第五百五十九章 玻尔的三部曲

    吃完晚饭后，柯南·道尔不知从哪里搞来了一套星战系列，让李谕签个名：“我也很喜欢这套科幻题材，可惜随身未带，只能临时从其他船员手里买了一套。”

    李谕笑道：“那你也要给我这套《福尔摩斯全集》签个名，这叫礼尚往来。”

    柯南·道尔拿出笔，签下自己的名字，然后问道：“院士阁下有没有东方类型的探案故事？”

    探案是个大题材，李谕虽然没仔细研究过，但看过不少相关电影。

    ——没见过猪跑，也吃过猪肉嘛。

    李谕随便给他讲了个《误杀》的故事，只不过稍做了一些时代上的修改，并且把背景放在了广州。

    柯南·道尔听后果然十分喜欢：“很好的故事！还有没有更加神秘一点的？”

    李谕问道：“神秘一点指的是？”

    柯南·道尔说：“东方应该有非常多诡异莫测的传说，比如我就知道人死后有幽冥地府的概念。”

    李谕说：“那些是神话故事。”

    柯南·道尔说：“我相信灵魂肯定存在，通过某种方式，比如借由灵媒，人一定可以与灵魂沟通。”

    李谕才知道这位顶级侦探家还是个“唯灵论”信徒，就是相信灵魂存在的人。

    李谕问道：“道尔先生，如果真有灵魂，它是以什么形式存在的？”

    柯南·道尔说：“能量，或者电磁波。”

    现在科学的影响力极强，别管学不学理工科，肯定知道点科学知识，不然真的会落伍。

    作为目前最热的几个科学话题之一，电磁波出现后，确实为“唯能论者”提供了很多“理论支持”。

    李谕说：“能量与电磁波都可以通过仪器轻易探测到，但能量很难保持某一种形状，而且说不上神秘；至于电磁波，它以光速传播，若鬼魂是电磁波，那它们一秒钟就绕地球转好几圈，根本来不及说一个字母。”

    柯南·道尔沉思片刻，问道：“一秒钟就绕地球好几圈？”

    李谕说：“差不多七圈半。”

    “看来这种说法还有漏洞，”柯南·道尔摸了摸自己的烟斗，然后说，“不过我坚信还有其他能够让灵魂存在的形式，因为我见过有灵媒同鬼魂交流。”

    李谕说：“鬼魂没有声带，似乎不能说话；也没有神经元，无法思考，我实在想不通他们还有什么可以进行交流的方式。”

    柯南·道尔遇到过不少反对唯灵论的人，包括教会人员，但还是头一次见到用这种严谨的科学方式反对唯灵论的。

    不过柯南·道尔相当坚定：“我会找到直接证据的。”

    李谕笑道：“恐怕这比研制出肺结核的解药又要困难无数倍。”

    柯南·道尔在座椅上往后一仰：“要做的事好多，简直没有休息时间。最近的写作计划得推迟一下，专门与灵媒研究研究沟通灵魂的方式”

    ——

    轮船抵达伦敦港后，一名中年人正在码头等待柯南·道尔。

    “巴利先生，你等了多久？”柯南·道尔问道。

    巴利说：“不算久，还不到一个小时。”

    柯南·道尔对李谕说：“这是我的朋友，一位家。如果你有孩子，可以买一本他写的《彼得·潘》，很有趣。”

    李谕说：“谢谢建议。”

    詹姆斯·巴利说：“快点，道尔医生，快赶不上今天的板球比赛了！”

    柯南·道尔提起行李箱：“我甚至来不及回一趟住所。”

    巴利说：“我已经雇好一辆马车，看完比赛把你送回去。”

    柯南·道尔回头对李谕说：“抱歉，李谕先生，我们改天再见。”

    巴利听到李谕的名字，问道：“您就是那位年轻的东方院士？”

    李谕道：“巴利先生，你好。”

    巴利说：“可惜这种场合见面太仓促了，你也一起去看板球比赛吗？”

    李谕摊摊手：“我不懂板球规则，还是算了。”

    巴利说：“真遗憾。”

    柯南·道尔随后坐上了他的马车，两人先行离去。

    李谕则来到剑桥大学，这里刚举行了一场汤姆逊主持的物理学讲座，内容是现在越发火热的相对论。

    李谕虽然没赶上讲座，但在结束后遇到了量子力学的超级大佬——玻尔。

    他刚刚升任讲师，过程比大神爱因斯坦顺利许多。

    “玻尔先生，一起喝杯下午茶吗？”李谕问道。

    “原来是李谕先生！”玻尔说，“您竟然也喜欢上了英国人这项浪费时间的习惯。”

    李谕笑道：“毕竟我在这里没有办公地点。”

    两人来到一家茶餐厅，各要了红茶和点心。

    玻尔的手提箱装得很满。

    李谕问道：“你也对相对论感兴趣？”

    玻尔说：“事实上我只是代替卢瑟福先生参加，但相对论的一些观点确实蛮有意思。”

    李谕看着手提箱问道：“你写的论文？”

    “只是初稿，我发现了一个非常震惊的事情，或许可以解释困扰人们多年的原子稳定性问题，”玻尔滔滔不绝地说起来，“经典的物理学规律不可能应用于微观原子层面，如果可以像普朗克、爱因斯坦还有李谕先生您一样，把眼光放到量子上，然后建立一种新理论，一种与经典的物理学规律不同的理论，似乎就能够完美解决原子稳定性问题。”

    李谕马上明白了，手提箱里的就是玻尔这两年在研究的能级理论，——奠定二十世纪初量子力学根基的重要基石。

    李谕问道：“听起来，你还有一些难以解决的问题？”

    “是的，”玻尔毫不避讳，“我已经与卢瑟福教授讨论过几次，如果能从您这再获得一些启示就太好了。”

    李谕说：“请讲。”

    玻尔拿出自己的一些手稿：“我在色散问题方面取得了一些进展。但在这一过程中遇到了起源于其体系不稳定性的严重困难，这种困难使我无法将计算进行到所希望的程度。”

    李谕看了看他的手稿，说道：“你的数学基础很不错嘛。”

    玻尔说：“可我试过许多方法，还是无法找到如何把量子概念结合到卢瑟福模型中去的金钥匙。”

    玻尔已非常接近能级理论，目前只是遇到了一些数学上的小问题。

    李谕一眼就能看出问题所在，于是说道：“玻尔先生，你的原子结构理论能不能解释原子的某些光谱公式？”

    玻尔一愣，说道：“我从来没有考虑过这个问题，光谱如此复杂，恐怕我的原子结构模型没有希望。”

    李谕说：“光谱并不复杂，里面存在规律，而且已经有人总结了出来，称为巴尔末公式。”

    李谕在一张空白纸上写下了巴尔末公式，公式非常简单。

    二十世纪初物理学四大难题中，有一个就是氢原子光谱问题，应该也是第一个提出来的。

    恰巧一个叫做巴尔末的瑞士数学家当时正苦于没什么难题研究，感觉非常没意思。

    一个大学物理教授于是对他说：“氢原子光谱，了解一下！”

    没想到巴尔末数学天分非常高，仅仅两周后，就给出了巴尔末公式，总结得还相当好。

    不过这个公式很显然是经验公式，巴尔末靠数学直觉凑出来的。至于为什么符合得这么好，他自己也不知道。

    玻尔这种级别的大师，随便一点就够。

    他看到巴尔末公式，直接打了个冷战，放下手中的红茶，颤抖着拿起那张纸，几分钟后喃喃道：“清楚了，所有问题对我而言都清楚了！”

    巴尔末公式（在章末评论区会列出来）不仅对氢原子光谱总结得很好，还有个最大的特点：只能取正整数。

    一提到“正整数”“不连续”这种字眼，就和量子理论有千丝万缕的联系。

    玻尔拿起笔，立刻卡卡一顿算。

    李谕则好整以暇地在旁边喝茶吃点心，继续阅读《福尔摩斯探案集》。

    大约一个多小时后，玻尔高兴道：“我推导出巴尔末公式了！”

    实际上巴尔末公式只是玻尔能级公式的一种特例情况。

    然后他兴奋地说：“基于公式，我有一个大胆想法，原子内部只能释放特定能级的能量，说明电子只能在特定的势能位置之间转换。

    “也就是说，电子只能按照某些特定轨道运行。这些轨道必须符合一定的势能条件，从而使电子在这些轨道之间跃迁时，释放特定能级的能量，并符合巴耳末公式。

    “在这一过程中，电子释放或吸收的能量，有能级之分，就像上下楼梯的台阶，必须具有一定的高度差别，而不能像经典理论假设的那样是连续而任意的。”

    玻尔已然触及问题核心。

    李谕说：“如此崭新的物理理论，希望卢瑟福教授会给你签字。”

    目前想要发论文，大都需要导师签字。

    ——后世已经没有这种硬性要求。投稿后，杂志社自己会找人审稿。

    玻尔说：“卢瑟福先生一直支持我的研究，他一定会同意的。”

    李谕笑道：“卢瑟福先生两年前刚刚推出行星模型，你立刻就将其推翻。”

    玻尔也有点不好意思：“但卢瑟福先生也爱真理。”

    李谕说：“还有一件事我要提醒你，将量子理论与经典力学混合在一起，会引起很大的波澜，必然有许多人反对。另外，你的假设中存在一个问题，或许你自己也意识到了，那就是当电子从一个稳定态过渡到另一个稳定态时，它将以什么频率来振动？在经典理论看来，你似乎必须假设电子事先就知道它将在什么地方停下来。”

    李谕提的问题几乎一针见血，此后将引起十多年的争论。

    不过量子力学是个持续发展的过程，不可能一上来就完备，能级理论已经妥妥的划时代，足以让玻尔无可争议地名垂青史。

    怎么吹都不过分。

    卢瑟福能被称为“诺奖幼儿园园长”，说明很有伯乐能力，毫不犹豫给玻尔签了字，只是感觉论文过长，要求他分成三篇发。

    几天后，玻尔的三篇论文刊登在了英国《哲学杂志》上，题目分别是《论原子和分子的构造》《单原子核体系》和《多原子核体系》。

    即大名鼎鼎的“玻尔三部曲”。

    能级理论对李谕来说太熟悉了，甚至知道它的演变方向，以及此后量子力学如何发展。

    能级理论只能解释氢原子光谱，索末菲后来又拓展成了椭圆轨道，并且引入了相对论。

    总之对二十世纪的物理学来说，能级理论实在太重要了。

    李谕知道玻尔的理论一定会引起许多人的反对，马上写了一篇文章，表达自己对其的支持：

    “我坚信，这是物理学自然观方面的一次巨大发展。在整个原子世界笼罩着一种神秘气氛时，是玻尔的理论打开了新的视角，使我们看到了一个新的世界，一个非常奇妙的世界。我认为在量子理论的发展过程中，玻尔的理论迈出了最伟大的一步。”

    年轻的莫斯莱（原子序数提出者）看到论文后，也立刻表达了支持：

    “玻尔的理论正在对物理学发生了不起的影响，我相信，当我们真正清楚原子是什么的时候（我相信用不了几年的时间），玻尔的理论即使细节上有差错，也仍然值得充分信赖。”

    量子力学的开拓者和支持者基本都是年轻人，因为实在过于颠覆。

    普朗克作为量子力学开山祖师爷，也没敢完全站在量子理论这一边，他有一句名言：“新科学事实之所以能取得胜利，并不是他把所有反对者说服了，而是反对者都死了。最终熟悉新科学的年轻人长大了。”

    英国这边搞量子力学的人很少，玻尔是丹麦人，导师卢瑟福不算量子力学圈的，唯独一个量子力学超级大佬狄拉克，现在才十岁。

    所以玻尔还是找到李谕继续研究。

    “先生，估计最多一周，欧洲大陆的评价就会如雪片一般过来。”

    李谕能猜到这种情况：“正好一周后要在英国举办一场国际物理学会议，我们提前做点准备。”