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47名叫光子的幽灵

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虽然玻尔和爱因斯坦私下里的关系不错,但他俩自从认识之后,两人自始至终都处在相爱相杀的阶段。

如今的玻尔骨子里还是遵循老传统的观点,在他的心目中,爱因斯坦哪里都好,只是提出来光量子的这个观点,是绝对不可以接受的。

如果承认像他所说,那样的光量子确实存在,那么无论是惠更斯的波动说,还是麦克斯韦建立的电磁学理论,都会彻底被推翻。

在去年,玻尔和爱因斯坦同时获得了诺贝尔物理学奖,前者是当年奖项的得主,而后者则是之前一年的奖项得主。【1】

在得知得奖的第一时间,玻尔立刻给远在远东讲学的爱因斯坦写了一封信,祝贺他终于获得了诺贝尔奖。

书信内容写得十分谦卑,他表示,自己之所以能取得一些成绩,是因为爱因斯坦作出了奠基性的贡献。因此,爱因斯坦能在他之前获得诺贝尔奖,玻尔觉得这是一种“莫大的幸福”。

因为如今相对论在物理学界还有争议,所以在授予爱因斯坦1921年度的物理学奖时,瑞典皇家科学院给出的获奖理由不是相对论,而是“为了表彰他在理论物理学上的研究,特别是光电效应定律的发现”。——至少光电效应定律已经被密立根的精确实验所验证,其准确性是毋庸置疑的。

去年12月10日,诺贝尔忌辰的这一天,还在䒤本讲学的爱因斯坦没能到斯德哥尔摩参加属于他的颁奖典礼。

瑞典国王古斯塔夫五世隔空给爱因斯坦颁完奖之后,又邀请今年的得主玻尔上台。

但玻尔的发言却引发了现场观众席的阵阵喧哗,因为他在获奖感言中,矛头直指刚刚才获奖的光电效应,完全否定了爱因斯坦的光量子理论,说用这种理论解释光电效应是错误的!

由此可见,玻尔是有多么抵触光量子这一理论,才能在颁奖典礼上如此不留情面地说出这么拆台的话。

所以一开始,玻尔对陈慕武的论文十分不屑,只不过是提出一种理论罢了,没有实验验证,那就与民科无异。

但是,在接踵而至的《自然科学会报》中,他不但再一次看到了陈慕武的论文,而且后面还有自己老师卢瑟福做的实验验证。

老师实验结论表明,伽马射线在经过折射之后,确实会出现论文中预测的那种现象。

这是玻尔绝对不愿意看到的!

越想越气愤的玻尔打了个电话,让自己的助手亨德里克·克莱默斯赶快来办公室找他。

1916年,克莱默斯在拿到荷兰莱顿大学的理学硕士学位之后,想在博士期间到国外深造。

他本想去的是哥廷根大学,拜入马克斯·玻恩教授的门下。

但因为欧洲正在打第一次世界大战,克莱默斯不能前往德国,他只能来到和荷兰同为中立国的丹麦,成为了当时刚从曼彻斯特大学回国,还不为人所知的玻尔的博士研究生。

博士毕业之后,他被自己的老师玻尔留下来做助手,取得了哥本哈根大学理论物理研究所副教授的职位。

如今的他,才刚刚投入到了科研工作之中,因此像打了鸡血一样动力十足。

克莱默斯在电话中听到老师的语气似乎有些不正常,于是就一路小跑地来到玻尔的办公室。

“汉斯,你快来看看这篇论文!”

克莱默斯老老实实地从玻尔手中接过《自然科学会报》,花费很长的时间认真读完了一遍陈慕武的论文和卢瑟福的实验快报,然后才抬起头来对他的老板说道:“老师,这篇论文不是已经在上个月的《物理学年鉴》上发表过一次了吗?”

作为一個荷兰人,他阅读起德语来要比英语轻松得多。

“没错,你觉得怎么样?”玻尔蹙着眉头问道。

克莱默斯如实答道:“这篇论文中的推导过程很简洁,用到的知识也很初等,像是一个物理学本科生就能轻易完成的工作。不过,我觉得他这个把光看成是‘粒子’的思想很有意思!从光电效应到现在的这个实验,光很可能就是一个粒子!”

“光怎么可能是粒子!我要你好好动动你的脑子,如果光是粒子,那么两条狭缝的背后,怎么可能会出现明暗相间的干涉条纹?”

“可,可是,老师,剑桥大学的卢瑟福爵士,不是也在这后面附上了卡文迪许实验室的实验结果吗?”

“没有什么可是!光绝对不会是粒子!”

……

听到克莱默斯的回答,一向性情温和的玻尔大发雷霆。

他觉得自己的助手已经被名为“光子”的恶魔所洗脑,这绝对是罪不可恕的。

在这之后,玻尔手中烟斗中的烟丝换了一次又一次,火柴也划燃了一根又一根。

他不厌其烦,花了整整一天的时间,对克莱默斯软硬兼施,从科学、哲学等各个角度反复论证,“光子”是不可能存在于这个世界上的。

到最后,玻尔终于说服自己的助手,让他承认他自己在看了陈慕武的论文之后,被引诱着误入了歧途。

直到黄昏时分,克莱默斯才拖着疲惫的身体,走出了玻尔的办公室。

当晚心力憔悴的他没有回家,而是直接住进了哥本哈根大学的附属医院。【2】

几天之后,在医院中调理好身子的克莱默斯才刚刚出院,玻尔就让他把自己那天和他谈话,或者说是他单方面的训话,整理成一篇通讯,然后署上两人的名字,寄往英国伦敦的皇家科学学会。

……

康普顿的实验数据、伊夫写给卢瑟福的回信、德拜寄给普朗克的投稿、玻尔怒斥陈慕武的通讯……

无数封信件从欧美各地的大学寄出,通过繁忙的邮政系统,最终殊途同归,入雪花一般汇入英国和德国。

这些信件的内容不尽相同,但其共同点就是绕不开一个物理学新概念。

一个幽灵,名叫“光子”的幽灵,在欧美物理学界的上空游荡。

当然,这些信件中只有一封寄自中囯仩海的是例外。

里面写的虽然不是光子,但其中内容所蕴含的震撼能力,完全不弱于现在的光子理论。

不知道将这块石头投入仍泛着涟漪的物理学界,又会溅起多大的惊天巨浪?

而此时此刻,这封信件的作者,正坐在京奉铁路的一列火车上,向着东方“疾驰”而去。

*****

【1】笔者注:诺贝尔奖确实有这么一条规矩,假如评委会认为当年并没有足以获奖的成果(或其他原因),可以选择将该年的奖项搁置一年,如果一年之内出现了适合评奖的成果,再在第二年颁奖时延迟发放上一年的奖项。

【2】笔者注:史实如此。

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