玻尔收了一个“童工”做弟子 1922年入夏，玻尔接到邀请，要去德国的哥廷根做一次讲演，组织者提出的题 目是《原子量子论》。这对玻尔来说是一个老题目。 玻尔如期到达。讲演之前，他的一个德国朋友来看他，并带来一个年轻人，只 有20岁的维尔纳·海森堡：个子很小，一脸雀斑，头发是红色的，朝上竖着，眉毛 和睫毛都是淡黄色的，看上去像个孩子。 玻尔一见便喜欢上了这个年轻人，可能正是由于海森堡长得不起眼。 海森堡留下来听了玻尔的报告。 大厅里坐满了人。在海森堡的心目中，玻尔算得上一个伟人了。夏日的阳光从 敞开的窗户射进来。玻尔站在讲台上，头微微倾斜着，嘴上带着友好而有些窘迫的 微笑。海森堡觉得玻尔的声音相当地轻。他看得出，每一个句子都是经过仔细组织 的，关键的字眼儿都经过了认真推敲，因此，表达不但清楚明白，而且富有启发性。 海森堡深深被吸引了。 但是，对于玻尔在讲演中再一次提到原子的“电子轨道”，海森堡却感到不是 滋味儿。这是海森堡一种根深蒂固的思想在作怪，他讨厌把不能探测的东西加以形 象化。上大学时读到柏拉图的《蒂迈欧》，那里面讲了原子的几何形状，他深感吃 惊，说：“一个具有批判品格的敏锐哲学家，竟然堕入幻想的深渊，这不能不使我 感到悲哀。” 现在，他的批判精神对准了玻尔，他认为，玻尔的“电子轨道”同样是一种幻 想。 讲演结束后，玻尔找到海森堡，真诚地提出，要听听海森堡对演讲的见解。结 果，海森堡讲了自己的感受，当然包括他对“电子轨道”的反感。 玻尔已经学会让自己不要惧怕向他发起挑战的聪明学生。他听了海森堡的见解 后，当时没有讲什么，只是说，下午请海森堡同他一起到海因山去散步。 海森堡不晓得将要发生什么事，心中一直惴惴不安。实际上，他的真正的科学 事业从那天下午开始了。散步中，玻尔认真地听取了海森堡的见解，并且告诉海森 堡，他希望海森堡能够设法到哥本哈根去，以便他们一起工作。 海森堡的头脑里充满了希望和憧憬。可玻尔由于这次散步出了麻烦。第二天晚 上吃饭时， 两名穿着哥廷根警察制服的年轻人闯进了玻尔的住处， 其中的一个 拍着玻尔的肩膀说： “你因为拐骗幼童罪被捕了! ” 他们要保护的“幼童”是海森堡，孩子气并带着雀斑和一头坚硬的红发。 玻尔哭笑不得。 无论如何，玻尔得到了海森堡。 海森堡有了新发现：“测不准原理”。这使玻尔无功的飞翔停了下来 玻尔不会忘记，卢瑟福不但赞扬了他的假设，而且指出了他假设中理论上的 “障碍”。卢瑟福给玻尔写了一封信，信中说：我感到在你的假设中存在一个严重 困难，我相信你会充分理解到，那就是一个电子当它从一个稳定态进入另一个稳定 态时，它如何决定自己将以怎样的速度进行运转？我感到你必须假定电子知道它将 在哪里停下来，以便使自己新的运转以一种新的速度进行。 这个问题，玻尔自然像卢瑟福所讲的那样，“充分理解到”了。 为此，他必须计算。而计算在各种力相互影响下不断旋转并改变速度的电子的 某一时刻的运动频率，谈何容易！ 玻尔最终走投无路了。海森堡也加入了解决难题的行列，同样被弄得精疲力竭。 1927年2 月末， 玻尔去了挪威，想通过滑雪轻松一下。海森堡则继续奋斗。 在玻尔研究所的屋檐下自己屋子里工作至深夜的海森堡，想休息一下。但对他 来说，只要是醒着，休息，就意味着换一种方式工作。他由计算改为思考。他走下 楼，到了外边。当时已经过了午夜。他穿越研究所后面的巨大的山毛榉树林，来到 法拉德公园的开阔的足球场。天气很冷，天上繁星闪耀。海森堡是一个精力旺盛的 步行者，寒风正好为他助兴，夜空给了他莫大的思索空间。他进入最佳的思索状态。 他开始有了一个明显的想法，那就是必须假定只有在量子力学数学形式框架中能够 描述时，大自然才允许实验情况发生。随后，这一判断立即使海森堡得到一个惊人 的结论：在原子的极端微小的尺度上，对事件能知道的准确程度必然存在固有的极 限。假如你要证实一个粒子的位置，这就意味着你让这一粒子停留在固定的位置上， 而这样，你实际上就改变了它的速度因此也就失掉了速度的信息。假如你测量它的 速度，你因此也就不可能准确确定它的位置。一项测量总使另一项测量不准确。 想到这里，海森堡迅速地回到自己的屋里，开始把他的想法用数学表示出来。 结果，想法被计算所证实。 那天夜里海森堡构想出来的东西后来被称为“测不准原理”。这一原理意味着 物理学中严格决定论的终结，因为假如原子事件本质上是界线不清的，假如不能获 得关于个别粒子的位置在时空上全面的信息，那么，对它们未来行为的预测只能是 统计的。 海森堡这种使原子内部民主化的举动，使玻尔最终明白了，也最终回答了老师 卢瑟福所提出的问题。这时他感到，无论精神还是体力，全都得到了解放。 应天故事汇(gsh.yzqz.cn) 下一章　回目录