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| 中外科学家发明家丛书：玻恩 （七） | 发布于:2012/05/20 | |
| 中外科学家发明家丛书：玻恩 （七） 七、在爱丁堡的研究工作 1936年，麦克斯·玻恩一家前往苏格兰，他们在爱丁堡大学“自然哲学” 研究室工作了17年。在这里，玻恩很快展开了广泛的研究活动和教学活动。 如同在戈丁根那样，他的学生中有许多外国人，苏格兰人却很少。1939年玻 恩获得了英国国籍。 在爱丁堡大学“自然哲学”研究室，同玻恩一起做研究工作的有赖因霍 尔德·菲尔特，他原是布拉格的德国大学教授，在二次大战前夕作为一个难 民来到爱丁堡。他协助玻恩指导学生研究晶体热力学和其他课题，玻恩曾说， 菲尔特对他的帮助很大。另一位是德国的原子研究者克劳斯·傅克斯，他是 玻恩在爱丁堡“最卓越的弟子”。他是一个共产主义者，作为反法西斯主义 者，离开了希特勒统治的德国。最初他在布里斯托尔学习，尔后在爱丁堡大 学受到玻恩的关怀和支持，获得了两个学位，并在1938—1940年间同玻恩一 起发表了几篇很有意义的论文。傅克斯是个很有才华的人，又是一个很有信 仰的人，在战争爆发后，他作为敌国侨民被短期拘留以后，加入了不列颠核 裂变研究小组。玻恩很理解他的政治抱负和对信念的忠实态度，尽管玻恩不 是一个共产主义者，但他给了共产主义者傅克斯巨大的帮助。玻恩的第三位 合作者是赫伯特·西德尼·格林，他同玻恩一起研究了凝聚气体和液体的严 密的分子运动论。他们那时对晶体的研究，主要涉及根据X射线漫散射和拉 曼效应来测定点阵的振动光谱。他们还从不同的方向研究一种新思想，即倒 易原理，试图说明基本粒子的存在和性质，但由于实验资料太少而一无所得。 和玻恩合作研究的人中还有一位中国人——黄昆。黄昆与玻恩一起研究点阵 动力学，并于1954年出版了两人合著的《晶格动力学理论》。黄昆于1951 年回国后，担任北京大学教授。在这部《晶格动力学理论》中系统地运用了 量子力学。 在爱丁堡大学“自然哲学”研究室里，实验物理学是由尼克拉主持的， 他以发现元素独特地吸收X射线而闻名。数学系主任是埃德蒙·惠特克，常 常帮助玻恩工作。行政工作和大量教学工作是由玻恩的讲师R·施拉普和A·尼 斯比特完成的。在最后几年里，E·沃尔夫也来到爱丁堡工作，他和玻恩合作 写了第二部光学方面的巨著。另外，哲学家肯普——史密斯成了玻恩在爱丁 堡最好的朋友。 在爱丁堡，玻恩和他的妻子继续帮助德国和其它被纳粹德国奴役的难 民，这项工作后来主要由玻恩的妻子去做，她参加了苏格兰的公谊会。战争 年代，公谊会和其它许多组织一起，从纳粹集中营和煤气室里拯救了几千人。 1948年，玻恩应邀在牛津大学玛格德伦学院主持韦恩弗利特讲座。那些 讲稿汇集成《关于因果和机遇的自然哲学》于1949年在牛津出版。在这本书 里，玻恩试图说明关于科学的哲学思想，以及他作为一个物理学家如何发展 了这种思想。 战争结束后，爱丁堡的生活变得一天比一天好起来。移居国外的许多德 裔科学家开始重新访问德国。戈丁根大学为麦克斯·玻恩、詹姆斯·弗兰克 和库朗一起提供了“出入城市的自由”。1952年，玻恩首次访问了德国。 1953年，玻恩到了退休年龄，当他从爱丁堡大学“自然哲学”研究室的 讲席上退休时，爱丁堡大学授予他一本荣誉出版物，其中有爱因斯坦的一篇 论文。爱因斯坦在这篇论文里为否定以他的物理实在概念为依据的量子力学 的统计解释，提出了一个简明的论据。玻恩不同意爱因斯坦的观点，而且认 为爱因斯坦对一个例子的数学处理是不充分的。为此，玻恩著文答复，试图 证明他的统计观点是正确的。他认为，爱因斯坦所说的古典力学是决定论的 这种说法是没有理由的，因为它依赖于绝对准确的数据就有物理意义这个假 设。而玻恩认为，这种假设是荒谬的。他因此而发展了古典力学的统计陈述。 在这篇文章里，玻恩还对爱因斯坦的例子提出了一个直截了当的量子力学的 处理，并且证明了在古典力学的范围里，它恰好得出了以前根据他的量子力 学的统计陈述所得出的结果。 然而，量子力学波函数的统计解释刚一出现，爱因斯坦就持否定态度。 他早在1926年12月就给玻恩写信说：“量子力学这是深受尊敬的理论。但 内心告诉我，这还不是所需要的东西。这种理论所给东西不少，但它未必引 导我们更接近上帝老人的秘密。在任何情况下，上帝是不掷骰子的。”爱因 斯坦始终认为，统计量子力学只是对原子中发生的诸过程作了不完全的描 述，并认为将来必然要返回早已表现出来的思想方式上来。爱因斯坦直到最 后也没有放弃对统计量子力学的反对态度。在 1953年，他同玻恩就此问题展 开的争论达到非常激烈的程度，他们之间通了很多信，但相互间的误解却越 来越深。当时在普林斯顿的玻恩的老朋友沃尔夫冈·泡利试图调解，但没有 成功。后来，泡利帮助玻恩改写了为答复爱因斯坦的观点而写的文章，并经 过泡利的完全同意，发表在丹麦科学院为纪念尼尔斯·玻尔诞辰70周年而出 版的学报上。虽然同爱因斯坦的争论是相当激烈的，但这两位著名物理学家 的友谊丝毫没有受损。 |
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