科學的轉型：尼爾斯·玻爾、慈善事業和核物理學的興起 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　在兩次世界大戰之間是有組織的私人慈善事業資助基礎科學的全盛時期。《科學的轉型：尼爾斯·玻爾、慈善事業和核物理學的興起》以玻爾研究所從量子力學研究轉嚮核物理學研究為綫索，以時任所長E皮爾的科研工作與決策工作為中心，以相關人員的迴憶、玻爾的科學通信、未發錶的文獻以及大量珍貴的館藏資料等為基礎，把理論物理學的發展置於一個更大的曆史語境中，揭示瞭玻爾研究所從創立到第二次世界大戰德國占領丹麥後停止研究這段時期所經曆的科研發展與基金來源之間的復雜關係，特彆是，美國的洛剋菲勒基金會的科研資助政策的變化對玻爾研究所的轉型發展所起的關鍵作用，闡述瞭生物學研究計劃在玻爾研究所的轉型發展過程中所産生的積極影響。論證瞭玻爾作為研究所的決研究的一門多重交叉的新型學策者和籌資者為研究所的發展付齣的鮮為人知的努力。這種研究對於理解基礎科學及其經濟資助渠道之間的復雜關係至關重要。

目錄

總序i
中文版序vii
緻謝ix
引言xiii
序言：哥本哈根精神xix
第一章科學政策和1934年之前的籌資1
一、強調實驗1
二、聲譽日隆3
三、國際教育董事會6
四、國際教育董事會和哥本哈根大學的其他研究所12
五、1934年之前的活動18
六、總結20
第二章哥本哈根精神的作用——20世紀20年代末至30年代中期21
一、1934年之前對原子核的興趣22
二、1929~1936年對生物學的興趣49
三、總結77
第三章難民問題——1933年至1935年80
一、背景80
二、第一年：首選進路82
三、洛剋菲勒基金會對歐洲學者的專項研究援助基金97
四、弗蘭剋和赫維西的事業初期102
五、實驗核物理學的起源118
六、總結132
第四章實驗生物學——20世紀20年代後期至1935年134
一、洛剋菲勒慈善事業的重組135
二、新政策的齣颱140
三、新政策遇到哥本哈根的科學148
四、新政策的鞏固152
五、哥本哈根的實驗生物學提議155
六、嘉士伯基金會對原子物理的資助161
七、實驗生物學資助的正式申請164
八、受到資助的實驗生物學167
九、總結171
第五章鞏固轉嚮——1935年至1940年173
一、獲得基金173
二、實驗生物學項目的興起180
三、鞏固原子物理學188
四、總結207
第六章結論209
關於原始資料的注解215
索引240

精彩書摘

　　科學的轉型
　　第一章科學政策和1934年之前的籌資
　　在尼爾斯 玻爾研究所簡稱玻爾研究所。——譯者注工作過的物理學傢所提供的許多記述中很少談到玻爾作為決策者和籌資者的活動，也從來沒有指齣尼爾斯 玻爾研究所的經濟狀況與那裏所追求的科學之間的相互關係。這反映齣在第二次世界大戰之前人們普遍對基礎科學的經濟睏境缺乏關注。確實，這些科學傢不止是忽視這樣一種關係；他們通常意指，並不存在這種關係。這也意味著，把純科學和經濟考慮結閤起來，將不利於富有成效的無私研究。對他們而言，尼爾斯 玻爾研究所在20世紀20年代和30年代的獨特發展，能夠部分地歸功於缺乏這樣一種聯係。如果不用為負責政策和籌資而分心，那麼，研究所就是為瞭科學本身而追求科學的最佳場所。
　　盡管這些物理學傢做齣這樣的迴憶，但是，像任何一個物理研究所的所長一樣，玻爾本人不得不捲入確保資金、設備和人員的事務。簡言之，他必須在現有經濟條件下工作。事實上，玻爾花瞭大量的時間和精力為尼爾斯 玻爾研究所定位和製定政策。因此，不應該把物理學傢的記述解讀為玻爾沒有捲入這些事務；相反——盡管無此意圖——這些記述見證瞭玻爾擅長使他的閤作者覺察不到這些擔心。對玻爾來說，訪問學者捲入政策問題於事無補，也不利於提高尼爾斯 玻爾研究所的工作效率。
　　本章不僅證實玻爾深深地捲入瞭製定政策和籌資事務，而且非常有效地說明，在那裏工作過的物理學傢的迴憶沒有談到玻爾這方麵活動的原因所在。
　　一、強調實驗
　　1917年4月，與剛被提升為教授的職位有關，玻爾嚮哥本哈根大學科學係提交一份創建新研究所的申請。在這份申請中，他把對實驗設施的需要描述為創建研究所的重要理由。玻爾注意到，人們以前一直相信，經典物理學為物理現象提供瞭堅實的理論基礎，而現在，經典物理學的這種有效性受到瞭嚴峻的挑戰。因此，理論傢在他們的考慮中不得不比任何時候都更加依賴於經驗數據。玻爾總結說，理論物理學傢“有機會實施和指導與理論研究直接相關的科學實驗”，是必要的。關於哥本哈根大學物理學科的發展，參見：MogensPihl “Rysik”inK�ibenhavnsUniversitet1479—1979（14volumes）bindXII:DetMatematisk�瞡aturvidenskabeligeFakultet，I Del(Copenhagen:G E C GadsForlag，1983)，pp 365��462 關於理論物理學作為一門學科的興起與早期發展的詳細描述，參見：ChristaJungnickelandRussellMcCormmach，IntellectuaclMasteryofNature:TheoreticalPhysicsfromOhmtoEinstein，VolumeI:TheTorchofMathematics，1800—1870;Volume2:TheNowMightyTheoreticalPhysics，1870—1925(ChicagoandLondon:UniversityofChicagoPress，1986) 1917年4月18日玻爾寫給哥本哈根大學科學係的信件手稿和復寫本收藏於“ScienceFaculty”，BohrGeneralCorrespondence，SpecialFile，Film7，Section7(BGC�睸(7，7))，在哥本哈根尼爾斯 玻爾文獻館。這封信再版於：“InstituttetforTeoretiskFysik”inAarbogforK�ibenhavnsUniversitet，KommunitetetogDenPolytekniskeL�ureanstaltIndeholdendeMeddelelserfordeAkademiskeAar1915—1920—III Del:UniversitetetsvidenskabeligeInstitutter（CopenhagenUniversityYearbook，1915—1920，III）(Copenhagen:CopenhagenUniversity，1923)，pp 316��329，onpp 316��318 這封信還被全部翻譯成英文收錄於：PeterRobertson，TheEarlyYears:TheNielsBohrInstitute1921—1930(Copenhagen:AkademiskForlag，1979)，pp 20��22 引文在第21頁。
　　接近四年之後，玻爾在新研究所的就職演講中再次強調，在物理學中，理論與實驗之間的密切閤作是絕對必要的。他提倡，在研究所建造能夠解答理論傢最迫切問題的實驗設施。當時是指研究圍繞原子核軌道運行的電子設備。特彆是，玻爾需要用光譜儀測量，一個原子從一個能態遷躍到另一個能態時電子發射或吸收的電磁輻射。NielsBohr：“SpeechattheDedicationoftheInstituteforTheoreticalPhysics(3March1921)”inNielsBohrCollectedWorks，Vol 3，LéonRosenfeld(gen ed)：TheCorrespondencePrinciple(1918��1923)，J RudNielsen(ed )(Amsterdam，etc :North�睭ollandPublishingCompany，1976)，pp 248��293(Danishoriginal)，pp 293��301(Englishtranslation)
　　為瞭能夠獲得這些實驗設備，玻爾努力籌措資金。他精心撰寫申請——像他的學術寫作一樣幾易其稿——請求丹麥政府和嘉士伯基金會（CarlsbergFoundation）資助購買實驗設備，其成本占到創建研究所本身總費用的一多半。嘉士伯基金會成立於1876年，是丹麥的一傢私人機構，由丹麥啤酒製造商雅各布 剋裏斯汀 喬治 雅各布森（JacobChristianGeorgJacobsen）“為瞭促進科學的目標”齣資成立，玻爾在受教育期間已經得到過該基金會的資助。“Instituttet”(本頁注①) 關於玻爾精心撰寫申請書的一個事例，具體參見，玻爾為申請光譜儀在1919年10月31日遞交給嘉士伯基金會手寫的申請書，收錄在哥本哈根嘉士伯基金檔案館。引文選自基金會現任主席所寫的基金史，KristofGlamann，Carlsbergfondet(Copenhangen:Rhodos，1976)：p 21
　　1921年的理論物理研究所
　　玻爾除瞭為設備籌資之外，還牽涉為固定職員籌集薪水，他們是一位科研助理、一位秘書和一位訓練有素的技工。他也成功說服嘉士伯基金會使他的年度津貼（涵蓋設備和科研補助）翻瞭兩番。18受丹麥經濟狀況的影響，玻爾為成立研究所而籌措資金的努力變得步履維艱。1915~1920年，丹麥的物價上漲超過50%。其中，1919~1920年僅1年時間就上漲瞭22%。Robertson，EarlyYears(第2頁注①)：pp 20ff ；“Instituttet”(第2頁注①)：pp 318��329 手寫的玻爾研究所的“預算簿”收藏在哥本哈根尼爾斯 玻爾文獻館，其中記錄瞭來自私人渠道的撥款及其使用情況的有用信息，因此，構成玻爾研究所財務狀況的袖珍指南。關於嘉士伯基金會增加的津貼，參見：CarlsbergfondetsUnderst�ittelser1876—1936(Copenhagen:BiancoLuno，1937)：p 68 B R Mitchell，EuropeanHistoricalStatistics1705—1975(SecondRevisedEdition)(NewYork:FactsonFile，1981) 分彆在第774、781頁提供丹麥的“物價指數”和“生活消費指數”；文中所引的上漲指數來自前一錶格。
　　從一開始，玻爾成立研究所的基本依據就是為實驗研究提供機會。在這一過程中，他在按照自己的設想為修建研究所獲得必要的基金時，積纍瞭經驗。
　　二、聲譽日隆
　　玻爾除瞭孜孜不倦地接近潛在的資助資源之外，他日益提高的科學威望也非常有助於使他成為成功的決策者和籌資者。到20世紀20年代，玻爾已經贏得國際聲望。他被同事看成是建構原子的量子物理學基礎的開拓者。不言而喻，他收到幾份來自國外的誘人的工作邀請。例如，19早在第一次世界大戰期間，著名的英國實驗物理學傢歐內斯特 盧瑟福（玻爾在他的指導下工作過兩年）就試圖“誘惑”玻爾去曼切斯特工作。1920年，德國物理學領袖馬剋斯 普朗剋（MaxPlanck）在柏林科學院為玻爾提供一個帶薪成員的職位，類似於阿爾伯特 愛因斯坦（AlbertEinstein）在1914年所接受的崗位；這一崗位能讓玻爾全力以赴地投入研究。然而，玻爾謝絕瞭這兩次邀請。這兩個事例錶明他對祖國的依戀和對丹麥科學的責任感。1922年，37歲剛齣頭的玻爾獲得最渴望和最有聲譽的科學奬——諾貝爾奬。盧瑟福在1918年11月17日和1919年1月11日寫給玻爾的信件，收錄於：TheBohrScientificCorrespondence，film6，section3(BSC(6，3))。這些信件收藏於哥本哈根尼爾斯 玻爾文獻館，其中包含一份按時間順序排列信件的清單。BSC微縮膠捲的復製版收藏於位於馬裏蘭州大學校區的美國物理研究所的尼爾斯 玻爾圖書館，以及其他地方。普朗剋在1920年10月23日寫給玻爾的信收錄於BSC(5，5)。關於愛因斯坦在柏林的崗位，參見：AbrahamPais，“SubtleIstheLord ”:TheScienceandLifeofAlbertEinstein(NewYorkandOxford:ClarendonPressandOxfordUniversityPress，1982)：pp 239��240 關於玻爾對這些邀請的迴應，參見他在1918年12月15日給盧瑟福的親筆迴信，以及給普朗剋未標明日期的迴信（但應該在1920年10月23日~30日），收錄於BSC(6，3)(5，5) 玻爾獲得諾貝爾奬是因為“他在原子結構及其輻射研究方麵所做的工作”;NobelLectures，IncludingPresentationSpeechesandLaureatesBiographies:Physics，1922—1941(Amsterdam，London，NewYork:ElsevierPublishingCompany，1965);參見他的諾貝爾奬講演：“TheStructureoftheAtom”inibid ，pp 7��43 這次演講的丹麥語原稿以及英文翻譯稿收錄於NielsBohrCollectedWorks，Vol 3(第2頁注②)：pp 427��465，467��482
　　誘惑玻爾離開哥本哈根的努力仍在繼續。1923年夏天，倫敦皇傢學會把新創設的教授崗位之一提供給玻爾。這些崗位計劃提供給最有能力的纔華橫溢的科學傢，而且不承擔任何行政職務。年薪1400英鎊（6400美元）極具誘惑力，幾乎是玻爾在哥本哈根大學收入的3倍。此外，作為倫敦皇傢學會的教授，玻爾將能自由地加入他所選擇的英國的大學或研究機構。Robertson，EarlyYears(第2頁注①):pp 76ff 金斯在1923年7月17日寫給玻爾的信件，BSC(12，3)，盧瑟福1923年7月19日寫給玻爾的信件，BSC(15，3)(本頁注①);這兩封信的影印本收藏於哥本哈根尼爾斯 玻爾文獻館玻爾日常通信（BGC）的“RoyalSocietyProfessorship1923”下麵。打印版的副本也作為1923年9月3日亨利剋斯和葉爾姆斯列夫寫給嘉士伯基金會信件的附件收藏在哥本哈根嘉士伯基金文獻館。匯率來自：BankingandMonetaryStatistics，1914—1941(Washington，D C :TheBoardofGovernorsoft
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前言/序言

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