四、玻尔的第一步

汤姆孙模型被散射实验否定，而由散射提出的卢瑟福模型又为上述光谱学理论与实验的矛盾，尤其是稳定性问题所困扰。爱因斯坦后来在谈到这一时期时的物理学时曾说：“就像一个人脚下的土地都被抽掉了，使他看不出哪儿有可以立足的巩固基地，而这种摇晃不定，矛盾百出的基础，竟足以使一个具有像玻尔那样独特本领和机智的人发现光谱线和原子中电子壳层的主要定律以及它们对化学的意义，这些事对我说来，就像是一个奇迹。”

被爱因斯坦如此称赞的成就绝不是一个侥幸的成功。玻尔在1912年着手原子模型工作时，即已具备了一些对于解决这一问题特别优越的条件。

首先是在思想上有了放弃经典理论的某些信条的准备。早在1910—1911年准备博士论文时，玻尔就开始意识到这一点。在博士论文的最后，他写道：“用现阶段的电子理论来解释物质的磁性，看来是不可能的”。

其次是熟悉当时已有的关于原子模型的理论。这对于创立新假说，融会贯通进而自成一派说来，显然也是非常必要的。玻尔在汤姆孙模型提出七八年后在汤姆孙那儿学习，对其研究所遇到的困难，更重要的是对于那些使之能够支持七八年的论据，有深入认识；在卢瑟福提出有核模型之初他又到卢瑟福那儿去，这就使他对卢瑟福的工作，尤其是曼彻斯特当时正在进行的一系列关于α粒子散射的实验，有较多的了解。(https://www.daowen.com)

玻尔最初同达尔文（C.G.Darwin）一起研究α粒子，但感到后者的工作“在概念上不能令人满意”。从对盖革-马斯登实验的进一步研究，玻尔认识到，实验证实的是卢瑟福关于原子中心有核以及这种中心荷电体的大小的假说，而卢瑟福模型，长冈模型以及其他一切有核图景所面临的稳定性方面的困难，只牵涉外圈电子的运动状况，因此，必须把有核图景和不稳定性分开考察。用现代语言说，必须把原子的稳定性和核的存在分开考虑。

我们或者可以说，这就是玻尔模型的第一步，时间是1912年夏天。这一步是以区别原子的和核的两类现象，接受卢瑟福有核模型，并把研究方向明确指向核外电子为标志的。