算最終解決。
另外玻爾理論沮喪地發現,自己的力量僅限於只有一個電子的原子模型。對於氫原子,氘原子,或者電離的氦原子來說,它給出的說法是令人信服的。但對於哪怕只有兩個核外電子的普通氦原子,它就表現得無能為力。甚至對於一個電子的原子來說,玻爾能夠說清的,也只不過是譜線的頻率罷了,至於譜線的強度、寬度或者偏振問題,玻爾還是隻能聳聳肩,以他那大舌頭的口音說聲抱歉。
在氫分子的戰場上,玻爾理論同樣戰敗。
為了解決所有的這些困難,玻爾、蘭德(lande)、泡利、克萊默(kramers)等人做了大量的努力,引進了一個又一個新的假定,建立了一個又一個新的模型,有些甚至違反了玻爾和索末菲的理論本身。到了1923年,慘淡經營的玻爾理論雖然勉強還算能解決問題,並獲得了人們的普遍認同,它已經像一件打滿了補丁的袍子,需要從根本上予以一次徹底變革了。哥廷根的那幫充滿朝氣的年輕人開始拒絕這個補丁累累的系統,希望重新尋求一個更強大、完美的理論,從而把量子的思想從本質上植根到物理學裡面去,以結束像現在這樣苟且的寄居生活。
玻爾體系的衰落和它的興盛一樣迅猛。越來越多的人開始關注原子世界,並做出了更多的實驗觀測。每一天,人們都可以拿到新的資料,刺激他們的熱情,去揭開這個神秘王國的面貌。在哥本哈根和哥廷根,物理天才們興致勃勃地談論著原子核、電子和量子,一頁頁寫滿了公式和字母的手稿承載著靈感和創意,交織成一個大時代到來的序幕。青山遮不住,畢竟東流去。時代的步伐邁得如此之快,使得腳步蹣跚的玻爾原子終於力不從心,從歷史舞臺中退出,消失在漫漫黃塵中,只留下一個名字讓我們時時回味。
如果把1925年…1926年間海森堡(wernerheisenberg)和薛定諤(erwinschrodinger)
的開創性工作視為玻爾體系的壽終正寢的話,這個理論總共大約興盛了13年。它讓人們看
到了量子在物理世界裡的偉大意義,並第一次利用它的力量去揭開原子內部的神秘面紗。
然而,正如我們已經看到的那樣,玻爾的革命是一次不徹底的革命,量子的假設沒有在他的體系裡得到根本的地位,而似乎只是一個調和經典理論和現實矛盾的附庸。玻爾理論沒法解釋,為什麼電子有著離散的能級和量子化的行為,它只知其然,而不知其所以然。玻爾在量子論和經典理論之間採取了折衷主義的路線,這使得他的原子總是帶著一種半新不舊的色彩,最終因為無法克服的困難而崩潰。玻爾的有軌原子像一顆耀眼的火流星,放射出那樣強烈的光芒,卻在轉眼間劃過夜空,復又墜落到黑暗和混沌中去。它是那樣地來去匆匆,以致人們都還來不及在衣帶上打一個結,許一些美麗的願望。
但是,它的偉大意義卻不因為其短暫的生命而有任何的褪色。是它挖掘出了量子的力量,為未來的開拓者鋪平了道路。是它承前啟後,有力地推動了整個物理學的腳步。玻爾模型至今仍然是相當好的近似,它的一些思想仍然為今人所借鑑和學習。它描繪的原子圖景雖然過時,但卻是如此形象而生動,直到今天仍然是大眾心中的標準樣式,甚至代表了科學的形象。比如我們應該能夠回憶,直到80年代末,在中國的大街上還是隨處可見那個代表了“科學”的圖形:三個電子沿著橢圓軌道圍繞著原子核執行。這個圖案到了90年代終於消失了,想來總算有人意識到了問題。
在玻爾體系內部,也已經蘊藏了隨機性和確定性的矛盾。就玻爾理論而言,如何判斷一個電子在何時何地發生自動躍遷是不可能的,它更像是一個隨機的過程。1919年,應普朗克的邀請,玻爾訪問了戰後的柏林。在那裡,普朗克和愛因斯坦熱情地接待了他,量子力學的三大巨頭就幾個物理問題展開了討論。玻爾認為,電子在軌道間的躍遷似乎是不可預測的,是一個自發的隨機過程,至少從理論上說沒辦法算出一個電子具體的躍遷條件。愛因斯坦大搖其頭,認為任何物理過程都是確定和可預測的。這已經埋下了兩人日後那場曠日持久爭論的種子。
當然,我們可敬的尼爾斯?玻爾先生也不會因為舊量子論的垮臺而退出物理舞臺。正相反,關於他的精彩故事才剛剛開始。他還要在物理的第一線戰鬥很長時間,直到逝世為止。
1921年9月,玻爾在哥本哈根的研究所終於落成,36歲的玻爾成為了這個所的所長。他的人格魅力很快就像磁場一樣吸