2020年4月19日23:19:3531K

约翰 惠勒自传 京子、黑洞和量子泡沫 作者：（美）约翰·阿奇博尔德·惠勒，（美）肯尼斯·福特

约翰 惠勒自传 京子、黑洞和量子泡沫 出版社：湖南科学技术出版社

约翰 惠勒自传 京子、黑洞和量子泡沫 内容简介

约翰?惠勒不仅是伟大的科学家和伟大的思想家，还是一位传奇般的教师，他对我们这个世界的复杂性所作的开放性的探索，为其他物理学家成就其事业提供了帮助。本书以20世纪具启发的思想家的第一人称视角，给读者带来京子、黑洞和量子等概念，读者也将看到惠勒是如何由一名热情似火、光彩夺目的少年成长为一位我们这个时代具创新思想的物理学家和具影响力的年轻物理学者的导师。

约翰 惠勒自传 京子、黑洞和量子泡沫 目录

版权信息

第1章 “抓紧！”

第2章 曼哈顿计划

第3章 家学渊源

第4章 我成为物理学家

第5章 锋芒初露

第6章 国际大家庭

第7章 成家立业

第8章 后裂变物理学

第9章 从约瑟夫一号到麦克计划

第10章 引力作用

第11章 量子泡沫

第12章 自然与国家

第13章 黑洞

第14章 得克萨斯州和我们这个宇宙

第15章 万物源自比特

第16章 时间的终点

致谢

译后记

约翰·惠勒年谱简编

约翰 惠勒自传 京子、黑洞和量子泡沫 精彩文摘

1939年1月16日，星期一，我在普林斯顿大学讲授完上午的课后，便乘火车去纽约，然后步行穿过市区赶往哈德逊河码头。丹麦物理学家尼尔斯·玻尔——几年前我曾与他共过事——今天将搭乘德罗特宁霍姆号轮船抵达这里。玻尔计划在普林斯顿高等研究院做几场演讲，并与他的朋友，当时执教于高等研究院的爱因斯坦会面。我这趟就是来迎接玻尔。

12年来，玻尔与爱因斯坦，这两位也许是当时世界上最为杰出的物理学家，一直就支配亚原子领域物质运动和变化的绝妙理论——量子力学——的意义与解释争论不休。玻尔认为，不确定性和不可预言性是该理论的内在本质，因此也是我们所处的这个世界的本质。而爱因斯坦则坚持决定论的世界观，他无法相信上帝会玩“掷骰子游戏”。多年来，爱因斯坦提出了各种思想实验。这些实验起初时似乎暴露出量子力学结构的缺陷，但玻尔总是能够将每一个这种证据反转过来，比以往更清楚地表明，他的以概率为基本特征的量子理论的“哥本哈根解释”的稳固性。但在玻尔这次访问的大部分时间里，谈论的却是核裂变而不是量子的神秘性质。这种新现象是他从丹麦出发前才听说的。在越洋的旅行途中他一直在琢磨这件事情。

决定去迎接玻尔的并非只有我一个人。我在码头等待的时候，看到意大利物理学家费米（Enrico Fermi）和他的太太劳拉（Laura）以及他们的两个孩子也出现在那里。他们是两周前刚到美国来的。费米长得短小精干，孔武有力，是个习惯优雅、生活规律而且大脑一刻不停地在转动的人。劳拉肤色黝黑但很漂亮，在嫁给费米之前主修工程与科学，后来以作家闻名。有人打趣说，费米在1938年12月到瑞典领取了诺贝尔奖之后，是因为在回意大利的途中迷了路才来到纽约的。但事实上是他们希望摆脱祖国意大利的法西斯政权，因为劳拉是犹太人。这是一趟精心策划秘密实施的旅程，他们来到纽约，那里的哥伦比亚大学有个教席正虚位以待。

费米来到码头是想邀请玻尔在前往普林斯顿之前先在纽约与他待上一天。玻尔脑中的核裂变新闻想必也会引起费米的极大兴趣，费米可同样是顶尖的核物理学家。然而事情就这么蹊跷，第一个得知这个新闻的却是我本人，而不是费米。

玻尔得知核裂变这件事是在他和他的儿子埃里克正要从哥本哈根搭乘火车前往古腾堡（德罗特宁霍姆号轮船的起锚地）的前四天——1月7日。当时，一位在玻尔的哥本哈根理论物理学研究院工作的由德国移民到丹麦的物理学家奥托·弗里施（Otto Frisch）找到玻尔，向玻尔透露了由他（弗里施）和他姨妈莉泽·迈特纳（Lise Meitner）在12月份的最后一周所发展的核裂变基本假设，以便用来解释德国化学家奥托·哈恩（Otto Hahn）和弗里茨·斯特拉斯曼（Fritz Strassmann）在他们位于柏林的实验室里所发现的令人困惑的结果。实验中当哈恩与斯特拉斯曼用中子（不带电的亚核粒子）轰击铀材料时，他们发现有证据显示该过程中有钡元素产生。由于在周期表上钡元素与铀元素相距很远，而且钡原子核要远比铀核轻，因此他们不能理解这个实验结果。为此哈恩给在瑞典的迈特纳写了封信描述了这个谜团。迈特纳是一位物理学家，她在为逃避迫害而离开德国之前曾经在柏林与哈恩共事多年。当时她的外甥弗里施正好来度假，于是两人便在圣诞节的除夕到树林里一面散步——他滑着雪橇，她走路——一面讨论柏林实验室中的这个结果。突然间他们恍然大悟：铀原子核肯定是分裂成大的碎片，导致形成其他元素的原子核，这其中就包括钡原子核。

玻尔听了弗里施给出的这个解释后立刻表示赞同。“呵，我们一直以来真是不开窍！”他说，“哦，但这个解释真是太绝妙了！事实肯定就是这样的。”玻尔有一个有准备的头脑，他对原子核的了解在当时可谓无出其右。他立刻看出核裂变的解释非常合理——尽管直到那时之前，他和其他核物理学家都认为原子核最多只能分裂出微小碎片。

玻尔这趟美国之行，除了带着儿子埃里克以外，随同的还有一位年轻同事莱昂·罗森菲尔德（Léon Rosenfeld）。罗森菲尔德此行的角色是玻尔的学术秘书和交谈对象，任务是协助玻尔整理一路上琢磨出来的设想，记录下玻尔与爱因斯坦交流时所迸发出的星星点点的思想火花，以便将来出版之需。在九天的越洋行程中，玻尔想得更多的是核裂变的问题，而不是与爱因斯坦见面时将要讨论的议题。玻尔一路上都在与罗森菲尔德讨论核裂变问题（玻尔住的特等客舱里有一面黑板可供他们讨论之用）。当玻尔上得岸后，和我以及费米握手时，他对于理论上如何解释核裂变机制已经有明确的思路。在随后的几个月里，这个问题将是我们讨论的重点所在。