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尼耳斯·玻尔与中国学者的交往
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科学人
网站 2004-06-18
作者 吴水清 (中国科学院高能物理研究所,北京 100039)
尼耳斯·玻尔(Bohr Niels Henrik David,1885~1962)与伽里略、牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦一样,是有史以来伟大的物理学家之一。他的名字连同他的伟大贡献载入了物理学史册,为一代又一代物理学者所仰慕,更为无数中国学子所尊敬。
无论是在他的著名的哥本哈根理论物理研究所里,还是在1937年访问中国的旅途中,尼耳斯·玻尔始终对中国学者倾注了友好之情,为发展中国与丹麦两国科学家的友谊做出了不可磨灭的贡献。有幸与尼耳斯·玻尔相识的中国学者有吴有训、赵忠尧、周培源、胡刚复、王淦昌、束星北、杨肇[火廉]、竺可桢、丁西林、张宗燧、胡宁、杨振宁、冼鼎昌等,每当回想同尼耳斯·玻尔相处的日子,他们都非常兴奋,不少人留下了感人的篇章。当2003年尼耳斯·玻尔诞辰118周年之际,本文作者仅以此篇表示对这位物理学大师的敬慕与怀念之情。
一、尼耳斯·玻尔与周培源的交往
1928年秋,中国学者周培源离开美国,赴德国莱比锡大学做博士后,师从量子力学创始人之一、1932年诺贝尔物理学奖获得者海森伯教授,进行量子力学的研究。[1]
1929年4月,周培源由海森伯推荐,参加了由尼耳斯·玻尔召集的哥本哈根年会。会议的第一天上午,尼耳斯·玻尔致欢迎词,包括周培源在内的6名首次访问哥本哈根理论物理研究所的国外学者,同其他24名学者一起,就自己最感兴趣的有关课题,进行了简短的报告。为期一周的会议,既是物理学家的学术会议,在某种意义上又是老朋友的团聚会。会上那种直率、自由和不拘形式的学术讨论风气,给周培源留下了深刻的印象。他不仅会见了尼耳斯·玻尔,进行了友好的交谈,还参观了玻尔研究所,会见了当时很多知名的物理学者,如泡利(W.Pauli)、厄任菲斯特(P.Ehrenfest)、达尔文(C.G.Darwin)、海特勒(W.Heitler)、伽莫夫(G.Gamow)和卡斯米尔(H.B.G.Casimir)等。周培源特别注意玻尔研究所,尽管当时研究所建筑面积比较小,人员编制很少,实验设备也很简陋,图书室的书和期刊也不多,但从世界各地寄来的论文抽印本却非常丰富,研究所的工作效率非常高,很多重要工作源源不断从研究所发表出来。[2]
1937年春,正在美国普林斯顿参加爱因斯坦广义相对论讨论班的周培源,再一次见到来
访的尼耳斯·玻尔,彼此十分愉快。周培源还代表北京大学、清华大学,当面邀请他访华。尼耳斯·玻尔非常高兴地接受了邀请,并于这年5月来中国访问。
47年后,当尼耳斯·玻尔诞辰百年之际,周培源还在一本书的前言中写道:
玻尔对中国人民一直抱十分友好的态度,早在1937年抗日战争爆发前夕,就曾经来我国作友好访问和讲学。关于他那年访华,我也感到很荣幸,我当时受北京大学和清华大学委托,于1937年春在美国普林斯顿当面向他邀请的。
新中国成立后,尼耳斯·玻尔的夫人格丽特·玻尔热情地参加了中国驻丹麦使馆举行的国庆招待会。他的儿子奥格·玻尔教授曾经两次(1962,1973)访问我国。中国不少的物理学工作者也先后到玻尔研究所工作。这对发展我国的物理学起到了很有益的影响。
二、尼耳斯·玻尔与胡刚复、王淦昌的交往
1937年5月20日,尼耳斯·玻尔怀着对中国人民的友好盛情来中国访问。有到达上海后,就忙于在上海交通大学工程厅做学术报告。场内听众六百人,场外还有上千人听拉线广播,真是盛况空前。[3]
同年5月23日中午,尼耳斯·玻尔在浙江大学理学院院长胡刚复(1892~1966)陪同下,到达杭州,会见了浙江大学许多著名的学者。5月24日,王淦昌陪同尼耳斯·玻尔游览了西湖,听取了尼耳斯·玻尔关于原子核的复合核和液滴模型的谈话。当天下午5时,尼耳斯·玻尔在浙江大学新教室楼三楼大教室演讲《原子核》,听众二百余人。尼耳斯·玻尔用英语讲课,他的儿子汉斯·玻尔配合他放幻灯,使许多人第一次看到核衰变的迹象,看到了宇宙线产生的簇射。[4][5]尼耳斯·玻尔还展示了一套教具,这是由典型的丹麦精致木材制成,主体是一只圆盘,周围有一圈山峰似的边缘,比拟库仑位垒,盘内是钢制小球(核子),还有一只倾斜轨道,小球可由此进入盘内。用这类教具讲解原子核复合核反应,达到了妙不可言的效果。[6]当时浙江省广播电台向全省实况转播。
在访问期间,王淦昌与尼耳斯·玻尔探讨了宇宙线中级联簇射的原因,束星北询问了尼耳斯·玻尔与爱因斯坦争论的看法。几天后的浙江日报,对此作了详细报道。尼耳斯·玻尔一行于25日离开杭州,行前与王淦昌、束星北依依话别。王淦昌等人送行,一直送到四十公里以外的长安车站。1985年,当尼耳斯·玻尔诞辰一百周年之际,王淦昌在联合国教科文组织出版的《科学对社会的影响》纪念尼耳斯·玻尔专辑上,发表了题为《深厚的友谊,难忘的会见》一文中,充满了科学家之间的真挚情感。[4][5]
三、尼耳斯·玻尔与张宗燧的交往
1937年,中国学者张宗燧、许宝[马录]来到英国剑桥大学数学系,与早一年来英国的王竹溪一样,在著名统计物理学家福勒(R.H.Fowler)门下,从事统计物理的研究。
1938年秋,张宗燧学业一结束,便于这年冬天来到丹麦大学理论物理研究所,师从尼耳斯·玻尔,继续他的统计物理学论文。张宗燧住在尼耳斯·玻尔家里,获得尼耳斯·玻尔的信任。尼耳斯·玻尔十分称赞张宗燧出众的才华,对他非常友好。当时,尼耳斯·玻尔的儿子阿·玻尔(A.Bohr)也在求学,两人年轻人很快建立了亲密的友谊。多少年之后,已经领导丹麦大学理论物理研究所的阿·玻尔,来到了中国访问,每次都要同他的老朋友张宗燧相见。
在尼耳斯·玻尔、狄拉克(M.Dirac)、泡利(W.Pauli)、威尔逊(A.H.Wilson)等人的影响下,张宗燧改变自己的研究方向,从事新兴的理论物理学的研究。1939年春,张宗燧来到瑞士高等工业学校,在泡利指导下研究理论物理,半年后又回到尼耳斯·玻尔身边,写出了他第一篇理论物理学论文《包含介子的过程对于方位角的依赖》,送《剑桥大学学报》发表。
正当张宗燧留英公费期满、延长一年又未获准之时,尼耳斯·玻尔表示愿意留他在哥本哈根实验室工作,以解决生活问题。但张宗燧历来不太喜欢做实验,又因为欧洲局势很紧张,担心战事扩大回不了祖国,于是谢绝了尼耳斯·玻尔的关照,于1939年秋告别了哥本哈根,几经辗转回到了重庆,当上了中央大学物理系教授。
四、尼耳斯·玻尔与吴有训、赵忠尧等人的交往
尼耳斯·玻尔于1937年5月20日到达上海时,中国学者竺可桢、丁西林、杨肇[火廉]等人迎接,并陪同访问。同年,尼耳斯·玻尔访问北京期间,吴有训陪同他游览了故宫,还陪同他参观了北京其他的地方。吴有训、赵忠尧等人特意陪同尼耳斯·玻尔夫妇游览长城、十三陵。尼耳斯·玻尔在北京大学做了学术报告,演讲后与中国科学家合影留念。1937年6月4日,尼耳斯·玻尔参观了北平研究院物理研究所、化学研究所,也与两所的研究人员合影,当时有钱三强等人陪同。
尼耳斯·玻尔访问中国后,对中国及中国学者有了进一步地了解。他说,中国的治学传统使他产生了灵感。他发现自己的伟大创造,即并协原理(互补原理)在中国的古代文明中早就有了先诃,并认为“阴阳”图是并协原理的一个最好标志。他所设计的家族族徽,其中心图采用了中国古代流传的太极图。[2]
五、尼耳斯·玻尔与杨振宁的交往
1957年持有中国护照的学者杨振宁访问丹麦,来到了哥本哈根,住在一家旅馆,想打听尼耳斯·玻尔的地址。旅馆接线员告诉他,不必知道尼耳斯·玻尔地址,就能够找到尼耳斯·玻尔所在的住居地。因为所有的出租车司机都清楚。就这样,杨振宁来到了尼耳斯·玻尔的住所。据说这栋房子是丹麦啤酒厂主卡尔斯伯赠送的。尼耳斯·玻尔友好地接待了杨振宁。他们沿着院外的走廊,一边走一边交谈,会见差不多一个多小时。
32年后,杨振宁在上海交通大学接受名誉教授大会上,曾风趣地回忆这段往事。他说:
玻尔和我在走廊上来回走了一个多钟头。丹麦人讲话舌音很重,在中国人听来觉得丹麦人都是大舌头,尤其是玻尔。他爱抽烟,嘴里叼着烟斗,讲话更是听不清楚。所以,和他一个多钟头的谈话,我几乎没听懂一句话。[7]
尽管如此,杨振宁一直对尼耳斯·玻尔的评价很高,认为:
玻尔的贡献是在1913年用这不完整的理论(注:指普朗克20世纪初提出的量子论)解释原子的构造,为什么有氢、氦、锂、铍……元素的周期现象。这工作有惊人的成功,也有惊人的失败。在这以后,物理学家致力于了解其中什么是对的,什么是不对的,整整奋斗了12年,最后终于在1925年出现了自圆其说的理论——量子力学。所以在20年代,玻尔已是举世公认的物理学大师。
六、尼耳斯·玻尔与胡宁的交往
中国科学院院士杨福家在纪念尼耳斯·玻尔诞辰一百周年之际,曾撰写了一篇题为《尼耳斯·玻尔的功绩与他的爱国主义》纪念文章,十分简略地提到胡宁于1948年访问过玻尔研究所。[6]详情不得而知。胡宁于1984年4月在为《玻尔研究所的早年岁月(1921~1930)》译著所写前言中,也未涉及这次访问。但他对尼耳斯·玻尔本人的印象,对玻尔研究所的作用都有过积极地评价,从某一侧面可以看出那次访问对他来说是无法忘怀的。他说:
在尼耳斯·玻尔的时代,全世界的理论物理工作者和物质微观规律的探索者都以到玻尔研究所工作一段时期为难得的学习和工作的机会。……玻尔研究所有很多宝贵的经验值得我们借鉴。……(特别是)学者之间的接触和面对面的交流对发展理论科学(非常重要),有利于通过集体的智慧探索出学科发展的正确方向,重要的成果可以迅速得到思想交锋而互相得到启发和鼓舞。[2]
这正是哥本哈根学派之所以形成气候的原因所在,也是中国不少物理工作者去玻尔研究所的根源吧。
七、尼耳斯·玻尔与冼鼎昌的交往
1962年,中国科学院院士冼鼎昌应邀访问了丹麦,并在尼耳斯·玻尔理论物理研究所工作。尼耳斯·玻尔多次与冼鼎昌交谈,探讨物理前沿的问题。有一次,冼鼎昌被邀请到尼耳斯·玻尔的家中,两人谈得很久,很融洽。尼耳斯·玻尔家中有一个大型DNA分子模型,十分醒目。尼耳斯·玻尔面对DNA分子模型,滔滔不绝地谈起量子力学,谈起生物学,谈起生命的基本现象,也谈到了人类的基本思维过程。最后,尼耳斯·玻尔还饶有兴致地谈起中国的哲学。从这以后,两人接触更多了。特别是关于易经的谈话,给冼鼎昌留下了极为深刻的印象。冼鼎昌在一篇题为《纪念尼耳斯·玻尔一百周年诞辰》文章中,是这样评论的:
有一次是从易经开的头,转到老子和庄子,我不知道在多年之前他就和泡利对易经和易发生了兴趣的故事。回想起来,那时我所说的真是有点班门弄斧。[8]
尼耳斯·玻尔念念不忘1937年的中国之行,他们夫妇也同冼鼎昌回忆起那段往事,对1937年中国之行、对中国文化、对中国学者,特别是对吴有训先生,都“留下了永久的回忆。”
尼耳斯·玻尔关心中国的新情况,对新中国的发展感到由衷地高兴。
这年十月,冼鼎昌陪同来华访问的阿·玻尔,两人谈妥科学交流与合作之后,正在北京饭店等汽车之时,丹麦驻中国大使匆匆赶来,告诉尼耳斯·玻尔于18日去世的消息。冼鼎昌悲痛地说:
我没有想到,我竟是第一个,也是最后一个从新中国来的有幸在他指导下的研究所里工作的物理学者。
今年是尼耳斯·玻尔诞辰一百周年,中国物理学家将和全世界的物理学家一起纪念这位对人类文化做出巨大贡献的物理学家。
尼耳斯·玻尔一生中,与中国不少学者有过接触,限于篇幅和手头资料的限制,只能介绍部分中国学者与他交往的情况。不过,无论哪一位中国学者,凡是与尼耳斯·玻尔有过接触,都产生这样的公识:他对每一位相识的人,都是发自内心的尊重。他为人善良、热忱,容忍别人的弱点,尊重别人的意见和感情,因而得到世界各国学者的尊敬和仰慕。[9]
尼耳斯·玻尔热爱中国,热爱中国人民,热爱中国学者,直到他谢世前还委托他的儿子奥格·玻尔访问中国,打开了中丹两国科学家交流的大门,成为中国与西方学者积极交流的最早典范。人们记得新中国刚刚成立,尼耳斯·玻尔派他的夫人玛格丽特·玻尔出席了中国驻丹麦使馆举行的国庆招待会。[2]
岁月悠悠,当尼耳斯·玻尔诞辰118周年之际,中国学者将和世界上一切怀念他的人们一道,深深地纪念他,学习他,以他为榜样,去攀登科学的新高峰!
这是最好地纪念。
参考文献
1
周如苹 人生道路上的90年——献给父亲周培源
科学,1992,(4):51-53
2 P.罗伯森(著) 杨福家等(译).玻尔研究所的早年岁月(1921~1930).北京:科学出版社,1990,8
一版
3 Wang Ganchang Impact of Science on Society.No.137,(1985),35
4 王淦昌
王淦昌和他的科学贡献。北京:科学出版社,1987,7 一版
5 吴水清 核物理学家王淦昌其人其事(待出版)
6 杨福家 尼耳斯·玻尔的功绩与他的爱国主义——纪念尼耳斯·玻尔诞辰一百周年。物理,1985,14(11):641-643
7 杨振宁 几个科学家的故事.自然杂志,1991,14(1):63~67
8 冼鼎昌 纪念尼耳斯·玻尔一百周年诞辰。高能物理,1985,(3):1~2
9 钱临照 许良英 世界著名科学家传记(物理学家Ⅰ)。北京:科学出版社,1990,8
一版
(科学人网站)
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