董潔林
古希臘有一位很軸的哲學家,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。二十世紀的丹麥哥本哈根的科學家尼爾斯·玻爾猶如一枚復活的蘇格拉底。
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獎,世界各地的青年科學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家的重要原因。他心胸開闊,對世界各地科學家一視同仁;他性格溫和、待人寬厚,但在學術問題上卻很執(zhí)著、刨根問底;他學術品格高尚,樂于做學生和合作伙伴的跳板,如果自己沒有重大貢獻,不會把名字加在他們的論文上。他還非常善于發(fā)現(xiàn)他人的長處,無論是批評還是表揚都無比真誠而富有建設性。
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。玻爾可以真誠而柔和地與學生辯論幾天幾夜,海森堡經(jīng)常被折磨得崩潰,但幾個回合之后,海森堡發(fā)現(xiàn)自己的物理學功力的確大漲了。1925年,海森堡開始構建量子力學矩陣理論。第一篇文章發(fā)表后,玻爾拿去給愛因斯坦看,得到肯定。哥廷根大學的玻恩教授讀了海森堡文章后,立刻著手與他合作,構建了更為嚴謹?shù)臄?shù)學模型。
1926年,奧地利物理學家薛定諤提出了量子力學波動方程。由于物理學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,狄拉克從英國來到了哥本哈根,通過數(shù)學證明,他認為海森堡的矩陣量子力學與薛定諤波動力學是等效的。同時,狄拉克還把相對論引入量子力學模型中,預測了一些驚世駭俗的現(xiàn)象,比如反粒子。此時,海森堡也在憋大招,他從矩陣量子力學推導出“測不準原理”,并和玻爾老師又開始了馬拉松辯論:這到底有何物理意義?如何用實驗確認這個原理?這個理論能夠預測什么新現(xiàn)象?
其實玻爾自己也非常需要與人交流,在辯論過程中彼此成就、共同挖掘科學真諦。在與一流學生辯論時,他無須注意學生的感受,辯論可讓科學在他們眼前變得更為深刻而清晰。對于不那么強大的學生,他會稍微節(jié)制一點,例如他要求學生首先按照自己的想法把文章寫完,然后再開始辯論。有學生在與他辯論之后放棄了自己原本正確的觀點,玻爾對此雖有歉意但不會改變,他認為不堅持自己正確觀點的人其實沒有真正搞懂,碰運氣發(fā)了論文也成不了偉大的科學家。
第五屆索爾維會議于1927年11月召開,玻爾領導的哥本哈根學派閃亮登場: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家相聚。這次會議最重要的事件即新量子力學正式誕生,玻爾本人從舊量子理論的旗手華麗轉身為新量子力學的教父。該會議也是舊量子理論的三位旗手,普朗克、愛因斯坦和玻爾,分道揚鑣的起點。普朗克慈祥地看著新量子力學的誕生,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“上帝會擲骰子”。
玻爾與愛因斯坦都是溫和而執(zhí)著的人。這次會議后,他們就波粒二象性、測不準原理、因果律、互補原理等物理和科學哲學問題進行了幾十年的大辯論,成為科學史上一道靚麗風景。愛因斯坦至死也沒有與玻爾在他們辯論的科學問題上達成一致,但他們之間友誼深厚,他對玻爾的評價是:“玻爾從不認為自己擁有真理,而是永遠處于摸索狀態(tài)?!?/p>
的確,追求科學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。