【直播】【素研分享会-科技人生】钟情于太极图的玻尔与原子结构理论
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本系列分享会由素研实验室主办，于2021年8月22日11:00开始，授权蔻享学术进行网络直播。
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素研分享会——科技人生
第十二期
物理学专题
“我们称之为事实的事物并非由真实所构成。”——尼尔斯·玻尔
尼尔斯·亨利克·戴维·玻尔是丹麦伟大的物理学家，哥本哈根大学硕士/博士，丹麦皇家科学院院士，曾获丹麦皇家科学文学院金质奖章，英国曼彻斯特大学和剑桥大学名誉博士学位。玻尔的伟大不在于他本人取得的非凡成就，而是他创造了一个学派，即著名的哥本哈根学派。哥本哈根学派可以说是近代量子物理的发源地，对二十世纪物理学的发展产生了深远的影响。
不了解物理的人可能对哥本哈根学派知之甚少，但是一定知道这个学派的宿敌——爱因斯坦。爱因斯坦与玻尔相识相交几十年，他们一直在量子理论上缠斗不休。爱因斯坦的“不相信上帝掷骰子”的名句正是他攻击量子理论的著名口号。巧合的是，因为爱因斯坦是补充获得诺贝尔奖，所以实际上玻尔与爱因斯坦这两位伟大科学家都是在1922年领取的诺贝尔物理学奖，当时的他们还并不知晓彼此将成为一生的“劲敌”。与爱因斯坦不同的是，玻尔是因对研究原子的结构和原子的辐射所做得重大贡献而获得诺贝尔物理学奖，其获奖之路并无争议。
1927年初，玻尔、海森堡、约尔丹、薛定谔、狄拉克等物理学家成功地创立了原子内部过程的全新理论量子力学，玻尔对量子力学的创立起了巨大的促进作用。二十世纪三十年代，玻尔意识到了微观的量子领域与物理经典体系相悖，于是他提出并建立了"互补原理"（又称并协性原理），用以描述量子过程的基本力学。互补理论奠定了哥本哈根学派对量子力学解释的基础，也从此开始了与爱因斯坦持续多年的关于量子力学意义的论战。爱因斯坦曾提出了许多想象实验，力求证明玻尔的新理论的矛盾和错误，但每次都被玻尔巧妙地反驳了，而这场长期的论战也促进了玻尔观点的完善。
1947年，丹麦政府因其对物理学的杰出贡献而授予他“骑象勋爵”，为此他需要为自己的家族设计族徽。有意思的是，玻尔设计的族徽正中间最醒目的位置正是我国著名的太极图。一个外国物理学家为何会与中古传统的道教产生联系？玻尔所研究的“互补理论”与道教阴阳互补、相生相克的理论有异曲同工之妙——《道德经》当中的“有无相生”、“万物负阴而抱阳”以及集道家大智慧于一体的太极图所体现的阴阳相互转化、既为矛盾亦为补充的理论与玻尔的互补理论中经典力学与量子理论的关系极为相似。至于玻尔是如何了解到道教思想，是否与他1937年的访华有关，这一切已不得而知了。唯一可以肯定的是玻尔对太极图的钟爱，以至于使用到了象征荣誉和传承的族徽当中。
玻尔曾在1947年遭到希特勒政权的追捕，在反动运动者的帮助下逃到了瑞典，而后又辗转到英国，在此途中还险些因飞机缺氧而丧生。因英美两国签署的魁北克协议让两国物理学家展开了密切合作，玻尔被任命为英国的顾问，与一批原子物理学家远赴重洋来到美国，参与制作原子弹的“曼哈顿计划”。因为担心原子弹被德国抢先造成而给世界带来更大的威胁和灾难，玻尔以科学家的身份推动了原子弹的研制工作，但他本人是坚决反对在对日战争中使用原子弹的。他坚持和平利用原子弹的观点并积极与美英的国家活动家联系，参加了禁止核实验的斗争。他一直内疚于原子弹为日本造成的巨大伤害，为此发表了《科学文明》和《文明的召唤》两篇文章，呼吁各国科学家加强合作和监督，为各民族今后可以无忧无虑地发展自己的科学文化而斗争。
玻尔的一生还有哪些传奇经历？他的研究理论又对世界产生了怎样的深远影响？素研实验室将带你解读哥本哈根学派的创始人、量子力学领袖玻尔的科技人生。
科技
人生
系列分享会预告
宣讲时间：北京时间8月22日上午11点
特邀宣讲人：蒋博士
宣讲地点：蔻享直播平台
蒋博士，本科毕业于北京大学物理学院，现攻读伯克利物理系博士，研究方向为凝聚态物理和材料物理。
素研实验室【科技人生】系列分享会 | 物理学专题：
物理是历史有力的杠杆，是具有极高意义的革命力量，它对社会发展和人类生活产生了不可估量的影响。20世纪是属于物理学的时代，在那一百年里物理学取得了突破性的进展，改变了世界以及人们对世界的认知。如同蒸汽机与电的发明和应用将人类从繁重的手工劳作中解放出来，促使人类走上了机械化的生产之路一样，物理学的每一次革命都会推动人类社会的巨大变革。毫不夸张地说，正是这些物理学的伟大先驱科学家们改变了人类的历史进程。素研“科技人生”物理学系列将从科研工作者的角度带你走近20世纪引领人类社会发展的物理学先驱伟人们，通过他们伟大的发现及他们与诺贝尔奖的故事去解读和感悟他们的科技人生。
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