▲ 尼爾斯·玻爾
今天我們來聊一聊這位創立哥本哈根學派、獲得諾貝爾物理學獎、與愛因斯坦愛恨交織的物理學男神玻爾！
足球？物理？
玻爾1885年出生于丹麥哥本哈根，父親是哥本哈根大學生理學教授，母親來自富裕的猶太家庭，弟弟后來成為劍橋大學數學教授。
▲ 玻爾家族
自幼天賦異稟的玻爾不僅是當地有名的學術大師，而且特別擅長體育運動，俗稱“別人家的孩子”。
1903年，18歲的玻爾以優異的成績考入丹麥排名第一的哥本哈根大學，主修物理，業余時間也是一名優秀的球手！
原本以為玻爾會繼續專心研究物理，但他卻被星探發現，與弟弟漢納德·玻爾一起成為著名的足球運動員，兩兄弟（一個是主力門將，一個是主力前鋒）主宰了丹麥足壇。
▲ 漢納德·玻爾和尼爾斯·玻爾
1908年倫敦奧運會，弟弟為丹麥奪得了足球銀牌，哥哥卻只能在場邊觀看，至于為什么波爾被列為替補，那就有點意思了！
當其他球隊都在嘗試外圍射門的時候，主力門將波爾卻在比賽中倚在球門柱上，思考著數學題。賽后，其他人發現球門柱上寫滿了各種公式。至于教練，更是氣得把波爾按在了替補席上！
后來，兩兄弟不再踢足球，弟弟漢納德·玻爾則成為劍橋大學的數學教授，為周期函數的研究奠定了主要基礎。
其兄尼爾斯·玻爾創立了哥本哈根學派，后來成為科學史上與愛因斯坦匹敵的巨星。
哥本哈根學派創始人
1913年，玻爾開始研究原子輻射問題，并寫出了具有劃時代意義的長篇論文《論原子和分子的結構》，提出了量子不連續性，成功地解釋了氫原子和類氫原子的結構和性質，構建了原子結構的玻爾模型。
這也是量子概念首次運用到原子、分子結構中，玻爾不僅因此獲得了1922年的諾貝爾物理學獎，還接替普朗克，正式成為新一代量子力學的掌門人。
雖然玻爾一戰成名，但他在本國的知名度遠不及“著名足球運動員”這個稱號，畢竟當時丹麥報紙常用的標題是：“著名足球運動員尼爾斯·玻爾榮獲諾貝爾獎”。
1920年9月，玻爾一直籌建的哥本哈根理論物理研究所（即玻爾研究所）終于落成。
▲ 哥本哈根理論物理研究所
沒想到研究所成立不久，就吸引了無數熱愛物理的年輕人和世界著名物理學家。
海森堡、克雷默斯、狄拉克、泡利、赫維格、哈特爾、朗道、派耶斯、周培源等一大批杰出的物理學家都曾來這里進行學術研究。
▲ 朗道、泡利和周培源
所以，人們常常問玻爾，他如何能聚集那么多才華橫溢的年輕人。一向不拘小節的玻爾回答道：“沒有什么秘密。只有一件事是清楚的：我不怕在年輕人面前承認自己的無知。”
無論是評論最近發表的文章還是展示個人工作，研究人員都可以自由地表達個人觀點。
正如玻爾所說：“我們不僅要依靠少數科學家的能力和才華物理學家老倆口，還要不斷吸收相當數量的年輕人，使他們熟悉科學研究的成果和方法。只有這樣，才能在最大限度內不斷提出新的問題。通過年輕人自己的貢獻，讓新鮮的血液和新的思想不斷流入科學研究中。”
在這種平等、自由、團結的學術研究氛圍中，物理學中許多最深奧的問題得以解決，并逐漸形成了“哥本哈根學派”。
因此哥本哈根大學已經成為世界各大科研中心，擁有物理學領域的頂尖人才資源，不僅有頂尖教授手把手教你，甚至還能拿到教授的推薦信，非常適合高中以上想要出國留學繼續深造的學生。
愛情與玻璃之戰
說到這里，不得不提物理學界的另一位男神——愛因斯坦。兩人互愛互恨，在物理學界“互相撕逼了大半輩子”。我們在德國柏林相識，第一次見面就玩得很開心。
但從此以后，兩人開始了終生對量子力學理論基礎解讀的爭論，只要一見面網校頭條，就會無休止地唇槍舌戰。
“鮑-埃爾利希之爭”最著名的三輪是1927年、1930年和1935年的索爾維會議。
第 1 輪
我們先來看一下1927年第五屆索爾維會議的合影，這可以說是一次史無前例、無與倫比的物理學盛會。
愛因斯坦高舉著相對論的大旗和光電效應的光環，玻爾高舉著他的“氫原子模型”，玻恩嘴里念叨著“概率”，德布羅意駕馭著他的“波”，孔特的西裝上印著“效應”兩個字，狄拉克拿著“算符”，薛定諤拎著他的“方程”，而他的身后還藏著一只半死不活的“貓”。
布拉格提出了“晶體結構”的模型，海森堡和他的同學泡利密不可分，他們分別持有“不確定性原理”和“不相容原理”，埃倫費斯特也持有他的“浸沒原理”。還有“漸變原理”，居里的“鐳和釙”，洛倫茲的“變換”，普朗克的“常數”，朗之萬的“原子論”，威爾遜的“云室”等等。等等。
▲ 物理界迄今為止最豪華的陣容
會議分成了兩派，一派是以愛因斯坦為首的理論物理學家（薛定諤、德布羅意等），一派是以玻爾為首的哥本哈根學派（海森堡、泡利等）。在索爾維會議上，玻爾率先根據海森堡提出的不確定性原理，做出了大膽的推論：粒子運動的軌跡是不確定的。
▲ 海森堡不確定性原理
但愛因斯坦完全否定了海森堡的不確定性原理，認為完整的物理理論應該是確定性的、實在的和局部的。
但玻爾卻毫不含糊，立即反駁道，“關鍵在于，我們無法區分所看到的究竟是原子本身的行為，還是原子與測量儀器之間的相互作用。在觀察存在這個大舞臺時，我們既是觀眾，又是演員。”
玻爾的推論猶如一顆重磅炸彈，徹底顛覆了傳統物理學對于“實在”的認識，立刻引起物理學界的軒然大波。
對此，愛因斯坦舉了一個非常尖銳的例子（以α射線粒子為例）：“很抱歉，我沒有深入研究過量子力學，但我愿意談一談我的一般看法。”
但玻爾很快就證明，愛因斯坦所舉的例子與他的推論并不矛盾。
最終在1927年的索爾維會議上，玻爾領導的哥本哈根小組取得了偉大的勝利。
不過正式會面結束后的幾天里，討論就緊張多了，據海森堡回憶，那段時間，愛因斯坦總會在早餐桌上向玻爾拋出一個又一個實驗，但玻爾每次都能輕松解決！
第二輪
三年后，1930 年第六次索爾維會議上，早有準備的愛因斯坦提出了一個著名的思想實驗——光子盒，在這個實驗中，時間和能量可以同時精確測量，因此不確定性原理不成立。
▲ 愛因斯坦的光子盒
離開會議之后，玻爾一直自言自語：“如果愛因斯坦是對的，那物理學就完蛋了！”第二天，他根據愛因斯坦自己提出的相對論，證明了這個思想實驗是有缺陷的。
▲ 廣義相對論
愛因斯坦雖然被玻爾的話震驚了，但是他還是固執地說道：“量子理論也許是自洽的，但是至少是不完備的！”
雖然玻爾用愛因斯坦的廣義相對論反駁了光子盒實驗，但他心里還是忐忑不安，因為他知道這只是他走捷徑得出的結論，還有很多嚴格的概念需要澄清。他一直為此耿耿于懷，直到1962年他去世時，人們才發現玻爾實驗室的黑板上還殘留著愛因斯坦光子盒的圖畫。
最終，在第二輪辯論中，兩人都沒能說服對方，比賽以平局結束！
第三輪
第三輪“博—埃里克森辯論”始于1935年，辯論進入高潮。
這一次，愛因斯坦并不是孤軍奮戰，他和波多爾斯基、羅森聯手發表了《量子力學對物理實在的描述完備嗎？》的論文，在論文中設計了一個粒子衰變為兩個粒子的實驗，是對玻爾領導的哥本哈根學派的反擊。
這次反擊就是物理學史上著名的“羅森悖論”，這個悖論涉及微觀世界的物理實在性。
玻爾并不是一個容易被說服的人，面對愛因斯坦等人的反擊，他以測量儀器與客觀實在不可分割為由，否定了EPR論證的前提——物理實在的認識論標準，從而否定了EPR實驗的悖論性質。
可惜玻爾的反駁和論證都有些含糊，所以愛??因斯坦等人并不接受玻爾的理論。愛因斯坦認為，雖然哥本哈根學派的解釋符合經驗事實，但是作為一個完備的理論，應該是確定性的，而不是用概率語言表達的概率理論。
最終，第三輪辯論以平局結束！
很多物理學家都對20世紀兩位最偉大的物理學家之間的這場辯論給予了高度評價。美國物理學家約翰·惠勒曾說過：“沒有矛盾和謬誤，就不可能有科學的進步。約利的思想火花物理學家老倆口，往往就在兩種同時并存的矛盾的碰撞和探討中迸發出來。”
▲ 約翰·惠勒
這兩位20世紀最偉大的科學家，一生中從未停止過愛恨交織。當事人玻爾認為，這場爭論是他“許多新思想的源泉”，愛因斯坦也給予玻爾極高的評價：“他擁有罕見的大膽與謹慎的結合，無疑是我們科學界最偉大的發現者之一。”
