《玻爾傳》
我寫的《玻爾傳》是吉林省長春出版社于1999年1月出版的。我是怎么與遠(yuǎn)在吉林省的長春出版社發(fā)生聯(lián)系的呢?這與我喜歡買書有關(guān)。
1996年7月17日,我在洪山商場五樓“書城”發(fā)現(xiàn)書架上有一本長春出版社在1995年10月出版的《福克納——美國南方文學(xué)巨匠》,我立即把這本書從書架上抽出來。我驚喜地發(fā)現(xiàn)這不是一本單獨發(fā)行的書,而是由著名學(xué)者、翻譯家柳鳴九先生主持的一套“全球諾貝爾獲獎?wù)邆饔洿笙怠崩锏囊槐?,由中國社會科學(xué)院美國研究所的潘曉松先生翻譯。那天,我還買了一本同一大系里的諾貝爾和平獎獲得者曼德拉的傳記。同年8月22日,我又在同一書店發(fā)現(xiàn)了5本諾貝爾文學(xué)獎獲得者的傳記,他們分別是加繆、法朗士、貝克特、萊蒙特等五人的傳記。
《玻爾傳》,楊建鄴著,長春出版社,1999年1月出版
買下7本大系里的書以后,我心里不免一驚一喜和一愁。驚的是長春出版社應(yīng)該是一家不太大的城市出版社,他們居然有膽識和能力出版這樣一套水平相當(dāng)高的諾貝爾獲獎?wù)邆饔浵盗校@訝之余,我非常欽佩他們的遠(yuǎn)大目標(biāo);一喜當(dāng)然是因為我從事的研究中有一大部分是諾貝爾獎的歷史和對社會的巨大貢獻,文學(xué)獎雖不是我的主要研究對象,但是研究文學(xué)獎獲得者也是不可或缺的對象之一;一愁是這套叢書沒有利用封底和勒口報道他們這套叢書出版了哪些傳記,更不知道在他們的大系里包不包括獲諾貝爾獎的科學(xué)家?
于是,我聯(lián)系了該系列叢書的責(zé)任編輯張櫻和杜菲(版權(quán)頁上有她們的名字)。我一方面對他們出版社的這一雄心壯志表示欽佩和贊賞,另一方面想打探她們出了多少本書,希望得到一個書目,以便購買。我還問她們這個系列里有沒有獲獎科學(xué)家傳記,并且表示如果沒有相關(guān)書籍,我可以和幾位學(xué)者一起為該系列效力,寫幾本科學(xué)家傳記。
張櫻和杜菲接到我的信以后,立即在回信中感謝我的贊賞和建議,并表示此前還沒有考慮增加獲獎科學(xué)家的傳記,她們并不是不愿意出版獲獎科學(xué)家傳記,而是一時不知道在哪兒能夠找到這方面的作者。這樣,我與張櫻、杜菲之間的友誼和合作迅速開始。1996年10月30日,我開始動筆寫我心中一直就想寫的《玻爾傳》,并邀請武漢大學(xué)哲學(xué)系的桂起權(quán)教授和物理系的張自華副教授合寫一本《海森伯傳》,請我所在的華中科技大學(xué)哲學(xué)系的李思孟教授寫《摩爾根傳》。李思孟是科學(xué)院生物學(xué)史研究生,王自華讀研究生時的導(dǎo)師是復(fù)旦大學(xué)的王福山教授,而王福山教授是海森伯的研究生,他們都是行家里手,由他們寫這兩本傳記應(yīng)該非常合適。
后來我還為長春出版社寫了《楊振寧傳》和《居里夫人傳》,這在下面還會提及。
《玻爾傳》是我繼《伽利略傳》之后寫的第二本科學(xué)家傳記。在這本書第一章開始不久,我就談到了許多物理學(xué)家和傳記作家對玻爾的評價,這些評價顯然表明了我急于寫他的緣由:
1885年10月7日星期五,這是一個寒冷的日子,克里斯蒂安教授(Christian Bohr,1855—1911)的大兒子尼耳斯·玻爾(Niels Bohr,1885—1962)就在這座14號大廈里誕生了。
這是丹麥人從此再也不能忘懷的光榮的日子;全世界的人也不能忽視這個值得紀(jì)念的日子。這是因為尼耳斯·玻爾后來為人類的科學(xué)、文化、和平事業(yè)做出了偉大的貢獻。一位美國傳記作家穆耳曾經(jīng)在她寫的《尼耳斯·玻爾傳》中充滿激情地寫道:
“能改變世界歷史進程的人是為數(shù)不多的。
然而,尼耳斯·玻爾卻使歷史進程發(fā)生一次改變。原子時代的到來,在很大程度上有賴于他的科學(xué)研究,以及他所發(fā)揮的作用。從對于同時代人和整個世界的生活發(fā)揮指導(dǎo)作用這一點來說,很少有人能夠比得上他。
而且,玻爾還差一點就使歷史進程又一次改變。在改變(‘二戰(zhàn)’)戰(zhàn)后紛亂的、天曉得會把世界引向何處的核軍備競賽上,他是功敗垂成的。玻爾所宣傳的‘另一條道路’是否能夠消除冷戰(zhàn),是否能夠制止核力量的成倍增長呢?誰也無法作出回答。唯一明確的是,當(dāng)玻爾提出有關(guān)進行有效的國際合作的建議遭到拒絕——其主要原因是聽命于丘吉爾一人的英國政府作出了決定——之后,玻爾預(yù)言的危險就真的出現(xiàn)了。
一個人能起這樣的作用,真是令人難以置信。何況這個人性格謙和,又出生在政治上并非強盛的丹麥這樣一個樂天的小國里!”
我們當(dāng)代人,不知道愛因斯坦(A.Einstein,1879—1955)的人幾乎很少,都知道他的相對論對20世紀(jì)科學(xué)發(fā)展產(chǎn)生的巨大價值,但不少科學(xué)大師在評價玻爾對科學(xué)的貢獻時,認(rèn)為玻爾的貢獻大于愛因斯坦。如德國物理學(xué)家、1932年諾貝爾物理學(xué)獎得主海森伯(W.Heisenberg,1901—1976)于1963年說:
“玻爾對我們這個世紀(jì)的物理學(xué)和物理學(xué)家的影響比任何人都大,甚至大過阿爾伯特·愛因斯坦。”
另一位德國物理學(xué)家、1954年諾貝爾物理學(xué)獎得主玻恩(Max Born,1882—1970)于1923年說:
“玻爾對我們時代的理論和實驗研究的影響,大于任何其他物理學(xué)家?!?/p>
我們應(yīng)當(dāng)注意,玻恩與愛因斯坦的私交比與玻爾的私交好得多,這說明玻恩的說法比較可信。我們還可以提到一位美國物理學(xué)家、1946年諾貝爾物理學(xué)獎得主布里奇曼(Percy W.Bridgman,1882—1964)說的話,他在1924年寫給一位朋友的信中說:
“在幾乎整個歐洲,玻爾現(xiàn)在被當(dāng)作一尊科學(xué)上帝敬奉著。”
一個遠(yuǎn)在歐洲北方,在波羅的海和北海之間由400多個島嶼組成,其國土總面積只有4.3萬多平方公里,人口只有500多萬,而且在近代和現(xiàn)代史上,一直受到歐洲腹地諸國不斷侵略、國土日益縮小的小國,竟出現(xiàn)了這樣一位世界超級科學(xué)明星,丹麥人民和丹麥政府不會感到巨大的榮耀嗎?全世界人民不會為此矚目這個小小的島國嗎?
在這里,我還要補充幾句。對于一位偉人的評價總是會有若干分歧,對玻爾的評價也不例外。最近幾年由于量子力學(xué)的進展,似乎證明了玻爾的互補原理并不高明,對他的評價也就開始降溫。中山大學(xué)的關(guān)洪教授寫的《一代神話》,對玻爾的評價大打折扣。我想這也是正常的事,但是諾貝爾獲獎?wù)卟6鳌⒑I筒祭锲媛约皞饔涀骷夷露囊庖?,也不可忽視。偉大的玻爾是值得我寫?位現(xiàn)代科學(xué)家之一(1),而且是7位中最先寫的一人。
《玻爾傳》于1997年4月30日寫作完成,并于1999年1月正式出版。在這本書出版的前兩個月,也就是在1998年11月,我因為患有冠心病做了心臟搭橋手術(shù)。在養(yǎng)病恢復(fù)期間,我收到這本書的樣本,心中感到十分欣慰。雖然大病了一場,但是《玻爾傳》的出版給我?guī)砹司薮蟮陌参俊H擞兴@,必有所失。
在這本書的封面上,編輯加上了三行概括性的文字。我覺得編輯真是深深了解作者的心愿,三行文字真是最貼切地總結(jié)了玻爾的偉大之處。這三句話是:
·原子時代的先驅(qū);
·與愛因斯坦齊名的物理學(xué)家;
▲不朽的哥本哈根精神的代表。
下面我想特別談?wù)劦谌湓挼膬r值。在書里第六節(jié),我專門列出一節(jié):“哥本哈根精神”。我這篇文章不具體細(xì)談玻爾的物理學(xué)貢獻,那太復(fù)雜,而且非短短幾千字能夠談清楚,所以我重點介紹一下什么是“哥本哈根精神”,為什么這種精神至今還讓全世界物理學(xué)家銘記。
德國物理學(xué)家韋斯可夫(V.Weisskopf,1908—2002)在回憶玻爾的文章中寫道:
“玻爾并不單獨一個人工作,而是同其他人一起合作。他的最大能力是把世界上最活躍、最富有天資、最敏銳的物理學(xué)家集合在自己的周圍?!枠淞⒘俗约旱娘L(fēng)格——‘哥本哈根精神’,這是一種對物理學(xué)有很大影響的獨特風(fēng)格。我們知道,他在同事們中最為年長,但他活躍、健談,像年輕人一樣地生活;他自信、詼諧,待人熱情;他以進取精神、擺脫俗習(xí)的精神以及難以描述的樂觀精神,去揭示最深奧的自然之謎。這里確實存在一種特殊的生活方式,那些正準(zhǔn)備創(chuàng)建一門新科學(xué)的年輕科學(xué)家,不落俗套、充滿風(fēng)趣,并對世間其他一切極為輕視,然而對他所面臨的著名問題都傾注著深切的關(guān)注。玻爾常說:‘有些事情嚴(yán)肅得使你只能對它們開玩笑。’”
韋斯可夫在這里提到了人們十分熟悉的一個詞——“哥本哈根精神”。人們由于對玻爾以及他的一幫年輕人對物理學(xué)所做出的偉大貢獻的尊敬和羨慕,因此對“哥本哈根精神”的含義十分感興趣。
那么,到底什么是“哥本哈根精神”呢?
恐怕“哥本哈根精神”和“互補原理”一樣,很難找到一個確切的定義。目前它有許多不同的說法:
“完全自由的判斷與討論的美德?!?/p>
“哥本哈根精神是玻爾思想的一種表達(dá),他既具有不可超越的想象力,又具有極大的靈活性和完整的智慧鑒賞能力?!?/p>
“哥本哈根精神或許可以很好地被表征為玻爾給人的一種鼓舞和指導(dǎo),……使他周圍的人的聰明才智充分發(fā)揮出來?!?/p>
我國著名科學(xué)家和中國科學(xué)院原院長周光召曾說:“玻爾倡導(dǎo)的,以集體討論和自由探索為特征的研究風(fēng)格,被人們贊為‘哥本哈根精神’?!敝芄庹龠€曾說:“(玻爾)研究所既是一個嚴(yán)肅認(rèn)真的研究場所,又是一個充滿生趣和親密無間的大家庭。開玩笑和惡作劇成為研究生活的一個有益的補充。以強調(diào)合作和不拘小節(jié),完全自由的爭論和獨立的判斷為特征的研究風(fēng)格,被人們譽為‘哥本哈根精神’。”
要想真正了解“哥本哈根精神”,前面不同人的種種說法當(dāng)然會為我們提供一些很有益的信息,讓我們可以從不同的角度了解“哥本哈根精神”的實質(zhì),但要想真切了解這種被人們贊不絕口的精神,最有益和生動的辦法是講一些哥本哈根的趣聞軼事。這些軼聞對上面抽象的說法將是大有益處的補充。
軼事一:槍戰(zhàn)。
有一天晚上,玻爾和從俄羅斯來的物理學(xué)家伽莫夫等人在看電影時發(fā)生了爭論。電影中的惡棍先動手掏槍,但好人更為敏捷,把壞蛋打死了。在回家的路上,玻爾堅持說,這正好說明意志反射和條件反射的區(qū)別。按照他的理論,惡棍是想到要把自己的手槍掏出來,而那個好人卻連想也不用想就發(fā)生反應(yīng)。他的這套理論,幾乎沒有人贊同。
第二天一早,固執(zhí)的伽莫夫找到了一家玩具店,買了兩支玩具手槍,決定當(dāng)面證明玻爾的理論并不能成立。玻爾拿一支槍充當(dāng)好人,伽莫夫拿另外一支,把它裝在一個當(dāng)槍套用的袋子里。他們決定搞一場突然襲擊比賽。
下午已快過去,這件事早被遺忘了,人們該有多少問題需要爭論和解決,哪能總記得這件玩笑般的小事呢?可是伽莫夫沒有忘記,他成心要讓玻爾丟一次臉。伽莫夫趁玻爾沒注意時,突然伸手掏槍;但玻爾的動作更快,正和別人說話的時候,他的槍已搶先對準(zhǔn)了伽莫夫。
伽莫夫吐了一下舌頭說:“是我挑起這場爭斗的,沒想到他倒把我給‘崩’了!”
這場“槍戰(zhàn)”故事在物理學(xué)界廣為流傳,它是許多個“是真是假,自己試試再說”,即“不入虎穴焉得虎子”的故事之一。
軼事二:游戲中的哲學(xué)。
玻爾喜歡做哲學(xué)概括,往往一些最簡單的游戲能引起他這方面的癖好。
有一次,海森伯在空無一人的街上,向遠(yuǎn)處的一根電線桿扔了塊石頭,出乎意料地?fù)糁辛?。玻爾由此說道:“存心要擊中那么遠(yuǎn)的物體,根本就不可能;但是冒冒失失沒瞄準(zhǔn)就扔出去,而且還荒唐地希望能擊中,反倒成功了。所以,‘也許會成功’的想法比實踐和意愿更有力。”
后來,在一次玩滾木球游戲時,玻爾的話又神奇般地被證實了。
滾木球游戲分兩隊,玻爾和同事貝西科維奇組成一隊,他弟弟哈拉德和另一個同事哈代組成另一隊。由于哈拉德和哈代玩得熱情而認(rèn)真,所以兩個隊爭得十分激烈。貝西科維奇是個生手,得分少得可憐,所以玻爾那隊落后了幾分;不過,貝西科維奇還有最后一次投球機會。他覺得毫無取勝的希望,竟把球朝后從肩膀上扔了出去。讓眾人大吃一驚的是,木球竟然分毫不差地?fù)糁辛耍?/p>
海森伯也在場。他對此說道:“我想起了玻爾以前對我說過的話,但我卻沒有對它深入思考?!?/p>
軼事三:爭論時不留情面。
別以為他們相互間只喜歡熱熱鬧鬧、相互開玩笑。不!一旦他們?yōu)榭茖W(xué)疑難問題爭論起來,那可是不分上下長幼,一律毫不留情。這可以說是哥本哈根學(xué)派最大的特色,非哥本哈根學(xué)派的人往往適應(yīng)不了。前面我們提到過,當(dāng)玻爾1922年到哥廷根作演講時,當(dāng)時還在大學(xué)讀書的海森伯對玻爾的一些想法提出了很不相同的看法。玻爾立即明白這個初出茅廬的年輕人非同一般,當(dāng)天下午就邀請海森伯去散步,以便就不同的意見進行商榷,并虛心地承認(rèn)“上午我說得不夠嚴(yán)謹(jǐn)”。散步討論的結(jié)果是海森伯認(rèn)為他真正的科學(xué)生涯從這次散步開始,而玻爾則高興地認(rèn)為,他到哥廷根講學(xué)最大的收獲之一是遇到了海森伯。
4年之后,海森伯同樣因為在會議上提出不同意見而遭到嚴(yán)厲訓(xùn)斥。那是1926年7月,薛定諤受維恩的邀請到慕尼黑大學(xué)講他新發(fā)現(xiàn)的波動力學(xué)。會前,維恩教授說:“現(xiàn)在研究原子內(nèi)部的問題有了正確的理論,大家放心了?!?/p>
索末菲插了一句:“薛定諤的發(fā)現(xiàn)是20世紀(jì)最驚人的發(fā)現(xiàn)?!?/p>
但海森伯聽了薛定諤的演講后卻大失所望,覺得他的想法很有問題。他不畏權(quán)威,站起來說:“您的說法是不對的,您提出的假定本身就不合理。”
維恩聽了,立即訓(xùn)斥道:“年輕人,你還要先好好學(xué)點物理才行!”
權(quán)威的訓(xùn)斥讓海森伯在慕尼黑大學(xué)的處境糟透了,連他父親都驚動了,寫信問他到底是怎么一回事。
在哥本哈根,年輕人盡可大膽地向權(quán)威提出挑戰(zhàn)。有一次玻爾正在講著什么,泡利覺得不對勁,就大聲說:“您住口,玻爾……”
玻爾溫和地說:“但是,你聽我說……”
年輕人之間則更加不拘束,海森伯曾說:“不知多少次,他(泡利)罵我‘你這個笨蛋’,或者類似的話。這對我很有幫助??墒?,我們總是好朋友,我們相互批評,從不見怪?!?/p>
事實上,泡利成了海森伯終身的朋友和科學(xué)上的批評者。玻爾雖是長者,也從不因泡利尖刻的批評生氣;相反,他和同事們都十分珍視泡利的批評,稱他為“科學(xué)的良知”“上帝的鞭子”。玻爾不管大事小事,總要去找泡利聊一聊。泡利離開哥本哈根之后,玻爾非常珍視泡利的每一次來信。
海森伯晚年提出了一種統(tǒng)一場論,泡利開始很有興趣,但很快就反對這一理論。有一次海森伯在演講中介紹了他的統(tǒng)一場論,說他的基本理論已經(jīng)完成了,只是有些細(xì)節(jié)還沒有填進去。泡利知道以后,寫了封信給海森伯,說:“我完全不同意你的看法。”
他還在信上畫了一張圖,圖是一個方框,但里面什么也沒有。泡利在圖下寫道:“我可以和琴德洛特(2)畫得一樣好,只是有些細(xì)節(jié)沒有畫上去?!?/p>
這樣的軼事趣聞恐怕幾天幾夜也說不完??雌饋磉@是一些有趣的小故事,但我們通過這些小故事能更深切地領(lǐng)會什么是“哥本哈根精神”。
玻爾逝世已經(jīng)50多年了,但他提倡的“哥本哈根精神”卻永遠(yuǎn)活在人們心中。
(1)我計劃寫7位現(xiàn)代物理學(xué)家的傳記。這7位分別是:尼爾斯·玻爾、居里夫人、愛因斯坦、費米、費曼、楊振寧和霍金。2014年完成寫作,最后一部是《費曼傳》。
(2)琴德洛特是一位著名畫家。