課程論文：從尼爾斯•玻爾透視兩種文化的融合

從尼爾斯•玻爾透視兩種文化的融合
讀《上帝擲骰子嗎？——量子物理史話》

王丹 工商管理類
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【摘要】：尼爾斯•玻爾，這位二十世紀(jì)上半葉能與愛(ài)因斯坦并駕齊驅(qū)的偉大物理學(xué)家，他的一生似乎都在闡釋著科學(xué)文化與人文文化的融合，物理的“真、善、美”在他的身上都有著體現(xiàn)。本篇讀書(shū)筆記就是希望通過(guò)對(duì)玻爾在量子物理史中的科學(xué)研究的討論表達(dá)一個(gè)非物理專業(yè)的學(xué)生對(duì)兩種文化融合的見(jiàn)解以及對(duì)我們大學(xué)生學(xué)習(xí)的思考。
【關(guān)鍵詞】：玻爾；量子物理史話；科學(xué)文化；人文文化

《上帝擲骰子嗎？——量子物理史話》并不是一本專業(yè)介紹量子理論的書(shū)籍，反而更像是一本偏向于歷史的科普讀物。深入淺出，，讓人不再覺(jué)得量子物理是跟相對(duì)論一樣太過(guò)玄妙的東西，使人欲罷不能。然而讀罷此書(shū)，在被那段蕩氣回腸的科學(xué)探索歷程震撼的同時(shí)，卻更被其中一位科學(xué)家折服。
尼爾斯•玻爾。
一位在二十世紀(jì)上半葉與愛(ài)因斯坦并駕齊驅(qū)的偉大物理學(xué)家，一位在《物理學(xué)世界》10位最偉大
……（新文秘網(wǎng)http://jey722.cn省略753字，正式會(huì)員可完整閱讀）……　
但我只想就其中兩點(diǎn)加以解釋，那就是創(chuàng)新精神與科學(xué)人文環(huán)境——正是當(dāng)代的中國(guó)大學(xué)生和當(dāng)代中國(guó)所欠缺的。

一：玻爾模型——科學(xué)發(fā)展的創(chuàng)新思想
1913年，玻爾提出玻爾模型來(lái)解釋氫原子光譜——量子物理的一個(gè)新時(shí)代終于來(lái)臨。
關(guān)于原子結(jié)構(gòu)，盧瑟福在1911年發(fā)揚(yáng)了“吾愛(ài)吾師，吾更愛(ài)真理”的優(yōu)良品質(zhì)建立起行星模型，然而經(jīng)典電磁理論預(yù)言這樣的體系將會(huì)無(wú)可避免地釋放出輻射能量并最終導(dǎo)致體系的崩潰。
此時(shí)，玻爾面臨著選擇，要么放棄盧瑟福模型，要么放棄麥克斯韋和他的偉大理論。玻爾勇氣十足地選擇了放棄后者。他以一種深刻的洞察力預(yù)見(jiàn)到，在原子這樣小的層次上，經(jīng)典理論將不再成立，新的革命性思想必須被引入，這個(gè)思想就是普朗克的量子以及他的h常數(shù)。
玻爾有著一個(gè)探險(xiǎn)家所具備的最寶貴的素質(zhì)：洞察力和直覺(jué)，這使得他能夠抓住那個(gè)不起眼，但卻是唯一的，稍縱即逝的線索，從而打開(kāi)那扇通往全新世界的大門(mén)。在誰(shuí)也沒(méi)有想到的地方，量子得到了決定性的突破。1954年，玻爾回憶道：當(dāng)我一看見(jiàn)巴耳末的公式，一切就都清楚不過(guò)了�！�1】
愛(ài)因斯坦也曾提到，玻爾模型的創(chuàng)新點(diǎn)在于第一個(gè)把量子化的概念用到了原子結(jié)構(gòu)上，第一個(gè)從巴耳末公式中將原子光譜與電子躍遷聯(lián)系起來(lái)——“這簡(jiǎn)直是思維上最和諧的樂(lè)章”。他同時(shí)提到，“很少有誰(shuí)對(duì)隱秘的事物具有這樣一種直覺(jué)的理解力同時(shí)又兼有這樣強(qiáng)有力的批判能力。他不但具有關(guān)于細(xì)節(jié)的全部知識(shí)，而且始終堅(jiān)定地注視著基本原理�！薄�2】
科學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)�，但是也不能缺少直覺(jué)與靈感的創(chuàng)造性作用。直覺(jué)不是憑空的猜想，而是打破常規(guī)思路，突破思維定式去洞察事物本質(zhì)，是對(duì)經(jīng)驗(yàn)背后本質(zhì)的把握�！�3】
玻爾正是如此。
當(dāng)時(shí)僅有28歲的玻爾繼承了前人的研究創(chuàng)新發(fā)展做出了最大膽的猜想，雖然這個(gè)“半經(jīng)典半量子”的理論的力量?jī)H限于只有一個(gè)電子的原子模型，它的局限性使它幾乎是在量子論的舞臺(tái)上衰落得十分迅速，但它的偉大意義絕不會(huì)因?yàn)樗虝旱纳兴鶞p弱，而我們親愛(ài)的玻爾先生也不會(huì)隨著玻爾體系的衰退而退出量子物理的舞臺(tái)。
這是當(dāng)然的了，只要他的科學(xué)精神一直存在。重視局限，熱切探索，不斷思考，創(chuàng)新研究——他的精彩才剛剛開(kāi)始。
我們欠缺的也正是這種科學(xué)精神，尤其是創(chuàng)新精神。由儒家思想延伸開(kāi)來(lái)的“中庸之道”對(duì)思想與科學(xué)創(chuàng)新的束縛不言而喻，深埋于我們大多數(shù)人心中。還有則是儒學(xué)思想推崇的綱常仁義對(duì)科學(xué)領(lǐng)域的錯(cuò)誤掩蓋：科學(xué)是無(wú)法遵循師為長(zhǎng)的一套邏輯的，它需要的是在傳承的過(guò)程中下一代的不斷反駁、探索、發(fā)現(xiàn)與矯正，周而復(fù)始。這與中庸思想一樣，背后隱藏的是個(gè)人的惰性，因?yàn)椴惶私獠惶�，干脆不去了解，交給其他人和老師，然后只懂一個(gè)勁的點(diǎn)頭。我們應(yīng)該向亞里士多德學(xué)習(xí)，正是盧瑟福與玻爾他們所推崇的：吾愛(ài)吾師，吾更愛(ài)真理。

二：哥本哈根精神——科學(xué)發(fā)展的人文沃土
“——物理學(xué)界的朝拜圣地在哪？
——當(dāng)然是哥本哈根！”
是什么讓丹麥這一個(gè)彈丸小國(guó)出現(xiàn)了以個(gè)物理學(xué)界眼中的圣地？玻爾功不可沒(méi)！是他把這里變成了全歐洲的一個(gè)學(xué)術(shù)中心。
赫維西、弗里西、泡利、海森堡、莫特、朗道、蓋莫夫……玻爾以他崇高的聲望吸引了一大批優(yōu)秀的青年物理學(xué)家，人們充分地感受這里的_氣氛和玻爾的關(guān)懷，并形成后人所稱道的“哥本哈根精神”。這種精神有兩個(gè)最基本的內(nèi)容：一是科學(xué)國(guó)際主義，二是獨(dú)特的研究風(fēng)格�！�4】這與玻爾個(gè)人的富有激情、活力、樂(lè)觀態(tài)度和進(jìn)取心的學(xué)術(shù)精神和培育不同國(guó)家的物理學(xué)家相互了解合作的思想是分不開(kāi)的。
“哥本哈根的日子是緊張而又有意義的。海森堡無(wú)疑地感到了一種競(jìng)爭(zhēng)的氣氛，并以他那好勝的性格加倍努力著。當(dāng)然，競(jìng)爭(zhēng)是一回事，哥本哈根的_精神和學(xué)術(shù)氣氛在全歐洲都幾乎無(wú)與倫比，而這一切又都和尼爾斯?玻爾這位量子論的“教父”密切相關(guān)。毫無(wú)疑問(wèn)在哥本哈根的每一個(gè)人都是天才，但他們卻都更好地襯托出玻爾本人的偉大來(lái)。這位和藹的丹麥人對(duì)于每個(gè)人都報(bào)以善意的微笑，并引導(dǎo)人們暢所欲言，探討一切類型的問(wèn)題。 ……（未完，全文共4184字，當(dāng)前僅顯示2113字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《課程論文：從尼爾斯•玻爾透視兩種文化的融合》）