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中外科学家发明家丛书:玻尔-第章

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      “谢谢你写给我的所有明信片。现在我已幸运地完成了所有的写作。这 


… Page 13…

实在是美好极了,虽然我不能像那些大人物那样说,我对结果完全满意。这 

个题目太大了,我的笔很容易从这里滑过去,因此,我只好满足于探讨它的 

一小部分。但我希望主考人能让它通过,因为我认为。已写入的一些不太重 

要的细节并不涉及别的任何内容,这些细节多半是否定类型 (你知道我的思 

想方法上有个坏习惯,总想找出别人文章中的一些毛病)。对于比较肯定的 

方面,我认为我已讲出了一些理由,说明为什么合金不能像组成它们的纯金 

属那样导电 (这个事例也许你知道得不多)。我现在急于要知道克里斯琴生 

对这个问题的全部意见;明天我将去找他谈一谈,我会将整个经过情况告诉 

你的。……” 

     尽管摘录下来的这些尼尔斯·玻尔给他弟弟的信表达得如此流畅,尽管 

他们多么容易地从文雅的自嘲转变到盛赞他的兄弟,以及要求与哈拉德共享 

读书之乐的热忱,在这些信的字里行间无不渗透着哈拉德·玻尔的巨大努力。 

即使是青年时代,对个人之间来往的信件 (正如我们在这里引用的)他也写 

了多次草稿。有一次,哈拉德在尼尔斯的桌上发现一封他为了某一特殊目的 

而早就该发出的信(传记中未说明给谁的信)。在哈拉德看来这封信已经写 

好了,因而问他的哥哥,为何此信不发出去。“呵,不,这仅是第一稿的一 

个初稿复本”,这是尼尔斯的回答。后来,当尼尔斯正对他的博士论文作最 

后修改时 (仍在维森堡教区牧师的家中),一天,他不得不给家中写封恳求 

信,要求他们谅解他不再有时间回复收到的许多家信,哈拉德和他的双亲都 

了解他。更有甚者,尼尔斯的母亲那时已经开始为尼尔斯写口授信,正如后 

来他的妻子和他的同事所做的那样。哈拉德给尼尔斯信的末尾总是写着“让 

母亲写点关于你的情况吧!”或者“别操心写回信!” 

     然而,尼尔斯的如此强烈地要求与他最亲近的人保持联系的愿望,使他 

终生保持着勤奋写信的习惯,包括他多次出国期间单独一人的那些时间。在 

与玛格丽特·诺兰德结婚后,她就成为他的经历和思想的主要分担者。 

     1910年春,尼尔斯·玻尔正在撰写他的博士论文,在这时期他给哈拉德 

的信反映了对这项工作的喜悦和失望,正如后来从剑桥和曼彻斯特给他弟弟 

和玛格丽特的信一样,这些信件内容已不属于本文的叙述范围。 

     那时在哥本哈根学习并不像我们今天所知道的那样是沿着严格的路线进 

行的,特别对少数几个物理学硕士考试候选生,几乎都是让他们自己订计划 

的,除开很少必修的实验外,差不多没有讲什么固定的课。 

     数年后,尼尔斯·玻尔的航行伙伴尼尔斯·布杰朗,在1905年成了他无 

机分析化学课程的老师。后来他说,在整整12年中他是实验室的助教,他从 

未遇到过一个学生损坏实验玻璃器皿的账单像尼尔斯·玻尔的账单那样多。 

一个与玻尔同时做实验的学生说,在一天,整个实验室因多次猛烈爆炸而震 

动得很厉害。“哦,这一定是玻尔”,据说布杰朗曾这样评论过。原来玻尔 

出于急躁的好奇心,在观察某种反应时超过了安全规定。 

     玻尔的大学同学之一后来成为欧登塞的一位女校长海尔加·隆德,从天 

文学教授梯·恩·蒂尔的讲课中回忆了下面一个情景: 

      “在考取大学3年后,我开始在哥本哈根大学学数学,那3年是在我的 

故乡塞尔克堡当教师度过的。大学的第一堂课是蒂尔教授讲授概率计算。我 

看见一个大脑袋、低着头、手中拿着一只书包的年轻人走进教室,他坐在我 

坐的凳子的另一端。我想 ‘他不可能是学数学的’。教授声称第一学期我们 

分成两人一组,计算一种函数,找出它是否是周期性的,凑巧这个年轻人和 


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我编在一起。在这所技术大学的头2年,我们和工程师们一起工作,我们总 

是坐在一起校核计算出来的数字,然后一起去听蒂尔的下一次讲课。在两次 

讲课之间的空隙时间,我们到大教堂的学生会去一起读蒂尔的书,书的大部 

分内容对我们是很难理解的。 

     这对我大有帮助,但在一个月之后我注意到他是以完全不同的水平考虑 

问题的,这使我产生了一定的畏惧心理,倘若按考试的标准,我是不会获得 

通过的。唷,不久我就弄清楚了,他是高于标准的。当他和蒂尔讨论问题时, 

我们其余的人只是专心倾听,并印象极深;……” 

     尼尔斯·玻尔的中学同学一般对他的看法是,他似乎是一个正常的有才 

干的学生;而大学里的同学显然很早就意识到他不平凡的天才。海加尔·隆 

德早在1904年12月在给挪威的一位堂兄弟的信中写道: 

      “真正的天才。认识一个天才是奇妙的,而我却认识了,甚至每天和他 

在一起,他的名宇叫尼尔斯·玻尔,就是我以前告诉过你的。他越来越显得 

是出类拔萃的;同时,你也能想象到他是一个最和蔼可亲的、最谦虚的年轻 

人。他有一个正在大学读书的弟弟,像他一样聪明,是学数学的,这两人是 

不可分离的,我从未见过像他俩那样密切的。他们十分年轻,17和19岁, 

但我除这2人以外,很少同别的同学谈话,因为他俩是这样的要好”。 

     在实验物理学课程中,大学对科学硕士侯选生提供的方便不多,但玻尔 

有个特殊的有利条件,因为他父亲有个生理学实验室。我们知道这个实验室 

的研究工作大多集中在纯物理学问题上。在很长时间内,玻尔经常帮助他父 

亲做实验,以此为背景,玻尔的第一项科学研究是属于实验性质的就不足为 

奇了,尽管这项研究显示了项目创建人在研究理论方面特殊的能力和愿望。 

     1905年,丹麦皇家科学和文学研究院对用射流振动来测定液体表面张力 

的研究进展颁发了物理学奖,提交的两篇论文都获得了金质奖章。一篇(在 

格言“准备是最坏的东西”指引下)为硕士学位候选生(后来是教授)皮·沃·彼 

得生所写;另一篇 (简浩的ρ·Υ·δ)为尼尔斯·玻尔所写。约2年后, 

尼尔斯·玻尔的文章发表在《伦敦皇家学会哲学学报》上。 

     用英国物理学家瑞利爵士的理论分析各种液体的射流振动,这是个纯实 

验问题。与皮·沃·彼得生使用有效方法确定大量液体的表面张力相反,玻 

尔只是成功地分析了水射流的性状,因为他的方法是基于费时很多的非常精 

密的测量;另一方面,玻尔有能力对瑞利爵士的理论作精确的和完全出人意 

料的发展,并引用来作为他论文的开端。按照这个理论有可能从速度和截面 

为已知的射流表面上所形成的波长来确定一种液体的表面张力。 

     但是玻尔指出,为了确定表面张力的数值,必须扩充这个理论,将流体 

的粘度以及液体射流振动的最后振幅和周围空气用影响包括进去。在理论方 

面作了全面扩充以后,接下来玻尔阐述了他的实验工作。 

     为了获得足够长而稳定的射流,玻尔选用较长的玻璃管通以水流。但为 

了在水的射流表面上产生波,管子截面要非正圆形的,玻尔选用了椭圆形截 

面。在他的论文中仅陈述了试制管子的有关准备工作: 

      “对所使用的玻璃管的管孔,在拉成之前先将管子相对的两端用特种的 

加热方法使其拉成椭圆形。玻璃管的扭曲将使射流产生对轴线的旋转运动, 

而离管孔不同距离的振动平面将不能保持在同一方向;为避免出现此种情 

况,在加热和拉成时必需将管子两端固定在能沿着一个金属棱柱体移位的滑 

块上。当玻璃管拉成并切下后,要放在显微镜下检查,只有那些具有均匀椭 


… Page 15…

圆截面孔的管子才可使用。……” 

     对研究工作所需要的实验配备,玻尔主张要以同样谨慎小心的态度对 

待。 

     即使
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