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8、火山爆发

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论一样,它超出了人们的日常经验,是在宇宙尺度上尝试解释自然的理论。J. J.汤姆孙对这一思想并不热心,但欧内斯特·卢瑟福却对它钟爱有加,他甚至说即使它是错的,也是一件美丽的艺术作品。[559]其美妙一部分是由于爱因斯坦的理论是可以测试的。方程引出了一系列推论,推论之一是:在经过大型物体时光会发生弯曲。另一种推论则是:宇宙不可能是一个静态的实体,它必然处在持续的收缩或膨胀之中。爱因斯坦不喜欢这个想法,因为他认为宇宙是静止的,他为此发明了一个校正值(即宇宙常数),以便可以继续坚持宇宙是静止的想法。他后来将这个校正值形容为“我职业生涯最大败笔”,因为正如我们将看到的,这两种基于广义相对论的预测后来均得到了实验的支持——而且是在万众瞩目的情况下。卢瑟福慧眼独具:相对论确实是最美的理论。[560]

1913年夏天,另一位缔造科学认知领域重大进展的物理学家则与爱因斯坦判然不同。尼尔斯·亨里克·大卫·玻尔(Niels Henrick David Bohr)是丹麦人,同时也是一位运动健将。他是哥本哈根大学足球队队员,还热爱滑雪、骑自行车和帆船运动。在乒乓球项目上他更是“无可匹敌”,而且毫无疑问,他是20世纪最才华横溢的科学家之一。在C. P.斯诺眼中,他是一个“顶着硕大无朋的头颅”的高个子,有着长而笨重的下巴和一双大手,一头不服帖的头发梳在脑后,说起话来柔声细气,“音量比耳语大不了多少”。玻尔一生都轻声细语,人们总是很费力才能听清他的话。斯诺还发现他“讲起话来就像晚年的亨利·詹姆斯一样总是说不到要点上来”。[561]

这位杰出的科学家出自书香门第,他的父亲是一位生理学教授,弟弟则是一位数学家。除了阅读丹麦哲学家索伦·克尔凯郭尔的著作外,他们全家都能熟练运用四种语言广泛阅读。玻尔的早期工作致力于研究水的表面张力,但随后他转向了放射性物质的研究,这也是1911年他前往英国卢瑟福实验室的主要原因。起初他在剑桥大学学习,但在聆听过卢瑟福在剑桥卡文迪许实验室一次晚宴上的演讲之后,他搬到了卢瑟福所在的曼彻斯特。在当时,虽然卢瑟福的原子理论已被物理学界广泛接受,但该理论本身存在着严重问题,其中最令人担忧的是,根据卢瑟福的理论,原子应当是不稳定的,但是没人知道为什么外围电子不朝着原子核坠落下去。就在玻尔开始与卢瑟福共事后不久,他提出了一系列敏锐的、直觉般的洞见,其中最重要的就是:虽然物质的放射性起源于原子核,但化学性质主要反映在电子的数量和分布上。这样他一下子就解释了物理和化学之间的联系。1912年6月19日,玻尔的重大突破端倪初现。他在写给弟弟哈拉尔德的信中解释了自己的发现:“我有可能发现了原子结构的一些线索……也许是真相的一鳞半爪。”他的意思是,他有了一个想法,能更好地解释围绕卢瑟福的原子核运行的电子。[562]当年夏天,玻尔回到丹麦,完成了终身大事,整个秋天都在哥本哈根大学任教。11月4日,他挣扎着写信给卢瑟福,说他有望“在几周内完成(阐述他新想法的)论文”。此后他隐退回到乡间,撰写了一篇很长的论文,并最终因为他要阐述的想法实在太多了,而将其分为三篇较短的文章。他给这些论文的统一题名为《论原子和分子的结构》。论文的第一部分于1913年3月6日邮寄给了卢瑟福,第二和第三部分则在圣诞节前完稿。卢瑟福允许玻尔转到剑桥的决定堪称慧眼识珠。正如玻尔的传记作家所写的:“一场认知的革命拉开了序幕。”[563]

正如我们所见,卢瑟福的原子概念本质上是不稳定的。根据“经典”理论,如果电子不以直线运行,它就会通过辐射失去能量。但电子围绕原子核以圆形轨道运行,这样的原子模型要么四散离析,要么就朝内部坍缩,毁灭于光爆之中。很显然,这样的情况并未发生,由原子构成的物质大体上是非常稳定的。玻尔的贡献是将该命题和他的观察结合在一起。[564]他提出了原子的“稳态”(stationary states)。卢瑟福开始很难接受这一观点,但玻尔坚持认为一定存在一些这样的外层轨道,使得沿轨道飞行的电子不会脱轨飞出,也不会朝原子核坠落,其运动过程中也没有辐射光产生。[565]通过加入一个已知多年的观察,他给予自己的理论极大的支持,即当光穿过一种物质时,每种元素都会发出一种特征光谱,且这种光谱是稳定且不连续的。换句话说,每种元素只会发出特定波长的光,这种方法被称为光谱法。玻尔的过人之处在于他意识到光谱效应之所以存在是因为绕核运行的电子不能占据“任意轨道”,而只能在某些被允许的轨道上运行。[566]这些轨道意味着原子是稳定的。但玻尔的突破性发现的真正重要意义在于他将卢瑟福、普朗克和爱因斯坦的理论统一了起来,确立了物质的量子(即离散)性质、原子的稳态以及化学和物理之间联系的本质。在得知这位丹麦人的理论如何清楚地匹配了光谱测量结果之后,爱因斯坦评论道:“这是最伟大的发现之一。”[567]

在祖国丹麦,玻尔受到了热情款待并在哥本哈根拥有了自己的理论物理研究所。该研究所在战争年间成为理论物理的主要研究中心。玻尔安静、和蔼而自省的个性(在演讲的时候,他经常会停顿几分钟来寻找合适的词语)成了这一进程中的重要因素。但哥本哈根研究所的崛起也与丹麦这个小国家的中立地位有关。在20世纪的黑暗岁月里,物理学家能够在这里相聚,远离狂热的欧洲和北美的大型中心,于战乱中觅得一席学术的净土。

对精神分析领域来说,1913年是继《梦的解析》在1900年出版之后最重要的一年。弗洛伊德出版了一本新书《图腾与禁忌》,将自己关于个人的理论延伸到了达尔文的人类学领域。弗洛伊德认为,人类学决定了社会的性质。这本书的写作动机部分是为了回应他曾经最得意的弟子卡尔·古斯塔夫·荣格(Carl Gustav Jung)于两年前发表的《无意识心理学》。荣格的著作标志着精神分析理论第一次重要的分野。此外还有三部重要的小说问世。它们虽然彼此迥异,但都体现出弗洛伊德理论的影响之广:它已经超越了医学界的藩篱,开始为全社会所接受。

托马斯·曼(Thomas Mann)的伟大作品《布登勃洛克一家》出版于1901年,副标题为“家族的衰败”。小说的背景设定在德国北部的一个中产阶级家庭(作家本人就来自德国北部小城吕贝克,他父亲是一位富有的粮商),整体基调黯淡阴冷。小说主人公托马斯·布登勃洛克和儿子汉诺均英年早逝(托马斯四十多岁就死了,汉诺则在十几岁时就不幸身故),“不为别的,只是因为他们失去了生存的意志”。[568]这本书很活泼,甚至有些滑稽,但它的背后却飘荡着尼采、虚无主义和性欲倒错的幽灵。

托马斯·曼出版于1913年的中篇小说《死于威尼斯》的主题同样是性欲倒错。这是一次本能与理性的交锋,是托马斯·曼对自身无意识的一次直率的探索,其残忍程度远超他曾经的所有尝试。小说主人公古斯塔夫·冯·阿申巴赫是一位作家,刚刚来到威尼斯,希望在此完成他的杰作。他不仅有着和古斯塔夫·马勒同样的名字,其长相也酷似马勒。这是因为托马斯·曼非常崇拜马勒,而1911年他抵达威尼斯时,马勒也正好在当晚去世,所以小说多少借鉴了作家的自身经历。阿申巴赫刚到酒店,就偶遇了同住该酒店的一家波兰人。当他看到其中身穿英

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