尽管犹太人只占世界人口的0.2%,但自1895年诺贝尔奖成立以来,犹太人将22%的诺贝尔奖收入囊中。在881个诺贝尔奖得主中,至少有196个是犹太人。本世纪,犹太人获得诺贝尔奖的人数比重上升,达到28%。
本册选取了十八位犹太诺贝尔奖得主,他们生活在不同时期的不同国家。
尼尔斯·玻尔
Niels Bohr
1922 年诺贝尔物理学奖获得者
获奖理由:对原子结构和原子辐射研究方面的贡献
3/
尼尔斯·玻尔:
请不要教上帝怎么掷骰子
电子围绕着小小的原子核旋转,这是物理学研究的基础。尼
尔斯·玻尔提出了电子在核外的量子化轨道,解决了原子结构的
稳定性问题,描绘出了完整而令人信服的原子结构学说。
1885 年10 月7 日,尼尔斯·玻尔(Niels Bohr )出生于丹麦
首都哥本哈根,父亲克里斯丁·玻尔是丹麦人,在哥本哈根大学
担任生理学教授,母亲出身于一个富有的犹太人家庭。
虽然尼尔斯·玻尔后来皈依了基督教,但根据犹太教口传律
法的规定,生来是犹太人就永远是犹太人。按照纳粹的种族法1 ,他
也被归为犹太人。在纳粹征服丹麦之后,尼尔斯·玻尔和其他丹
麦犹太人一样面临着被驱逐和被屠杀的危险。
1 纳粹德国将所有具有四分之一或以上犹太血统者定为犹太人。
玻尔的原子结构模型
1903 年,尼尔斯
玻尔进入哥本哈根大学,主修物理学。
1907 年,玻尔发表了一篇有关水的表面张力的论文,获得丹麦皇
家科学文学院的金奖。1909 年和1911 年,玻尔分别以关于金属
电子论的论文获得哥本哈根大学的理学硕士和哲学博士学位。
获得博士学位后,玻尔前往英国剑桥大学卡文迪许实验室,
与电子的发现者约瑟夫·约翰·汤姆孙合作。但是两人的合作并
不愉快,汤姆孙喜欢主导一切,而玻尔又过于固执己见。几个月后,
玻尔转赴曼彻斯特大学,从此与原子核的发现者欧内斯特·卢瑟
福长期共事。
牛顿经典物理学排除了电子围绕原子核旋转的可能性,认为
电子会发射连续的电磁能量并坍缩到原子核里,这导致稳定的原
子无法存在。卢瑟福提出了更具说服力的电子模型:带正电的原
子核位于原子的中心,电子围绕原子核旋转,就像行星围绕太阳
旋转一样。
玻尔意识到经典物理学在阐述微观现象方面的严重缺陷,赞
同普朗克和爱因斯坦在电磁理论方面引入的量子学说,从而创造
性地把量子学说和卢瑟福的原子核概念结合起来。玻尔认为,电
磁能量不会改变或被转移且保存在名叫量子的离散部分中,在此
基础上他构建了玻尔原子结构模型。
1913 年至1914 年,波尔在哥本哈根大学讲授物理学。这段
时间,他发表长篇论著《论原子构造和分子构造》,提出了量子
不连续性,成功地解释了氢原子和类氢原子的结构和性质。按照
玻尔的原子结构模型,电子环绕原子核作轨道运动,圆形轨道包
含离散能量,外层轨道比内层轨道可以容纳更多的电子;较外层
轨道的电子数决定了元素的化学性质;如果外层轨道的电子落入
内层轨道,将释放出一个带固定能量的光子。在离原子核最近的
轨道中,电子无法以辐射的形式发射能量,因此不会坍缩到原子
核中,这就是氢原子的稳定状态。
1922 年,尼尔斯·玻尔因这项研究获得了诺贝尔物理学奖。
哥本哈根学派,与爱因斯坦论战
1914 年至1916 年,尼尔斯·玻尔在曼彻斯特的维多利亚大
学任教。1916 年,他回到丹麦,担任哥本哈根大学物理学教授。
在此期间他创立了哥本哈根学派,与学生们共同提出对量子物理
学理论的彻底解释——物质大小只有被“观察者”测量时才能被
确定或存在。换句话说,测量是测量大小出现的原因,测量值通
过统计方法从多个可能选项中被确定。
根据玻尔模型,观察者会影响测量结果。例如,粒子可处于
“叠加”状态,这种状态中的粒子同时以粒子和波的形式存在,该
状态可持续到“观察者”观察到它们为止。
1 阿尔伯特·亚伯拉罕·迈克耳孙:
科学发现
是科学的最大悲剧1
2 阿尔伯特·爱因斯坦:
旷世奇才的精神世界9
3 尼尔斯·玻尔:
请不要教上帝怎么掷骰子23
4 鲍利斯·帕斯捷尔纳克:
这部伟大的小说是人类巅峰成就之一33
5 乔舒亚·莱德伯格:
人类与细菌的
军备竞赛”43
IX
6 埃米利奥·吉诺·塞格雷:
物质与反物质之间
向来无
爱
可言53
7 科恩伯格父子:
难道是遗传?63
8 理查德·费恩曼:
我们不知道宇宙的意义是什么71
9 勒内·卡森:
《世界人权宣言》之父81
10 戴维·巴尔的摩:
科学家不应陷于仇恨91
11 罗莎琳·萨斯曼·耶洛:
没有什么自然的事能阻挡生活前进的道路101
12 阿尔诺·艾伦·彭齐亚斯:
逃离纳粹魔爪的小男孩揭开了宇宙奥秘109
13 丽塔·列维·蒙塔尔奇尼:
卧室培养皿中的研究117
14 利昂·莱德曼:
上帝粒子
的发现者125
15 丹尼尔·卡内曼:
最好的也远非完美133
16 阿龙·切哈诺沃:
每个人都应在世界上留下自己的印记141
17 达尼埃尔·谢赫特曼:
科学家的职责是促进理性思考与学术宽容149
18 鲍勃·迪伦:
答案在风中飘荡159
跋犹太智慧的奥秘168
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