百科創(chuàng)建
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尼爾斯·玻爾(丹麥物理學(xué)家,哥本哈根學(xué)派的創(chuàng)始人)

尼爾斯·亨利克·戴維·玻爾(丹麥文:Niels Henrik David Bohr,1885年10月7日—1962年11月18日),男,丹麥物理學(xué)家,哥本哈根大學(xué)碩士/博士,丹麥皇家科學(xué)院院士,曾獲丹麥皇家科學(xué)文學(xué)院金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)拢?guó)曼徹斯特大學(xué)和劍橋大學(xué)名譽(yù)博士學(xué)位,1922年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

玻爾通過(guò)引入量子化條件,提出了玻爾模型來(lái)解釋氫原子光譜;提出互補(bǔ)原理和哥本哈根詮釋來(lái)解釋量子力學(xué),他還是哥本哈根學(xué)派的創(chuàng)始人,對(duì)二十世紀(jì)物理學(xué)的發(fā)展有深遠(yuǎn)的影響。

人物生平

1885年10月7日,玻爾生于哥本哈根,父親克里斯丁·玻爾是哥本哈根大學(xué)的生理學(xué)教授,母親出身于一個(gè)富有的猶太人家庭,從小受到良好的家庭教育。玻爾愛(ài)好足球,曾經(jīng)和弟弟哈那德·玻爾共同參加職業(yè)足球比賽。

1903年,進(jìn)入哥本哈根大學(xué)數(shù)學(xué)和自然科學(xué)系,主修物理學(xué)。

1907年,玻爾以有關(guān)水的表面張力的論文獲得丹麥皇家科學(xué)文學(xué)院的金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?,并先后?909年和1911年分別以關(guān)于金屬電子論的論文獲得哥本哈根大學(xué)的科學(xué)碩士和哲學(xué)博士學(xué)位。隨后去英國(guó)學(xué)習(xí),先在劍橋J.J.湯姆孫主持的卡文迪許實(shí)驗(yàn)室,幾個(gè)月后轉(zhuǎn)赴曼徹斯特,參加了曼徹斯特大學(xué)以E.盧瑟福為首的科學(xué)集體,從此和盧瑟福建立了長(zhǎng)期的密切關(guān)系。

1912年,玻爾考察了金屬中的電子運(yùn)動(dòng),并明確意識(shí)到經(jīng)典理論在闡明微觀現(xiàn)象方面的嚴(yán)重缺陷,贊賞普朗克和愛(ài)因斯坦在電磁理論方面引入的量子學(xué)說(shuō)。創(chuàng)造性地把普朗克的量子說(shuō)和盧瑟福的原子核概念結(jié)合了起來(lái)。

1913年初,玻爾任曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)教師,在朋友的建議下,開(kāi)始研究原子結(jié)構(gòu),通過(guò)對(duì)光譜學(xué)資料的考察,寫出了《論原子構(gòu)造和分子構(gòu)造》的長(zhǎng)篇論著,提出了量子不連續(xù)性,成功地解釋了氫原子和類氫原子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。提出了原子結(jié)構(gòu)的玻爾模型。按照這一模型電子環(huán)繞原子核作軌道運(yùn)動(dòng),外層軌道比內(nèi)層軌道可以容納更多的電子;較外層軌道的電子數(shù)決定了元素的化學(xué)性質(zhì)。如果外層軌道的電子落入內(nèi)層軌道,將釋放出一個(gè)帶固定能量的光子。

1916年任哥本哈根大學(xué)物理學(xué)教授。

1917年當(dāng)選為丹麥皇家科學(xué)院院士。

1920年創(chuàng)建哥本哈根理論物理研究所并任所長(zhǎng),在此后的四十年他一直擔(dān)任這一職務(wù)。

1921年,玻爾發(fā)表了《各元素的原子結(jié)構(gòu)及其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)》的長(zhǎng)篇演講,闡述了光譜和原子結(jié)構(gòu)理論的新發(fā)展,詮釋了元素周期表的形成,對(duì)周期表中從氫開(kāi)始的各種元素的原子結(jié)構(gòu)作了說(shuō)明,同時(shí)對(duì)周期表上的第72號(hào)元素的性質(zhì)作了預(yù)言;

1922年,第72號(hào)元素鉿的發(fā)現(xiàn)證明了玻爾的理論,玻爾由于對(duì)于原子結(jié)構(gòu)理論的貢獻(xiàn)獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。他所在的理論物理研究所也在二三十年代成為物理學(xué)研究的中心。

1923年,玻爾接受英國(guó)曼徹斯特大學(xué)和劍橋大學(xué)名譽(yù)博士學(xué)位。

1930年代中期,研究發(fā)現(xiàn)了許多中子誘發(fā)的核反應(yīng)。玻爾提出了原子核的液滴模型,很好地解釋了重核的裂變。

玻爾認(rèn)識(shí)到他的理論并不是一個(gè)完整的理論體系,還只是經(jīng)典理論和量子理論的混合。他的目標(biāo)是建立一個(gè)能夠描述微觀尺度的量子過(guò)程的基本力學(xué)。為此,玻爾提出了著名的“互補(bǔ)原理”,即宏觀與微觀理論,以及不同領(lǐng)域相似問(wèn)題之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系?;パa(bǔ)原理指出經(jīng)典理論是量子理論的極限近似,而且按照互補(bǔ)原理指出的方向,可以由舊理論推導(dǎo)出新理論。這在后來(lái)量子力學(xué)的建立發(fā)展過(guò)程中得到了充分的驗(yàn)證。玻爾的學(xué)生海森堡在互補(bǔ)原理的指導(dǎo)下,尋求與經(jīng)典力學(xué)相對(duì)應(yīng)的量子力學(xué)的各種具體對(duì)應(yīng)關(guān)系和對(duì)應(yīng)量,由此建立了矩陣力學(xué)?;パa(bǔ)理論在狄拉克、薛定諤發(fā)展波動(dòng)力學(xué)和量子力學(xué)的過(guò)程中起到了指導(dǎo)作用。

在對(duì)于量子力學(xué)的解釋上,玻爾等人提出了哥本哈根詮釋,但遭到了堅(jiān)持決定論的愛(ài)因斯坦及薛定諤等人的反對(duì)。從此玻爾與愛(ài)因斯坦開(kāi)始了玻爾-愛(ài)因斯坦論戰(zhàn),最有名的一次爭(zhēng)論發(fā)生在第六次索爾維會(huì)議上,愛(ài)因斯坦提出了后來(lái)知名為愛(ài)因斯坦光盒的問(wèn)題,以求駁倒不確定性原理。玻爾當(dāng)時(shí)無(wú)言以對(duì),但冥思一晚之后發(fā)現(xiàn)巧妙的進(jìn)行了反駁,使得愛(ài)因斯坦只得承認(rèn)不確定性原理是自洽的。?這一爭(zhēng)論一直持續(xù)至愛(ài)因斯坦去世。

1937年5、6月間,玻爾曾經(jīng)到過(guò)中國(guó)訪問(wèn)和講學(xué)。期間,玻爾和束星北等中國(guó)學(xué)者有過(guò)深度學(xué)術(shù)交流,玻爾稱束星北是愛(ài)因斯坦一樣的大師。束星北的文章《引力與電磁合論》《愛(ài)因斯坦引力理論的非靜力場(chǎng)解》是相對(duì)論早期的重要論述。

1939年,玻爾任丹麥皇家科學(xué)院院長(zhǎng)。第二次世界大戰(zhàn)開(kāi)始,丹麥被德國(guó)法西斯占領(lǐng)。1943年玻爾為躲避納粹的迫害,逃往瑞典。

1944年,玻爾在美國(guó)參加了和原子彈有關(guān)的理論研究。

1945年,玻爾回到丹麥,此后致力于推動(dòng)原子能的和平利用。

1947年,丹麥政府為了表彰玻爾的功績(jī),封他為“騎象勛爵”。

1952年,玻爾倡議建立歐洲原子核研究中心(CERN),并且自任主席。

1955年,玻爾參加創(chuàng)建北歐理論原子物理學(xué)研究所,擔(dān)任管委會(huì)主任。同年丹麥成立原子能委員會(huì),玻爾被任命為主席。

1962年11月18日,玻爾因心臟病突發(fā)在丹麥的卡爾斯堡寓所逝世,享年77歲。去世前一天,他還在工作室的黑板上畫了當(dāng)年愛(ài)因斯坦那個(gè)光子盒的草圖。

1965年玻爾去世三周年時(shí),哥本哈根大學(xué)物理研究所被命名為尼爾斯·玻爾研究所。1997年IUPAC正式通過(guò)將第107號(hào)元素命名為Bohrium,以紀(jì)念玻爾。

其子奧格·尼爾斯·玻爾也是物理學(xué)家,于1975年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

主要成就

科研成就

原子輻射理論

1922年,玻爾因?qū)ρ芯吭拥慕Y(jié)構(gòu)和原子的輻射所做得重大貢獻(xiàn)而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。為此,整個(gè)丹麥都沉浸在喜悅之中,舉國(guó)上下都為之慶賀,玻爾成了最著名的丹麥公民。為了支持正義與和平,玻爾將自己的諾貝爾金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)戮杞o了芬蘭戰(zhàn)爭(zhēng)。后來(lái),人們又為他募集黃金重鑄了一枚,永遠(yuǎn)陳列在丹麥博物館里。

1924年6月,玻爾被英國(guó)劍橋大學(xué)和曼徹斯特大學(xué)授予科學(xué)博士名譽(yù)學(xué)位,劍橋哲學(xué)學(xué)會(huì)接受他為正式會(huì)員,12月又被選為俄羅斯科學(xué)院的外國(guó)通訊院士。

1927年初,海森堡、玻爾、約爾丹、薛定諤、狄拉克等成功地創(chuàng)立了原子內(nèi)部過(guò)程的全新理論量子力學(xué),玻爾對(duì)量子力學(xué)的創(chuàng)立起了巨大的促進(jìn)作用。1927年9月,玻爾首次提出了"互補(bǔ)原理",奠定了哥本哈根學(xué)派對(duì)量子力學(xué)解釋的基礎(chǔ),并從此開(kāi)始了與愛(ài)因斯坦持續(xù)多年的關(guān)于量子力學(xué)意義的論戰(zhàn)。愛(ài)因斯坦提出一個(gè)又一個(gè)的想像實(shí)驗(yàn),力求證明新理論的矛盾和錯(cuò)誤,但玻爾每次都巧妙地反駁了愛(ài)因斯坦的反對(duì)意見(jiàn)。這場(chǎng)長(zhǎng)期的論戰(zhàn)從許多方面促進(jìn)了玻爾觀點(diǎn)的完善,使他在以后對(duì)互補(bǔ)原理的研究中,不僅運(yùn)用到物理學(xué),而且運(yùn)用到其他學(xué)科。

1933年,希特勒奪取了政權(quán),德國(guó)成了法西斯國(guó)家,這對(duì)于丹麥來(lái)說(shuō)是一個(gè)危險(xiǎn)的鄰邦。玻爾不是一個(gè)對(duì)什么都不關(guān)心的人,他既關(guān)心政治時(shí)事、國(guó)家生活,也關(guān)心國(guó)際事件。他對(duì)當(dāng)時(shí)法西斯政權(quán)實(shí)行的種族迫害和政治迫害深感憂愁和憤怒,積極創(chuàng)立和參加了丹麥救援移民委員會(huì),對(duì)從德國(guó)逃難到哥本哈根的科學(xué)家及其他難民,給予了盡力的支持相幫助。

1940年4月,德國(guó)侵占了丹麥,丹麥政府宣布投降。美國(guó)、英國(guó)等許多國(guó)家的大學(xué)打電報(bào)給玻爾,邀請(qǐng)玻爾全家到他們那里去避難和工作。玻爾非常不安,友好的關(guān)心和對(duì)自己命運(yùn)的焦慮打動(dòng)著他的心。但是,這一切都沒(méi)能動(dòng)搖他留在自己的崗位哥本哈根理論物理研究所的決心。

玻爾相信,這一切都是暫時(shí)的,不久都會(huì)過(guò)去。因此,不應(yīng)該陷入苦悶,要堅(jiān)持下去繼續(xù)工作,抵抗侵略者,為共同的斗爭(zhēng)做出貢獻(xiàn)。在以后的一段時(shí)間里,玻爾日見(jiàn)消瘦,然而他卻勇敢地和毫不妥協(xié)地堅(jiān)持著。玻爾不隱瞞自己的好惡愛(ài)憎,拒絕與侵略者合作并不與支持侵略者的人來(lái)往。

1943年9月,希特勒政權(quán)準(zhǔn)備逮捕玻爾,為了避免遭到迫害,玻爾在反抗運(yùn)動(dòng)參加者的幫助下冒著極大的危險(xiǎn)逃到了瑞典。在瑞典,他幫助安排了幾乎所有的丹麥籍猶太人逃出了希特勒毒氣室的虎口。過(guò)了不久,林德曼來(lái)電報(bào)邀請(qǐng)玻爾到英國(guó)工作,玻爾在乘坐一架小型飛機(jī)飛往英國(guó)的途中幾乎因缺氧而喪生。在英國(guó)待了兩個(gè)月后,根據(jù)美國(guó)總統(tǒng)羅斯福和英國(guó)首相丘吉爾簽署的魁北克協(xié)議,美國(guó)和英國(guó)物理學(xué)家應(yīng)密切合作共同工作。于是玻爾被任命為英國(guó)的顧問(wèn)與查德威克等一批英國(guó)原子物理學(xué)家遠(yuǎn)涉重洋去了美國(guó),參加了制造原子彈的“曼哈頓計(jì)劃”。玻爾由于擔(dān)心德國(guó)率先造出原子彈,給世界造成更大的威脅,所以也和愛(ài)因斯坦一樣,以科學(xué)顧問(wèn)的身份積極推動(dòng)了原子彈的研制工作。

但他堅(jiān)決反對(duì)在對(duì)日戰(zhàn)爭(zhēng)中使用原子彈,也堅(jiān)決反對(duì)在今后的戰(zhàn)爭(zhēng)中使用原子彈,始終堅(jiān)持和平利用原子能的觀點(diǎn)。他積極與美國(guó)和英國(guó)的國(guó)務(wù)活動(dòng)家取得聯(lián)系,參加了禁止核實(shí)驗(yàn),爭(zhēng)取和平、民主和各民族團(tuán)結(jié)的斗爭(zhēng)。對(duì)于原子彈給日本造成的巨大損失,他感到非常內(nèi)疚,并為此發(fā)表了《科學(xué)與文明》和《文明的召喚》兩篇文章,呼吁各國(guó)科學(xué)家加強(qiáng)合作,和平利用原子能,對(duì)那些可能威脅世界安全的任何步驟進(jìn)行國(guó)際監(jiān)督,為各民族今后無(wú)憂無(wú)慮地發(fā)展自己的科學(xué)文化而斗爭(zhēng)。

玻爾原子模型

玻爾于1913年在原子結(jié)構(gòu)問(wèn)題上邁出了革命性的一步,提出了定態(tài)假設(shè)和頻率法則,從而奠定了這一研究方向的基礎(chǔ)。玻爾指出:

1.在原子系統(tǒng)的設(shè)想的狀態(tài)中存在著所謂的"穩(wěn)定態(tài)"。在這些狀態(tài)中,粒子的運(yùn)動(dòng)雖然在很大程度上遵守經(jīng)典力學(xué)規(guī)律,但這些狀態(tài)穩(wěn)定性不能用經(jīng)典力學(xué)來(lái)解釋,原子系統(tǒng)的每個(gè)變化只能從一個(gè)穩(wěn)定態(tài)完全躍遷到另一個(gè)穩(wěn)定態(tài)。

2.與電磁理論相反,穩(wěn)定原子不會(huì)發(fā)生電磁輻射,只有在兩個(gè)定態(tài)之間躍遷才會(huì)產(chǎn)生電磁輻射。輻射的特性相當(dāng)于以恒定頻率作諧振動(dòng)的帶電粒子按經(jīng)典規(guī)律產(chǎn)生的輻射,但頻率u與原子的運(yùn)動(dòng)并不是單一關(guān)系,而是由下面的關(guān)系來(lái)決定 hv = E'-E"。這就是玻爾原子模型。

所獲榮譽(yù)

獎(jiǎng)項(xiàng)

所獲獎(jiǎng)項(xiàng)

時(shí)間

名稱

1907年

丹麥皇家科學(xué)和文學(xué)院金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?/p>

1922年

諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)

1926年

富蘭克林獎(jiǎng)?wù)?/p>

頭銜

所獲頭銜

時(shí)間

名稱

1909年

哥本哈根大學(xué)科學(xué)碩士

1911年

哥本哈根大學(xué)哲學(xué)博士

1917年

丹麥皇家科學(xué)院院士

1923年

英國(guó)曼徹斯特大學(xué)名譽(yù)博士

劍橋大學(xué)名譽(yù)博士

人物軼事

成功前的“準(zhǔn)備”

玻爾在童年時(shí)代是一個(gè)行動(dòng)緩慢但做事專心的孩子。他在學(xué)校里各門功課都很好,尤其是物理學(xué)和數(shù)學(xué)。他還酷愛(ài)文學(xué),但本族語(yǔ)學(xué)得很費(fèi)力。他一生都用功克服這一困難,花了很多時(shí)間一遍一遍地抄寫手稿,不管是科學(xué)論文、大會(huì)發(fā)言稿,還是給朋友的信件。這反映了玻爾對(duì)準(zhǔn)確性的迫切要求和使自己的著作能傳遞盡可能多信息的強(qiáng)烈愿望。為了培養(yǎng)玻爾的動(dòng)手能力,他父親為他購(gòu)置了車床和工具。心靈手巧的玻爾很快就熟練地掌握了金工技術(shù),并敢于修理一切損壞了的東西,家里的鐘表或自行車壞了,都是玻爾自己動(dòng)手修理。

足球軼事

玻爾進(jìn)入哥本哈根大學(xué)后,很快就成了哥本哈根大學(xué)足球俱樂(lè)部的明星守門員,他習(xí)慣在足球場(chǎng)上一邊心不在焉地守著球門,一邊用粉筆在門框上排演著公式。玻爾后來(lái)進(jìn)入科研機(jī)構(gòu),專心于原子物理研究,但他仍不忘心愛(ài)的足球,業(yè)余時(shí)間常把踢足球當(dāng)做休息,成為一名不折不扣的“科學(xué)家球星”。不過(guò)他也有分神的時(shí)候,據(jù)丹麥AB隊(duì)史料記載,在一場(chǎng)AB隊(duì)與德國(guó)特維達(dá)隊(duì)的比賽中,德國(guó)人外圍遠(yuǎn)射,玻爾卻在門柱旁邊思考一道數(shù)學(xué)難題。

亦敵亦友

玻爾和愛(ài)因斯坦是在1920年相識(shí)的。那一年,年輕的玻爾第一次到柏林講學(xué),和愛(ài)因斯坦結(jié)下了長(zhǎng)達(dá)35年的友誼。但也就是在他們初次見(jiàn)面之后,兩人即在認(rèn)識(shí)上發(fā)生分歧,隨之展開(kāi)了終身論戰(zhàn)。他們只要見(jiàn)面,就會(huì)唇槍舌劍,辯論不已。1946年,玻爾為紀(jì)念愛(ài)因斯坦70壽辰文集撰寫文章。當(dāng)文集出版時(shí),愛(ài)因斯坦則在文集末尾撰寫了長(zhǎng)篇《答詞》,尖銳反駁玻爾等人的觀點(diǎn)。他們的論戰(zhàn)長(zhǎng)達(dá)30年之久,直至愛(ài)因斯坦去世。但是,長(zhǎng)期論戰(zhàn)絲毫不影響他們深厚的情誼,他們一直互相關(guān)心,互相尊重。愛(ài)因斯坦本來(lái)早該獲得諾貝爾獎(jiǎng),但由于當(dāng)時(shí)有不少人對(duì)相對(duì)論持有偏見(jiàn),直到1922年秋才回避相對(duì)論的爭(zhēng)論,授予他上年度諾貝爾物理獎(jiǎng),并決定把本年度的諾貝爾物理獎(jiǎng)授予玻爾。這兩項(xiàng)決定破例同時(shí)發(fā)表。愛(ài)因斯坦當(dāng)時(shí)正赴日本,在途經(jīng)上海時(shí)接到了授獎(jiǎng)通知。而玻爾對(duì)愛(ài)因斯坦長(zhǎng)期未能獲得諾貝爾獎(jiǎng)深感不安,怕自己在愛(ài)因斯坦之前獲獎(jiǎng)。因此,當(dāng)玻爾得知這一消息后非常高興。立即寫信給旅途中的愛(ài)因斯坦。玻爾非常謙虛,他在信中表示,自己之所以能取得一些成績(jī),是因?yàn)閻?ài)因斯坦作出了奠基性的貢獻(xiàn)。因此,愛(ài)因斯坦能在他之前獲得諾貝爾獎(jiǎng),他覺(jué)得這是“莫大的幸?!?。愛(ài)因斯坦在接到玻爾的信后,當(dāng)即回了信。信中說(shuō):“我在日本啟程之前不久收到了您熱情的來(lái)信。我可以毫不夸張地說(shuō),它像諾貝爾獎(jiǎng)一樣,使我感到快樂(lè)。您擔(dān)心在我之前獲得這項(xiàng)獎(jiǎng)金。您的這種擔(dān)心我覺(jué)得特別可愛(ài)——它顯示了玻爾的本色?!?/p>

關(guān)于氧氣面罩

二戰(zhàn)期間德軍占領(lǐng)丹麥,海森堡前往哥本哈根與玻爾相見(jiàn),即哥本哈根會(huì)見(jiàn)。此次會(huì)談的內(nèi)容各當(dāng)事人說(shuō)法不一,至今仍然在爭(zhēng)論之中,但可以確定的是海森堡的話讓玻爾十分生氣,并損害了他們倆的友誼。為避免被德軍扣留,玻爾被迫于1943年逃離丹麥,坐船前往瑞典,然后坐一架小飛機(jī)到達(dá)倫敦。為了防止被人發(fā)現(xiàn),飛機(jī)要飛得很高。據(jù)說(shuō)玻爾因?yàn)閷P乃伎?,而忘記了戴氧氣面罩;另一種說(shuō)法是玻爾的頭太大,面罩尺寸不合適,使得玻爾在空中曾失去了知覺(jué)。

訪華

1937年初,尼爾斯·玻爾與夫人瑪格麗特和兒子漢斯·玻爾訪問(wèn)美國(guó)。2月初,當(dāng)時(shí)在美國(guó)的周培源受北京大學(xué)和清華大學(xué)的委托,邀請(qǐng)玻爾訪華。2月27日,北平清華大學(xué)吳有訓(xùn)教授致電玻爾(美國(guó)加州伯克利轉(zhuǎn)),邀請(qǐng)他順訪北平。3月11日,吳有訓(xùn)又致電玻爾,邀請(qǐng)他訪問(wèn)中國(guó)。3月27日,中央研究院、國(guó)立北平研究院、國(guó)立北京大學(xué)、國(guó)立清華大學(xué)、國(guó)立中央大學(xué)和中華教育文化基金會(huì)等的領(lǐng)導(dǎo)人蔡元培、李書華、蔣夢(mèng)麟、梅貽琦、羅家倫、孫洪芬聯(lián)合發(fā)出正式邀請(qǐng)信,請(qǐng)玻爾訪華。4月10日,北平國(guó)立清華大學(xué)吳有訓(xùn)再次致函玻爾,邀請(qǐng)他訪華。

1937年4月30日玻爾給吳有訓(xùn)回信,感謝來(lái)自中國(guó)大學(xué)和科學(xué)機(jī)構(gòu)的邀請(qǐng),并告知將于5月20日到達(dá)上海,在中國(guó)逗留兩三個(gè)星期。在中國(guó)講演的題目是“原子核”和“原子物理中的因果性”。5月7日,玻爾又致函吳有訓(xùn),信中說(shuō)收到了浙江大學(xué)的邀請(qǐng),所以想把杭州之行納入他在中國(guó)的旅行日程之中。5月7日吳有訓(xùn)回復(fù)玻爾,寄上玻爾在中國(guó)旅行的日程草案,征求他的同意。

1937年5月20日(星期天)下午4時(shí),玻爾偕夫人及兒子漢斯·玻爾乘客輪抵達(dá)上海,受到中央研究院物理研究所所長(zhǎng)丁燮林及上??茖W(xué)界著名人士的熱烈歡迎。下榻花園飯店。

5月21日上午10時(shí),丁燮林陪同玻爾父子參觀物理研究所。下午又陪玻爾到上海交通大學(xué)講“原子核”。演講后由交大校長(zhǎng)黎照寰設(shè)茶點(diǎn)款待。晚7時(shí),中央研究院物理研究所所長(zhǎng)丁燮林和化學(xué)研究所所長(zhǎng)莊長(zhǎng)恭在北四川路新亞酒樓聯(lián)合宴請(qǐng)玻爾教授及夫人和公子。物理研究所顧靜徽女士(她是中國(guó)第一位女物理學(xué)博士)在座。

5月22日上午10時(shí),丁燮林、楊肇濂等陪同玻爾一家到上海市中心區(qū)參觀。晚上,由中國(guó)物理學(xué)會(huì)、化學(xué)會(huì)及中國(guó)科學(xué)社設(shè)宴款待。

5月23日玻爾一家由浙江大學(xué)文理學(xué)院院長(zhǎng)胡剛復(fù)陪同,于8時(shí)25分乘火車赴杭州。12時(shí)30分到達(dá)杭州,受到物理系主任張紹忠教授、何增祿、束星北、王淦昌等物理學(xué)家的歡迎,下榻西泠飯店。下午游西湖。晚7時(shí),竺可楨校長(zhǎng)在大華飯店設(shè)宴招待。竺可楨因事未能出席,由一位哲學(xué)家(可能是鄭曉滄)代表主持。

5月24日上午9時(shí),胡剛復(fù)、束星北、王淦昌、何增祿、張紹宗、梅光迪夫人陪同玻爾一家游覽了西湖、靈隱寺、龍井、九溪十八澗、六和塔等地。下午5時(shí),玻爾在浙大文理學(xué)院作了題為“原子核”的講演。講演時(shí)間約一小時(shí)半,會(huì)議由竺可楨校長(zhǎng)主持。胡剛復(fù)作簡(jiǎn)要介紹。

晚7時(shí)半,浙江省政府主席朱家驊及夫人朱程佩芬在省府設(shè)宴款待玻爾夫婦及公子。應(yīng)邀作陪的有竺可楨、程遠(yuǎn)帆夫婦、梅光迪夫婦、樓光來(lái)、胡剛復(fù)和鄭曉滄。

在玻爾訪問(wèn)杭州期間,王淦昌與束星北和他討論了許多物理問(wèn)題。王淦昌曾問(wèn)他是什么原因引起了宇宙線中的簇射現(xiàn)象。玻爾回答說(shuō)這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)搞清楚了。這種現(xiàn)象是由電磁相互作用引起的。從1927年到1937年,玻爾和愛(ài)因斯坦已就量子力學(xué)的詮釋問(wèn)題進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)十年的爭(zhēng)論,其間1927、1930、1935是三次高潮。在杭州,束星北直截了當(dāng)?shù)貑?wèn)玻爾對(duì)這場(chǎng)大論戰(zhàn)持什么看法。玻爾直率地回答,在這個(gè)問(wèn)題上,他是對(duì)的,而愛(ài)因斯坦的想法不對(duì)。40多年后對(duì)量子“糾纏態(tài)”的實(shí)驗(yàn)確認(rèn),證明玻爾確實(shí)是對(duì)的。

5月25日上午8時(shí),玻爾一家乘火車去上海,何增祿、王淦昌、束星北陪送至長(zhǎng)安站告別。玻爾一家在上海進(jìn)午餐和晚餐,晚12時(shí),坐火車去南京;丁燮林到車站與玻爾告別。

5月26日(星期三)早晨,玻爾一家到達(dá)南京。中央研究院秘書王毅候和國(guó)立中央大學(xué)周教授(可能是周同慶)到車站迎接。中央研究院院長(zhǎng)蔡元培在5月24日就留下了一封歡迎信,說(shuō)明因自己不在南京,為不能到車站歡迎您深感遺憾,并希望玻爾在南京的短暫停留愉快。

在南京期間,玻爾在中央大學(xué)科學(xué)館作了題為“原子核”的講演,在中央大學(xué)講了“原子物理中的因果性”,游覽了明孝陵和中山陵,參觀了中央研究院幾個(gè)研究所,出席了若干活動(dòng),與國(guó)立中央大學(xué)校長(zhǎng)羅家倫、中央研究院歷史語(yǔ)言研究所的趙元任教授等進(jìn)行了交流,并訪問(wèn)了金陵女子學(xué)院。

5月28日玻爾夫婦與公子于上午7時(shí)45分乘火車離開(kāi)南京赴北平。

5月29日(星期六)下午1時(shí)55分,玻爾一行到達(dá)北平前門車站,受到清華大學(xué)理學(xué)院院長(zhǎng)吳有訓(xùn)(正之)、北京大學(xué)理學(xué)院院長(zhǎng)饒毓泰(樹(shù)人)、北平研究院院長(zhǎng)李書華、中華教育文化基金會(huì)干事長(zhǎng)孫洪芬等文化教育界著名人士的熱烈歡迎。下榻北京飯店501房間。下午游了北海公園。

5月30日上午9時(shí),吳有訓(xùn)陪同玻爾夫婦與公子游了天壇,午餐后,又陪他們游覽了故宮。晚7時(shí),國(guó)立清華大學(xué)、中華文化教育基金董事會(huì)、國(guó)立北平研究院、國(guó)立北京大學(xué)聯(lián)合宴請(qǐng)玻爾夫婦與公子,座設(shè)松公府北大教職員俱樂(lè)部。

5月31日,上午10時(shí),北大饒毓泰教授陪同玻爾一家游覽景山。下午3時(shí),玻爾在北大理學(xué)院講演廳作題為“原子核”的講演。在講演前,玻爾參觀了北大物理實(shí)驗(yàn)室。在該室吳大猷、鄭華熾等人做了研究拉曼效應(yīng)的光譜實(shí)驗(yàn),并在測(cè)量“苯”的光譜時(shí)發(fā)現(xiàn)了兩條很相近的譜線,一條強(qiáng)度大,而一條卻很弱。當(dāng)玻爾看到光譜照片時(shí),對(duì)我國(guó)物理學(xué)家能在當(dāng)時(shí)條件下拍好需要幾百小時(shí)的曝光時(shí)間才能拍下的照片表示十分贊賞。講演以后在花園中飲茶喝咖啡。然后與北大校長(zhǎng)蔣夢(mèng)麟夫婦以及中國(guó)的物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家等合影。

從6月1日到6月6日,玻爾游覽了故宮、頤和園、十三陵、長(zhǎng)城等名勝古跡。在吳有訓(xùn)陪同下,參觀了清華大學(xué)趙忠堯和霍秉權(quán)的實(shí)驗(yàn)室,在梅貽琦校長(zhǎng)家中用餐。他還參觀了北平研究院、靜生生物調(diào)查所、國(guó)立北平圖書館等機(jī)構(gòu),在北大理學(xué)院作有關(guān)“原子物理中的因果性”的講演,參加了中國(guó)科學(xué)界、教育界、文化界舉辦的若干活動(dòng),與眾多科學(xué)文化界人士曾昭掄、熊慶來(lái)、洪謙等進(jìn)行了交流。

6月7日(星期一)上午10時(shí),玻爾在北大又作一次非正式講演并參加討論,之后玻爾夫婦與公子一起被邀到北大校長(zhǎng)蔣夢(mèng)麟家中用午餐。晚上,玻爾一家乘火車去山海關(guān),再轉(zhuǎn)乘火車赴蘇聯(lián)。

在玻爾來(lái)華前在美國(guó)時(shí),柯達(dá)膠卷公司送他一部小電影機(jī)和彩色電影膠卷(當(dāng)時(shí)還是試用的非賣品)。玻爾在滬杭路的火車上,在杭州游覽西湖、岳墳、靈隱寺時(shí),在南京游覽明陵和中山陵時(shí),在北平游覽十三陵時(shí),拍了沿途風(fēng)光。在北平還拍了用花轎迎親的場(chǎng)面。特別珍貴的是,影片記錄了浙江大學(xué)何增祿、王淦昌、束星北三教授在浙江長(zhǎng)安車站翹首送別,依依不舍的情景。這可能是在中國(guó)拍攝的最早一部彩色電影(現(xiàn)存丹麥玻爾文獻(xiàn)館)。

在玻爾訪問(wèn)上海、杭州、南京、北平期間,上?!洞蠊珗?bào)》、杭州《東南日?qǐng)?bào)》、南京《中央日?qǐng)?bào)》、北平的《晨報(bào)》都有所報(bào)道。在玻爾離開(kāi)中國(guó)以后,1937年7月1日出版的《學(xué)藝》雜志第16卷第3號(hào),發(fā)表了戴運(yùn)軌的“Bohr教授的講演”和石延漢的“波爾(Niels Bohr)氏和量子論”兩篇文章。戴運(yùn)軌的文章稱玻爾是“20世紀(jì)原子物理學(xué)的開(kāi)拓者”,并介紹了玻爾在南京中央大學(xué)的兩次講演。石延漢的文章稱玻爾是“世界今日最大的物理學(xué)家之一”。

玻爾離開(kāi)北平后一個(gè)月,就發(fā)生了盧溝橋事件,中國(guó)進(jìn)入了8年艱苦卓絕的抗日戰(zhàn)爭(zhēng)以及后來(lái)的3年國(guó)內(nèi)戰(zhàn)爭(zhēng)。在此期間,玻爾與中國(guó)聯(lián)系不多,有交往的僅有張宗燧(物理學(xué)家,哲學(xué)家張東蓀的兒子)、胡寧(物理學(xué)家)、羅忠恕(華西大學(xué)文學(xué)院院長(zhǎng)、聯(lián)合國(guó)教科文組織哲學(xué)顧問(wèn))等幾位學(xué)者。特別是張宗燧,他在玻爾研究所工作時(shí)間最長(zhǎng),與玻爾交往最久,和玻爾一家建立了深厚的、感人的友誼。

人物評(píng)價(jià)

作為一位科學(xué)思想家,玻爾所以有這么驚人的吸引力,在于他具有大膽和謹(jǐn)慎這兩種品質(zhì)的難得融合;很少有誰(shuí)對(duì)隱秘的事物具有這一種直覺(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),而且還始終堅(jiān)定地注視著基本原理。他無(wú)疑是我們時(shí)代科學(xué)領(lǐng)域中最偉大的發(fā)現(xiàn)者之一。愛(ài)因斯坦評(píng))

玻爾成了丹麥的驕傲,全國(guó)廣泛舉行了慶祝他誕辰60周年和70周年的活動(dòng)。在慶祝他60周年誕辰時(shí),為他建立了40萬(wàn)克朗的獨(dú)立基金,以便他用來(lái)鼓勵(lì)各種研究活動(dòng)。在祝他70周年誕辰時(shí),國(guó)王授予他丹麥一級(jí)勛章,政府和科協(xié)會(huì)決定設(shè)立鑄有他頭像的玻爾金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?,用?lái)獎(jiǎng)勵(lì)那些有卓越貢獻(xiàn)的現(xiàn)代物理學(xué)家。

玻爾在暮年時(shí),仍然積極參加組織活動(dòng)和社會(huì)活動(dòng),為鞏固各國(guó)科學(xué)家的國(guó)際合作而到處奔波,直到1962年11月18日與世長(zhǎng)辭。

從此,人們失去了一位天才的科學(xué)家和思想家,一位爭(zhēng)取世界和平和各國(guó)人民相互諒解的戰(zhàn)士,一位純樸、誠(chéng)實(shí)、善良和平易近人的全人類的朋友。世界上許多國(guó)家的有關(guān)機(jī)構(gòu)給丹麥皇家科學(xué)協(xié)會(huì)發(fā)來(lái)了無(wú)數(shù)唔電、信函,沉痛悼念這位科學(xué)巨人。

后人紀(jì)念

清華大學(xué)圖書館玻爾文獻(xiàn)室

清華校友1952級(jí)研究生戈革先生是《尼耳斯·玻爾集》全套12卷本的獨(dú)立漢譯者,為此獲得丹麥女王瑪格麗特二世授予的“丹麥國(guó)旗騎士勛章”。該專藏的諸多珍貴文獻(xiàn)、照片、物品,是戈革先生幾十年來(lái)收集和整理的,在國(guó)內(nèi)乃至亞洲亦屬珍品。在他去世兩年后,2009年7月由其女戈疆全部捐贈(zèng)給清華大學(xué)圖書館,以建立玻爾文獻(xiàn)專藏。

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