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中外科学家发明家丛书_多人【完结】(1071)

  普朗克在发现了经典物理学中的漏洞后,找到了使自己的发现同经典的 世界概观相一致的可能性。甚至10年以后,他还主张“尽可能保守地”在理 论中利用作用量子,而在迄今现存的理论大厦中只作一些完全必要的改变。 他晚年时在《物理作用量子的历史》这篇著作中承认,他曾连续多年一次一 次地试图“无论怎样要在经典物理学体系中建立作用量子”。

  在一段时间内,普朗克试图把自己的辐射理论纳入经典物理学的结构中 去,他的努力没有成功。相反地,过了几年,爱因斯坦和洛伦兹等人明确论 证了能量子概念是不能纳入经典物理学构架之中的一种全新的要素。

  从此,就开始出现了20世纪物理学革命的一个广阔战场,那就是全新的 现代微观物理学。

  有这样一个传闻:1900年,普朗克和儿子卡尔在绿林中散步,普朗克告 诉儿子:“我完成了一项发现,其重要性可与牛顿的发现相媲美。”

  这种传闻的可靠性非常之小,因为它既不合乎普朗克谦虚的性格,也不 合乎当时他自己以及多数物理学家的思想状况。但是,从历史回顾的眼光来 看,这句很可能出于后人附会的“不实之词”,却十分准确地反映了普朗克 这一发现的历史地位!

  普朗克自称,他选择物理学作为自己的专业并不是渴望作出什么发现, 而主要是为了求知。然而普朗克毕竟不失为一位伟大的探索者,他的成就绝 不比任何醉心于科学革命的人物的成就逊色。作为一位从热力学入手的研究 者,他本来对原子论并不重视。但是,随着分子运动论日益取得的成果,他 却逐渐改变了态度,而且早在确立自己的辐射理论以前就接受了分子运动 论。当时德国人把这种理论称之为“动力学理论”,认为这是从热力学到动 力学的还原。这种看法恰好和普朗克对普通理论的追求互相合拍。当时他心 中还是有一些矛盾的,因为他不喜欢概率这个概念。但是,当在主张原子论 的玻尔兹曼和主张实证论的马赫之间发生激烈的争论时,他还是坚决地站在 了玻尔兹曼一边。直到玻尔兹曼自杀后,普朗克仍然在很长的时间内坚持了 反对实证论的斗争。

  正是在这样的认识基础上,普朗克建立了自己的辐射理论,成为物理学 史上众多不朽人物之一。当他引用量子的概念时,他本来只是把这个概念当 做敲门砖,门一敲开,砖就会被扔掉的。后来发现扔不掉,这是使他感到很 矛盾、很尴尬的一种处境。

  过了几年,他开始隐约地意识到,自己的辐射理论已经在全部物理学中 注入了一种全局性的带有威胁意味的要素。他也曾多次试图把这种要素和经 典的理论基础统一起来,但是一直得不到满意的结果。相反地,量子概念的 自觉应用(玻尔等人),却日新月异地开辟了新的境界。到了1925年和1926 年,当出现了海森堡力学和薛定谔力学时,他曾经希望不久就能看到一种不 违背经典精神的理论物理体系。他宣称,将来的理论将用不着关心观察对象 的干扰,因为物理学从一开始就是把这种复杂性排除在外的。这种态度,和 稍后出现的玻尔互补原理完全相反。

  就这样,稳健的、虔诚的、彬彬有礼的普朗克,像是一位站在世纪分界 线上的巨人,很不自觉地亲手揭开了物理学革命的帷幕,立下了伟大的历史 功勋,在这方面,他是幸运的。但是,同样是这位小心翼翼的纯真学者,却 在现实中遭遇了数不清的难以忍受的不幸。

  普朗克对待所有的科学问题都有一个原则,即慎重,慎重,再慎重。

  在提出热辐射理论后,普朗克在理论的基本出发点方面感到不安,于是 他曾有意把辐射问题暂时搁置一下,来转而研究别的问题。最著名的便是对 爱因斯坦相对论的研究和提倡。

  1905年,爱因斯坦发表了著名的狭义相对论。这种理论很快引起了普朗 克的密切论意。他及时地向物理学界介绍了这种理论,并改正了爱因斯坦原 作中的一处笔误。1906年,有人提出自己的实验结果似乎否定了相对论的结 论,而普朗克则在一次学术会议上指出,那种实验的精确度还不足以判别新 旧理论的孰是孰非。后来,他还用更新的数据进行了计算,得出结论认为, 相对论正确的可能性比较大。另外,他也在把相对论从电动力学推广到力学 方面做了工作。

  狭义相对论所得出的关于距离收缩和时间延长之类的结论,并没有引起 普朗克的不安。他倒是为此而感到欣慰。他评论说:“只有当人们诉诸自己 的 ‘感觉’时,这些结论才是难以接受的,但是物理学家们却能够超越空间 和时间之类的根深蒂固的直觉印象,而正是这种能力就使人类可以希望建立 一种地球人和火星人都能够接受的真正普遍的物理学。”他还指出,许多电 动力学理论都要用到某种电子的模型,而爱因斯坦理论则相反,这就给那些 惶惶不安的电动力学家们带来了解脱。

  爱因斯坦本人和别人都承认,普朗克的大力介绍和推荐成了一个重要因 素,使得狭义相对论很快地得到了承认,使得爱因斯坦的贡献在德国得到了 认可。因此有人说,普朗克“发现了”爱因斯坦,是他除热辐射理论以外对 物理学的第二个重大贡献。

  七、迟到的荣誉

  每当一个人为社会,乃至为全人类作出贡献时,就应该得到肯定和赞扬。 荣誉是历史给予伟人的地位。


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