波爾簡介（）

【專家解說】：波爾(Niels Henrik David Bohr，1885~1962)，丹麥物理學(xué)家。他于1913年在原子結(jié)構(gòu)問題上邁出了革命性的一步，提出了定態(tài)假設(shè)和頻率法則，從而奠定了這一研究方向的基礎(chǔ)。波爾指出： (1)在原子系統(tǒng)的設(shè)想的狀態(tài)中存在著所謂的"穩(wěn)定態(tài)"。在這些狀態(tài)中，粒子的運(yùn)動雖然在很大程度上遵守經(jīng)典力學(xué)規(guī)律，但這些狀態(tài)穩(wěn)定性不能用經(jīng)典力學(xué)來解釋，原子系統(tǒng)的每個變化只能從一個穩(wěn)定態(tài)完全躍遷到另一個穩(wěn)定態(tài)。 (2)與經(jīng)典電磁理論相反，穩(wěn)定原子不會發(fā)生電磁輻射，只有在兩個定態(tài)之間躍遷才會產(chǎn)生電磁輻射。輻射的特性相當(dāng)於以恒定頻率作諧振動的帶電粒子按經(jīng)典規(guī)律產(chǎn)生的輻射，但頻率u與原子的運(yùn)動不是單一關(guān)系，而是由下面的關(guān)系來決定 h = E'-E"。這就是波爾的原子能。 生平簡述 波爾1885年10月7日出生於丹麥的哥本哈根。他父親是一位生理學(xué)教授，思想開明。為使兩個兒子從小就熱愛自然科學(xué)，經(jīng)常與朋友們一起就科學(xué)、哲學(xué)、文化及政治等問題進(jìn)行有趣的討論，以薰陶波爾和它的弟弟海拉德。除此之外，波爾的父親還極為重視兩個兒子的體質(zhì)，培養(yǎng)他們的體育興趣。所以，波爾和弟弟在少年時代就成了著名足球運(yùn)動員，長大以后，他弟弟還進(jìn)入了國家足球隊，而波爾還具有了兵兵球、帆船和滑雪等終身愛好。 波爾在童年時代是一個行動緩慢、做事專心的孩子。他在學(xué)校里各門功課都很好，尤其是物理學(xué)和數(shù)學(xué)。他還酷愛文學(xué)，但本族語學(xué)得很費(fèi)力。他一生都用功克服這一困難，花了很多時間一遍一遍地抄寫手稿 不管是科學(xué)論文、大會發(fā)言稿，還是給朋友的信件。這反映了波爾對準(zhǔn)確性的迫切要求和使自己的著作能傳遞盡可能多信息的強(qiáng)烈愿望。為了培養(yǎng)波爾的動手能力，他父親為他購置了車床和工具。心靈手巧的波爾很快就熟練地掌握了金工技術(shù)，并敢於修理一切損壞了的東西，家里的鐘表或自行車壞了，都是波爾自己動手修理。 在中學(xué)時代，波爾雖然是班里的第一名，但他從來不愛虛榮，甚至不曾為爭奪第一名奮斗過。 他思維非常迅速，自然地、毫不拘束地發(fā)展著自己的才能，并毫不動搖地選擇了自己的道路 做一個物理學(xué)家。 1903年，波爾順利地中學(xué)畢業(yè)，進(jìn)入了哥本哈根大學(xué)自然科學(xué)系。起初，他酷愛在大學(xué)的實驗室里做實驗，到二年級時，他決定參加丹麥皇家科學(xué)協(xié)會組織的優(yōu)秀論文競賽用瑞刊在1873年提出的射流振動法測定?獲得了卡爾斯堡基金會的一筆助學(xué)金，從而有機(jī)會到英國劍橋大學(xué)卡文迪許實驗室，跟隨當(dāng)時最有權(quán)威的物理學(xué)家J.J·湯木生 進(jìn)行深造。 但波爾和J.J·湯姆遜處得并不融洽，原因是波爾和J.J·湯姆遜 第一次見面時就指出了J.J.湯姆遜 一篇論文中一些他認(rèn)為錯誤的地方。于是，在1912年春轉(zhuǎn)到了曼徹斯特大學(xué)的盧瑟福實驗室工作。 實驗室里有許多被盧瑟福發(fā)現(xiàn)和吸引來的優(yōu)秀青年人才，如蓋革、馬考瓦、馬斯登、埃萬斯、拉歇爾、法揚(yáng)斯、莫寒萊、海鳥希、查兌克 、達(dá)爾文等，波爾和他們相處得非常好，并和其中大部人成了終生朋友。這當(dāng)中關(guān)系最好的，除了盧瑟福之外，就是海鳥希了。這位匈牙利物理學(xué)家是一位十分機(jī)敏可愛的交談伙伴，時時處處成為集體的中心。他幫助波爾了解實驗室當(dāng)前大家最關(guān)心的問題，熟悉實驗室的每個成員，并且海鳥希還精通化學(xué)，而波爾正好極需要這方面的知識。 波爾在盧瑟福的實驗室工作了四個多月，於1912年7月底回國，因為他將在8月1日舉行婚禮。在盧瑟福實驗室工作的四個多用里，波爾收獲極大，他對盧瑟福衷心敬重，無論在為人方面還是在治學(xué)方面，盧瑟福都是他的楷模。兩位偉大的物理學(xué)家之間深厚而純樸的友誼就這樣開始了，這一友誼延續(xù)了四分之一世紀(jì)，直到盧瑟福過早地離世。 1912年9月，波爾到哥本哈根大學(xué)擔(dān)任編外副教授，主講熱力學(xué)的力學(xué)基礎(chǔ)。波爾在講課中表現(xiàn)出一個教師的非凡才干，不管多難理解的問題，他都講得清清楚楚、饒有興趣。 在上課的同時，波爾繼續(xù)在理論上進(jìn)行探索，1913年，他發(fā)表了著名論文《原子和分子的結(jié)構(gòu)》，成為他邁向森嚴(yán)的科學(xué)王國的偉大起步。 1914年10月，波爾又應(yīng)邀到英國曼徹斯特大學(xué)任副教授，主講熱力學(xué)、運(yùn)動學(xué)、電磁學(xué)和電子理論，并繼續(xù)進(jìn)行實驗研究和原子結(jié)構(gòu)理論及帶電粒子制動理論的研究，取得了豐碩的成果。隨著波爾聲望的不斷提高，哥本哈根大學(xué)決定為波爾設(shè)立理論物理學(xué)教授職位，于是，波爾於1916年夏天回國，成為哥本哈根大學(xué)理論物理學(xué)教授。第二年，他又被選為丹麥皇家科學(xué)協(xié)會會員。 19l8年11月第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，盧瑟福又邀請波爾去擔(dān)任他們不久前專門設(shè)置的哲學(xué)博士職務(wù)，但波爾為了發(fā)展丹麥的物理學(xué)研究而婉言謝絕了。 1920年9月，在波爾的不懈努力下，哥本哈根大學(xué)終於建成了理論物理研究所，這個研究所成了吸引年輕而有富有天才的理論學(xué)家和實驗物理學(xué)家研究原子及微觀世界問題的白心。 海森堡、克拉邁爾斯、狄拉克、泡利、赫韋希、哈爾特列、朗道、派耶爾斯等許多杰出的物理學(xué)家都先后在這里工作過。在研究所里，波爾充分發(fā)揮每個年輕人的才干和獨(dú)創(chuàng)性，從不借助行政手段進(jìn)行領(lǐng)導(dǎo)，也不喜歡用指示或命令，因而充滿著集體主義和友善精神。環(huán)境沒有拘束，工作集思廣益，解決了許多現(xiàn)代物理學(xué)最深奧的課題，形成了著名的哥本哈根學(xué)派，而波爾成了這一大學(xué)派的領(lǐng)袖。有人問波爾他的學(xué)派成功的奧秘何在，波爾回答說："我從來不怕在青年人面前出丑。" 波爾的每一天都被工作擠得滿滿的，即使晚年也像青年時代一樣精力充沛，這使許多人感到驚奇。他不習(xí)慣使用時間表，從來不按工作計劃工作，在節(jié)日和假日里也常常工作，甚至從挪威滑雪歸來也不止一次地帶回突然成熟的思想，在乘船遠(yuǎn)航時也不停止工作。因此，并不是每個人都能給波爾做助手的。要做他的助手，不僅要有堅強(qiáng)的神經(jīng)系統(tǒng)，而且要放棄幾乎全部的個人自由。因為這位導(dǎo)師在一天24小時內(nèi)，隨時都可能來找你談一談有關(guān)當(dāng)前主要問題的復(fù)雜性，或者談一談他忽然想到的一個什麼主意，或者讓你幫助他校正某種見解等。 1922年，波爾因?qū)ρ芯吭拥慕Y(jié)構(gòu)和原子的輻射所做得重大貢獻(xiàn)而獲得諾貝爾物理學(xué)獎。為此，整個丹麥都沉浸在喜悅之中，舉國上下都為之慶賀，波爾成了最著名的丹麥公民。為了支持正義與和平，波爾將自己的諾貝爾金質(zhì)獎?wù)戮杞o了芬蘭戰(zhàn)爭。后來，人們又為他募集黃金重鑄了一枚，永遠(yuǎn)陳列在丹麥博物館里。 1924年6月，波爾被英國劍橋大學(xué)和曼徹斯特大學(xué)授予科學(xué)博士名譽(yù)學(xué)位，劍橋哲學(xué)學(xué)會接受他為正式會員，12月又被選為俄羅斯科學(xué)院的外國通訊院士。 1927年初，海森堡、玻恩、約爾丹、薛定諤、狄拉克等成功地創(chuàng)立了原子內(nèi)部過程的全新理論 量子力學(xué)，波爾對量子力學(xué)的創(chuàng)立起了巨大的促進(jìn)作用。 1927年9月，波爾首次提出了"互補(bǔ)原理"，奠定了哥本哈根學(xué)派對量子力學(xué)解釋的基礎(chǔ)，并從此開始了與愛因斯坦持續(xù)多年的關(guān)於量子力學(xué)意義的論戰(zhàn)。愛因斯坦提出一個又一個的想像實驗，力求證明新理論的矛盾和錯誤，但波爾每次都巧妙地反駁了愛因斯坦的反對意見。這場長期的論戰(zhàn)從許多方面促進(jìn)了破爾觀點(diǎn)的完善，使他在以后對互補(bǔ)原理的研究中，不僅運(yùn)用到物理學(xué)，而且運(yùn)用到其他學(xué)科。 1933年，希特勒奪取了政權(quán)，德國成了法西斯國家，這對於丹麥來說是一個危險的鄰邦。波爾不是一個對什麼都不關(guān)心的人，他既關(guān)心政治時事、國家生活，也關(guān)心國際事件。他對當(dāng)時法西斯政權(quán)實行的種族迫害和政治迫害深感憂愁和憤怒，積極創(chuàng)立和參加了丹麥救援移民委員會，對從德國逃難到哥本哈根的科學(xué)家及其他難民，給予了盡力的支持相幫助。 1940年4月，德國侵占了丹麥，丹麥政府宣布投降。美國、英國等許多國家的大學(xué)打電報給波爾，邀請波爾全家到他們那里去避難和工作。波爾非常不安，友好的關(guān)心和對自己命運(yùn)的焦慮打動著他的心。但是，這一切都沒能動搖他留在自己的崗位 哥本哈根理論物理研究所的決心。 波爾相信，這一切都是暫時的，不久都會過去。因此，不應(yīng)該陷入苦悶，要堅持下去繼續(xù)工作，抵抗侵略者，為共同的斗爭做出貢獻(xiàn)。在以后的一段時間里，波爾日見消瘦，然而他卻勇敢地和毫不妥協(xié)地堅持著。波爾不隱瞞自己的好惡愛憎，拒絕與侵略者合作并不與支持侵略者的人來往。 1943年9月，希特勒政權(quán)準(zhǔn)備逮捕波爾，為了避免遭到迫害，波爾在反抗運(yùn)動參加者的幫助下冒著極大的危險逃到了瑞典。在瑞典，他幫助安排了幾乎所有的丹麥籍猶太人逃出了希特勒毒氣室的虎口。過了不久，林德曼來電報邀請波爾到英國工作，波爾在乘坐一架小型飛機(jī)飛往英國的途中幾乎因缺氧而喪生。在英國待了兩個月后，根據(jù)美國總統(tǒng)羅斯福和英國首相丘吉爾簽署的魁北克協(xié)議，美國和英國物理學(xué)家應(yīng)密切合作共同工作。于是波爾被任命為英國的顧問與查德威克等一批英國原子物理學(xué)家遠(yuǎn)涉重洋去了美國，參加了制造原子彈的曼哈頓計劃。波爾由於擔(dān)心德國率先造出原子彈，給世界造成更大的威脅，所以也和愛因斯坦一樣，以科學(xué)顧問的身分積極推動了原子彈的研制工作。 但他堅決反對在對日戰(zhàn)爭中使用原子彈，也堅決反對在今后的戰(zhàn)爭中使用原子彈，始終堅持和平利用原子能的觀點(diǎn)。他積極與美國和英國的國務(wù)活動家取得聯(lián)系，參加了禁止核實驗，爭取和平、民主和各民族團(tuán)結(jié)的斗爭。對於原子彈給日本造成的巨大損失，他感到非常內(nèi)疚，并為此發(fā)表了《科學(xué)與文明》和《文明的召喚》兩篇文章，呼吁各國科學(xué)家加強(qiáng)合作，各平利用原子能，對那些可能威脅世界安全的任何步驟進(jìn)行國際監(jiān)督，為各民族今后無憂無慮地發(fā)展自己的科學(xué)文化而斗爭。 1945年8月20日，波爾又回到了丹麥，繼續(xù)擔(dān)任理論物理研究所所長，并被重新選為丹麥皇家科學(xué)協(xié)會主席。在以后的日子里，波爾不僅積極參加和領(lǐng)導(dǎo)原子物理的理論研究，而且繼續(xù)致力於發(fā)展原子能的和平利用。隨著時間的推移，波爾為爭取和平事業(yè)和國際合作而進(jìn)行的斗爭廣為人們所知，他的威信越來越高，影響越來越大了。因此，1957年他理所當(dāng)然的被授予第一屆"和平利用原子能"獎。 波爾成了丹麥的驕傲，全國廣泛舉行了慶祝他誕辰60周年和70周年的活動。在慶祝他60周年誕辰時，為他建立了40萬克朗的獨(dú)立基金，以便他用來鼓勵各種研究活動。在祝他70周年誕辰時，國王授予他丹麥一級勛章，政府和科協(xié)會決定設(shè)立鑄有他頭像的波爾金質(zhì)獎?wù)?，用來獎勵那些有卓越貢獻(xiàn)的現(xiàn)代物理學(xué)家。 波爾在暮年時，仍然積極參加組織活動和社會活動，為鞏固各國科學(xué)家的國際合作而到處奔波，直到1962年11月18日與世長辭。 從此，人們矢去了一位天才的科學(xué)家和思想家，一位爭取世界和平和各國人民相互諒解的戰(zhàn)士，一位純樸、誠實、善良和平易近人的全人類的朋友。世界上許多國家約有關(guān)機(jī)構(gòu)給丹麥皇家科學(xué)協(xié)會發(fā)來了無數(shù)唔電、信函，沉痛悼念這位科學(xué)巨人。 12月14日，隆重舉行了紀(jì)念波爾的大會，國王夫婦、波爾的妻子、兒子、兒媳及許多波爾的朋友和同事出席了大會。大會的報告介紹了波爾對物理學(xué)和哲學(xué)的發(fā)展所做的不朽貢獻(xiàn)，以及他的活動對皇家科學(xué)協(xié)會的重大意義。夜晚，大家自發(fā)地聚集在一起，傾談對波爾的懷念。 為了紀(jì)念波爾，哥本哈根大學(xué)理論物理研究所被命名為尼爾斯．波爾研究所。