「寄刻一生,无名的碑。」 古川政良。腐女子。中国嗑学院津港分院风水八卦研究所延毕博士生。 重生 / 白夜追凶 / 刀锋上的救赎 / given / 花归葬 / IDOLiSH7 / 海猫鸣泣之时。

年轻的人们,消失在白桦林——玻海完全安利指南(2019年修订版)

天空依然阴霾,依然有鸽子在飞翔
谁来证明那些没有墓碑的爱情和生命
雪依然在下,那村庄依然安详
年轻的人们,消失在白桦林
——《白桦林》

选择以《白桦林》开头,除了因为笔者自身对这首歌的偏爱,也因为在笔者的想象中以及国版话剧《哥本哈根》的设定中,那场著名的1941年哥本哈根会谈是在一片金黄而萧瑟的白桦林中进行的。

现在说起来,除了专门研究这段历史的学者和怀揣复杂心绪的迷妹,大概很少有人会记得1941年九月底那场哥本哈根的历史性会谈了。

这场会谈的两位主角,也同时是我们这篇文章的主角,是尼尔斯・玻尔1和维尔纳・海森堡2,若你隐约觉得这两个名字很熟悉,说明你的物理课还是上得挺认真的——他们两位都是物理学家,更准确细致地说,是在物理学大革命之际,执旗奋进的领路人中间最为重要的两位。

在开始我们的故事前必须说明:请读者朋友们放心,我们只谈历史,不谈物理,不必因为当年大物挂了而感到压力。

故事的引子与天际线上的两朵小乌云

详细的故事要从20世纪两场物理学革命——量子力学和相对论——开始说起。这段旅程过于惊险跌宕,在曹天元的《上帝掷骰子吗:量子物理史话》以及汪洁的《时间的形状:相对论史话》中两位才华横溢的作者已经讲述得足够精彩。笔者对祖师爷起誓,这两本书即使是初中生也能通读无碍,特此安利。

在此因篇幅所限,我只能简要地做一些概括。

20世纪寒峭的春风吹过伦敦上空的时候,当时已在学界负有盛名的开尔文爵士3正对着从欧洲各地赶来的物理学家们发表一篇总结性的演说:

动力学理论断言热和光都是运动的方式。但现在这一理论的优美性和明晰性却被两朵乌云遮蔽得黯然失色了……4

当时,人们已经有了经典力学来解释万物的运动,更有麦克斯韦方程组这样优美的上帝之诗,看起来已经足够解决一切问题,留给之后的物理学家的问题不过是更精确地测定常数而已。(幸好这预言至今尚未成真,不然笔者和她的朋友们可都要失业了。)

但是,有两个问题,经典物理无法给出合乎实验现象的解释——也就是开尔文演讲中那“在物理学阳光灿烂的天空中飘浮的两朵小乌云”,物理学理论毕竟是要靠实验检验的,这样两朵小乌云着实令人不安。

这两个问题,第一个是迈克尔逊-莫雷实验——物理学史上意义重大的“最成功的失败实验”,另一个是麦克斯韦-玻尔兹曼关于能量均分的学说。

开尔文爵士一语成谶。

第一朵小乌云,预告了相对论革命。

第二朵小乌云,引爆了量子论革命。

而我们的两位主角,就生活在量子论革命正在萌芽的时代。

早年的尼尔斯・玻尔与他的气压计

尼尔斯・玻尔是一个为大家所公认的杰克苏:性格温良亲和,思想深邃,才华横溢,表达欲旺盛,待人热情友善,让人无法拒绝——即使是以刻薄出名、人送外号“上帝之鞭”的沃尔夫冈・泡利5在旧量子论争议四起的时候也表示:只要一靠近玻尔就会被玻尔说服,尽管一离开玻尔十米远他又会变成玻尔最坚定的反对者。6

玻尔出生在丹麦一个知识分子家庭,和父母以及弟弟哈若德・玻尔7感情非常好,家里气氛温和宽容开放,堪称模范家庭。中学时期身材健壮的玻尔当然也和别人打过架,不过后来也好好地道歉了——玻尔确实不是那种惹是生非的性格,大概是有种骨子里的温良吧。

说个小事,有一次玻尔和弟弟哈若德玩游戏,互相说对方的坏话,玻尔憋了半天也只说出了“你裤子上有泥点”这种“坏话”。

玻尔一生兴趣广泛,在文学上他偏爱歌德、席勒、安徒生、狄更斯和冰岛传奇,并且对现代绘画似乎也有一些自己的见解。

玻尔自言对物理学的兴趣始于小学时期,他的父亲对此多有影响。但他的物理学真正的开始也许要从大学时期算起,这一时期他师从克里斯蒂安・克里斯蒂安森8教授学习物理,克里斯蒂安森在当时是个非典型物理学家,既不是单纯的理论物理学教授也不是单纯的实验物理学教授,算是双修,还写了一本很受欢迎的理论物理教材9。另一位对玻尔影响深远的老师是哈若德・赫弗丁10——当时丹麦最著名的哲学家,玻尔大一时的哲学必修课由他所上。此后他们仍然保持着良好的师生关系,后来玻尔还带着海森堡去听过赫弗丁的一场关于苏格拉底的讲座。

玻尔在大学的时候有一个很出名的关于气压计的故事11,常年被高中时期的笔者拿来当作文素材。说的是大学时有一个题目是如何用一支气压计测出大楼的高度,标准答案是用大气压的差值算高度差。这题玻尔得了0分,他的答案是用绳子系着气压计吊到楼底,然后算绳子的长度。老师觉得这不是个物理学的答案,玻尔表示很不服气,于是去找校长,校长把授课老师也叫来了,让玻尔当面重做这题。

很长时间过去了玻尔的卷子还是白的,老师半嘲讽地说你看果然不会做吧。

年轻的玻尔温和地笑笑说不,只是这题答案太多我不知道写哪个。

校长说那你说说你的想法。

玻尔说我想可以用绳子系着气压计做个单摆,在楼下楼上分别晃,用周期来算。玻尔继续说,还可以把气压计从楼顶扔下去算时间,用自由落体算——不过那样气压计就报废了。

他说我知道标准答案是用大气压差值换算,但我不想按标准答案来。

校长看着老师,老师耸耸肩说好吧,我同意给你99分。

校长问玻尔你满意吗?玻尔欣然接受了这个分数,然后狡黠地眨眨眼说其实他有一个绝妙的主意。

“我可以拿着气压计去地下室找大楼管理员,对他说‘先生,我这里有个很棒的气压计,如果你告诉我大楼有多高,它就归你啦’。”

——颇为可爱的一个回答。

理论物理学界有一条著名的不完全归纳——“理论物理学家都是实验室杀手”,代表人物有我们大家很熟悉的杨振宁——Where is Yang, where is Bang.(哪里有杨振宁,哪里就爆炸。)以及上文提及的泡利12,甚至我们的另一位主角海森堡。不过,年轻时玻尔显然没有受到这个命题的影响——后来不知道是被带坏的还是悲催的学界诅咒,玻尔也变成了一个实验室杀手,极其擅长打碎玻璃器皿13

不过有一件很好玩儿的事情是,进入科研队伍以后,玻尔有次去某实验室,出于好奇伸手拿了个玻璃瓶子结果瓶子就碎了,玻尔表示不能接受这个残酷的现实,特别伤心特别难过,于是跑了。那个实验室的科学家们都没来得及告诉他,这个瓶本来就是易碎的他们从来不上手……

好了回到主题,玻尔的第一篇科学论文就是一个求液体表面张力的实验。这是一个有奖征集的论文,主办方给了差不多一年半的时间,不过挺凄惨的一件事是当时大学没有物理实验室,做个实验还要排队。玻尔独自在生理实验室完成了实验验证部分,还差点因为反复改进实验装置耽误了时间没交上论文——他父亲受不了这个强迫症了,强令他上交。最后这篇论文拿到了科学院的金奖章。

玻尔还是丹麦足球队国家队的守门员,他弟弟哈若德踢中卫——后来玻尔拿诺贝尔奖的时候有一家小报特别标题党,他们的标题是《热烈祝贺著名足球运动员玻尔获得诺贝尔奖》。有一场被八卦人士如笔者所熟知的比赛是丹麦对德国,因为那场比赛大多数活动都在德国队的那半边,玻尔很闲。后来德国队终于带球冲向了丹麦的球门,他们的守门员玻尔却毫无反应,趴在门柱上不知道在干什么……最后在全场沸腾的喊叫声中玻尔才回过神来截住了球。

玻尔事后的解释是他忽然想到了一个数学问题,正在门柱上做演算。

这个故事告诉我们,团队工作时摸鱼不要太专心,不然你的队友迟早有一天会打死你。

尽管如此,玻尔还是与丹麦国家队结下了深厚的友谊。尼尔斯和哈若德的毕业答辩,整个国家队都来助阵围观了,两位的答辩都非常顺利,我猜队友们的心态大概是:“虽然并不知道他在说什么但感觉很厉害的样子,不服憋着。”

顺带一提,博士答辩是要穿正!装!礼!服!的!嘤嘤嘤既然这么多媒体记者都报道了为什么没有照片流传出来!我想看年轻帅气的礼服玻尔啊!迷妹之魂熊熊燃烧。

玻尔拿的是科学硕士和哲学博士,在他为了博士学位而努力工作的时候,他的数学家弟弟哈若德正在哥廷根大学做博士后工作。玻尔的博士论文是关于电子的,想法非常大胆,差不多已经踩到了经典物理的边界,只要再向前一步,整个物理学都将为他拉响警报。

维尔纳·海森堡与他成长的时代

维尔纳・海森堡的童年在一个严谨正直的家庭里度过,父亲是家里的权威,但是海森堡思想比较叛逆,在还小的时候就隐约明白了成人世界里某些事物的虚伪性。海森堡有过敏症,五岁时差点因为肺炎死去,父亲的压力和母亲的维护,以及与兄长厄尔温之间的竞争性冲突让海森堡的个性有些安静与克制,当然这都伴随着强烈的自尊心。海森堡的克制甚至有些不符合他当时的年龄:上学期间极少游戏而更多地忠于学业,以及尽管不擅长长跑却能够凭毅力坚持下来,不擅长滑雪却能把自己训练到可以顺利通过最复杂的场地——这神一般的自控力让一个拖延又懒惰的笔者汗颜。

海森堡在面对背叛时一般不选择争取或是反抗,只是很干脆地断绝关系——他和兄长厄尔温在一次特别凶狠的、用木椅互殴的打架过后互相协议休战,然后几乎老死不相往来,即使是二战以后厄尔温尝试跟维尔纳和好也没有换来他的谅解。

一战爆发的时候海森堡的父亲已经是慕尼黑的一名教授了,当时已届退役年龄的老海森堡并不满足于笔头的文化战,而是直接拿起武器参加了前线战斗,但显然战争的残酷让他不堪忍受,最终他请求离开前线,回到慕尼黑教希腊文。这件事情于海森堡对他父亲的看法影响很大,甚至可能在他后来对父亲的完全失望中起到了作用。而一战期间,海森堡的课业也受到了影响。原学校的教学楼被征用,他们和另一个学校的孩子们轮流上课,每个学校上半天,中间甚至还有个把月学校完全停课,学生只是领作业回来做。即使这样,海森堡还是学得很好,甚至超纲学了不少内容。

那段时间海森堡家过得相当艰难,不上课的时候学生们会被派去菜园和工厂里帮工,辛苦之外,食物供应也面临短缺,还在成长期的维尔纳有一次饿得从自行车上掉进了水沟里。当时厄尔温已经参军,海森堡家决定夏天的时候送维尔纳去农庄帮工以解决温饱。农庄的工作非常苦,孩子们要从早上六点工作到天黑,海森堡承担起了伐树和锯木头的工作,即使这样他还带了一些乐谱,收割完牧草后在农场学校的钢琴上练习李斯特。

中学时期的海森堡就表现出了在物理学和数学上的天赋,政府主考直接表示“通过他在数学-物理学领域中的独立工作,他已远远超过了学校的要求”。他在中学最后几年的平均成绩是1.2214,成绩最高的几门是物理学、数学和宗教学。在艰难的战争时期还能拿到1.22分的平均分,这是一种怎样的精神……笔者反躬自省,笔者惭愧不已,笔者要洗心革面去搬砖了,向祖师爷学习,向祖师爷致敬。

一战结束后德国的情况并无好转,旧秩序崩溃,政治动荡。在回忆录里海森堡叙述了发生在1919年的红色恐怖和白色恐怖时期的经历:有一次,他的一个军事准备协会的同志在擦枪时意外打死了自己;另一次,他的长官命令他整夜看守一个犯人——一个明天即将被处决的“赤色分子”。海森堡跟这个犯人聊了一夜,确认这个人和其他多数的红军士兵一样,只是需要军饷而非信仰任何的意识形态。

海森堡在第二天早晨把他放了。

在这样复杂的社会环境下,孩子们在失去和背叛中变得愤怒与不轻信,他们决定自己成立一个青年同盟。1919年,慕尼黑的血腥整肃期,青年巴伐利亚同盟的会员们在商议后,找到了维尔纳・海森堡,请求他成为他们的领袖。海森堡年纪比他们大一些,在学校中因为出色的才能而备受爱戴,具有自信的心智、英俊的相貌和领袖的素质,同时以“大自然的挚友”闻名,熟悉山川与乡野15。17岁的海森堡接受了他们的邀请,并且与他的青年小组组员们结下了深厚的友谊,他们在这个青年小组中习得了信任与默契。而这份友谊,哪怕他上了慕尼黑大学索末菲讨论班,甚至成为理论物理学界的领路人,都一直保持着。

其实仔细想想,海森堡真是一个苏得让人不想相信(因为太打击信心了)的存在,就现在我们知道的海森堡的技能,除了物理学,数学,钢琴,大提琴(在他还没跟厄尔温闹翻的时候,常常是厄尔温演奏小提琴,他拉大提琴),吉他,绘画(他还有一本自己的水彩画册),下棋(曾被索末菲强行制止,认为那是对他的时间和天才的浪费),哲学辩论,长跑,滑雪,还有不少于两门外语……转念一想,许多年后海森堡去哥本哈根,被他的同事们搞得自惭形秽;而搞得他自惭形秽的同事们,又纷纷被玻尔搞得自惭形秽,真是让人感叹一物降一物……以及,这都是一群什么样的人啊!

哥廷根的六月与物理学的冬天

在玻尔师从卢瑟福16进行博士后工作并且提出了写进中学教科书的玻尔模型,写下了旧量子论奠基三部曲一战成名的时候,维尔纳・海森堡正和他的好友泡利一起在慕尼黑师从索末菲17学习物理。

索末菲是当时为数不多的关心量子光谱学的理论物理学家,并且和玻尔关系非常好。毫无疑问索末菲是个关心学生的好老师,他每堂课都会给学生布置作业,然后让助教改完以后在习题课上讨论,他自己也经常来听讨论课,还经常在假期里邀请学系的成员一起到乡下去游览。

不过索末菲也挺作的。海森堡去他那里上了一段时间的课以后打定主意学物理了(他之前考虑过学数学,被数学老师打击了),海森堡的父亲是希腊文老师,祖父似乎也是古典文学方面的专家,从那以后索末菲见到老海森堡就说你们家传的古典文学香火要断啦被我截走啦。我很想知道老海森堡什么反应。

海森堡自己回忆,索末菲经常拿一个小问题给学生说:“我不会解这个问题,你来试试看。”看到这段的时候笔者脑内全是索末菲扑闪着一双眼睛狡黠地笑着看他的孩子们的场景,好可爱,我要被索末菲萌化了。海森堡入学后不久,索末菲就给了他那个“小问题”——让他分析光谱学中关于反常塞曼效应的新数据,并在讨论班上做关于尼尔斯・玻尔的助手克喇摩斯18新近发表的一篇量子理论方面的文章的报告。

这可能是海森堡人生中第一次接触到玻尔的理论。

在此期间,玻尔脑内关于对应原理(Correspondence Argument)的想法也在逐渐成型。他在1920年接受普朗克的邀请访问柏林时,第一次在演讲中使用了“对应原理”这个名词,而在之后的发展中,索末菲和艾伦菲斯特19也给对应原理添了几笔。总之,对应原理提供了一种还算系统的研究光谱和原子结构的办法,但是,它不好用——在很多的地方它只能依靠猜测,非常考验工作者的物理直觉。

也是在这个时期,哥本哈根理论物理研究所落成,尼尔斯・玻尔在落成致辞中表示:“在本研究所即将从事的各种科学工作中,光谱学的研究将占首位。”

玻尔与海森堡在见对方第一面之前就彼此有所耳闻,甚至可以说对彼此的学术都非常熟悉。

当时的情况是这样的,泡利被索末菲扔给了哥廷根大学的波恩20当助教,于是海森堡除了在学校与索末菲一起干活以外,也与泡利和波恩保持联系。在处理辐射问题的过程中海森堡有了个新想法,接着在1921年十月底,海森堡拿出了他的双重线心模型——理论的具体细节不是我们的重点,我们只需要知道这个模型非常让人费解,但确实是可以推出一些结论的。

索末菲在一封给爱因斯坦21的信中是这么评价海森堡的心模型的:

我的一个学生(海森堡,第三学期)甚至已经利用一种模型诠释了这些规律和那些关于反常塞曼效应的规律。一切都合适,但是却在最深入的意义上仍然不清楚。我只能提供量子的技术,您必须自己得出您的哲学。

海森堡的理论放弃了几个重要的假设,这让几个相熟的学界同仁不能接受,不过作为笃信“If it works, it works”的实用主义者海森堡才不管这么多,甚至他直接质疑了那几个基本假设的正确性。这些索末菲都容忍下来了——他的确是个宽容的好老师。

这个模型把物理学家们搞疯了——它有用,但不讲道理。海森堡在这个模型里把玻尔的对应原理提高到了一个至高无上的地位,他自己说:“这一事实是玻尔对应原理的又一光辉成就;我现在开始要把该原理看成和整个量子理论一样重要了。”

但事实上玻尔相当不喜欢这个理论,玻尔对自洽性的要求很高,“和谐”对他来说是非常重要的一个概念,海森堡的理论显然不符合玻尔的欣赏标准。

1922年年初,玻尔收到了海森堡寄来的关于心模型的论文。

至此,我们的故事万事俱备,只欠东风——而这东风正一程一程地,吹向哥廷根大学六月的玫瑰丛。

玻尔本应该1921年到哥廷根讲学,可当时他身体欠佳而没有成行。到了1922年,玻尔的身体已经康复,理论物理研究所的各项工作也都走上了正轨,可以放心出国了。于是他在1922年的三月到六月间先后访问了剑桥和哥廷根,而他在哥廷根访问的这段日子,被人们亲切地叫做“玻尔节”(Bohr Festival,Bohr Days)。在6月12日(星期一)到6月22日之间,玻尔在哥廷根发表了七篇演讲,人们把这些演讲叫做“玻尔的节日演出”(Bohr Festspiele)22

而海森堡在索末菲的热情邀请,以及他解囊为海森堡承担路费的慷慨之下也来到了哥廷根。在他的回忆录《Physics and Beyond》中,海森堡对这次哥廷根之行是这样回忆的23

那是在1922年,哥廷根的初夏时节。海因山的斜坡上,那些别墅和花园组成的友善小镇早已被开满了花的灌木和成簇的玫瑰花填满,仿佛铺上了一层花床。就连自然女神也赞成我们之后为这个美丽的日子取的名字——哥廷根玻尔节。
我大概永远不会忘记那次讲座——礼堂里人满为患,在讲台上站着的,就是那位丹麦物理学家——尼尔斯・玻尔,正是他的身材说明了他的斯堪的纳维亚血统。他的头轻轻往前探了探,嘴角带着一丝友好而又尴尬的笑容。夏日的阳光由窗户倾洒进来,玻尔用他带着丹麦语的口音,相当温柔地讲述他的学说。当他提到他学说里一些独特的假设的时候,他总是非常谨慎地措辞,甚至比索末菲通常的做法还要谨慎得多。不仅如此,他每一个精心构想好的句子背后,无不显示出那一连串哲学思考的深层思绪。他点到为止,从不完全说清。
我发现,这实在是太美妙了。玻尔所说的一切,似乎崭新,却又似乎有些熟悉。我们早已从索末菲那里学了所有有关玻尔的学说,可当它由玻尔亲口说出的时候,一切又听起来不一样了。我们可以清晰地感知到,比起计算和论证,他更多是凭着直觉和灵感得出结论。所以,他发现在哥廷根的数学院,论证他的研究成果有点困难。每次讲座过后都是冗长的辩论。终于,在第三次讲座的末尾,我也壮着胆子提出了我的批评。
那个时候,玻尔正在谈论克喇摩斯的贡献——恰巧,这个课题我曾经被要求在索末菲的讨论班上讲过——玻尔接着作结,说尽管克喇摩斯理论的基础还无法解释,但是无可疑问,这个理论是正确的,而且总有一天会被实验所证明。我接着举起了手,凭着我们之前在慕尼黑时候的讨论,对克喇摩斯的理论提出了质疑。
玻尔一定猜到我的评论出自对他的原子理论的浓厚兴趣。他犹豫地回答,看起来有点为我的反对意见所困扰。在讲座结束之后,他走向我,问我下午愿不愿意陪他在海因山散一会步,这样我们就有足够的时间来讨论整个问题了。
这次散步对我的科学事业来说有巨大的影响,更确切的说法或许是这样:我的科学生涯,从那一天才真正开始。我们走在稍陡的山路上,走过一家看起来很有人气,挂着“Zum Rhons”的牌子的咖啡馆。接着,我们徒步走上了金黄色的阳光照耀下的斜坡,俯瞰整个小小的大学城。小镇在雷因河谷对面,圣约翰和圣雅各布这两座老教堂的尖顶俯瞰着它。

这真的是那个当年作文被老师评价“通畅但缺乏血肉”的海森堡写的吗?噢,感情这种东西真是可怕,海森堡你知道你这段文字写得有多痴汉吗,让我一个玻厨都感到无地自容。

在6月14日,海森堡第一次与玻尔进行散步活动后的第二天清晨,玻尔在他的当地客房里招待了海森堡和索末菲(这格局在笔者看来颇像红娘带着相亲双方第一次约会——虽然从某种意义上说索末菲确实是玻尔和海森堡的红娘),他们在早餐会上谈起心模型,海森堡以为他可以很容易地与玻尔达成共识——后来证明这个想法确实过于乐观了,都是玻尔那诡异的表达方式的锅。当玻尔说一个理论“非常有趣”,通常他的真实意思是“纯属胡扯”。

在第七场演讲里玻尔不留情面地把海森堡的理论痛批了一顿。

笔者非常想知道当时海森堡在台下的心情,我觉得他内心可能是几乎崩溃的,可惜翻遍了能查到的所有书都没看到记录。

不管怎么说,在与玻尔见面后,海森堡写给家人的信里满满都是“孩子式的自豪”。海森堡说:“玻尔是第一位能给人一种凡人印象的科学家。永远只给出积极的批评……他不仅仅是一位物理学家,他比单纯的物理学家更胜许多。和我在一起,他永远是特别好的。当他在任何地方看到我时,他永远走到我这边来,而且他已经邀请我下星期再去看他一次。”24

每次看到这段我都不由得感慨,尼尔斯是真的很喜欢海森堡啊,即使他不喜欢海森堡的心模型。

和两人迅速亲密的关系带来的美好比起来,物理学界反而一片愁云惨淡,处境艰难。

如果你还对中学物理有一点点印象,就应当记得,守恒律是物理学里非常重要的一个概念——守恒与对称几乎被看做是世界的本质。但早在1919年,玻尔就准备放弃能量守恒定律在量子领域的适用性了——这一放弃对于BKS理论(玻尔-克喇摩斯-斯累特尔理论)的讨论来说是有根本性的。专业拍砖拆台的泡利为此与玻尔争吵了三百回合。

几乎无法计算、在复杂体系上的适用性困难、能量守恒定律的问题……在量子领域里,各种各样的麻烦接踵而至,心模型的解释还毫无进展,BKS理论的大厦又摇摇欲坠,呼然欲倾。而这群年轻又富有才华的科学家们为此焦头烂额,夜夜思索不得眠。

没有比这更糟糕的情况了。

派斯25在《Niels Bohr's Time》中这样形容:“那是充满希望的春天,那是充满失望的冬天。”

这话听起来就像是说:我们并不知道我们最终要去哪儿,和要去投奔的都是什么。26

但时间的河流终究是不回头地向前奔去,在这漫漫长夜的背后,新物理学的曙光正要破晓……

哥本哈根的青年与BKS理论的终结

虽然在1922年的哥廷根,玻尔就已经邀请海森堡当年秋天就来哥本哈根一起工作,但海森堡总归要先搞定自己的学业。回到慕尼黑后的第二年索末菲要外出讲学,自然而然就把海森堡丢给了哥廷根大学的马克斯・波恩当助教。

海森堡的毕业异常波折——还记得我们在前面讲过,理论物理学家都自带“实验室杀手”的技能吗?虽然海森堡不如他的同学泡利那么无往不利富有杀伤性,但他的实验课确实非常糟糕。实验课老师维恩27对他几乎忍无可忍。

索末菲在理论课上给了海森堡最高分,维恩虽然看不惯海森堡这小子,但还是给他放了水,出了一个简单的显微镜的题目,且不用上手操作,只要懂原理推导一下显微镜的分辨率就可以了——奈何海森堡自带实验杀手的诅咒,愣是做不出来。维恩怒了,给了海森堡一个最低分,并跟索末菲当场开了一场“实验重要还是理论重要”的辩论。最后维恩的分数跟索末菲的分数折合了一下,海森堡终于以他们那一届倒数第三名的成绩低空飞过,虽然磕磕绊绊的,倒也还是毕业了。

之后的一段时间海森堡在哥廷根做波恩的助教,而泡利早海森堡一步去了哥本哈根。

在哥廷根,海森堡的日子过得不算好:与老朋友们隔绝,处境艰难的物理,作风严谨内敛的导师,遗世独立的小镇……这一切显然无法满足一个风华正茂血气方刚的年轻人。

终于挨到1924年3月15日,海森堡乘坐火车和渡船来到了他前一段时间魂牵梦萦的哥本哈根,受到了丹麦朋友们的热情招待。可是因为研究所事务繁杂,开头的几天海森堡根本见不到玻尔其人。海森堡在自传里有点怨念地说:“我几乎见不到玻尔,他显然忙于种种事务,而我比起研究所的其他同事来,显然更加没有权利抱怨玻尔的时间。”28

好在玻尔总还是记着这位可爱的小青年的,得空就忙里偷闲地拉着海森堡去散步聊天了。

玻尔的表达欲显然属于他个性的一个重要部分。且不说他那篇因为太长不得不拆开发表的“三部曲”,就说晚些时候,1948年,玻尔从海上航行去普林斯顿,下船以后整个人都憋坏了。在普林斯顿的走廊里遇到泡利和派斯时,玻尔不由分说就把两个人推进一间小办公室,对泡利说:“泡利,别言语(schweig)。”然后自己痛快淋漓地讲了两个小时……期间派斯和泡利一句话都插不上。

在海森堡刚来哥本哈根的这段时间里,玻尔还带他去了研究所附近的一座桥,只见玻尔动手摇晃桥上一边的链条,结果对面的链条也跟着晃起来了,玻尔故作高深地说这是由于某种共振现象,问海森堡的看法。海森堡一本正经地发表了一通关于共振的演说,然后,玻尔露出一个纯良无害的笑容说:我逗你玩的,其实这里有个轴,我晃这边的链子的时候轴会带着另一边的链子晃起来。

我没有笑,真的(捶桌)。

他们谈论的话题很广。有一回去鹿园29约会……不是,散心的时候他们谈起一战,谈到了一些政治观点,虽然没有达成一致但谈得非常坦诚。海森堡讲了他在一战里战死的表亲,还有他在一战中的经历,玻尔表示很难过。

海森堡还提起了1922年夏末的事情。那时索末菲让他去莱比锡听一场讲座,爱因斯坦主讲,海森堡在会场门口遇到了发传单的人,警告他不要支持爱因斯坦,不要支持犹太物理学。发传单的人海森堡认识,是个实验物理学家,索末菲还引用过他的成果。海森堡觉得愤怒,在他的概念里物理学是不应该受政治影响的——这也是当初他选择物理学的一个原因。他觉得扫兴于是回了旅馆,当晚就收拾行李回了慕尼黑,因而也无从得知当时其实是劳厄30代替爱因斯坦做了演讲。

玻尔对这件事评价完了以后说:“也许我的这番评论在你看来太浪漫主义了,但我对这整件事都非常严肃,比你想的要严肃得多。”

海森堡说:“噢,是的,我看到你有多严肃了。”

脑补了一下一脸严肃的玻尔和想笑又不敢笑的海森堡,天啊好萌……

他们走过鹿园北面的海岸,玻尔说:“你在慕尼黑的山里长大,并且你说你喜欢在山中徒步。我明白,你们登山者肯定会觉得丹麦这地方太平坦无聊。但对我们来说,海洋是极重要的——眺望海洋时我们就会明白:这无穷中的一部分实际已经在我们手中了。”

想起之后的历史,不由有些感慨。玻尔说的没错,跟海洋一样,其实时间的河也是无穷无尽地向前奔流不舍昼夜,人能做的所有就是拼尽全力抓住无穷中那对自己至关重要的一部分。但绝大多数时候我们都没能做到,无论出于主观的固执还是出于客观的限制。

虽然海森堡这次来哥本哈根只有短短两周,但这两周彻底把他改造成了一个玻尔死忠粉。他们白天在大众公园(Faelledpark)高大的树木下散步,晚上在研究所三楼玻尔的住所中纵情交谈——常常是用德语,有时还喝一杯葡萄酒。在散步交谈中海森堡对克喇摩斯的辐射理论的态度也有所改观,几乎要跟玻尔站到同一条战线上去了。更重要的是,海森堡到哥本哈根不到五天,就被玻尔说服,接受了之后来哥本哈根访问一年的邀请。

笔者曾经跟小伙伴半开玩笑地说过玻尔和玛格丽特夫妇简直就是哥本哈根人口贩子,拐卖其他国家的小青年们来哥本哈根一抓一个准。你们看看这效率,五天就搞定了一个海森堡,啧啧啧。

我们来看看海森堡自己从哥本哈根回去后怎么跟玻尔说的31

最敬爱的教授先生32
我现在已经回到家中两天了,从而也应该给您写信并再次衷心地感谢在我在哥本哈根停留的几星期中您对我的一切关照了。您很难想象在哥本哈根的这些日子对我意味着什么——在科学上,但不仅仅是在科学上对我意味着什么,特别是也应该为了到卡特加特海峡的旅行而多多向您致谢。
在此期间,泡利可能已经在哥本哈根和你们待在一起很久了,我希望您已经在辐射问题上说服了他。我很好奇地想知道泡利现在怎样谈论各种问题:辐射理论、塞曼效应,我也想知道您的关于量子理论的工作——统计权重等等——已经得到了什么进展。请告诉泡利有时给我写信谈谈这个问题。
……(省略一大段物理学)
我还没有到慕尼黑这里的研究所中去过,从而也还没有见过任何物理学家。但是我却又一次对我的故里城市充满热情了——那深蓝色的天空和那些从来不替别人发愁而和每一个人都或多或少尔汝相称的人们确实使我很感高兴。昨天我听了贝多芬的《第九交响曲》,那是像只有在这儿才能听到的那样美的(这不是由于音乐演奏得好,而是因为听众好)。
现在,再次为了一切的事物表示实在衷心的感谢。多多问候克喇摩斯和泡利,并向您的夫人多多致敬。
您的感激不尽的
维尔纳・海森堡

海森堡从哥本哈根回来后,理论物理研究所的人们干了一件大事儿。

——色散。

海森堡还没到哥本哈根访问时就已经对斯累特尔的辐射理论有所了解,而到了哥本哈根以后,玻尔的长期助手克喇摩斯又完成了对色散理论原有的量子公式的一次扩充,这是BKS理论的一个崭新尝试。

海森堡回哥廷根后处理掉了一大堆事务,忙到连波恩都受不了了。波恩威胁说要在报纸上刊登一则“助教走失了”的广告。幸好海森堡天才过人,尽管忙得人间蒸发但终于还是搞定了所有的任务。海森堡完成论文后很慎重地寄了一份修订稿给玻尔。玻尔对这篇论文印象非常深刻,甚至还为此在六月份去德国的时候在哥廷根停留了一会儿,跟海森堡和波恩讨论了未来海森堡的哥本哈根访问的事宜。

玻尔离开哥廷根几天后,爱因斯坦也路过了哥廷根,并且跟海森堡见了一面——这也是海森堡人生第一次跟偶像见面,把他高兴坏了。不过,爱因斯坦对BKS理论的反对态度也让他有点失望。

1924年九月,已经通过了大学授课资格考试的海森堡终于回到了哥本哈根,这次他一待就是近一年,持续到1925年的四月。

从海森堡的家信中可以知道当时他的日常生活:白天在读书室中独自工作、到中层楼房的大办公室中去找玻尔、和玻尔在研究所后面的树林里散步并讨论各种问题。这段日子海森堡过得很惬意,不仅因为有玻尔,还因为跟他关系不怎么好的“玻尔最亲密的助手”克喇摩斯跑去美帝了。

在这里我们稍微岔开去讲一讲海森堡与克喇摩斯的那点嫌隙。其实在笔者看来这两人的不对付稍微有点莫名其妙也有点小尴尬——毕竟克喇摩斯在当时既是玻尔的助手也是同事,且跟海森堡的好友泡利也处得相当不错。我们来看看泡利在一封给玻尔的信里对克喇摩斯(以及对他的色散理论)的评价33

也向克喇摩斯多多致意。归根到底我是挺喜欢他的,特别是当我想到他那美好的色散公式的时候。

能让泡利表示喜爱,克喇摩斯也真是一个神人。

所以海森堡和克喇摩斯到底为什么不对付?

高个儿、宽脸庞的克喇摩斯,带着他那后退的发际线和缓慢燃烧的烟斗,似乎比他的28岁年龄更老一些。这位荷兰物理学家能够流利地讲好几国语言,是一位优秀的音乐家,而且在量子辐射理论的哥本哈根专业方面比维尔纳博学得多。最重要的是,他占据着可羡慕的地位,是玻尔的个人助手、亲信人物和显然的继承人。阴郁的,有时是沮丧的克喇摩斯对每一个人都表现出一种心不在焉的、蔑视和讽刺的态度,但是对维尔纳的缺乏敬意和对维尔纳的心模型物理学的接近鄙视却更加伤人。在一个充满雄心勃勃的神童的研究所中,克喇摩斯显示了明显的雄心;所有的人都围绕着崇高的、杰出的玻尔和他的负责的助手;正如海森堡和泡利所讥讽的那样,玻尔就是量子物理学的“教皇”,而克喇摩斯就是教皇的枢密主教。34

从这段叙述来看,海森堡对克喇摩斯主要有三点不满。

  1. 在专业方面比当时的维尔纳优秀;
  2. 对海森堡的心模型抱着鄙视态度;
  3. 是玻尔的个人助手、亲信人物和继承人。

我们一条一条来看。

第一条显然不是一个充分的理由,在哥本哈根,比海森堡才华横溢的人多了去,也不见海森堡对他们有所不满。虽然这确实会引起海森堡的竞争之心——海森堡总是对竞争很认真,在之后的日子里他甚至在与同事们玩游戏输了都会显示出一种真实的懊丧。

第二条显然比较有说服力,但同时我们也要注意到,其实心模型本来在哥本哈根就不是特别受待见,别忘了玻尔的态度通常会对哥本哈根的人们产生巨大的影响。事实上克喇摩斯不喜欢心模型的锅玻尔多多少少要背一点。而海森堡,作为一个从大学时期就开始离经叛道的小青年,被这么批评鄙视也不是第一次。

从一个迷妹和CP粉的角度来看,我个人怀着美好的(同时也是不靠谱的)心情猜想,第三条才是关键。

他想要站得离玻尔更近一点,再近一点,然而他期待的那个位置现在不属于他。

维尔纳嫉妒了。

嫉妒当然有时会导致悲剧——比如隔壁的H.戴维先生与M.法拉第先生的爱恨纠缠。但有时,也会激发人的学习热情。而一个有了嫉妒心的维尔纳,学习起来效率显然比一般人要高得多。这个世界上最可怕的永远是,比你天才的人,比你更勤奋。除去物理学上的精进,在哥本哈根停留期间,海森堡的丹麦语已经进步到能够写信和发表演讲。

在色散的问题上,海森堡曾经帮过克喇摩斯——当然是和玻尔一起。

1924年十一月,玻尔和海森堡一起折腾了一种“精化”的对应原理,用来得出一些定量的结果。这个时候海森堡对玻尔的对应原理还是满怀热情,甚至有一种捍卫的心态。克喇摩斯和海森堡两个人在不同的房间中,就同一个色散问题走出了不同的道路,完成了一篇合作论文——主要由克喇摩斯执笔。但问题随之而来,一方面是他们对于其中的物理诠释有不同的看法,另一方面,海森堡向克喇摩斯要求论文的著作权。这使得本来就不和的两人展开了激烈的争论。

于是他们去找亲爱的玻尔教皇,在玻尔面前各自发表了意见,然后请求玻尔做最后的裁判。

玻尔宣布了海森堡的胜利:海森堡的科学结论是正确的,而且两个人应该成为论文的合撰者。

……当然我们有理由相信玻尔这是出于纯科学的,公正的考量,然而我们毕竟不是科学史专著而是扯闲篇,因此也不妨放飞自我地相信,也许这裁决中也有玻尔对海森堡的几分偏爱。

这份胜利的喜悦很快被另一场巨大的混乱冲散了——BKS理论倒台了。

我们永远要记住一点,物理学区别于其他玄学而成为科学最重要的一条就是,任何一个物理学理论都必须经历实验的反复验证,无论它在数学上多么漂亮,如果与实验结果矛盾,那么它就应当被放弃。

如果你还能想起前面我们谈到BKS理论的一些细节,你就应该记得,为了BKS理论,玻尔放弃了能量守恒定律。而给BKS理论以致命一击的正是能量守恒定律——康普顿效应的实验研究中,没有发现任何对守恒定律的违反。

1925年四月,带着旧量子论坍塌后的重重阴云,海森堡结束了他为期一年的哥本哈根访问,动身去哥廷根完成他的二重性论文。当海森堡结束了完成论文后的休假回到慕尼黑家中,等待他的是玻尔宣告BKS理论的终结的信:

有许多事情需要奉告,其中大部分是负面的,因为我对事情的看法比您在这里时更加带有怀疑性了……我正在力图使自己对一切事变有所准备35

对于玻尔来说,还有一桩打击人的事情是,他打算放弃他建立在BKS理论之上的一篇论文。海森堡其实并不赞同玻尔完全放弃这篇论文,他说:

“不过,我不十分明白您为什么要完全放弃您那关于α射线的论文。我仍然愿意相信阻止能力的经典计算是正确的,不过是它只给出了(数量为hν的)实际阻止碰撞的几率而已。我相信,数量为hν的阻止是可以常常发生的,即使经典的能量传递比较小。但是,当然您已经比我更仔细地考虑了这一切。”36

不过,到了七月,经过审慎思考的玻尔依然决定原封不动地将这篇论文发出来,只是加了一段后记。

赫尔戈兰岛上的日出与挪威的雪

1925年六月,玻尔还在思考碰撞问题的时候就给海森堡去了一封信,除了物理学外,也表达了“我们在这里很想念您,并盼望您在秋天回到这里来”的期待。

这段时间,海森堡患了严重的枯草热,不得不跑到一个人烟稀少的小岛上休养。这个小岛叫赫尔戈兰岛,它的名字即将因为海森堡而永远与物理学联系在一起。

关于在赫尔戈兰岛上发生的事情,许多传记作品和文艺作品都做过精彩的描写,在此再次强烈推荐曹天元的《上帝掷骰子吗:量子物理史话》,不看会后悔的,真诚安利。海森堡住在赫尔戈兰岛某间小楼的第二层,打开窗子就能看到南海岸和礁石海滩,他自己回忆,看着海岸他自然地回忆起了在鹿园玻尔对他讲的关于海的一番评论。

现在,这个英勇的年轻人,正循着自己的哲学与直觉,无畏地向物理学最艰难的高峰发起了冲锋。海森堡首先确定了一个原则,那就是只有“可观测量”是有意义的,然后,他用了一种自己也不太熟悉的方式来写能量,经过无数次尝试,他成功了。
有史以来第一次,我被深深地震撼了。我感觉到,在原子种种现象的表象之下,我正在注视着它奇异而美丽的内核。大自然慷慨地向我展开了它庞杂的数学形式,而我必须去追索它——这想法几乎要让我晕厥。我根本睡不着。黎明降临了,我来到小岛的南端,爬上一块岩峭望向海面。现在我的疑问都解开了,而朝阳正从海面上冉冉升起37

那一刻,维尔纳・海森堡是全世界唯一一个窥见自然之谜底的人。

他很快把自己的计算结果寄给了波恩和泡利。波恩想了很久才恍然想起海森堡的这种方式正是数学上被称为“矩阵”的形式。这等于是说,海森堡自己把矩阵重新发明了一遍。作为一个物理系学生笔者的心情非常复杂。毕竟,如果不是当年海森堡在赫尔戈兰岛上完成了这一旷世之举,今天物理系的专业课里一定没有“线性代数”这门令人抓狂的课程。

然而海森堡并没有把这一结果告诉玻尔。

事实上玻尔总是最后一个知道海森堡的新结果的人,通常只有在论文发表出来以后玻尔才能知道他的好学生到底在折腾什么。

在此期间,海森堡对玻尔“我们在这里很想念您,并盼望您在秋天回到这里”的期待作了一个简短的回复38

滨湖策尔(蒂罗尔),8月31日,[1925]
最敬爱的教授先生:
我实在很抱歉又来给您添麻烦——柏林的丹麦护照办事处又要我出示一份证明,表明我要到丹麦去研究物理学而不从事间谍活动或任何别的活动。因此如果您能给领事(柏林西北40区,阿尔森大街3A号)写一封短信,我将是非常感谢的。
我很高兴和您相处,我愿意于下星期中间(即9月10日星期四或9月11日星期五)到达哥本哈根。我用不着再说我多么盼望又能在研究所中和您一起工作了。
肯定地,我在整整上个月中根本没有考虑过物理学,从而我也不知道是不是还懂任何物理学了。克喇摩斯或许已经告诉您,在此以前我犯了撰写一篇有关量子力学的论文的罪行。关于那篇论文,我想听听您的意见。该文或许在Zeitschrift的下一期上刊出。
余容面谈。预先感谢您的一切帮助。
您的感激不尽的
维尔纳・海森堡

九月中旬,海森堡再次来到哥本哈根做短暂停留。因为波恩着急要他回哥廷根讨论“三人论文”39,完成讨论后波恩要去一趟美国。海森堡协助玻尔完成了德文版《原子理论和力学》的增订工作,并且再次感受到了属于哥本哈根的愉快生活。希望你还记得文章开头提到过玻尔对冰岛传奇的喜爱,在这短短的共处时间里,玻尔除了一如既往地和海森堡一起散步,还把冰岛传奇安利给了海森堡。海森堡在回到哥廷根后还专程写信表达了感谢。

哥廷根,10月21日,1925
最敬爱的教授先生:
在我把离开哥本哈根以后的经历告诉您以前,我愿意再一次衷心感谢您这一次在哥本哈根对我的亲切接待。特别是咱们住在提比尔克隆德的那些日子,对我来说是格外美好的。当时我曾经第一次了解到,林中的生活、冰岛的传说并不一定是和物理学相矛盾的,而如果我能够永远学到这一点,这确实就将比任何一种量子力学都更有价值!假如有一天我真能和您合撰一篇论文,那将是使我极其高兴的。
关于我航空旅行的事,我已经用明信片通知您了。在刚开始时,它受到了一点泡利效应的干扰:我想坐了来旅行的那架飞机发动不起来了。于是我就被迫等到了九点半。这时一架较小的备用飞机载了三名乘客出发了,而我就坐这架飞机顺利地到达了柏林。飞行本身确实是很好的。时而阳光灿烂,时而雪花纷飞,使人一刻也不厌倦。——在哥廷根这儿,一切都照常。很幸运,讲课还没有开始,因此我们可以抽出足够的时间来工作。我们的工作已经远远地深入到量子力学中去了,稿子也越来越厚了。不过我还是对论文中的许多点并不完全满意。连续谱的处理在数学上看来是十分简练的,但是我们还完全找不出它的任何物理意义,而归根结底物理意义恰恰在这儿是“特别必要的”,因为要过渡到经典力学。另一方面,我在随时间变化的外力的影响问题上已经取得了一点小进展。如果按照和经典理论的类比来研究可以有意义地谈论“外力”即忽略反作用的那些条件,人们就会发现在量子力学中也是这样:每当这些条件出现在对外力中的周期函数(它们可以在时间上是周期性的或是可以展成傅里叶积分的)来说得到满足时,经典理论的计算法则就是适用于这一近似情况的。在我看来,这又是新理论和经典理论之间的对应关系的一个十分美好的范例。——当我们适当地写成了论文时,我希望能够寄给你一份。随着这封信,我寄了波恩的第一篇论文的校样。可惜校样未经校改,我希望人们能够按照它的原样来理解它。
现在我再次为各种事情而衷心地感谢您,特别是为了那奇妙的《艾吉尔传说》(Egil Saga),近几天来我已经读了其中的一部分。向全研究所多多致候。
您的感激不尽的
维尔纳・海森堡

“三人论文”发表后,玻尔非常欣赏海森堡的尝试,并表示海森堡的尝试是“或许具有根本重要性的一步”40

这时,克喇摩斯终于下定决心离开哥本哈根前往荷兰乌得勒支了。于是玻尔的助手位置空了出来,玻尔向海森堡抛出了橄榄枝,邀请海森堡来担任这个职位。海森堡仗着自己丹麦语熟练的优势毫无悬念地拿下了这个职位。

真是夙愿得偿呢海森堡。

玻尔理所当然地相当开心,在十一月份就已经写信表示“来信表示您可能愿意到这里来,您无法想象这使我多么高兴”,然后就开始计划着去哥廷根跟波恩要人了……转年二月,克喇摩斯正式前往乌得勒支,玻尔又给海森堡去了封信:“他41已经获准离开那里,直到四月份为止,因此您可以等到那时再来。我希望您在去年的大量工作后能够度一次真正的假期。我极其愿意在复活节假日中和您一起到巴伐利亚山区去滑雪,但这恐怕是根本做不到的,因此我们只能将计划推迟到另一年了。您不知道我们大家多么盼望尽早地有您和我们在一起。特别是最近几天刚刚搬进实验室中来的沃尔诺尔42,以及我本人,都正在盼望让您住到研究所里来。”43

但海森堡的这一次哥本哈根之行并不算顺利,原因是他同时收到了来自德国莱比锡大学的“召唤”。召唤是德国大学的一种传统,意思就是就算你没提申请,大学也可以聘请你去大学担任职位。通常来说一个初入学界的年轻人都不会拒绝人生第一次召唤,因为那样会让他们给人留下“不适合担任职务”的印象,影响以后的发展。海森堡请教了许多人,包括爱因斯坦,所有人都表示,当然是去哥本哈根对他来说会更有益。

唯一的障碍是海森堡的家庭。海森堡的父亲严厉地要求他必须接受莱比锡的召唤,因为搞实验明显比搞理论有前途——老海森堡先生,其他的我不想多说,我就想说您真的没考虑过实验老师们愿不愿意吗,实验老师会崩溃的!

海森堡向玻尔求助道:

现在我要谈到另一件不愉快的事了。昨天我收到萨克森教育局长的一封信,通知我说萨克森人打算聘请我担任莱比锡大学的理论物理学副教授。喏,我从一开始就要说,我当然宁愿到哥本哈根去和您在一起,而不愿意去莱比锡。但是却也还有些困难情况是我非常愿意请求您给以指教的。如果我干脆以要去哥本哈根为理由而拒绝去莱比锡,这在德国肯定是会被认为很不妥当的,因为莱比锡的条件似乎很好,而且当有人要出国时人们总是有许多猜测的。现在,您在丹麦提供的条件从纯物质的方面来看确实比莱比锡的条件优越得多。一个副教授的起码薪金,通常是每年6000马克。此外,和这种薪金相联属的还有将来的养老金、荣誉等等的理论好处,而人们从这里什么东西也得不到的。讲课的负担当然比在哥本哈根是要重得多的。从所有这一切可以明显看出,即使从纯物质的理由来说,我也可以说清楚为什么宁愿去哥本哈根,……
……
……无论如何,我用不着告诉您,对我个人来说,物质条件根本不是决定性的因素,而所有别的东西——个人的和科学的条件——则显然是有利于哥本哈根的。

个人的条件”“则显然是有利于哥本哈根的”,好的,我懂了,好的,我们都懂的。此时此刻只要微笑就好了。

玻尔随后给海森堡发了封电报,保证给海森堡加薪,让海森堡完全不必担心财务问题。

在德累斯顿谒见了教育局长并且表明了自己的决定后,海森堡以最快的速度,宛如跟玻尔私奔一般地逃去了哥本哈根,暂时下榻在玻尔家。海森堡心情非常好,好得几乎要飞起来了,他表示“现在我已经把玻尔家当做自己家了”。海森堡同学还是太天真了,完全没想到他外祖父和小姨会追到哥本哈根来兴师问罪,海森堡猝不及防就挨了一顿惨骂,而他的外祖父骂着骂着几乎都有动手的冲动了。

一个热爱和平的丹麦公民玻尔同学当然不会允许这种事情发生,海森堡的小姨也拒绝家庭暴力——何况这还是别人家。

总之,中间的过程我们不得而知,但海森堡最终是开开心心地留在了哥本哈根。

区别于矩阵力学的另一条线上,虐猫狂人薛定谔44正在波动力学的道路上一路狂奔。波动力学在数学上可以被证明与矩阵力学是等价的,而且因用了物理学家们熟悉的波动形式而得到广大并不理解矩阵是个什么鬼的物理学家们的一致欢迎。但是,海森堡绝无可能接受薛定谔的物理诠释——它太经典了,简直就像是19世纪物理死灰复燃了一样。海森堡直接借用玻尔惯用的批评语评论薛定谔的理论“或许是不十分对的”,甚至当众宣称:“薛定谔方法的唯一长处就在于它使人能够简单地算出原子跃迁的几率,来排到量子力学的矩阵中去。”

玻尔在物理诠释这点上是站在海森堡一边的,但他对薛定谔的数学形式还是抱着点欣赏的态度。

1926年七月,薛定谔在慕尼黑索末菲的“星期三讨论会”上做报告,当时海森堡也在场,海森堡针锋相对地问薛定谔怎么用他的连续模型解释光电效应和黑体辐射。薛定谔还没发作,倒是海森堡曾经的实验老师维恩炸锅了,海森堡后来对泡利形容说,维恩“差点儿把我从那屋里扔出来”。维恩言之凿凿地说:“年轻人,薛定谔教授肯定会在预期的时间内解决这些问题的。你必须明白我们已经结束了对量子跃迁的毫无意义的讨论。”45

海森堡被搞得一肚子火,写了封信给玻尔抱怨这次慕尼黑之行。

玻尔收到信后决定邀请薛定谔来哥本哈根好好讨论一下,解决冲突,颇有几分护短的味道。

如果再给薛定谔一次机会,薛定谔大概会干脆利落地拒绝掉这次邀请,可惜的是时间不能倒流。十月份,薛定谔来到哥本哈根参加会议,一来就被热爱辩论的话唠玻尔逮住了,据全程围观(或许也参与到了辩论中)的海森堡记述,平素性情温和的玻尔“狂热地用一种近乎可怕、寸步不让的姿态坚持要求辨明正否”,薛定谔在这样凶猛的攻势下……光荣生病了。

玻尔没放过薛定谔,站在他病床前依然滔滔不绝,连玻尔的妻子玛格丽特都看不下去了,最后忍无可忍地把自己的丈夫轰出了薛定谔的房间。

求薛定谔离开时的心理阴影面积。

这次辩论双方没有达成任何共识,但是玻尔澄清了一些想法,并且,他有些被薛定谔说服了。玻尔的脑海中互补原理已经开始萌芽,他不排斥波动。然而海森堡恨死波动了。薛定谔走了,玻尔辩论的对象自然而然地转换到了海森堡身上,两个人吵得不可开交,吵得精疲力尽。他们终于意识到也许两人需要分开独处一段时间理一理思路。

于是在圣诞假期,玻尔决定跑去挪威滑雪,而海森堡选择留在哥本哈根。

在分开后的短短时间里,两个人分别完成了自己在物理学,或者更准确点,在量子物理学上的旷世绝唱。

海森堡写出了自己的不确定性原理的表达式。

玻尔形成了自己互补原理的思想内核。

理论细节我们在此略去,笔者只想来谈谈滑雪。

在玻尔与海森堡两人的交往历史上,有三次滑雪是不能不说的。

第一次就是挪威的这次滑雪,两个人分别在两地完成了将永远在物理学教科书上使他们的名字并肩而立的原理。虽然他们之前是在争吵,但不确定性原理和互补原理的确一脉相承,都流淌着哥本哈根式的思考方式。

第二次是1933年,玻尔带着儿子,海森堡带着学生一起去山里滑雪,气氛愉快和谐。

第三次滑雪在很久很久以后,在此暂时按下不表。

海森堡在理清了自己的思路后,大约是受不了玻尔可能会有的无休止的反对意见,赶在玻尔回来前匆忙寄出了稿件。海森堡的预感是正确的,玻尔看到已经发表的论文后开始时还表现出了欣赏,但紧接着,两个人在物理解释上的矛盾更加深刻,尤其是玻尔发现在海森堡的论文里有一个思想实验有明显的错误。

这个错误是显微镜的分辨率。

笔者热爱八卦的热学老师在讲起海森堡的时候曾无限感慨地说海森堡估计恨死显微镜了,在慕尼黑的时候就因为显微镜分辨率算不出被维恩判了最低分差点毕不了业,在哥本哈根的时候又因为显微镜分辨率算错被玻尔挑刺。

海森堡最受不了的大概是,玻尔竟然因此要求他撤回论文。两个人之间的火药桶彻底点炸,无休止的争吵开始,最初只是理论分歧,后来甚至上升到了私人恩怨。他们用尽了刻薄的词语伤害彼此,有一回玻尔说“你的显微镜实验是错的”的时候,海森堡甚至生气地哭了出来。

最终海森堡妥协了,他在论文之后补了个附言承认了玻尔的观点。即使克莱恩和泡利在其中调停,两个人的关系也变得不那么如胶似漆了。

但是(你明白的,一出现“但是”就不会有好事了)这时,两个人的关系受到了很大的伤害,而美国的哈雷大学以极高的薪水向海森堡发出了邀请。海森堡在一封“用颤抖的手”写给玻尔的信里用外交辞令问我是应该“留在哥本哈根”呢?还是“去寻求自己的前途”?
然后海森堡又收到了另外三个邀请,一封来自瑞士的苏黎世(其实我现在看到这个地名就想到某个从此地走出来的专利员,顺便一提最后他们选择了泡利),另一封来自德国的莱比锡。哦,还有最后一封,邀请他成为慕尼黑的副教授,也就是可以回家和索末菲一起工作。
索末菲建议他接受莱比锡的教授职位,并且许诺会为他保留成为自己继任人的权利。现在甚至玻尔都找不出任何反对的理由了。
海森堡接受了。46

这一回,就算玻尔把海森堡的薪水提高一倍,也再挽不回海森堡了。

带血的恳挚与无解的二十年

好了不要那么悲伤嘛,这才1927年呢,玻尔与海森堡的恩怨纠缠还有好长好长的路要走。

海森堡接受了莱比锡的任命之后,和玻尔一起出席了科莫会议——在这场会议上玻尔总结了到当时为止量子力学的发展史,并且正式对外发表了自己的互补原理。随后,两人也一起参加了索尔维会议。

没错,索尔维会议就是你们看到的被冠以“物理学全明星合影”、“人类1/3的智力在这里聚集”等等称号的那张照片的源头。会上的争论异常精彩,以爱因斯坦为首的量子力学反对者们在会上据理力争,爱因斯坦更是提出了各种各样精彩绝伦同时更极尽刁钻的思想实验。通常,爱因斯坦提出这些思想实验后,海森堡和泡利这群人会跑上台表达一番自己的看法,接着玻尔和他的哥本哈根同盟聚在一起讨论讨论,差不多到晚上玻尔就对这个思想实验心里有数了。

更绝妙的是,爱因斯坦祭出自己的绝招,构造了一个光箱实验,企图说明玻尔他们的理论是违背相对论的。但是就在第二天,玻尔却从这个实验出发推导出了海森堡的不确定性原理,成功拆招。

索尔维会议的最后一天,玻尔提前离开了会议,海森堡没有去送他,他自己在自传里说是因为睡过头了。你信吗,反正我是不信的,海森堡你撒谎前也要打打草稿好不好,作为一个严谨认真的德国人你好意思说自己睡过头了吗。

在随后的日子里,海森堡在莱比锡以自己为中心组建起了一个小小的科学共同体,风格与哥本哈根一脉相承。而玻尔的理论物理研究所依然是世界上天才年轻人们的圣地,物理学正乘着这些才华横溢的年轻人们的思想飞速向前。

无论如何,玻尔还是非常喜欢海森堡的。他在1928年的一封信里总结了自己对海森堡的感情,这在当时——特别是科学家之间——是特别郑重而真诚的。

玻尔说:很少有别人能像海森堡一样让我得到更诚挚的和谐感。

1932年是物理学家们集体的奇迹年,这一年科学界的发现宛如井喷——质子模型、中子模型、正电子……搞得炸药奖47颁奖委员会很头疼,不知道把奖发给谁好。最后在1933年,海森堡收到了他1932年的诺贝尔奖。

1933年正是我们第二次滑雪发生的年份。玻尔带着克里斯汀48,海森堡带着学生去山里度假。旅程中有点小小的波折。天空已经暮色四合,而海森堡等了很久没接到玻尔。玻尔在下一班车抵达的时候才姗姗来迟,说是去喝咖啡错过了时间,结果被火车抛弃了。

第一天,滑雪时他们遇上轻微雪崩,被雪突然埋住的海森堡的第一反应是喊玻尔的名字。海森堡费劲从雪里爬出来,发现他们俩已经被雪冲得相隔很远了。一行人精疲力尽地抵达宿营小屋,直接累瘫躺平。

第二天,一行人继续浪,海森堡做饭,玻尔烧火,非常和谐。结果他们俩聊得太开心了,以至于一起来度假的小伙伴实在被饿得没办法了,从屋顶上跑下来问可以开饭了没有。一群饿鬼迅速把饭菜消灭干净,继续谈天说地地扯闲篇,玻尔还做了个木头风车,海森堡和其他人都表示想学然而做出来的风车纹丝不动。玻尔先是嘲笑他们,而后又告诉他们,小技巧是倾斜弧度之类。然而玻尔很快就得意不起来了——滑雪的时候他最慢,海森堡努力飙到了最快。

晚上大家一起打扑克,玻尔异常自信地使劲加赌注,大家都很慌张觉得玻尔手里肯定有王牌,玻尔就这样赢了——没有王牌,玻尔只是“眼癌”了一回,以为自己有王牌……于是玻尔建议大家都不看牌,靠着迷之自信来唬人,然而大家都开始相互唬的时候,人与人之间基本的信任都没有了,完全玩不下去。笔者的朋友眠山对此评价道:“上帝不仅掷骰子,他还掷杖。”这件事情也被戏剧作家迈克・弗雷恩49写进了他的成名作《哥本哈根》中——这部作品,我们稍后还会再次提起。

回程将启的时候玻尔刮胡子,海森堡的评价是,一把刮胡刀居然能让他在几分钟之内从一张伐木工人脸变回教授脸(笔者按:真是粉到深处自然黑)。而玻尔回应说:“我想知道猫剃了胡子看起来会不会也聪明点?”

顺带一提,在海森堡的自传《Physics and Beyond》中,1930年以后的部分,海森堡就开始直呼玻尔的名字“Niels”了,非常亲切,非常可爱,非常大地满足了一个CP粉的幻想。

但我们不得不提到,1933年,在德国还发生了另一件大事。

度假结束的时候,海森堡坐在返程的火车上,春天像克里斯汀的脸一样明亮灿烂,而火车驶向了希特勒刚刚上台的德国。

政治开始悄无声息地影响到了大学。

海森堡获得诺贝尔奖以后,有纳粹打手队想要在上课时把海森堡的课堂砸烂,想要把学生们对海森堡的欢呼致敬转变成一次示威行动。在之前类似的事件中有不少事情发展到了暴力事件。海森堡从一位朋友W.W.处听说此情有点担心,但W.W.表示愿意效劳解决事态。第二天上课的时候W.W.站起来说,如果海森堡是为了他的外国犹太同事而拒绝出席教师会议,那么海森堡就完蛋了。但是他刚刚接到领导的一个严格命令,暂时不应对海森堡采取什么行动,违令者将被驱逐出团队,那些想要表达反感的人现在可以和他一起示威性地离开教室。

而在W.W.带着激进分子走出教室后,整个教室爆发出了热烈的欢呼,课程也得以继续进行。50

海森堡在莱比锡执教的日子过得不算好,他教授理论物理学,而理论物理学的大半发现都有犹太科学家的参与。海森堡不被允许在课堂上提起那些他亲切的前辈、同事和朋友们的名字,这被列入禁止的名字里也包括尼尔斯・玻尔。

而在这年,玻尔和弟弟哈若德组建了“丹麦支持流亡知识分子委员会”,他们为从德国逃出来的科学家提供工作、联系其他的学术单位。

另一边,海森堡的讨论班队伍开始减小,同事们开始离开,而海森堡也因为拒绝合作而成为纳粹的注意对象之一。

而最命悬一线的时刻,是在1937年,海森堡原本应该作为索末菲的继承人前往慕尼黑大学,慕尼黑大学的校长也为此奔走了很久,但忽然之间这聘请事宜就有了变故——在党卫军机关报《黑军团报》上刊载了一篇批判海森堡的文章,将海森堡称为“白种犹太人”。海森堡最终通过家庭关系求助于纳粹头目希姆莱51从而保全了自己,但还是经常被传唤到柏林审问,就在臭名昭著的阿尔布雷希特亲王街(Prinz Albrecht Stasse)监狱中。幸好,审问者是一个“内行”,一个听过海森堡的课并对海森堡多少有点好感的人,他没有太为难海森堡。

希姆莱给手下海德里希的信里提到海森堡的处置:“我们担当不起失掉这个人并置他于死地的责任。”

换句话说,当时如果海森堡没有通过关系“打招呼”,被置于死地并不是不可能的一种结局。这一情节在BBC纪录片《哥本哈根的余烬》52中有详细叙述。

1937年值得一提的事情还有五月玻尔前往苏联时来访问中国,并且在上海、南京、杭州和北平都待了一些日子,这是玻尔一生中唯一一次来到中国。53

尽管处境不易,海森堡还是坚持与哥本哈根保持着密切联系,1936年还与泡利一起再次前往哥本哈根与玻尔畅谈。但是,海森堡和玻尔的来往越来越难了。不仅海森堡去哥本哈根访问成了一件风险极高的事情,连他们的信件往来都有重重障碍。

1938年八月,玻尔在丹麦国际人类学和人种学会议上发表题为《自然哲学和人类文化》的演讲,一方面阐述互补原理,另一方面发表了和希特勒针锋相对的民族观点,惹得在场的德国代表愤然离场。通常认为从这时起,希特勒的特务部门就建立起了针对玻尔的专门档案。

1939年九月,二战爆发两周后,海森堡预感自己可能再也见不到玻尔了,于是提笔写下了那封知名的“以旧日的友谊”的信件,海森堡觉得,这可能是他给玻尔的最后一封信。

既然我不知道命运是否以及何时会让我们重逢,我想再一次地感谢你,为你的友谊,为我从你处学到的一切,为你为我所做的一切。
以旧日的友谊。
你的,维尔纳・海森堡

这封信后来被辗转带出纳粹德国。

这封信总是让笔者想起邵燕祥的长诗《五十弦》的最后一篇:

你所做的,你视为当然
你伸出手来,当别人袖手的时候
无论你自己或围观者都不知道
只有我知道,这需要多大的勇敢
究竟是怜悯,或仅仅是正直
忽然而降,陷我于不安
 
必须说服你千万不要爱我
我摆脱情感而求助于理智
暗示着:爱是不爱,不爱是爱
请相信这诡辩中带血的恳挚
 
原谅我从你的手中抽回发抖的手
宿命论让我把厄运担戴
不要与我同行,尽管我不得不从容走去
既然苦难又已经迎面而来

尼尔斯・玻尔与维尔纳・海森堡不再是从前那一对被称为“天作之合”的科学共同体了。

笔者常自欺欺人地想,如果没有后来的这些恩怨,大概玻海也就只是物理学界科学家之间通力合作的一段佳话,也就不会像这样纠缠着复杂的心绪与难解的抉择,夹杂着科学、人性、国家、命运的复杂因素而成为一段让世人无法忘怀的传奇吧。

两人的友谊有三个重要的时间点:1922年、1941年和1962年,非常巧合,1941年刚好把这40年分成了两个二十年。前二十年是他们合作在物理学上奋勇前进的二十年,是他们的黄金时代。就像Placebo在《Twenty Years》里唱的那样:

There are twenty years to go, the faithful and the low, the best of starts, the broken heart, the stone.
There are twenty years to go, a golden age I know, but all will pass, will end too fast, you know.
There are twenty years to go, and many friends I hope, though some may hold the rose, some hold the rope.
And them's the breaks for we designer fakes, but it's you I take 'cause your the truth not I.
That's the end and that's the start of it.
That's the whole and that's the part of it.
That's the best and that's the test in it.
That's the doubt, the doubt, the trust in it.
You're the truth not I.

他们的传世友谊长达二十年,有过思念,有过争吵,有过交锋,有过并肩,有过隔阂,有过拥抱,而这一切在二战爆发的那一刻划下了一个锋利的句点。

海森堡成为了德国原子弹计划的总负责人。尽管他没有制造出原子弹——他对于制造原子弹的核物质的最小当量的计算出了一个严重的错误,以至于德国当局认为根本不可能造出原子弹。

我们无从知道到底是机缘巧合的不确定性让他免于受到良心的谴责,还是如他自己所说是因为良心的谴责而让他有意犯下那个与他的学识不相称的错误。

这成为了历史留给我们的一个永恒的谜团。

但我愿意相信,那个在赫尔戈兰岛上遥望日出的大男孩在看到自己的计算结果的一刻,是长出了一口气的。

历史的车轮缓缓轧过1941年的轨。

这一年,海森堡在重重监视下,怀着复杂的心绪来到哥本哈根,敲开了玻尔家的门。史称“哥本哈根会面”。

没有人知道1941年他们到底谈了什么,甚至连两位当事人对此的回忆都大相径庭。

海森堡在战后表示他找玻尔是因为他知道理论上可以制造原子弹,但一个科学家在道义上是否应该把它制造出来?他想要找玻尔传达这种信息:我们两个人对两个阵营在原子弹方面的影响力是毫无疑问的,如果你能懂的话,我们可以联手阻止原子弹被制造出来。

而玻尔不这么认为,他认为当时海森堡传达给自己的是这样一种印象:德国方面在海森堡的领导下已经有制造出原子弹的能力,德国赢得战争是板上钉钉的事情。玻尔的这种理解促使他后来化名去往美国洛斯阿拉莫斯,参与了美国的原子弹计划。

1941年的谜题也成为了文学家们的题材,迈克•弗雷恩基于海森堡的说辞写出了话剧《哥本哈根》,这部话剧以其复杂的矛盾与情感张力一经推出即斩获几项大奖,成为玻海圈当之无愧的第一同人。

在话剧中,玻尔、海森堡与玛格丽特都已经逝去,他们在天堂重逢,此时已“没有人再承受伤害,没有人再承受背叛”54。他们重新回忆起1941年的会面,试图还原当时的真实场景。

话剧里,海森堡和玻尔都希望“不谈政治,只谈物理。”

只谈物理,这在当时的情况下近乎一种奢望。

在迈克・弗雷恩笔下,海森堡有这样一段台词:

“玻尔,我必须知道(盟军的计划)!我是那个能够作出最后决定的人!如果盟军也在制造炸弹,我正在为我的祖国作出怎样的选择?……要是一个人认为如果祖国做错了,他就不应该爱她,那是错误的。德意志是生我养我的地方,是我长大成人的地方,她是我童年时的一张张面孔,是我跌倒时把我扶起的那双双大手,是鼓起我的勇气支持我前进的那些声音,是和我内心直接对话的那些灵魂。德国是我孀居的母亲和难缠的兄弟,德国是我的妻子,是我的孩子,我必须知道我正在为她作出怎样的决定!是又一次的失败?又一场恶梦,如同伴随我成长起来的那个一样的恶梦?玻尔,我在慕尼黑的童年结束在无政府和内战中,我们的孩子们是不是要再一次挨饿,就像我们当年那样?他们是不是要像我那样,在寒冷的冬夜里手脚并用地爬过敌人的封锁线,在黑暗的掩护下于雪地中匍匐前进,只是为了给家里找来一些食物?他们是不是会像我17岁那年时,整个晚上守着惊恐的犯人,长夜里不停地和他们说话,因为他们一早就要被处决?”

爱是不爱,不爱是爱。
请相信这诡辩中,带血的恳挚。

海森堡最终没有造出原子弹,而是带着他的小组转向了对核反应堆的研究。

1943年,在收到德国方面可能胁迫玻尔去德国的消息后,英国方面通过秘密渠道——藏在钥匙孔中的微缩照片——送来了查德威克55的信件,邀请玻尔去英国。玻尔开始没有答应。直到八月,德国开始大批逮捕丹麦的知识分子和平民。玻尔收到消息后先安排了自己的助手罗森塔尔离开丹麦,随后在丹麦抗战组织的保护下经由瑞典前往英国。在瑞典飞往英国的飞机上,玻尔差点丢掉性命——他被安排在弹舱中,升空时飞行员提醒玻尔戴好氧气面罩,然而玻尔没有听见。到伦敦后他是被人在昏迷不醒的状态下抬出来的。玻尔父子在英国停留了两星期就化名前往美国洛斯阿拉莫斯,参与美国的原子弹计划。

还记得我们之前按下不表的第三次滑雪吗?

之前一次玻尔被海森堡嘲笑滑得太慢,记得吗?

第三次滑雪,就发生在这时候。

在洛斯阿拉莫斯,科学家们发现了一个山谷可以滑雪。玻尔没带滑雪板,于是有位年轻的美国物理学家把滑板借他,也许以为他年纪大了玩不了多久,这是自寻烦恼。结果玻尔上去了就不下来,一直滑到夕阳西下。他做出种种优美复杂的动作,整个山谷里没人能够与之相比。

费米太太在回忆录里表示:“他一定是很怀念那些滑雪的时光吧。”

我想,他也一定是很怀念当年和他一起滑雪的人吧。

未寄出的信与最后的告白

后来生者的名单没有你
后来死者的名单没有你
云散的同伴没有回音
——邵燕祥《五十弦》

二战结束后两个人试图弥合他们关系的鸿沟,但1941始终是跨不过去的一道坎。

海森堡的处境非常尴尬,他原本期待他之前的同事们能与他重归旧好,以一种纯粹的友谊待他,然而他遭到的更多是冷遇。海森堡甚至不无愤怒地说:“那些真正造出了原子弹的人,竟然不屑于与一个没有造出原子弹的人握手!”

当然这中间不包括玻尔,他们仍然是很好的朋友。

但也许不再是最好的了。

关于海森堡的评价一向是一个充满矛盾的事情,当时有作家在书中把海森堡塑造成了一个出于科学家的良知忍辱负重欺骗了德国官方而挫败了德国原子弹计划的英雄,马上也有人评论这书太扯淡,并提出反驳意见。

但这些海森堡都不在乎,海森堡唯一在乎、唯一急切地、不惜一切代价地想挽回的事物只有一件——玻尔的友谊。

海森堡一次又一次地恳求玻尔:“我们谈谈1941年的哥本哈根吧。”

玻尔一次又一次地回答:“不,我们不谈。”

玻尔也许是想让这段往事随风而去,毕竟他谈及此事曾经说:“随他去吧,我知道战争年代我们都是为了自己的祖国。”

玻尔的回避对于海森堡来说无疑是一种残忍的缄默。

海森堡不知道的是,在生命的最后五年里,玻尔一个人不断地给他写信与重写信件,试图重新理清1941年的事情,这些信件被玻尔夹在一本被批评“洗白海森堡”的传记中间。

玻尔也许是觉得这件事情还是重要的,也许是觉得不管对于他们的私人友谊还是对于整个世界,这都是重要的。

但这些信件,玻尔都没有寄出。

也是在这未寄出的信中间,玻尔总结道:

那么多的人类正在战争中,罔顾我们的私人友谊,我们必定要被视作这场不共戴天的斗争中两边的代表。56

1962年,一次诺贝尔奖得主的聚会上,玻尔与海森堡再次相逢。

这次玻尔终于不再说“不,我们不谈。”,他说“我们明天谈。”然而当天晚上玻尔害了感冒,提早回到了哥本哈根。他们没有谈成。

这一年,玻尔去世。

1963年,在玻尔的葬礼上,物理学家,尼尔斯・玻尔的学生、曾经的助手与朋友海森堡这样评价玻尔:玻尔对本世纪科学以及科学家的影响要甚于任何一个人,甚至甚于阿尔伯特・爱因斯坦。

海森堡在玻尔去世后回忆起他们当初的点点滴滴,仍对当初玻尔与他就不确定性原理的争吵念念不忘。他谈到:

“我记得争论到最后我竟然哭了起来,因为我实在受不了玻尔给我的压力了。”

笔者唯有对以沉默。

我想海森堡或许是有怨的,斯人已逝,他最在乎的那个人,到死都没有给他一个机会。

他也许有怨,有悔,有不甘,有深情,有怀念。但这一切的一切,都来不及了。

七年后,命运给海森堡开了一个残酷的玩笑:一生都没有赢得玻尔谅解的维尔纳・海森堡,被丹麦工程学会授予尼尔斯・玻尔国际金质奖章。该奖章的设立是为了表彰在和平利用原子能方面作出突出贡献的工程师和物理学家。

1976年那个春寒料峭的二月,海森堡终于要走了。

海森堡死得像个圣人,他在去世前一两天把他亲近的朋友们和孩子们聚集到他的病床前,说:

看,我很难过,我没能跟尼尔斯・玻尔谈最后一次。

我不知道海森堡到底把玻尔放在了一个怎样的位置上,也不知道玻尔在一遍遍重写那些信件的时候对海森堡怀着怎样的一种心情,我只明白,Some questions have no answers to find——有些问题永远无从寻找答案。

也许,也许,最后我发现我是爱你的。

海森堡终于要走了,要去追寻只属于他与玻尔的黄金时代,那无可取代的、闪着最耀眼光芒的二十年了。玻尔在等着他,在哥本哈根,在哥廷根,在他们的足迹曾到过的任何一处。

暮色天光里,故人何时来?

尘埃落定。

参考资料

初稿于2016年六月十九日
校订于2019年五月

一并感谢弗兰肯斯壳、绛尧、小海龙、枳等朋友的无私帮助


  1. Niels Henrik David Bohr (1885.10.07-1962.11.18)  

  2. Werner Karl Heisenberg (1901.12.05-1976.02.01)  

  3. William Thomson (1824.06.26-1907.12.17)  

  4. 转引自李醒民《开尔文勋爵的“两朵乌云”》  

  5. Wolfgang Ernst Pauli (1900.04.25-1958.12.15)  

  6. 甚至在中国也有一位贡献巨大的迷弟:戈革,十二卷《尼耳斯·玻尔集》的翻译者,这位命途坎坷的老兄真是对玻尔一片赤诚,在看《玻尔传》的时候他总是在译注里夹带私货地跟原作掐,另外《海森伯传》的中译本也出自他手,但他作为一个合格的海黑,你们懂的。  

  7. Harald August Bohr (1887.04.22-1951.01.22)  

  8. Christian Christiansen (1843.10.09-1917.11.28)  

  9. 可惜没找到相关资源,不然我很想知道这本教材能不能救一救我濒临挂科的专业课。  

  10. Harald Høffding (1843.03.11-1931.07.02)  

  11. 邹丽炎《玻尔传》,真实性未知  

  12. 关于泡利效应的八卦参见无双熊《科学家真的很萌啊》。  

  13. 有传言是因为他总是好奇如果不按照实验室规范来用仪器会是个什么结果。  

  14. 德国的分数制是1是最高分,4是不及格。  

  15. 大卫・C・卡西第《海森伯传》,戈革译。这本书的译本充分体现了一个海厨作者遇上一个海黑译者是一种怎样的体验,他们要见了面估计得打一架。  

  16. Ernest Rutherford (1871.08.30-1937.10.19)  

  17. Arnold Sommerfeld (1868.12.05-1951.04.26)  

  18. Hendrik Anthony Kramers (1894.02.02-1952.04.24)  

  19. Paul Ehrenfest (1880.01.18-1933.09.25)  

  20. Max Born (1882.12.11-1970.01.05)  

  21. Albert Einstein (1879.03.14-1955.04.18)  

  22. 戈革《尼耳斯・玻尔——他的生平、学术和思想》  

  23. Werner Heisenberg《Physics and Beyond》,凛子译,有修改  

  24. 大卫・C・卡西第《海森伯传》,戈革译,有修改  

  25. Abraham Pais (1918.05.19-2000.07.28)  

  26. 史铁生《务虚笔记》  

  27. Wilhelm Wien (1864.01.13-1928.08.30)  

  28. Werner Heisenberg《Physics and Beyond》,笔者自译  

  29. The Deer Park,哥本哈根旅游景点之一,17世纪50年代曾是丹麦皇家的大型狩猎场。  

  30. Max Theodor Felix von Laue (1879.10.09-1960.04.24)  

  31. 《尼耳斯・玻尔集(第五卷):量子力学的出现》,戈革译  

  32. 指玻尔。  

  33. 《尼耳斯・玻尔集(第五卷):量子力学的出现》,戈革译  

  34. 大卫・C・卡西第《海森伯传》,戈革译  

  35. 大卫・C・卡西第《海森伯传》,戈革译  

  36. 《尼耳斯・玻尔集(第五卷):量子力学的出现》,戈革译  

  37. Werner Heisenberg《Physics and Beyond》,笔者自译  

  38. 《尼耳斯・玻尔集(第五卷):量子力学的出现》,戈革译  

  39. 正式名称是《论量子力学Ⅱ》作者波恩、海森堡、约尔当,三人论文配合着之前波恩和约尔当的《论量子力学Ⅰ》构建起了矩阵力学的大厦。  

  40. 玻尔在1925年8月31日哥本哈根第六届斯堪的纳维亚数学会议上的演讲。  

  41. 指克喇摩斯。  

  42. Sven Werner (1898-1984),丹麦人,物理学家,1924年被玻尔招聘,后来在阿尔胡斯(Aarhus)大学任物理教授。  

  43. 《尼耳斯・玻尔集(第五卷):量子力学的出现》,戈革译  

  44. Erwin Schrödinger (1887.08.12-1961.01.04),“虐猫狂人”是一个玩笑的称号,因为薛定谔的猫箱思想实验,具体细节快去看曹天元的《上帝掷骰子吗:量子物理史话》。  

  45. 沃尔特・穆尔《薛定谔传》,班立勤译  

  46. 无双熊《科学家真的很萌啊》  

  47. 诺贝尔奖的别名,因为诺贝尔当年是搞炸药的。  

  48. 玻尔的儿子。  

  49. Michael Frayn (1933.09.08-)  

  50. 伊丽莎白・海森堡《一个非政治家的政治生活:回忆维尔纳・海森伯》,王福山译  

  51. 海森堡的外祖父是一位中学校长,而希姆莱的父亲则是另一个中学的校长,因此两家多少有一个松弛的往来。  

  52. 《哥本哈根的余烬》(The Copenhagen Fallout),翻译来自玻海的水我的泪字幕组,笔者有幸做了字幕的时间轴。  

  53. 戈革《尼耳斯・玻尔——他的生平、学术和思想》  

  54. Now no one can be hurt, no one can be betrayed.  

  55. James Chadwick (1891.10.20-1974.07.24)  

  56. BBC纪录片《哥本哈根的余烬》,无双熊译  

End.
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