了巨大收獲。玻爾可以真誠(chéng)而柔和地與學(xué)生辯論幾天幾夜，海森堡經(jīng)常被折磨得崩潰，但幾個(gè)回合之后，海森堡發(fā)現(xiàn)自己的物理學(xué)功力的確大漲了。1925年，海森堡開始構(gòu)建量子力學(xué)矩陣?yán)碚摗５谝黄恼掳l(fā)表后，玻爾拿去給愛因斯坦看，得到肯定。哥廷根大學(xué)的玻恩教授讀了海森堡文章后，立刻著手與他合作，構(gòu)建了更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)模型。

1926年，奧地利物理學(xué)家薛定諤提出了量子力學(xué)波動(dòng)方程。由于物理學(xué)家們比較熟悉解微分方程，于是薛定諤方程得到更多回響。1927年，狄拉克從英國(guó)來到了哥本哈根，通過數(shù)學(xué)證明，他認(rèn)為海森堡的矩陣量子力學(xué)與薛定諤波動(dòng)力學(xué)是等效的。同時(shí)，狄拉克還把相對(duì)論引入量子力學(xué)模型中，預(yù)測(cè)了一些驚世駭俗的現(xiàn)象，比如反粒子。此時(shí)，海森堡也在憋大招，他從矩陣量子力學(xué)推導(dǎo)出“測(cè)不準(zhǔn)原理”，并和玻爾老師又開始了馬拉松辯論：這到底有何物理意義？如何用實(shí)驗(yàn)確認(rèn)這個(gè)原理？這個(gè)理論能夠預(yù)測(cè)什么新現(xiàn)象？

其實(shí)玻爾自己也非常需要與人交流，在辯論過程中彼此成就、共同挖掘科學(xué)真諦。在與一流學(xué)生辯論時(shí)，他無須注意學(xué)生的感受，辯論可讓科學(xué)在他們眼前變得更為深刻而清晰。對(duì)于不那么強(qiáng)大的學(xué)生，他會(huì)稍微節(jié)制一點(diǎn)，例如他要求學(xué)生首先按照自己的想法把文章寫完，然后再開始辯論。有學(xué)生在與他辯論之后放棄了自己原本正確的觀點(diǎn)，玻爾對(duì)此雖有歉意但不會(huì)改變，他認(rèn)為不堅(jiān)持自己正確觀點(diǎn)的人其實(shí)沒有真正搞懂，碰運(yùn)氣發(fā)了論文也成不了偉大的科學(xué)家。

第五屆索爾維會(huì)議于1927年11月召開，玻爾領(lǐng)導(dǎo)的哥本哈根學(xué)派閃亮登場(chǎng)：玻恩、海森堡、泡利、狄拉克、克雷墨斯……他們與愛因斯坦、普朗克等人類歷史上最杰出的科學(xué)家相聚。這次會(huì)議最重要的事件即新量子力學(xué)正式誕生，玻爾本人從舊量子理論的旗手華麗轉(zhuǎn)身為新量子力學(xué)的教父。該會(huì)議也是舊量子理論的三位旗手，普朗克、愛因斯坦和玻爾，分道揚(yáng)鑣的起點(diǎn)。普朗克慈祥地看著新量子力學(xué)的誕生，玻爾帶著一幫年輕人披荊斬棘，而愛因斯坦則成為保守派，不相信“上帝會(huì)擲骰子”。

玻爾與愛因斯坦都是溫和而執(zhí)著的人。這次會(huì)議后，他們就波粒二象性、測(cè)不準(zhǔn)原理、因果律、互補(bǔ)原理等物理和科學(xué)哲學(xué)問題進(jìn)行了幾十年的大辯論，成為科學(xué)史上一道靚麗風(fēng)景。愛因斯坦至死也沒有與玻爾在他們辯論的科學(xué)問題上達(dá)成一致，但他們之間友誼深厚，他對(duì)玻爾的評(píng)價(jià)是：“玻爾從不認(rèn)為自己擁有真理，而是永遠(yuǎn)處于摸索狀態(tài)。”

的確，追求科學(xué)真理猶如凝視黑暗的深淵和無盡的蒼穹，需要很多執(zhí)著較真的“蘇格拉底”，前赴后繼。