玻尔研究所

更新于 2026年10月13日 版权声明
玻尔研究所

玻尔一直希望能像卢瑟福那样,拥有一支丹麦的理论物理研究团队,也希望能像卢瑟福那样给这支团队带来一种创新精神,然而事情并不像他预想的那么简单。

1913年,从曼彻斯特回到丹麦后,玻尔只能以无薪讲师的身份给医学专业学生讲授基础物理课。他在哥本哈根大学的教授申请也一再遭到否决。1914年春,他写信给瑞典友人、物理学家奥辛(Oseen)的信中抒发了心中的不快,他说:“我现在被分配给医学专业上物理课,我没有机会找到自己的助手……我想筹建一个研究理论物理的‘平台’,但现在看起来,这件事成功的机会很小,因为这所大学不希望增设这样的位置。”[54]

根据当时的校方规定,作为讲师不允许拥有研究助手,甚至不能使用实验室。这一时期,玻尔的工作都处在极不稳定中。卢瑟福得知后试图帮助他。这时曼彻斯特的达尔文刚离开,讲师职位有了空缺,就这样,1914—1915年玻尔再次来到曼彻斯特工作。玻尔的离去,使哥本哈根校方和丹麦教育部意识到,有可能失去他。玻尔从曼彻斯特回来后,他的教授职位终于在1916年5月获得批准。这所学校教过玻尔的一位老教授克里斯第安森(Christiansen)写信祝贺说:“从你年轻时,我就了解你。我还从没有见过像你这样,喜欢把问题一抓到底不放手的人。”[55]

尽管丹麦教育部通过了玻尔的教授申请,但是对他的工作安置仍不尽人意。他还必须担任医学院的基础物理课。当时学校的很多人都知道,这是一个非常荒谬的安排。非物理专业的学生来自不同专业,听课人数多,授课时数也多,大大束缚了玻尔的手脚,使他不能集中时间与精力用于研究。更为荒诞的是,校方通知玻尔,他的工薪不能由校方给出。在没有固定薪酬的情况下,玻尔教完最后一个学期,直到1918年初,当局才终止这个不合理的规定。

1916年,玻尔在教授医学专业物理课的同时,还以教授身份为哥本哈根大学开出了力学、电学、电动力学、电子理论和原子理论课,并主持学生的专题讨论课。与此同时,他还坚持科学研究。他与助手共用一间15平方米的小办公室,由于房间的一侧摆满了用于上实验课的各种仪器,他没有多少活动空间[56]。

1917年,玻尔被接纳为丹麦自然科学学会成员,当局也终于批准了他建立哥本哈根大学理论物理研究所的申请。一位老朋友和老同事伯雷姆(Berleme)发起了一个私人基金会,为他筹措了8万克朗,得以购买哥本哈根市区的一块土地。直到玻尔逐渐成名,国际、国内的募捐人士逐渐增多,终于攒够资金使研究所大楼得以破土动工。

就在这一切有了眉目之时,玻尔收到一封信,使他犹豫不决起来。这封信来自卢瑟福,他邀请玻尔去曼彻斯特,并为他提供一个永久的理论物理教授职位。卢瑟福说:“我相信,我们两人一起合作,将会使物理学繁荣起来。”[57]对卢瑟福本人的敬仰与卢瑟福研究团队的创造精神,都深深吸引着他。然而,这时的玻尔已经成名,有足够的能力和威望经营一个属于丹麦的研究团队。他希望有朝一日使这里也成为对世界物理学界具有影响力的地方。经过反复思考,他最终决定,还是不能离开丹麦。

玻尔留了下来,开始筹备研究所的工程。现在的人很难想象,建所初期的玻尔在疏通人际关系的同时,是如何运筹资金、规划工程还兼顾教学与科研的。此时一战刚刚结束,战争给丹麦带来通货膨胀,社会冲突伴随着不断的劳资纠纷,怠工、罢工不时发生,大楼还没有封顶,一半资金已经用掉。尽管玻尔事先做了规划,预留了实验设备和仪器的资金,但是通货膨胀使得一切都吃紧。建筑材料的供应也出了问题,为了尽量节省资金,建楼用的砖石甚至不得不用船从100英里以外的日德兰(Jutland)岛北端进口。建楼费用本计划为12万克朗,实际却花了38.9万克朗。许多仪器设备还需要从国外进口。然而,丹麦克朗的贬值,使原来募集来的资金不够用,仅花费在仪器设备上的钱,就由原计划的6万克朗骤升到17.5万克朗。这一时期,玻尔日夜为资金、材料、设备、劳资关系、工程进度焦虑。他手下缺少得力的助手,不得不事必躬亲,终日奔跑在工地上。(https://www.daowen.com)

为扩大资金来源,玻尔不断在各种不同的人群中周旋。在他的努力之下,终于从卡尔斯堡(Carlsberg)基金会获得最大一笔资金。使用这笔钱,玻尔购买了一台昂贵的晶格光谱仪。为此索末菲羡慕不已,他说:“很有可能有朝一日,就像维也纳镭研究所那样,世界各地的科学家们都要到哥本哈根相聚深造,在玻尔理论物理研究所追寻他们的文化理想。”事实证明,索末菲确实言中了[58]。

在丹麦这样的小国,要想打造一个世界级的研究阵地有诸多不易。玻尔与汤姆逊、普朗克、卢瑟福、玻恩、索末菲众位大师级人物不同,他没有现成的条件可以继承,也没有大国政府在背后支撑,一切要从头开始。当一切从他的双手中营造出来,一件件仪器设备就绪时,玻尔耐心地等待研究所揭幕。但是揭幕式却因各种原因一推再推,一直推到两年多以后,这个研究所才终于初具规模。

1921年1月21日,是玻尔非常兴奋的日子。经过长时间的艰苦奋斗,他终于坐进了自己的办公室。揭幕式正式定于3月3日,受邀代表包括卢瑟福在内共100多人。丹麦教育部长爱派尔(Appel)做了简短的讲话之后,介绍了大会发言人。

玻尔在会上作了讲话,他说:“正如大家所共识,物理学是研究自然,或者更狭隘地说,是研究无机自然世界现象的科学。目前,物理学的研究已经取得了丰硕的成果。首先,我们已经可以利用实验探索自然的性质;其次,我们还可以从哲学和理论的途径去挖掘物理定律更深层次的含义,以这些途径实现人类普遍的愿望,那就是认识自然现象,找到可以应用的普遍性的规律。这两种途径没有什么不同,然而正像初看起来的那样,哲学思考将成为实验研究的基础,因为必须首先形成概念,才能形成对自然思考的课题,只有这样,才能得到有成效的结果。辨清物理研究中的这些关系,在英文中称为‘自然哲学’。无论物理学取得什么样的成就,都避不开这个主宰的因素。”

在讲话结束时,就像他一生中多次讲话经常做的那样,玻尔照例谈到对未来一代的希望,他说:“当然,这些都是自然界的固有性质,谁也不能对未来做出准确的许诺。我们必须对前进道路上所遇到的现实问题有充分的准备。我认为,前进的道路是敞开的,然而出现的障碍也有可能把道路完全封死,这就需要我们以新的思想去超越。因此,极其重要的是,不能仅仅依赖能力,也不能仅仅依赖科学圈里那些有限的权威。科学权威对年轻一代的指导,只是通过研究方法和高水平的科学成果中的新视角以及对问题持续性的争辩之中体现出来。新的思想和新的血液要通过年轻一代的努力来获得。”[59]

接着,哥本哈根大学校长杰斯帕森(Jespersen)宣布哥本哈根理论物理研究所正式揭幕。在1965年玻尔80岁生日时,研究所的名称正式改为尼尔斯·玻尔研究所。实际上,自从它建成之日起,人们就已经习惯称它为尼尔斯·玻尔研究所了。

✍AI写作