本文轉載自公眾號SME科技故事
如果說泡利是最能懟人的科學家，那麼玻爾則是最能辯論的一把手。
不過，與泡利的毒舌不同，玻爾每一次辯論都有理有據，讓人難以反駁。
上帝之鞭泡利，圖片來源：《決戰量子之巔》
平時的玻爾總把自己收拾得一絲不苟，給人一副溫文爾雅的形象，說起話來語速也很慢，甚至還帶點口吃。
但在科學問題上，他一旦較真起來卻毫不含糊，說話反倒流利起來，所向披靡。
尼爾斯·玻爾
從小他就愛給人「糾錯」，年輕時就因「不知天高地厚」地指出導師錯誤，被老師冷落。
構建了新的「原子結構模型」獲諾獎後，他便一手創立了」哥本哈根學派「。
在歷史上，他也與普朗克、愛因斯坦齊名比肩，人稱量子物理三巨頭。
量子物理三巨頭
而因他成立的「哥本哈根學派」，也以自由開放、在辯論中將科學思想發揚光大而著名。
此外，他與愛因斯坦的世紀論戰，更是為後人津津樂道，嘆為觀止。
小玻爾（最右）與家人
1885年，尼爾斯·玻爾出生於丹麥首都哥本哈根的一個知識分子家庭。
小時候的他雖態度平和友善，還有點靦腆，但卻極其反差地追求完美，從小就將「大膽而嚴謹」（愛因斯坦原話）進行到底。
在一堂圖畫課上，老師要求大家畫出自己家的房子。
但畫著畫著玻爾便向老師打報告說要回家，原因竟是「我實在不記得家裡圍牆有多少根柱子了。」
玻爾（右）與弟弟
隨著年齡漸長，玻爾這種接近「死心眼」的耿直，也開始讓他成為一個酷愛挑錯的學生。
才剛上小學不久，玻爾就敢公開叫板，指出教材中的錯誤，經常弄得場面十分尷尬。
哥本哈根大學教授霍夫丁（Harald Hoffding），與老玻爾是好友，經常到玻爾家做客
大一時，玻爾就在與哲學家霍夫丁教授的談笑風生中，多次指出他邏輯學教材中不合邏輯之處。
不過，霍夫丁教授倒是非常樂意接受批評，甚至還對玻爾嚴密的邏輯推理大為讚賞。
但批評的意見，也不是每個人都能這樣欣然接受。
畢竟玻爾在「電子之父」J.J.湯姆森面前的莽撞，就曾差點斷送了自己的前程。
「電子之父」——J.J.湯姆森
在碩士與博士期間，他研究的課題都是當時剛剛興起的金屬電子理論。
1911年，玻爾取得哥本哈根大學博士學位時，論文題目便是《金屬電子論》。
那時，正是經典物理大廈最搖搖欲墜的年代，普朗克和愛因斯坦等科學家已邁入量子物理的大門。
玻爾當時也明顯感受到經典力學在描述原子現象時的困難。
帶著各種疑問的玻爾毅然選擇了前往英國劍橋，想要與自己的偶像J.J.湯姆森進行更深入的研究。
那時電子雖然已經被發現，但是人們對原子的內部結構還一概不知。
所以J.J湯姆森提出了一種「葡萄乾蛋糕式」的原子模型，還在歷史上得到較長時間的認可。
他認為原子可分為帶正電的蛋糕，和帶負電的電子。
這些帶負點的電子，就像葡萄乾一樣鑲嵌在帶正電荷的實心蛋糕上。
我們現在知道，原子是由中子和質子組成的原子核和外面圍繞的電子組成。
而當時的玻爾，也發現了湯姆森的模型中有著諸多不合理的地方。
所以第一次見面，玻爾就拿出J.J湯姆森所著的論文，用生澀的英文指出了裡面的幾處錯誤。
湯姆森四年前才剛獲得諾獎，德高望重，完全看不懂玻爾這是什麼操作，場面幾度陷入尷尬。
不過耿直的玻爾哪知尷尬為何物，臨走時還請湯姆森看自己的論文，希望湯姆森能幫自己發表在英國皇家學會的刊物上。
後來，玻爾的論文當然被不置可否地束之高閣。
那段時間的他也備受冷落，度過了陰鬱的半年。
盧瑟福
不過這種狀態沒有持續很久，因為玻爾很快就遇上了人生的伯樂盧瑟福。
盧瑟福也曾是湯姆森的學生，在一次回劍橋做報告時就為玻爾轉身。
1911年11月，玻爾便前往曼徹斯特，加入了盧瑟福的團隊。
當時的盧瑟福也剛根據自己之前完成的α粒子散射實驗*，提出了電子繞原子核運動的「行星式」模型。
*註：實驗用準直的α射線轟擊厚度為微米的金箔，發現絕大多數的α粒子都照直穿過薄金箔，但有的α粒子卻發生了不同程度的偏轉，有的甚至直接反射回來。
雖然我們現在知道這個模型已接近正確，但那時的盧瑟福就是想破腦袋，都無法回答關於原子的力學穩定問題。
因為根據經典物理，負電子在繞核旋轉時應當不斷輻射出能量。
隨著能量的耗盡電子將沿螺旋式地墜落在核上，原子將發生坍縮。
如果這個模型是對的，那麼我們的整個宇宙早就應該坍縮消失才對。
但是事實上，宇宙卻一如既往地穩定。
盧瑟福的原子模型示意圖
對於盧瑟福的這個原子模型上，玻爾也再一次發現經典力學的蒼白。
於是玻爾得出結論：這裡需要拋棄的不是盧瑟福模型，而是經典物理對它的解析。
很明顯「只有量子假說才是逃脫困境的唯一出路」。
所以在1913年，玻爾也提出了自己的新模型，引入了電子在核外的量子化軌道，解決了原子結構的穩定性問題。
玻爾原子模型的簡單示意圖
雖然那時的量子論已誕生十幾年，但玻爾模型還是因不符常規思維，遭到眾多保守物理學家的激烈反對。
這其中J.J湯姆森就是最大的反對者之一，甚至還說「這根本就不是物理，只為掩蓋無知罷了」。
但是無論再多的反對也無法阻礙科學的發展。
從玻爾的新模型一出，也越來越多的物理新秀加入原子物理學領域。
那時玻爾的原子理論才剛起了個頭，量子世界還有著許多亟待解決的難題。
1921年，拒絕了恩師盧瑟福的工作邀請，玻爾決定創建哥本哈根大學理論物理研究所，繼續深入研究量子力學。
而研究所一成立，玻爾的人格魅力很快就像磁場一樣，吸引了一大批傑出的青年物理學家。
哥本哈根學派的量子力學大咖們
海森堡、泡利、玻恩、狄拉克等量子力學大咖都出自這個研究所，這也就是舉世聞名的「哥本哈根學派」。
除了波爾外這個研究所更是出了9位諾貝爾獎物理學獎獲得者，盛況空前。
到現在，哥本哈根仍是物理學家的「朝拜聖地」。
玻爾、海森堡、泡利
如果說，在科學上一個人沒取得的成就，在未來肯定也會有另一個人代替他成功。
但是玻爾創造的「根本哈根精神」，卻是無法複製的存在。
這是一種在切磋中提高，在爭論中完善，平等無拘束地討論和緊密合作的學術氣氛。
通俗點表達，就是要在辯論中，推動量子力學的發展，非常符合玻爾的個性與主張。
玻爾參加的辯論無數，一個理論就能跟別人辯上個好幾年，甚至是一生。
就是與自己的徒弟海森堡在「互補原理」上就爭論了兩年，即使到最後答案都無法完全統一。
海森堡就曾這樣形容玻爾：「他在爭論的對手面前不肯退後一步，而且有絲毫的含糊不清，他都不能容忍。」
不過說起辯論，玻爾的一生之敵非愛因斯坦莫屬。
愛因斯坦與玻爾分別是相對論和量子力學最出名的一對天（C）才（P）。
從他們1920年第一次見面起，兩人在認識上就發生了分歧。
之後兩人便開始了終身論戰，只要一見面必有掐架要發生。
「玻爾，上帝不擲骰子！」
「愛因斯坦，別去指揮上帝應該怎麼做！」
這句經典的對話，便是這場論戰的開端與往後爭論的核心。
____________
愛因斯坦的相對論雖推翻了牛頓的絕對時空觀，但是卻仍保留著嚴格的因果性和決定論。
他認為物理學是有規律可循的，這也就是「上帝不會擲骰子」。
但是玻爾派的量子力學卻更為激進，推倒經典物理的同時，還宣稱人類並不能獲得確定的結果，認為世界都是概率存在的。
所以才會有那句，「愛因斯坦，別去指揮上帝該做什麼。」
1927在第五屆索爾維會議上，兩人的火藥味就濃得要嗆到當場的幾十位世紀最強大腦。
那段時間的每天清早，愛因斯坦都會向玻爾拋出一個昨天晚上冥思苦想出來的思想實驗，想要揭露量子力學的內部矛盾。
第五屆索爾維會議，20世紀智商最高的合照
而玻爾幾乎每次晚飯前後，都能把自己的解釋拋回給愛因斯坦，讓他無法反駁。
如此反覆多次，直到索爾維會議結束，愛因斯坦都沒能駁倒玻爾。
就算越來越多人開始投向玻爾派的量子論，但這個「頑固的老頭子」（愛因斯坦語）卻「決不放棄連續性和因果性」。
愛因斯坦也不是省油的燈，沉澱了3年，第六屆索爾維會議上，愛因斯坦就帶著他策劃已久的「光子箱」思想實驗上陣了。
他從自己的質能方程（E=mc²）出發，企圖駁倒能量-事件不確定性原理（△E△t≥ћ/2）。
光子箱構思圖
愛因斯坦精心策劃的「光子箱」一出，馬上殺了玻爾個措手不及。
當時玻爾的反應雖沒有歷史記錄記載，但走出會場後的玻爾卻一直在喃喃自語:「如果愛因斯坦是對的，那麼物理學就完了！」
然而玻爾回去抓了一晚上頭皮，第二天就給出了愛因斯坦有力的一擊。
他運用愛因斯言相對論的紅移效應，反過來用光子箱推出了不確定性原理。
這招「以彼之道還施彼身」的巧妙做法，讓愛因斯坦當時也不得不口頭承認量子力學的正確性。
在這之後，愛因斯坦的一生都在嘗試駁倒玻爾，但他也從未得逞過。
而玻爾的理論雖然一直佔上風，但他卻無論如何都無法說服愛因斯坦。
這兩位20世紀最偉大的科學家，就這樣一生都未曾停止過相愛相殺。
就算愛因斯坦逝世後，已少有人能與玻爾爭論，但在玻爾心中他與愛因斯坦的爭論仍在繼續。
1962年，玻爾去世時，他工作室的黑板上，仍然畫著當年愛因斯塔光子箱的草圖。
不過就算他們終生都在爭辯，但卻絲毫不影響兩人的友誼。
玻爾曾這樣評價與愛因斯坦的爭論，認為這是自己「新思想產生的源泉」。
而愛因斯坦則也這樣評價玻爾：「他將大膽和謹慎兩種品種難得地融合，無疑是我們科學領域最偉大的發現者之一」
愛因斯坦與玻爾
人類社會中，可能幾百年才能出一個像愛因斯坦的天才。
但是，如玻爾這般敢於挑戰權威，又不斷在鞭策中前進的人物，亦必不可少。
無論誰離開了誰，這條量子銀河都會變得黯淡無光。
免責聲明：自媒體綜合提供的內容均源自自媒體，版權歸原作者所有，轉載請聯繫原作者並獲許可。文章觀點僅代表作者本人，不代表環球物理立場。
點開連結即可查看：《環球物理高效提分方案》針對中高考、物理競賽、滿分物理，短期提分40-60分。
環球物理，以物理學習為主題，以傳播物理文化為己任。專業於物理，致力於物理！以激發學習者學習物理的興趣為目標，分享物理的智慧，學會用物理思維去思考問題，為大家展現一個有趣，豐富多彩的，神奇的物理世界！
諮詢電話：010-56143955 010-56143855
投稿請聯繫 14511055@qq.com
地址：北京市海澱區蘇州街名商大廈1101環球物理
參加物理集訓營撥打諮詢電話，短期高效提高物理！歡迎撥打諮詢電話：13581994719