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
09300690130

【摘要】：尼爾斯•玻爾，這位二十世紀上半葉能與愛因斯坦并駕齊驅(qū)的偉大物理學家，他的一生似乎都在闡釋著科學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)。本篇讀書筆記就是希望通過對玻爾在量子物理史中的科學研究的討論表達一個非物理專業(yè)的學生對兩種文化融合的見解以及對我們大學生學習的思考。
【關(guān)鍵詞】：玻爾；量子物理史話；科學文化；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，，讓人不再覺得量子物理是跟相對論一樣太過玄妙的東西，使人欲罷不能。然而讀罷此書，在被那段蕩氣回腸的科學探索歷程震撼的同時，卻更被其中一位科學家折服。
尼爾斯•玻爾。
一位在二十世紀上半葉與愛因斯坦并駕齊驅(qū)的偉大物理學家，一位在《物理學世界》10位最偉大
……（新文秘網(wǎng)http://120pk.cn省略753字，正式會員可完整閱讀）……　
但我只想就其中兩點加以解釋，那就是創(chuàng)新精神與科學人文環(huán)境——正是當代的中國大學生和當代中國所欠缺的。

一：玻爾模型——科學發(fā)展的創(chuàng)新思想
1913年，玻爾提出玻爾模型來解釋氫原子光譜——量子物理的一個新時代終于來臨。
關(guān)于原子結(jié)構(gòu)，盧瑟福在1911年發(fā)揚了“吾愛吾師，吾更愛真理”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)言這樣的體系將會無可避免地釋放出輻射能量并最終導致體系的崩潰。
此時，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，這個思想就是普朗克的量子以及他的h常數(shù)。
玻爾有著一個探險家所具備的最寶貴的素質(zhì)：洞察力和直覺，這使得他能夠抓住那個不起眼，但卻是唯一的，稍縱即逝的線索，從而打開那扇通往全新世界的大門。在誰也沒有想到的地方，量子得到了決定性的突破。1954年，玻爾回憶道：當我一看見巴耳末的公式，一切就都清楚不過了�！�1】
愛因斯坦也曾提到，玻爾模型的創(chuàng)新點在于第一個把量子化的概念用到了原子結(jié)構(gòu)上，第一個從巴耳末公式中將原子光譜與電子躍遷聯(lián)系起來——“這簡直是思維上最和諧的樂章”。他同時提到，“很少有誰對隱秘的事物具有這樣一種直覺的理解力同時又兼有這樣強有力的批判能力。他不但具有關(guān)于細節(jié)的全部知識，而且始終堅定地注視著基本原理�！薄�2】
科學是嚴謹?shù)�，但是也不能缺少直覺與靈感的創(chuàng)造性作用。直覺不是憑空的猜想，而是打破常規(guī)思路，突破思維定式去洞察事物本質(zhì)，是對經(jīng)驗背后本質(zhì)的把握�！�3】
玻爾正是如此。
當時僅有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“半經(jīng)典半量子”的理論的力量僅限于只有一個電子的原子模型，它的局限性使它幾乎是在量子論的舞臺上衰落得十分迅速，但它的偉大意義絕不會因為它短暫的生命有所減弱，而我們親愛的玻爾先生也不會隨著玻爾體系的衰退而退出量子物理的舞臺。
這是當然的了，只要他的科學精神一直存在。重視局限，熱切探索，不斷思考，創(chuàng)新研究——他的精彩才剛剛開始。
我們欠缺的也正是這種科學精神，尤其是創(chuàng)新精神。由儒家思想延伸開來的“中庸之道”對思想與科學創(chuàng)新的束縛不言而喻，深埋于我們大多數(shù)人心中。還有則是儒學思想推崇的綱常仁義對科學領(lǐng)域的錯誤掩蓋：科學是無法遵循師為長的一套邏輯的，它需要的是在傳承的過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，背后隱藏的是個人的惰性，因為不太了解不太懂，干脆不去了解，交給其他人和老師，然后只懂一個勁的點頭。我們應(yīng)該向亞里士多德學習，正是盧瑟福與玻爾他們所推崇的：吾愛吾師，吾更愛真理。

二：哥本哈根精神——科學發(fā)展的人文沃土
“——物理學界的朝拜圣地在哪？
——當然是哥本哈根！”
是什么讓丹麥這一個彈丸小國出現(xiàn)了以個物理學界眼中的圣地？玻爾功不可沒！是他把這里變成了全歐洲的一個學術(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”。這種精神有兩個最基本的內(nèi)容：一是科學國際主義，二是獨特的研究風格�！�4】這與玻爾個人的富有激情、活力、樂觀態(tài)度和進取心的學術(shù)精神和培育不同國家的物理學家相互了解合作的思想是分不開的。
“哥本哈根的日子是緊張而又有意義的。海森堡無疑地感到了一種競爭的氣氛，并以他那好勝的性格加倍努力著。當然，競爭是一回事，哥本哈根的_精神和學術(shù)氣氛在全歐洲都幾乎無與倫比，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)。毫無疑問在哥本哈根的每一個人都是天才，但他們卻都更好地襯托出玻爾本人的偉大來。這位和藹的丹麥人對于每個人都報以善意的微笑，并引導人們暢所欲言，探討一切類型的問題。 ……（未完，全文共4184字，當前僅顯示2113字，請閱讀下面提示信息。收藏《課程論文：從尼爾斯•玻爾透視兩種文化的融合》）