图3.4  1911年索尔维会议

　　1911年10月30日，第一届索尔维会议正式在比利时布鲁塞尔召开。24位最杰出的物理学家参加了会议，并在量子理论，气体运动理论以及辐射现象等课题上进行了讨论。遗憾的是，会议只有短短5天，人们并没有取得任何突破性的进展。量子究竟意味着什么？理论背后隐藏的是什么？普朗克常数h究竟将把我们带向何方？没有人确切地知道答案。爱因斯坦在会后写给洛仑兹的信里说：“‘h重症’看上去更加病入膏肓了。”

　　但不可否认的是，这仍然是量子发展史上的一次重大事件，因为量子问题终于在这次会议之后被推到了历史的最前沿，成为时代潮头上的一个焦点。人们终于发现，他们面对的是一个巨大的，扑朔迷离的难题。不管是光，还是热辐射，经典物理面对的都是一个难以逾越的困境。

　　在那些出席会议的人中间，有一位叫做恩内斯特·卢瑟福（Ernest Rutherford）。他也许不知道，自己回英国后很快就会遇上一位来自丹麦的青年，从而在自己的学生名单上添加一颗最耀眼的超级巨星。也没人注意到大会的一位秘书，来自法国的莫里斯·德布罗意（Maurice de Broglie）公爵。他将把讨论和报告的记录带回家中，而偏巧，他还有一位聪明绝顶的弟弟。对于爱因斯坦来说，他更不会想到，这个所谓的“h重症”将成为困扰他终生的最大谜题。而1911年的索尔维会议更仅仅是一个开始而已，未来还会有更多的索尔维会议，在历史上泼成一幅壮丽而雄奇的画卷，记录下量子论最富有传奇色彩的那一段故事。1911年的这次会议像是一个路标，历史的众多明暗伏线在这里交错汇聚，然后厘清出几条主脉，浩浩荡荡地发展下去。爱因斯坦的朋友贝索（Michele Besso）后来把1911年的会议称为一次“巫师盛会”23，也许，这真的是量子魔法师在炫技前所念的最后的神奇咒语？

　　现在，各位观众，就让我们把握住会议留给我们的那条线索，一起去看看量子魔法是怎样影响了实实在在的物质——原子核和电子的。我们的历史长镜头从欧洲大陆转回不列颠岛，来自丹麦的王子粉墨登场。在他的头上，一颗大大的火流星划过这阴云密布的天空，虽然只是一闪即逝，但却在地上点燃了燎原大火，照亮了无边的黑暗。

　　四

　　1911年9月，26岁的丹麦小伙子尼尔斯·玻尔（Niels Bohr）渡过英吉利海峡，踏上了不列颠岛的土地。年轻的玻尔不会想到，32年后，他还要再一次来到这个岛上，但却是藏在一架蚊式轰炸机的弹仓里，忍着高空缺氧的考验和随时被丢进大海里的风险，九死一生后才到达了目的地。那一次，是邱吉尔首相亲自签署命令，从纳粹的手中转移了这位原子物理界的泰山北斗，使得盟军在原子弹的竞争方面成功地削弱了德国的优势。这也成了玻尔一生中最富有传奇色彩，为人所津津乐道的一段经历。有些故事书甚至绘声绘色地描述说，当飞行员最终打开舱门时，玻尔还茫然不觉，沉浸在专注的物理思考中物我两忘。当然事实上玻尔并没有这样英勇，因为缺氧，他当时已经奄奄一息，差一点就送了命。

　　不过我们还是回到1911年，那时玻尔还只是一个有着远大志向和梦想，却是默默无闻的青年。他走在剑桥的校园里，想象当年牛顿和麦克斯韦在这里走过的情形，欢欣鼓舞地像一个孩子。在草草地安定下来之后，玻尔做的第一件事情就是去拜访大名鼎鼎的J.J.汤姆逊（Joseph John Thomson），后者是当时富有盛名的物理学家，卡文迪许实验室的头头，电子的发现者，诺贝尔奖得主。J.J.十分热情地接待了玻尔，虽然玻尔的英语烂得可以，两人还是谈了好长一阵子。J.J.收下了玻尔的论文，并把它放在自己的办公桌上。

　　一切看来都十分顺利，但可怜的尼尔斯并不知道，在漠视学生的论文这一点上，汤姆逊是“恶名昭著”的。事实上，玻尔的论文一直被闲置在桌子上，J.J.根本没有看过一个字。另有一种说法是，当时不谙世故的玻尔老实不客气，当面指出了J.J.的著作《气体中的导电》里的一些错误，结果惹恼了高傲的英国人。不管怎样，剑桥对于玻尔来说，实在不是一个让人激动的地方，他的project也进行得不是十分顺利。总而言之，除了在一个足球队里大显身手之外，这所举世闻名的大学似乎没有什么是让玻尔觉得值得一提的。失望之下，玻尔决定寻求一些改变。一次偶然的机会，玻尔去到曼彻斯特拜访他父亲的一位朋友Lorrain Smith，后者把他介绍给了刚从第一届索尔维会议上归来的卢瑟福。

　　也许是命中注定的缘分，也许是一生难求的巧合，又或许，那个“巫师盛会”的魔力还没有完全散尽。总之，玻尔和卢瑟福之间立刻就产生了神秘的chemistry。在促膝长谈之后，两人都觉相见恨晚，卢瑟福很快就给了玻尔一个实验室的名额，而玻尔也很快就义无反顾地离开剑桥前往曼彻斯特。这座工业城市的天空虽然污染，但恩内斯特·卢瑟福的名字却使它看起来那样地金光闪耀。

　　说起来，卢瑟福也是J.J.汤姆逊的学生。这位出身于新西兰农场的科学家身上保持着农民那勤俭朴实的作风，对他的助手和学生们永远是那样热情和关心，提供所有力所能及的帮助。再说，玻尔选择的时机真是再恰当也不过了，1912年，那正是一个黎明的曙光就要来临，科学新的一页就要被书写的年份。人们已经站在了通向原子神秘内部世界的门槛上，只等玻尔来迈出这决定性的一步了。