■本報記者韓天琪
量子熱學，這一研究微觀粒子運動規律的數學學分支學科，與相對論一起奠定了現代數學學的基石。假如說牛頓熱學是宏觀化學世界的理論基礎，這么量子熱學毫無疑惑在微觀化學世界飾演相同的角色。山東大學科學技術史院長厚宇德覺得：“在量子熱學問世90年后的明天，人們認識到無論從技術領域的重要應用，還是從對其他學科、對人類思想的影響等角度去看量子物理學理論是誰提出的，都難有其他科學分支像量子熱學這樣對人類社會有這么巨大的影響和帶動。但是對于這么重要的量子熱學的創建歷史，卻存在著模糊不清甚至完全錯誤的認識。”
流行說法：玻爾而非玻恩
“學術界及社會公眾很長一段時間以來都認同這樣一個觀點，玻爾是構建量子熱學的核心人物，而玻爾的阿姆斯特丹研究所是構建量子熱學的指揮部和大本營。”厚宇德在接受《中國科學報》記者專訪時表示。
這些認知看似并非空穴來風。玻爾是20世紀最重要的數學學家之一，甚至有人將其與愛因斯坦抗衡作為20世紀對化學學發展做出最重要貢獻的兩人之一。玻爾在數學學上通過引入量子化條件，提出了玻爾模型來解釋氫原子波譜，提出互補原理和阿姆斯特丹演繹來解釋量子熱學，他還是哥本哈根學派的創始人，并于1922年榮膺諾貝爾化學學獎。從1925年至1926年，海森堡、玻恩、約爾丹、薛定諤、狄拉克等人從不同的路徑成功地成立了原子內部過程的全新理論量子熱學。這其中玻恩、海森堡、約爾丹構建的矩陣熱學是第一個量子熱學理論體系。其后玻爾提出的“互補原理”曾被覺得奠定了奧斯陸學聚會量子熱學解釋的基礎。“哥本哈根演繹”對于哲學界影響巨大。
常年以來，由玻爾領銜的阿姆斯特丹學派被中國學界視為20世紀第一數學學派。好多化學學家和化學學史學者都覺得，阿姆斯特丹學派以其高水平、多成就、大貢獻深受世界矚目，在20世紀20年代穩居化學學研究的前沿。赫爾辛基學派所在的玻爾研究所，會集了當時世界上最優秀的一批化學學家。在好多學派和研究所無法維系、物理學家生存困難的時期，玻爾研究所卻因其充足的經費為化學學家們提供了難得的工作環境，成為當時化學學家的國際俱樂部。
有領袖、有理論、有學派、有“大本營”，玻爾作為量子熱學的造就者雖然順理成章。但按照厚宇德的研究，這種現有證據都缺少史籍支撐。
玻爾對量子熱學創建的影響
由玻爾成立的赫爾辛基學派被覺得“孕育”出了量子熱學。但在厚宇德看來，奧斯陸學派的性質及其在量子熱學創建過程中發揮的真正作用值得闡述：“我覺得赫爾辛基學派的本質特點是哲學觀點相像而不是化學學研究綱領相像的團體。”據厚宇德介紹，一個科學學派須要有學術界認同的核心人物、特色鮮明的學術思想、明確的研究綱領、穩定的學術隊伍、固定的研究所或實驗室及穩定的經費保證、開拓性的標志成果等六個條件。而所謂的赫爾辛基學派只符合其中第一個和第五個條件。厚宇德告訴記者，在向楊振寧先生討教時，楊先生曾說他熟悉“哥本哈根演繹”，但其實未聽過阿姆斯特丹學派的說法。
據悉，量子熱學的重要理論貢獻主要完成于1925~1926年間，而所謂的“哥本哈根學派”從1927年才開始出現，彼時新量子熱學的敘述方式早已基本完成。費恩曼指責過玻爾的貢獻，也有其他化學學家覺得玻爾在構建量子熱學方面的作用被低估了。赫爾辛基演繹與互補原理更屬于哲學認識論范疇的觀點，而鮮有化學學層面的實際意義。本質上說，奧斯陸學派是一個哲學學派。
“玻爾研究所對于當時的化學學界的確十分重要，但我覺得這其中有一個很大的誘因是通過不斷約請外界知名化學學家和嶄露頭角的年青人來研究所講學或短期工作而匯集了好多優秀數學學家，但這個集體既沒有完善量子熱學的正確研究綱領、也沒有目標明晰的穩定的學術隊伍、更沒有標志性的開拓成果。”厚宇德覺得將玻爾研究所說成成立量子熱學的指揮部、大本營不符合史實。
玻恩：造就量子熱學的領袖
厚宇德覺得，在量子熱學構建時期，玻恩與玻爾奉行的是完全不同的研究綱領。按照厚宇德的研究，海森堡晚年對于玻恩與玻爾在構建量子熱學過程中的方式與思路有過比較說明。海森堡覺得，玻恩更注重物理和方式化的立場，而玻爾則更注重哲學的立場。對于玻恩而言，數學學的描述永遠應當是物理的描述，所以他的注意力集中于怎樣利用合適的物理去描寫我們在實驗室見到的有趣的事實。明天的化學學家清楚，玻恩當時選擇了正確公路。玻恩所領銜的哥廷根數學學派才是有領袖、有穩定隊伍、有理論、有標志性成果的構建量子熱學的“大本營”。
“首先，玻恩與弗蘭克是這個學派的核心人物。其次，玻恩具有鮮明的學術思想：嘗試改建彭加勒不僅行星運動的微擾理論，使之適宜于應用在原子世界；在創建矩陣熱學之前，玻恩已多年向中學生宣傳可觀察性原則，并將其明晰抒發下來；用物理手段改變了玻爾的對應原理，完善了玻恩對應法則。”厚宇德接著說，“第三，在構建量子熱學的過程中，玻恩仍然設法構建一個物理體系描述已有的化學現象，而不是像玻爾那樣構想從哲學意義上弄清楚現象背后的思想內涵。第四，玻恩、弗蘭克作為院長，與布羅迪、泡利、海森堡、約當、奧本海默等等助手或中學生組成了基本穩定的學術隊伍。第五，哥廷根學院的理論化學研究所利用于當時日本新政和愛因斯坦的特殊關照獲得了足夠維持研究之用的經濟資源。”最重要的是，玻恩1924年的《關于量子熱學》一文及率領海森堡、約當所做矩陣熱學標志性的一系列文章都是量子熱學構建過程中精典開拓性的學術貢獻。
“科學史研究的是文獻資料量子物理學理論是誰提出的，而不像科學本身那樣研究實在的客觀現象。文獻常常不充分，甚至有時存在彼此的絕然沖突；人們的認識也不可防止要遭到社會、經濟、政治、傳播，以及科學家個人與團體特點等等的影響。那些都使歷史研究顯得復雜上去。但是在研究科學史的過程中，最重要的還是遵守史學的研究徑路，要有理有據，要靠史籍說話。”厚宇德最后提示道。