打破现实的人：玻尔与现代物理学的形成

{"text":[[{"start":null,"text":"

"}],[{"start":8.8,"text":"尼尔斯•玻尔(Niels Bohr)并不理解量子力学，其他人也一样。事实上，我们对量子力学了解得越多，似乎就越不了解它。"}],[{"start":18,"text":"难怪如此。电子怎么可能既表现为粒子，又表现为波？相隔数百万英里的两个原子粒子，怎么可能瞬间相互作用？——如果你把蓝色的那个变成红色，红色的那个就会当场变成蓝色。这在我们所处的牛顿力学世界里是不可能的，但如果你一直追溯到最底层，事实却确实如此。正如20世纪伟大的理论物理学家理查德•费曼(Richard Feynman)所说：“我希望你能接受自然本来的样子——荒谬。”"}],[{"start":49.489999999999995,"text":"尼尔斯•玻尔不像阿尔伯特•爱因斯坦(Albert Einstein)那样家喻户晓，但有人会告诉你，在这两人中，玻尔是更伟大的科学家——不过，他的传记作者菲利普•鲍尔(Philip Ball)并不这么认为。玻尔无疑是更具颠覆性的思想家。鲍尔写道：“相比爱因斯坦，玻尔更像是一座桥梁，连接着19世纪物理学的旧世界与计算机、航天器、核能以及机构和工业科学的现代时代。”"}],[{"start":75.53,"text":"不过，科学并不是一场选美比赛。现在建立在过去之上，年轻人向前辈学习。如果没有爱因斯坦分别发表于1905年和1915年至1916年的两篇相对论论文，现代物理学的许多成果或许至今仍未被发现。艾萨克•牛顿(Isaac Newton)本人在涉及自身价值时绝非谦逊之人，但他承认：“如果说我看得更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。”"}],[{"start":null,"text":" "}],[{"start":103.61,"text":"玻尔于1885年出生，来自一个富裕的丹麦家庭，与嘉士伯(Carlsberg)酿酒公司有联系。嘉士伯巨额的财富后来在他人生的几个重要关头助了他一臂之力。玻尔一家生活幸福、优渥，以至于年轻的尼尔斯竟能平安长大，实在令人称奇。他的母亲出身于一个事业有成的犹太银行家家庭。他的父亲克里斯蒂安(Christian)是一名实验生理学家，曾获诺贝尔奖提名；如果他当时获奖，那将成为玻尔家族“帽子戏法”的第一分，因为尼尔斯于1922年获奖，他的儿子阿格(Aage)也于1975年获奖。"}],[{"start":140.98,"text":"说到帽子戏法，有趣的是，尼尔斯曾是一名热衷足球的球员；他的数学家弟弟哈拉尔德(Harald)也是如此，并曾代表丹麦参加1908年奥运会。他们并非只会埋头苦读。"}],[{"start":null,"text":" "}],[{"start":154.64999999999998,"text":"1912年，玻尔与玛格丽特•内隆德(Margrethe Nørlund)结婚。没错，读者，他们从此过上了幸福的生活。鲍尔充分肯定了玛格丽特应得的功劳：“尼尔斯会说，‘我得和妻子谈谈。’——同事们猜测，他并不是有什么紧急的事情需要传达或核实，只是想‘从她那里获得继续工作的力量和灵感’——借用一位助手的话说。”"}],[{"start":178.30999999999997,"text":"这项工作可谓意义非凡。量子理论大致于1900年由德国物理学家马克斯•普朗克(Max Planck)几乎偶然地创立。正是他提出，包括你我在内的物体发出的能量，并非以平滑连续的波形传播，而是以微小、离散的能量包——即“量子”——释放出来，仿佛一串小得无法想象的子弹。问题在于，波动并未消失。最终，人们不得不接受这样一个事实：在原子层面，物体既表现为粒子，也表现为波。只能说，量子世界就是如此，但别指望能真正理解它。（参见费曼等人的著作。）"}],[{"start":218.29999999999998,"text":"不言而喻，许多科学家对这一新理论持谨慎态度：该理论提出不可分割的量子或能量包，并以概率取代确定性——这些观点促使爱因斯坦留下了那句名言：“上帝不会掷骰子决定世界。”然而，玻尔对新奇思想的接受度高得多，尽管连他也承认，量子理论对现实的诠释极难理解，更不用说接受了。"}],[{"start":240.92999999999998,"text":"得知玻尔并非一流数学家，令人颇感意外。他对数字的兴趣不如对量子理论在语言表达上带来的挑战浓厚。与年轻的同事维尔纳•海森堡(Werner Heisenberg)不同，后者曾宣称自己追求“完全的精确性，而这种精确性只能通过数学抽象来实现”，玻尔是一位反教条主义者。正如他曾写道——鲍尔在早前出版的《超越怪异》(Beyond Weird)一书中引用了这段话：“不存在量子世界，只有对量子物理的抽象描述。认为物理学的任务是探究自然本身是什么样的，是错误的。物理学关注的是我们能够对自然说些什么。”"}],[{"start":null,"text":" "}],[{"start":281.16999999999996,"text":"玻尔最伟大的成就，是与海森堡、马克斯•玻恩(Max Born)及其他几位科学家共同发展出后来被称为“哥本哈根诠释”(Copenhagen Interpretation)的理论。这一诠释首次承认——或者更稳妥地说，首次“提出”——人类的能动性会影响原子层面事物的性质。玻尔的理论认为，在观察者将仪器对准粒子之前，粒子处于多种潜在状态；换言之，在我们——正是我们——通过观察和测量促成某种结果之前，并不存在确定的“事态”。我们一看，原本不存在的某种东西便突然出现了。"}],[{"start":316.05999999999995,"text":"这正是量子理论总体而言、尤其是哥本哈根诠释令包括爱因斯坦在内的许多人深感怀疑的原因之一。事实上，爱因斯坦一直认为，让现实如此轻易地服从某门学科——数学——的规则，是值得怀疑的；数学并非神赐之物，而是人类发明的。如今，一种新理论似乎直接宣称，是我们“发明”了这个世界；正如美国哲学家拉尔夫•瓦尔多•爱默生(Ralph Waldo Emerson)在其《经验》（1844年）一文中所说：“是眼睛创造了地平线。”"}],[{"start":348.31999999999994,"text":"当我们在鲍尔叙述的后半部分读到量子理论的实际应用时，所有这些引人入胜而又彼此纠缠的难题，便在一定程度上退入阴影之中。1941年7月，英国科学家组成的一个秘密委员会发布了一份报告，介绍制造原子弹取得的进展。报告冷静地写道，两年内，“将有可能制造出一枚具有实战效力的铀弹。该炸弹含有约25磅活性材料，其破坏力相当于1800吨TNT，同时还会释放大量放射性物质”。"}],[{"start":381.55999999999995,"text":"如果没有量子力学的发明或发现，这一切都不可能实现。借助量子理论理解原子核的基本物理学，对于计算如何设计和控制核反应至关重要。正如费曼所说，自然在其根本层面或许荒诞不经，但其威力却极其可怕。"}],[{"start":399.69999999999993,"text":"玻尔与爱因斯坦不辞辛劳地向世人警告：核武器的发明使人类陷入了危险境地。在此背景下，鲍尔提醒我们这一点是有益的：尽管“他们为相关概念奠定了一些基础”，但“20世纪中叶最杰出的两位物理学家阿尔伯特•爱因斯坦和尼尔斯•玻尔，在制造原子弹方面并未发挥实质性作用”。这项艰巨的任务留给了其他人。"}],[{"start":423.9699999999999,"text":"玻尔度过了漫长而极为丰富的一生。只需浏览这部传记后几章的标题，便可大致了解他活动的广度及其影响：“裂变：原子能的曙光”；“危险的职业：纳粹统治下的哥本哈根”；“伟大的上帝：玻尔与军备竞赛”；“物理学界的国务活动家：玻尔与世界”。"}],[{"start":442.9799999999999,"text":"玛格丽特一直陪伴他，直到生命的最后一刻。1962年11月，他在哥本哈根参加完丹麦皇家科学院(Danish Royal Academy of Sciences)的一次会议后卧床休息，并抱怨头痛。“听到他呼唤自己的名字，玛格丽特急忙上楼，发现他已经昏倒在床边。他再也没有醒来。”"}],[{"start":462.19999999999993,"text":"《打破现实的人》内容全面、权威而睿智；和菲利普•鲍尔的所有著作一样，本书既启发思考，又妙趣横生。"}],[{"start":470.66999999999996,"text":"《打破现实的人：尼尔斯•玻尔与现代物理学的形成》，菲利普•鲍尔著；The Bridge Street Press，30英镑／利特尔•布朗出版社(Little, Brown)，30美元；480页"}],[{"start":481.15999999999997,"text":"约翰•班维尔(John Banville)是一名小说家、剧作家和编剧。他最近出版的小说是 《威尼斯晚祷》"}],[{"start":488.63,"text":"在Facebook上加入我们的线上读书小组：FT书店咖啡馆(FT Books Café)并关注《FT周末版》(FT Weekend)Instagram，Bluesky以及X"}]],"url":"https://audio.ftcn.net.cn/album/a_1791374309_2779.mp3"}