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返大自然,在大自然广袤静谧的怀抱中彻底地放松自己,并从中获取新的力量,然后重新回到研究中。可以说,大自然既是她的休息间,也是她的加油站。
1884年9月,在乡下享受了一年多幸福时光的玛丽回到了华沙,开始靠当家庭教师赚钱。但求知的愿望却始终没有消除,不能上大学,她就和其他一些同样渴望求知的中学毕业女生一起组成了一所〃流动大学〃:她们定期聚会,在私人家中用波兰语互相传授知识,传阅书籍,并走出家门,把她们的知识带给贫穷的人们。玛丽在1924年写的一封书信中曾说:〃在'流动大学'时,大家在交往和学术上都保持着同志般的情谊,对当时的和谐气氛我记忆犹新。那些处事的方式也许并不成熟,得到的结果也不太合乎情理。但我仍坚信,只有那些观念才能指导我们去促进社会进步。如果不把个人素质提高的话,我们怎能指望建造一个更美好的世界呢?从这方面进一步讲,我们每个人都必须尽最大能力发挥自己的潜能,与此同时承担对整个人类应负的责任一我们每个人的责任是去帮助那些能从我们这儿受益最大的人们。〃
〃流动大学〃的活动是紧张而刺激的,每次聚会,她们都要保持高度紧张,以防计划败『露』,这种事被沙皇发现是要杀头的。但每一次聚会都让人激动万分,在互相学习、互相帮助的过程中,玛丽的心中涌动出一个大胆的计划,她对同样渴望上大学的二姐说:〃我们联合起来,彼此支持,这样我们先后部有机会成功,如果各自奋斗,恐怕谁也无法实现理想。〃
此后,姐妹俩开始为实现目标而奋斗,经过一段时间的努力,赚的钱已经够一个人上大学了,玛丽把这机会计给了姐姐,却把漫长的等待留给了自己。为了多赚点钱,她只身到乡下当了家庭教师,她把赚来的钱大部分寄给在巴黎的姐姐,留了一小部分供自己用。多少个夜晚,当她拖着疲惫的身躯打开书本开始缓慢艰难的自学时,她都会感到一种绝望,不知道这种漫长的等待何日才是个尽头;又有多少个清晨,当夜幕散去朝霞来临时,她的心中又充满了新的希冀。
在失望与希望的交替中,她渐渐被父亲从事的学科一物理和化学『迷』住了。当她结束了在乡下的三年合同返回华沙时,一个意想不到的惊喜在等着她:她的表哥约瑟·柏古斯基担任了〃工农业博物馆〃的负责人,这个名字其实掩盖着波兰的一所秘密学校,在这所秘密学校里,有一个小型的科学实验室,里面拥有玛丽所需的一切设备。这使玛丽激动万分,她把能利用的每个周末和每个空闲的夜晚都花在了这个实验室,这些早期的科学尝试巩固了她在自学过程中产生的对物理的热情,也使她初步拥有了实验基础。
1890年春,临近毕业的姐姐向仍在大学门外徘徊的妹妹发出了邀请,现在该轮到她回过头来帮助玛丽了。但经费仍不够的玛丽又在家乡逗留了一年多,1891年9月,中学毕业8年、当家庭教师也已6年的玛丽终于登上通往巴黎的火车,去实现她多年的梦想了。她靠自己不懈的追求与顽强的意志把本没有希望的事变成了现实,为自己创造了争取成功的机会。
只是她没有想到,这次去巴黎竞会使她永远地离开了她一直想为之做贡献的祖国,因为她在巴黎遇到了比埃尔。一方是自由的国度,她能在这儿从事自己喜欢的研究事业,而且这儿还有她深爱的比埃尔;另一方则是多灾多难仍在沙皇占领和蹂躏之中的祖国,在那儿她肯定不能很好地从事她希望的研究事业,至少在短期内是如此。这种艰难的抉择整整折磨了她一年,她终于还是选择了事业和家庭,留在了一个自由的国度,但她内心对祖国的深爱从来没有因此减弱过。1898年,她把自己最先发现的新元素命名为〃补〃,以示对祖国波兰的纪念。
居里夫人是欧洲第一个荣获博士学位的女『性』,是巴黎大学讲台上的第一位女教授;她既是全世界第一个获诺贝尔奖的女『性』,也是全世界第一个两次获诺贝尔奖的人。她一生的奋斗事迹不知感动了多少人,她的名字已经成为顽强的毅力和坚定不移的精神的象征,激励了近一个世纪的有志于科学事业的年轻人像她那样去拼搏、去奋斗。她无疑是人类历史上最伟大的女『性』之一。1934年7月14日,居里夫人因长期受放『射』『性』物质伤害死于恶『性』白血病,结束了伟大的一生。
尼尔斯·玻尔
出生日期
1885年
获奖年度1922年
波尔的生活环境
玻尔于1885年诞生于丹麦首府哥本哈根,1911年5月获哥本哈根大学博士学位,接着于同年12月到曼彻斯特大学卢瑟福(e。rutherford)实验室工作,正是在这儿他作出了使他于1922年获诺贝尔奖的伟大发现。简单地说是这样的:卢瑟福通过用粒子『射』击金属靶发现了原子的太阳一行星模型,即带正电的原子核占原子很小很小的体积,如太阳系中的太阳一样,而核外广大的空间有数目不等的电子像行星绕太阳旋转一样,绕着核旋转。这是科学史上第一次根据实验而不是仅仅由思辨构造的一个原子模型。但这个模型有一个致命的弱点,那就是根据麦克斯韦电磁定律,凡作加速运动的带电物体,必然会以电磁波的形式向周围空间辐『射』能量。根据麦克斯韦电磁理论和牛顿力学的公式可以算出,绕核旋转的电子将在10叫秒的时间内,〃坠落〃到核上,于是原子也就〃坍塌〃(collapse)了!于是我们的宇宙也将不复存在。但事实上我们的宇宙并没有发生坍塌,因此这一致命的弱点使许多物理学家不能相信卢瑟福的原子模型。
居住在丹麦的犹太人所受到的待遇明显地好于西欧、东欧,即便在纳粹占领了丹麦的时期,由于玻尔的呼吁和具体帮助,有7200名犹太人逃避到瑞典而获救,只有60名犹太人死于纳粹之手。据徐新先生在《反犹主义解析》一书的〃犹太人遭驱逐大事年表〃中,从公元19年到1948年发生在世界各国大的驱逐犹太人活动有85次,丹麦一次也没参与。在这种宽容的环境里,玻尔一生似乎从来没有因为自己的犹太身份受到任何歧视,更没有像爱因斯坦在德国那样受到侮辱和迫害。
玻尔的父亲克里斯蒂安是德国移民的后代,他的母亲爱伦·阿德勒的父亲大卫·巴鲁赫·阿德勒是一位犹太银行家兼金融家,是哥本哈根银行的创办人,日德兰州信贷会的发起人。大卫对政治颇有兴趣,是丹麦国家自由党的一名议员。
父亲是哥本哈根大学生理学教授,是哥本哈根知识界中的活跃人物,社交活动极其广泛。爱伦成了克里斯蒂安的贤内助以后,这种知识界的交往不断扩大,善良贤德而美丽好客的爱伦,也成了备受大家爱戴的中心人物。哥本哈根大学外科教授契维兹(olechievitz)曾经写道:
〃爱伦·玻尔的可爱的个『性』使她将温暖的光辉投向一切人,这是她的本『性』的精华所在。我想,初次见到她的人,也许会以为她的温暖有些虚假,但和她接触了几次以后,人们就会发现她的温暖就像她所具备其他品格一样,真诚而强烈,毫无自私之心。这不仅仅是一个母亲对她儿子或其他亲人的一种献身的爱,不是的,只要什么是需要的,她就立即可以奉献自己的温暖,而不去理会需要这种奉献的人是不是她圈子里的人。在关键时刻,她可以当机立断,拿出主意,行动有力。〃
玻尔到卢瑟福身边的时候,卢瑟福正为此事颇感烦恼和不安。玻尔非常相信卢瑟福的原子模型,认为这个由实验推断出的模型不会错,至于电子在绕核旋转时放出能量的问题,玻尔则直感地认为也许电子在绕核旋转时根本不释放能量。但这种猜测未免过分大胆而且没有根据,会让众多科学大师耸耸肩膀然后嗤之以鼻、弃之如敝履。不过玻尔却也非等闲之辈,他认为在微观世界里,宏观的运动律也许根本就不适用,而这并非没有先例,普朗克(m。planck)在研究黑体辐『射』时,爱因斯坦在研究固体比热时,都发现宏观已有的运动规律并不适用他们研究的对象,更关键的是玻尔还根据自己设想的〃氢原子〃模型胆卢瑟福的太阳一行星系模型加上他的设想:在某些他称之为〃定态的轨道〃上电子绕核转动不发出电磁波,因而也不向原子外辐『射』能量人推导出了困扰物理学家几十年的氢光谱公式,还为谜一样的〃里德伯常数〃找到了物理解释。这真是太了不起了!
当时,爱因斯坦知道了这一事实后,立即表态说:〃非常值得注意!玻尔的理论后面一定大有文章。我不相信他纯靠运气推导出了里德伯常数的绝对值。〃后来爱因斯坦还非常钦佩地说:〃有非凡直觉和机敏的玻尔发现了线光谱的主要定律,过去对我来说是一个奇迹,今天对我来说仍然是一个奇迹。这是思想领域中最高层次上的和谐。〃
他的这句话大可值得注意。爱因斯坦本人是十分看重直觉的,他曾经说过一段让人醒醐灌顶、如大梦初醒的话:〃物理学家的最高使命是要得到那些普遍的基本定律,由此世界体系就能用单纯的演绎法建立起来。要通向这些定律,并没有逻辑的道路,只有通过那种对经验的共鸣的理解为依据的直觉,才能得到这些定律。〃连这位可称之为〃直觉大师〃的爱因斯坦都称赞玻尔有〃奇迹〃般的〃非凡直觉〃,看来玻尔的直觉本领已经达到炉火纯青的地步了。
到了1925年为了解决连爱因斯坦也颇为恼火的波粒二相『性』的困难时,玻尔既反对薛定谔(e。schrodnger,1933年获诺贝尔物理学奖)试图用波统一波粒二相『性』的做法,也反对自己的爱徒海森伯试图用粒子统领波粒二相『性』的设想,并且出乎人们预料之外地提出了〃互补『性』原理〃。即,对微观世界的描述存在着两个互相排斥的理论,要想在一种描述中同时满足相互排斥的理论的要求是绝不可能的,但为了充分了解微观世界,这两种互相排斥的描述都不可缺少,它们在互补中发挥作用。举个例子:光既有波动『性』又有粒子『性』,波和粒子的两种描述是相互排斥的,粒子是聚集在一起的物体,其质量、能量都聚集在一个一定的空间里,但波却是无限弥散的。说光(或粒子)既是聚集的又是弥散的,这在经典物理中怎么也说不通,只能选取一种,熊掌和鱼不可兼得。但在微观世界里,这两者都不可缺少。用光栅研究光的时候,你只能用波动理论;用光电效应研究光的时候,你又必需用粒子理论。但对光的全面描述,则两者不能少,它们之间由统计上的关系连接起来。所以玻尔说:〃互补一词的意思是:一些经典概念的任何确切应用,将排除另一些经典概念的同时应用,而这另一些经典概念在另一种条件下却是阐明现象所同样不可缺少的。〃
与任何新事物一样,大家对玻尔的互补理论感到难于理解和无法接受,但后来被以玻尔为首的哥本哈根学派的物理学家们接受,并被称之为(量子力学的人'哥本哈根诠释〃。现在互补原理不仅被科学界接受,而且还推广到人类学,生理学等众多领域之中。
非凡的直觉
玻尔的直觉的确是非凡的,常常让别的科学家如在云里雾里一样,所以有人说玻尔总是被〃北方的雾〃(丹麦在北欧)笼罩着。这其中的意思是说,玻尔考虑问题常常不根据逻辑推理,让那些习惯按常规逻辑推理的科学家无法理解。玻尔一次又一次利用他那让人惊讶的〃对经验的共鸣的理解为依据的直觉〃,提出一个又一个让人觉得〃荒谬透顶〃的假说,而且一个又一个取得成功,因此不由人感到神秘莫测,像有一层〃雾〃罩着他一样。
但对玻尔的思想在中国古代思想中却不乏共鸣者甚至〃志同道合〃者。例如互补思想,在中国古代思想家的著作中很容易找到。《庄子》中的《内篇·齐物论》中有一段话是这么说的:
〃物无非被,物无非是。自被则不见,自是则知之。故日彼出于是,是亦因彼。彼是方生之说也……是亦彼也,彼亦是也。彼亦一是非,此亦一是非。果且有彼是乎哉?果且无彼是否哉?彼是莫得其偶,谓之道枢。〃老子说过:〃道可道,非常道。〃
在中国,这些思想与玻尔的互补思想真个是何其相似乃尔!难怪玻尔于1937年访问中国时,对于中国对立两极互补的思想感到非常震惊。西方科学家颇不容易接受的互斥互补思想,在古老的东方文化中却能遥相呼应!他多次指出,古代东方的智慧与现代西方科学有着深刻的协调『性』。在《原子物理学和人类知识》一书中,玻尔指出:
〃在近代原子理论中所遇到的形势是在物理学史上没有先例的。……要想在这种不能无限制应用的常见的理想化方面为原子理论求类似的教益,我们事实上必须到心理学这一类完全不同的科学分支中去找,甚至要到前辈思想家如释迎牟尼和老子所遭遇的那一些认识论问题中去找,当他们企图凋和我们在宇宙大舞台中既作为观众又作为演员的两种不同地位时,他们就遇到这种问题。〃
更为有趣的是,当玻尔被封为爵士要选盾形纹章图案时,他选中的是中国古代的太极图,图案上的铭文是〃对立即互补〃。
强调直觉思维方式正是东方思想的特征。美国一位十分重要的理论物理学家韦斯科夫(v,f。wejss kopf,曾任欧洲核物理研究中心,即cern的总主任)曾说过:〃汤川秀树受到日本一中国文化传统的影响,特别了解逻辑严密『性』和直觉、想像在科学以及其他人类活动中的作用之间的差别。逻辑推理与直觉思维的关系,是他经常思考的问题。中国式的思维强调直觉的成分……灵感在科学思维中的重要『性』。〃
他的思维方式与东方思维方式能如此不谋而和,恐怕与犹太民族文化的深层影响不无关系。我这样说虽然有一定的风险,还需要进一步讨论、证实,但至少不能说是毫无根据的。在20世纪,物理学进入微观世界时,人们熟悉的宏观语言已经无法确切描述其运动规律,这时科学家普遍地感到『迷』茫和不知所措,经典物理学习惯的严格逻辑和习惯语言都像银样描枪头一样,中看不中用。正在这种需要新的思想、新的思维方法时,爱因斯坦、玻尔、玻恩……这些犹太人科学家出现了,他们根据很不相同的思想和思维方法,建立了里程碑式的贡献。爱因斯坦说:〃理论的建立只有通过那种以对经验的共鸣的理解为依据的直觉。〃还说:〃从特殊到一般的道路是直觉的,而从一般到特殊的道路则是逻辑的。〃
1954年获诺贝尔物理学奖的犹太人科学家玻恩说:〃正像在任何其他人类活动中一样,在科学的进步之中,信仰、想像和直觉都是决定『性』的。〃
1977年获诺贝尔化学奖的科学家普里戈金(ipriggogine)非常重视东西方思想方法的交流、融合,他曾多次强调地指出:〃现代宇宙学表明,整个宇宙也是演化的。……这个异乎寻常的发展带来了西方科学的基本概念和中国古典的自然观的更紧密的结合。……我相信我们已走向一个新的综合,一个新的归纳,它将把强调实验及定量表述的西方传统和以'自发的自组织世界'这一观点为中心的中国传统结合起来。〃还强调:〃中国的思想对于那些想扩大西方科学的范围和意义的哲学家和科学家来说,始终是一个启迪的源泉。〃
另一位科学家奥本海默(j。r。oppmheiinermer)他被誉为〃美国原子弹之父〃,在第二次世界大战中他曾统率几十位诺贝尔奖获得者和数以万计的科学家、工程师制出人类第一颗原子弹。这位科学大师对印度佛教情有独钟。他在《科学和常识》一书中写道:
〃原子物理学中的发现所表明的……有关人类认识的一般概念,就其本质来说,并非全然陌生,闻所未闻,或者是全新的。即使在我们自己的文化教育中,它们也有其渊源,而在佛教和印度教思想中,则具有更为重要的地位。我们将要发现的只是古代智慧中的一个例证,一种激励和精炼。〃
并非只有这几位科学家意识到东西方思想和思维方法融合的重大价值,我只是说当物理学在20世纪每一次处于重大突破的时候,总是有相对来说很多的犹太科学家从东西方思想和思维方法的融合中获得了灵感,取得了突破,这是颇值得我们注意的。仅以爱因斯坦、玻尔两人为例,就足以证明这一点。那么,这其间是不是有什么必然关联,而不仅只是一种偶然的现象?我认为这绝不是偶然的,这儿正隐藏着一个重大的线索(或秘密),即犹太人为什么有那么多获诺贝尔奖的秘密的诸多原因�