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这时玻尔才安定了下来,道:“但我们其余的人都感谢你搞了原子理论,因为你曾给原子物理的前途带来了决定性的一步。”
会议如期举行了。玻尔获得了发言的机会。会上,玻尔顽强地捍卫了原子量子论,并第一次提到了事物的“双重性”和“互补性”的问题。我们会看到,从此以后,这种双重性和互补性的含义得到了他的进一步发挥,不但成了他在处理物理学问题上的一个重要指导原则,而且成为他在政治活动中的一个重要指导原则。
第一部分:核物理界又一颗巨星冉冉升起两个巨星之间的辩论
科莫会议之后一个月,一年一度的索尔维年会在布鲁塞尔召开。这次,爱因斯坦出席了。出席会议的还有玻尔、马克思·普朗克、玛丽·居里、马克思·玻恩、保罗·埃伦菲斯特、欧文·薛定谔、沃尔夫冈·泡利,等等。海森堡也出席了,玻尔让他讲一讲他的“测不准原理”。
这是玻尔与爱因斯坦第一次见面,两个人一见如故。
海森堡在会上宣布了他的新发现。结果,引起了轩然大波。
这次争论的对象与科莫会议不同了,玻尔选定的争论目标不再是欧文·薛定谔,而是他第一次见面的阿尔伯特·爱因斯坦。
海森堡后来回忆说:“我们全都住在一个旅馆,发生了最尖锐的争论,不是在会议厅内而是在旅馆的餐桌上,其中玻尔和爱因斯坦争论得最为激烈。”
爱因斯坦拒绝接受在原子水平上的非决定论,反对宇宙的精微结构的不可知论。他一直用“上帝不掷骰子”来反击玻尔和海森堡。
这句话他是对着“测不准原理”的。
他常常是在早饭时节提出一个挑战性的思维实验,让辩论整天进行下去。
但是,通常的情况下,到晚饭的时候,会达到这样的一点:玻尔向爱因斯坦拿出证明,以证实“测不准原理”是颠扑不破的。
每逢这种情况出现,爱因斯坦似乎总是有些恼火。但次日清早,他的新的挑战性问题又提了出来,而且肯定,它比上一次要复杂得多。
这种状况持续了好几天,结果,爱因斯坦的老朋友保罗·埃伦菲斯特出面干预了,他向爱因斯坦咆哮:“我为你感到羞耻!你反驳‘测不准原理’像你的老对手反驳你的相对论一样,是无理的!”
爱因斯坦不动声色,事实上,他到死都没有承认“测不准原理”。
第一部分:核物理界又一颗巨星冉冉升起决定意义的会见
20世纪40年代之前,欧洲是物理学的中心。这个中心聚集的大多是欧洲人。美国人很少,罗伯特·奥本海默是来到这个中心的极少数美国人当中的一个。他的生活背景既不同于卢瑟福,又不同于玻尔。他童年时、少年时来过欧洲,那是为了游玩儿。进入青年时代,他又来到这里,并且在铀的发祥地朝圣。大学毕业后,他自己来到了这里,目的很明确,就是要进入“中心”。在美国上学,他几乎一帆风顺,但来到这里之后他遇到了挑战。他几乎挺不住,但最后,他挺住了,完成了涅NFECC。
一、一次对生活和事业具有决定意义的会见
1926夏,有一天,卢瑟福把一个细高挑的青年带到玻尔的身边,向玻尔介绍说:“罗伯特·奥本海默。”
玻尔一边看着眼前这位青年,一边回忆——他觉得这个名字在哪里见到过。
他伸出了那只大手。这时他想起来了,这个名字是他在《物理评论》上见到的。有一篇关于原子量子论的文章曾引起他的兴趣。那篇文章就署名“罗伯特·奥本海默”。
奥本海默握住了他的手。玻尔问:“现在有什么新进展?”
奥本海默:“我遇到了困难。”
玻尔:“啊!哪一方面:数学的还是物理的?”
奥本海默:“我也不知道……”
玻尔:“那太糟了。”
玻尔静静地等了一下,笑了起来。他觉得,他一下子喜欢上了这个年轻人。
玻尔那种像长辈的温暖,那种单纯、真诚、和蔼,则一下子吸引了奥本海默。
从这一刻起,他们之间建立了终生的友谊。
现在我们要讲一讲罗伯特·奥本海默了。
二、美国年轻物理学家的群像和生活背景
不过,要讲罗伯特·奥本海默,怕应该先讲一讲美国的物理界。
当时,物理界的大本营在欧洲,但在粒子加速方面美国却占据领先地位。劳伦斯的回旋加速器就是一个例证。这种领先地位,是美国机械化传统带来的:机械化装备了工厂的生产,而工厂的生产伸展到了实验室。
1914年,一位众议员在一次拨款听证会上曾讲了这样一句话:“物理学家是什么?我曾在众院会议中被问到过。凭常识,我明白物理学家是什么,可我却讲不出来。”
第一次世界大战使物理学家是什么这一问题明确了起来,科学促使技术,特别是军事技术发展的事实明朗了。于是,政府对科学的支持,私人基金会对科学的支持源源而来。科学家的数量也随之增加。1920年到1932年,12年间,美国物理学家的数字翻了一番,总数达到2500人。与老一代科学家相比,他们得到了更好的训练,靠全国研究理事会或国际教育协会或古根海姆奖学金的资助,到欧洲学习的就有50余名。物理学的刊物出版也活跃了起来。原来奄奄一息的《物理评论》,1929年改为双周刑,并成为剑桥、哥本哈根、哥廷根和柏林的欧洲科学家们争相浏览的读物。
这批人的崛起,引起了心理测验学家的关注,他们急着想知道这群男男女女是些什么样的人,急着想闹清楚他们是从什么背景中涌现出来的。他们搞了一次调查,找了64名物理学家,其中有22名是全国知名的。调查发现,中西部和太平洋沿岸的小型文科院校培养的科学家最多。从他们的家庭背景看,实验物理学家的一半,理论物理学家的84%,是工程师、医生、教师等自由职业者的儿子。农家子弟也有,但屈指可数。他们的父亲至少是一个熟练工人。父亲是商人的寥如晨星。还有一个值得注意的现象:他们几乎清一色是第一个出生的儿子。另外也发现,理论物理学家平均有最高的语言智商,在170左右,几乎超过实验物理学家的20%。理论物理学家的平均空间智商也最高,实验物理学家居次席。
根据调查,调查人画出了当时那批科学家的青年时期的综合形象:
他可能是一个病弱的孩子,或者早年就失去双亲中的一位。他有很高的智商并在少年时代就开始大量阅读。他倾向于感到孤独和“特异”,而且腼腆,因此喜欢远离他的同学。他对女孩子兴趣不大,直到大学时代才开始同她们约会。他结婚较晚……有两个孩子,并能在家庭生活中找到安全感。他的婚姻比一般人更为稳定。直到大学3年级或4年级时他才决定以科学家作为他的职业。这个决定是由于他有机会在大学一项计划中搞了点独立的研究——为他自己发现一些事物。一旦他发现了这种工作的乐趣,他就不再改变。他对他所选择的职业感到完全满意……他在实验室中辛勤专心地工作,常常一星期干7天。他说他的工作就是他的生活,娱乐很少……电影使他厌烦。他规避社会事务和政治活动,宗教在他的生活和思想中占不到什么地位。比起任何其他兴趣或活动来,科学研究似乎更适合于他本性的内在需要。
我们应该记住:这就是罗伯特·奥本海默青年时代的画像,而且这个画像的背景,正好是这位奇才成长的真实背景。
第一部分:核物理界又一颗巨星冉冉升起在蜜中滋生的幼虫
奥本海默祖籍是德国,一家都是犹太人。父亲于1898年17岁时离开祖居地来到美国,靠经营起家,直到拥有一家大的纺织品进出口公司。
在美国的奥本海默一家——父亲朱利叶斯·奥本海默、母亲埃拉·奥本海默,他,长子罗伯特·奥本海默,小弟弟弗兰克·奥本海默——有足够的美元到欧洲度假,年年如此。
朱利叶斯·奥本海默和埃拉·奥本海默都是犹太人,但不信教。他们的一幢宽敞的宅邸,俯视着哈得逊河。在长岛临近水边,他们还有一幢宅子专供度夏。他们穿着仔细剪裁的衣服,注意教养,并小心翼翼地把自己和他们的孩子保护起来,免于现实中的和想象中的伤害。
朱利叶斯能言善辩,不但是一个成功的企业家,而且是一位颇有名气的社会人物。罗伯特的一位朋友说:“他和蔼可亲,渴望使人愉快。”
埃拉·奥本海默美丽、善良、贤惠,但天生有残缺——右手有毛病,因此总是用手套把它遮盖起来。她很可爱但拘于形式,在她面前只有她丈夫能高声说话。
罗伯特·奥本海默记得他自己是“一个表现热忱、但讨人嫌的好男孩”。他说他的童年“并未使我对于世界是充满残酷和艰辛这一事实有所准备”。
他孱弱,经常生病。由于这个原因,也许加上母亲的第二个儿子生下后很快就死了,母亲不鼓励罗伯特到街上去跑。这样,他呆在家里,玩积木,收集矿物,阅读。10岁时他就可作诗了,但那时仍然喜欢摆弄积木。
他已经搞起科学来。一架专业用显微镜是童年玩具。他在3年级时就在实验室内搞实验,在4年级时便写科学笔记,在5年级时开始学物理,对化学尤其感兴趣。美国自然历史博物馆晶体馆馆长接受了他这个学生。他给纽约矿物学俱乐部的成员做了一次讲演,先使大家大吃一惊 ,然后使大家感到高兴,因为这位讲演者才12岁哩——由于他通信的质量,他被认作一个成年人而被接纳成了这个俱乐部的会员。
四、雏鸟出巢,尚不会飞翔