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李佩整理, 2004年10月 (注:本文未经戈革教授审阅。)
戈革教授退休前在石油大学理论物理系任教多年,同时研究有关的科学史。曾翻译丹麦著名源自物理学家尼尔斯.波尔(Niels
Bohr)
的著作10卷,并因此荣获“丹麦旗士勋章”。我国获得这项荣誉的学者,除戈革教授外,叶君健先生因翻译“安徒生童话”和直接由丹麦文译成中文的同一童话集的林桦先生曾获此勋章。
戈革教授是个多才多艺的学者。多年来,除研究物理学史以外,经常发表介绍科学思想和评论性的文章。业余爱好还有刻印和阅读金庸的小说。1998年英国作家迈克尔.弗雷恩(Michael
Frayn) 写过一个科学历史剧,描述1941年著名的德国物理学家海森堡(Heisenberg)和波尔的一次秘密会谈。剧名“哥本哈根(Cepenhagen)”。通过剧中人物的对话,给观众提出了一个难题:科学家为了各自国家的利益和个人的道义观念在研制杀伤性武器上应做出何种选择。此剧在英国上演时,轰动一时。戈革教授将剧本译为中文后,先后在北京上演数次,也引起了不少人思考科学发现与人类命运的关系和科学家的良知等问题。2004年科学时报就“哥本哈根”演出后引发的思考,走访了译者戈革教授,访谈录用的标题是“哥本哈根之谜”。
我们老年互助服务中心的主持人抱着强烈的好奇心特邀戈革教授来中关村介绍“哥本哈根”这个科学剧的内容、背景及引发人们思考的问题的缘由。
戈革教授在“从哥本哈根之谜谈起”的讲座中,先介绍了Michael Frayn所写剧本的特色:全剧只有两幕、三个角色:波尔、海森堡和波尔的夫人玛格丽特。场景很形象化,极简单。剧中的对话都涉及到他们师生研究的学术问题等方面的典故,一般观众不易了解。在纽约、伦敦、哥本哈根等地上演时,剧团都争取到物理学家和物理学史家的指导和协助,加上观众的科学文化素养,所以场场演出都非常成功。在北京上演时,没有用戈革翻译的脚本,导演大约也没有那样认真地去请教物理学史家来顾问。据说演出中国,不少观众因看不懂剧的内容而退场。
戈革教授对玻尔的情况非常熟悉,对他和海森伯的关系、学术成就等等谈起来如数家珍。因之他说的逻辑推理不难给出“哥本哈根”之谜的谜底。一句话:海森堡对纳粹的态度玻尔不能接受。由此也可解答了玻尔这位科学家对“哥本哈根”剧的一些观众所思考的问题的态度。
尼尔斯.玻尔是上世纪中最伟大的物理学家和思想家之一。他于1885年10月6日生于丹麦首都哥本哈根。1911年获得了博士学位后到英国进修一年。1912年8月间回国后与玛格丽特.诺伦德结婚。二人一起生活了五十年。感情美好。
在历史上成为玻尔的“伟大的三部曲”是他在1913年在英国“哲学杂志”上分三次发表的论文,引用了普朗克的“量子”概念和卢瑟福的“有核原子模型”来试图阐释原子的结构,取得了开创性的成功。
1920年前后,玻尔确立了“对应原理”,并在此基础上追朔了元素周期表的理论解释,从而在绝大部分的欧洲学术界他已被尊为科学之神。
1922年夏天,他应邀到德国哥廷根学院发表了一系列演讲。在那次被誉为哥廷根的“玻尔节”活动中,他初次认识了泡利和海森堡。那一年的冬天,他获得了该年度的诺贝尔物理学奖。
1927年,玻尔在意大利的一次国际学术会议上首次提出他的“互补性”概念,用来诠释当时已经基本形成的新量子力学的哲学观。这种解释对“因果原理”是个挑战。导致包括爱因斯坦在内的许多科学界人士的怀疑和反对并形成了史无前例的学术大论战。这论战至今尚未结束。
玻尔为人温和而幽默,和别人争论时也轻声细语。他爱护年轻人,主动地帮助他们解决生活中的困难。在希特勒德国执政期间,他大力营救从德意等国逃亡出来的知识分子,他的研究当时被称为是“地下转运站”。在纳粹德国占领丹麦期间,玻尔和他的同事们对占领力量采取了坚决的抵制态度。这才引起了《哥本哈根》一书中演示的1941年的“玻尔-海森堡密谈”。
1943年,玻尔被迫逃离了丹麦,辗转从英国去了美国,参与了盟方原子弹的研制。他的目的完全是为了粉碎德意法西斯力量。他早已预见到原子弹会带来的政治、军事、经济等方面的国际问题。曾多次向盟方高级人士进言,包括谒见美国总统罗斯福和英国首相丘吉尔,建议在原子弹尚未制成时就通知斯大林共同商讨战后的世界和平问题。他的意见未被接受。二战后,他积极参加了争取世界持久和平的运动。1950年他发表了致联合国的公开信,建议成立一个“开放的世界”,呼吁实行原子军备的国际监督。虽然在当时的国家形势下,他的建议不被接纳。但国际和平运动的精神对后世产生了不可忽视的影响。
玻尔于1952年11月18日在午睡时因心脏病突发逝世,时年77岁。
戈革教授对海森堡其人,也作了一番介绍。说明这位物理学家和玻尔的关系。
沃尔纳.卡尔.海森堡生于1901年12月5日,父亲是个古典语文学家,先在中学教书,后任慕尼黑大学的拜占庭学院教授,移居慕尼黑。
海森堡从小生性好胜,力图出人头地。这种性格受到他父亲的鼓励。幼时常和他的哥哥拳脚相见。兄弟终生不大和睦。这一点与玻尔的弟兄之情就不大一样。
上中学时,海森堡可能为时事所迫,参加了德国的“青年运动”,表现很积极。超龄后和同伴们保持了密切的联系。第一次世界大战中,该组织曾成为德国最主要的兵源。希特勒上台以后,该组织的所有适龄成员多变成了纳粹的冲锋队员(当时海森堡已超龄)。
第一次世界大战期间和战后,社会上一片混乱,给德国人民带来沉重的痛苦,海森堡也曾在夜间冒险通过内战的防线到乡下去给家人寻找食物,并曾和一些同伴到农庄参加较长时间的劳动。
海森堡读中学时,自学了Hermann Weyl的《空间、时间、物质》。他本打算到大学攻读数学,数学教授拒绝接受他。他只好到慕尼黑大学索末菲教授那里攻读物理学,在那里人士了以天才著称的泡利。
1922年夏,海森堡随索末菲到哥廷根参加了玻尔节。因为玻尔的演讲内容提出不同意见而受到玻尔的赏识。当时第一次世界大战刚刚结束,德国是战败国。德国人在国际上很感孤立。连德国科学家们也在一段时间内被排除于国际学术活动之外。因此,在《哥》剧中,海森堡说,玻尔当时能去哥廷根是对德国人伸出了友谊之手。而玻尔说海森堡狠狠地咬了他的手(因为对他的理论提出异议)。这当然是剧作者虚拟的语言。但对玻尔的这句台词,我们可以作出许多推测和分析。
海森堡认识玻尔时,还未大学毕业。玻尔和索末菲商定,请海森堡毕业以后,到哥本哈根来进修。1924年秋,海森堡来到哥本哈根,和“大师兄”克里默斯一起,在玻尔的“对应原理”思想指导下,进行对光的散射理论的研究,为他后来的“矩阵力学”理论的诞生孕育了思想伏线。
1925年夏天,海森堡回到德国后,在一个海岛上养病时,发展了“矩阵力学”的主要思想。
1926年5月,海森堡应邀到玻尔的研究所当讲师(相当于美国大学的副教授)。10月间,薛定谔访问丹麦,海森堡参加了他和玻尔之间的学术辩论。那年冬天和次年的初春,海森堡孕育了关于“测不准原理”的思想。在论文发表之前及以后,他和玻尔进行了长时间的激烈的学术争论。
1927年,海森堡回到德国任莱比锡大学教授。1932年,他提出了原子核的质子-中子模型。此外他在物质的磁性和基本粒子的“统一场论”等方面也进行了开创性的工作。他的多方面的学术成就,使他成为二十世纪物理学界的一面旗帜。许多人认为他是二十世纪中除爱因斯坦和玻尔外的第三位伟大的物理学家。他的社会和政治的态度却是相当暧昧的。例如当纳粹政权大量清除各大学中的犹太教师时,海森堡曾援助一些被解雇的人员。当他受到纳粹当局的威胁时,美国有几位大学校长曾表示欢迎他移居美国,并愿满足他的任何要求。而他表示要留在德国挽救德国的科学,德国需要他。
二次世界大战开始时,海森堡立即被召入伍去参加“铀俱乐部”,比盟方更早地开始了核能用于军事方面的研究,并成为该项工作的最主要的理论指导任务。但他们的工作在规模与人力方面根本无法与盟方的“曼哈顿计划”相比,直到战争结束时。他们的反应堆尚未造成。
在战争期间,海森堡逐渐得到了纳粹当局的信任,被任命为希特勒政府的无正是名分的“文化大使”,多次访问被德国占领的国家和中立国家去进行学术活动,宣传德意志文化。1941年哥本哈根之行即其中之一。
我们所谈的“哥本哈根之谜”,,究竟“谜”在何处?在当时的条件下,海森堡和玻尔的密谈不可能留下任何文字和声响的记录。几个知情人也说法不一,但知会谈很不成功。玻尔很激动很气愤。双方家庭间的友情以后也大大冷淡了。所以戈革教授在介绍哥剧一开始就给出了他根据许多史料对玻尔与海森堡二人个性的分析。从逻辑推理得出的谜底,即两位科学家对纳粹的态度上的分歧。
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