课程论文：从尼尔斯•玻尔透视两种文化的融合

从尼尔斯•玻尔透视两种文化的融合
读《上帝掷骰子吗？——量子物理史话》

王丹 工商管理类
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【摘要】：尼尔斯•玻尔，这位二十世纪上半叶能与爱因斯坦并驾齐驱的伟大物理学家，他的一生似乎都在阐释着科学文化与人文文化的融合，物理的“真、善、美”在他的身上都有着体现。本篇读书笔记就是希望通过对玻尔在量子物理史中的科学研究的讨论表达一个非物理专业的学生对两种文化融合的见解以及对我们大学生学习的思考。
【关键词】：玻尔；量子物理史话；科学文化；人文文化

《上帝掷骰子吗？——量子物理史话》并不是一本专业介绍量子理论的书籍，反而更像是一本偏向于历史的科普读物。深入浅出，，让人不再觉得量子物理是跟相对论一样太过玄妙的东西，使人欲罢不能。然而读罢此书，在被那段荡气回肠的科学探索历程震撼的同时，却更被其中一位科学家折服。
尼尔斯•玻尔。
一位在二十世纪上半叶与爱因斯坦并驾齐驱的伟大物理学家，一位在《物理学世界》10位最伟大
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但我只想就其中两点加以解释，那就是创新精神与科学人文环境——正是当代的中国大学生和当代中国所欠缺的。

一：玻尔模型——科学发展的创新思想
1913年，玻尔提出玻尔模型来解释氢原子光谱——量子物理的一个新时代终于来临。
关于原子结构，卢瑟福在1911年发扬了“吾爱吾师，吾更爱真理”的优良品质建立起行星模型，然而经典电磁理论预言这样的体系将会无可避免地释放出辐射能量并最终导致体系的崩溃。
此时，玻尔面临着选择，要么放弃卢瑟福模型，要么放弃麦克斯韦和他的伟大理论。玻尔勇气十足地选择了放弃后者。他以一种深刻的洞察力预见到，在原子这样小的层次上，经典理论将不再成立，新的革命性思想必须被引入，这个思想就是普朗克的量子以及他的h常数。
玻尔有着一个探险家所具备的最宝贵的素质：洞察力和直觉，这使得他能够抓住那个不起眼，但却是唯一的，稍纵即逝的线索，从而打开那扇通往全新世界的大门。在谁也没有想到的地方，量子得到了决定性的突破。1954年，玻尔回忆道：当我一看见巴耳末的公式，一切就都清楚不过了。【1】
爱因斯坦也曾提到，玻尔模型的创新点在于第一个把量子化的概念用到了原子结构上，第一个从巴耳末公式中将原子光谱与电子跃迁联系起来——“这简直是思维上最和谐的乐章”。他同时提到，“很少有谁对隐秘的事物具有这样一种直觉的理解力同时又兼有这样强有力的批判能力。他不但具有关于细节的全部知识，而且始终坚定地注视着基本原理。”【2】
科学是严谨的，但是也不能缺少直觉与灵感的创造性作用。直觉不是凭空的猜想，而是打破常规思路，突破思维定式去洞察事物本质，是对经验背后本质的把握。【3】
玻尔正是如此。
当时仅有28岁的玻尔继承了前人的研究创新发展做出了最大胆的猜想，虽然这个“半经典半量子”的理论的力量仅限于只有一个电子的原子模型，它的局限性使它几乎是在量子论的舞台上衰落得十分迅速，但它的伟大意义绝不会因为它短暂的生命有所减弱，而我们亲爱的玻尔先生也不会随着玻尔体系的衰退而退出量子物理的舞台。
这是当然的了，只要他的科学精神一直存在。重视局限，热切探索，不断思考，创新研究——他的精彩才刚刚开始。
我们欠缺的也正是这种科学精神，尤其是创新精神。由儒家思想延伸开来的“中庸之道”对思想与科学创新的束缚不言而喻，深埋于我们大多数人心中。还有则是儒学思想推崇的纲常仁义对科学领域的错误掩盖：科学是无法遵循师为长的一套逻辑的，它需要的是在传承的过程中下一代的不断反驳、探索、发现与矫正，周而复始。这与中庸思想一样，背后隐藏的是个人的惰性，因为不太了解不太懂，干脆不去了解，交给其他人和老师，然后只懂一个劲的点头。我们应该向亚里士多德学习，正是卢瑟福与玻尔他们所推崇的：吾爱吾师，吾更爱真理。

二：哥本哈根精神——科学发展的人文沃土
“——物理学界的朝拜圣地在哪？
——当然是哥本哈根！”
是什么让丹麦这一个弹丸小国出现了以个物理学界眼中的圣地？玻尔功不可没！是他把这里变成了全欧洲的一个学术中心。
赫维西、弗里西、泡利、海森堡、莫特、朗道、盖莫夫……玻尔以他崇高的声望吸引了一大批优秀的青年物理学家，人们充分地感受这里的_气氛和玻尔的关怀，并形成后人所称道的“哥本哈根精神”。这种精神有两个最基本的内容：一是科学国际主义，二是独特的研究风格。【4】这与玻尔个人的富有激情、活力、乐观态度和进取心的学术精神和培育不同国家的物理学家相互了解合作的思想是分不开的。
“哥本哈根的日子是紧张而又有意义的。海森堡无疑地感到了一种竞争的气氛，并以他那好胜的性格加倍努力着。当然，竞争是一回事，哥本哈根的_精神和学术气氛在全欧洲都几乎无与伦比，而这一切又都和尼尔斯?玻尔这位量子论的“教父”密切相关。毫无疑问在哥本哈根的每一个人都是天才，但他们却都更好地衬托出玻尔本人的伟大来。这位和蔼的丹麦人对于每个人都报以善意的微笑，并引导人们畅所欲言，探讨一切类型的问题。 ……（未完，全文共4184字，当前仅显示2113字，请阅读下面提示信息。收藏《课程论文：从尼尔斯•玻尔透视两种文化的融合》）