人格的魅力：《正直者的困境》札记——纪念M.普朗克量子论诞生100周年，本文主要内容关键词为：普朗克论文,量子论论文,札记论文,正直论文,困境论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1918年4月爱因斯坦（A.Einstein ）在他所爱戴的长辈普朗克（M.Planck）60诞辰庆祝会上所作的充满哲理又洋溢情感的演讲里， 对在科学殿堂里忙碌的人们有一段颇生动的文字，他说：许多人爱好科学，是因为科学给了他们异乎寻常的智力上的快感，对于这些人科学是一种特殊的娱乐；还有许多人之所以把他们的智力奉献给祭坛，为的是纯粹的功利。如果天使把这两类人都赶出神圣的殿堂，那末，这里的人就会大为减少，但是，仍然还会有一些人，这其中就有普朗克〔1〕。 我想这就是普朗克的魅力，是我们能在《正直者的困境》中读到的、一种超科学的、人格的魅力。
普朗克的祖先有多人供奉神职和执教学府。曾祖父和祖父都是格丁根当时颇有声望的神学教授。父亲却一反传统成为名噪一时的法学教授。普朗克在学生时代，虽不出众，但各门功课都还不错，然而“除了他的人品之外，教师们没有看到他任何特殊的才华或天赋”。也许音乐可以例外，他钢琴弹的很好，“具有专业音乐家的演奏技能”。他喜欢舒伯特、勃拉姆斯和舒曼的曲子，为著名小提琴演奏家约阿希姆弹过伴奏。据说他曾一度考虑把音乐作为他的事业，但最终自然科学的“这种高深玄奥的思考将他带入了物理学”，尽管人文学科在当时的大学里具有更优越的地位而自然科学被认为“是一种次等的知识”。1878年普朗克选择热力学作为他博士论文的研究方向。 慕尼黑大学教授乔利（P. V.Jolly）向他描绘了已经“尽善尽美”的物理学大厦，劝他不要以研究物理学为职业，普朗克却告诉善意的乔利，对物理学他没有奢望作出发现，只想理解已经确立了的基础。
《正直者的困境》带我们回溯了100 年前的世纪之交作为科学家的普朗克以及他的创造性研究工作。当时黑体辐射问题曾使许多物理学家感到困惑。其实，早些时候基尔霍夫（G.Kichhoff）已经发现：在相同的温度下，对同一波长的辐射，其发射率与吸收率之比是一个只与温度和波长有关的普适函数。在兰利（S.P.Langley ）发明了新的辐射热测量装置后，实验家们已能精确地绘出黑体辐射的强度分布曲线。从理论上讲这个强度分布应该是由基尔霍夫那个普适函数来描述的。然而理论家们给出的普适函数表达式却是迥然不同的。其中维恩（W.Wien）1896年推演出的能量分布函数在短波区域与实测值吻合的很好，而在长波区域理论值却系统地低于实验值。1900年6月瑞利（L.Rayleigh ）导出的能量分布函数在长波部分与实测值符合，但在短波区域却与实测值有相当大的偏差。（“紫外灾难”）这种困境使我们想起了哈姆莱特那句著名的“台词”——to be or not to be。普朗克却“凭借来自灵感的猜测”，在维恩定律和瑞利定律（注：普朗克似乎并不知道瑞利定律，鲁本斯（H.Rubens）1900年10月曾告诉普朗克辐射强度在高温下与温度成正比的实验结果。普朗克后来认为瑞利定律与鲁本斯的实验结果等价。）之间找到了一个“妥协的结果”，暂时摆脱了困境，并在1900年10月19日向德国物理学会报告了这个成果。嗣后，普朗克为了给这个“猜出的公式”寻找理论解释进入了他一生中最困难的时期。两个月后普朗克走出了困境。12月24日他向德国物理学会宣读了题为《关于正常光谱能量分布定律的理论》的论文。这篇论文抽掉了作为经典物理学基石的连续性原理， 引入了能量子概念，标志着量子理论的诞生。 维斯考普夫（V.F.Weisskopf）认为：“M.普朗克发现量子这一壮举， 创立了一门最富成果的学科，也是自然科学最具革命性的发展。”〔 2 〕然而， 普朗克的理论推演 “孤注一掷 ” 地采用了他并不喜欢的玻尔兹曼（L.Boltzmann ）经典统计理论，“冒冒失失”地引进了非经典的量子概念。虽然与实验符合得很好，却不能嵌入“尽善尽美”的经典物理学，这使他再度陷入了困境。他曾在经典理论与量子理论之间徘徊了很久。
《正直者的困境》向我们展示了作为教育家普朗克的人格魅力。普朗克执教40余年，大约有20多人在他指导下获得了博士学位。其中，劳厄（M.V.Laue）和玻特（W.Bother）成为诺贝尔奖获得者，石里克（ M.Schlick）则成为逻辑实证主义学派的著名哲学家。作为柏林大学教授，他曾以严谨的逻辑，清晰的思路受到学生的欢迎。他几乎讲遍了当时物理学的各门学科，他的讲课教材都被译成多种文字，成为一时的典范。普朗克为人为事极其正直，有两件事例可以说明这一点。一件事发生在1884年，柏林大学实验物理学教授孔特（A.Kundt）去世后， 继承人的选择成为一个敏感且至关重要的问题。校方从学校未来发展考虑推荐了瓦尔堡（E.Varbung）（犹太人）， 而当时的普鲁士教育部则另有打算。为此，教授部长穿梭于其他候选人之间，试图让校方放弃从各方面看都更为合适的瓦尔堡。正直的普朗克被激怒了，他认为这是“无视客观的考虑”和“不尊重校方的权威”。他找到了教育部长，最终使瓦尔堡得到了任命。另一件事发生在1895年，由于柏林大学一位无公薪讲师阿伦斯（L.Arons ）是社会民主党党员并在相当长时间里为该党的出版物《社会民主党月刊》提供资助，政府责令柏林大学处罚阿伦斯。普朗克等人却坚持认为阿伦斯是“一位出色的教师和合格的科学家，他并没有把他的政治观点引入到课堂上来”。根据当时的法律，无公薪教师不是政府雇员，处罚权属于大学而不是政府。为此，1898年普鲁士立法机构专门通过了闻名的“阿伦斯法”，收回了对无公薪教师的处罚权。但普朗克仍立场坚定。与政府作对普朗克不会感到愉快，但当他珍爱的学术界与政府发生冲突时，他知道该站在什么立场上。
1913年当丹麦物理学家玻尔（N.Bohr）发展了普朗克能量不连续思想，推演出广义巴尔末公式，建立了原子内部新秩序的时候，整个欧洲却充满着火药味。同盟国与协约国之间的局势岌岌可危。在德国，民族主义情绪狂热，国家利益高于一切。此时的普朗克——这个极其正直的人又被置于极其敏感的位置上。1913年11月1日， 普朗克引见了两位来自协约国的美国客座教授，开始了他柏林大学校长的生涯。这一年是柏林大学建校100周年，也恰是反法同盟在莱比锡彻底击败拿破仑的100周年。当时的德国处处充满着狂热的气氛。
历史学教授舍费尔（D.Schafer）煽动性的演讲使普朗克感到困惑和不安。虽然普朗克向科学院建议：科学院应以和平主义为宗旨，但普朗克还是被感染了。他为德国爱国主义的浪潮高兴，认为德国的宣战是迫不得已的自卫之战，以至于迈出了他很快就感到极度后悔的一步。他在“向全世界文化人士的呼吁书”上签了名，“该声明以十种语言声称德国的艺术家和科学家们将与德国军方保持一致”。战争在大学和科学院投射的阴影不久就使普朗克感到困惑。在物理学家维恩号召德国科学家不给英国刊物写文章的声明上，普朗克拒绝签名。并对自己早些时候在“呼吁书”上的签名而深感不安。他觉得维护国家利益是德国公民的神圣职责，但他更坚信那种超越国家，超越战争的伦理的意义。在给洛伦兹（H.A.Lorentz ）的信中他写道“有一些智力和道德生活领域超越于国家的争斗之外”。在给爱因斯坦的信中他再次表达了这种两难的心境。他愿为和平，为科学去做一切应该做的事情。但由于他在“呼吁书”上的签名及对德国皇帝的虔诚，他不希望说这些行为是出于“自愿”。这次战争使他失去了两个儿子。他有一种被劫得一贫如洗的感觉，甚至怀疑生命的价值。与普朗克一样，作为战败国，许多科学家心情沉重，感到前景茫然。然而普朗克却再次从困境中走了出来。他带着“科学高于政治”的信念，使他的同事们回到“科学的国际主义理想”之路，重新认识作为一个科学家的天职。1930年普朗克当选为威廉皇帝学会主席（后改名马克斯·普朗克学会）成为德国科学界的首席发言人和最高权威。
1933年希特勒成为帝国元首，普朗克在科学院和威廉皇帝学会两个部门担任要职。由于这两个机构主要依赖政府资助，所以他不得不与新的政权一起工作。这是“一位具有德国人格和国际声望的爱国者对新德国的认同”。同年5月，普朗克与希特勒有过一次会面， 普朗克希望使他相信：犹太人可以是出色的德国人，虐待犹太人将会扼杀德国的科学。当时爱因斯坦正在美国，他在许多场合对新当权的纳粹政府进行了言辞激烈的抨击。普朗克非常欣赏爱因斯坦并默默地在科学院“为他做微不足道的服务”。然而由于爱因斯坦政治上的行为，使他继续留在科学院变得不可能了。在诸多压力之下，普朗克只好敦促爱因斯坦辞职，但普朗克知道，这完全是由于所谓政治问题。普朗克已经看到“在未来几个世纪的历史中，爱因斯坦的名字将作为闪耀在我们科学院中最灿烂夺目的明星之一被颂扬”。在30年代末许多主要的学术演讲中，普朗克遵守了德国当时不准提爱因斯坦名字的禁令，但却经常涉及相对论，称相对论是现代理论物理大厦的基石。这种妥协使他在国外的声誉受到了损害。在国内普朗克却被勒纳德（P.Lenard）和斯塔克（J.Stark ）等人说成是“爱因斯坦的工具和一个沉迷于国际主义的人”。这位正直者为了科学，帮助犹太同事和雇员暂时保住了他们的地位和收入。实际上普朗克领导下的科学机构已经变成了一艘方舟，使优秀的科学家们“可以平安地躲过民族的风暴”。纳粹执政期间，普朗克反对政府的世界观“用的是他的天性和外部环境所允许的唯一方式”。
1944年2月15日夜里普朗克住宅被轰炸， 从家里没有救出一件东西，这其中包括他的书籍、通信和日记。1945年2 月他的儿子被认为参予了企图谋杀希特勒的活动而被处决。儿子遇害后，“普朗克生活中再也没有了欢乐”。他是1947年10月在格丁根大学的医院里去世的。据说他在离开这个世界前6个月皈依了天主教。他的遗体被葬在格丁根公墓， 墓碑上只刻着他的名字和以他名字命名的现代物理学基本常数——普朗克常数h＝6.62×10[-27]尔格秒。然而，正如《旧约·诗篇》在谈到正直者时说“上帝”要赐下恩惠和荣耀，他未尝留下一样好处不给那些行动正直的人。作为理论物理学家，普朗克获得了诺贝尔物理学奖：作为科学领袖，普朗克曾经是德国科学界的首席发言人和最高权威。
《正直者的困境》是国内第一个普朗克传记译本。原作者是一位造诣颇深的物理学史专家。通过作者那种随想曲式的格调和信手拈来，妙趣横生的文笔，浓淡适益地再现了普朗克生动形象和人格魅力。书中照片多数是我们以前在其他书籍中所未曾见过的，书中汇集的大量有关普朗克的文献索引和脚注对研究者来说应当是十分珍贵的。译者致力物理学史研究多年，曾有多种译著出版，与译者其他译著有所不同的是，这是一本展示动荡岁月一个正直科学家历史人生、品性人格的传记。通览全书，从这个得体的译本，我们能感受到译者工作过程的艰辛苦涩。让我们还是通过这本书去接近普朗克。爱因斯坦说过，接近普朗克是一种快乐。