科学的转型：尼尔斯·玻尔、慈善事业和核物理学的兴起 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　在两次世界大战之间是有组织的私人慈善事业资助基础科学的全盛时期。《科学的转型：尼尔斯·玻尔、慈善事业和核物理学的兴起》以玻尔研究所从量子力学研究转向核物理学研究为线索，以时任所长E皮尔的科研工作与决策工作为中心，以相关人员的回忆、玻尔的科学通信、未发表的文献以及大量珍贵的馆藏资料等为基础，把理论物理学的发展置于一个更大的历史语境中，揭示了玻尔研究所从创立到第二次世界大战德国占领丹麦后停止研究这段时期所经历的科研发展与基金来源之间的复杂关系，特别是，美国的洛克菲勒基金会的科研资助政策的变化对玻尔研究所的转型发展所起的关键作用，阐述了生物学研究计划在玻尔研究所的转型发展过程中所产生的积极影响。论证了玻尔作为研究所的决研究的一门多重交叉的新型学策者和筹资者为研究所的发展付出的鲜为人知的努力。这种研究对于理解基础科学及其经济资助渠道之间的复杂关系至关重要。

目录

总序i
中文版序vii
致谢ix
引言xiii
序言：哥本哈根精神xix
第一章科学政策和1934年之前的筹资1
一、强调实验1
二、声誉日隆3
三、国际教育董事会6
四、国际教育董事会和哥本哈根大学的其他研究所12
五、1934年之前的活动18
六、总结20
第二章哥本哈根精神的作用——20世纪20年代末至30年代中期21
一、1934年之前对原子核的兴趣22
二、1929~1936年对生物学的兴趣49
三、总结77
第三章难民问题——1933年至1935年80
一、背景80
二、第一年：首选进路82
三、洛克菲勒基金会对欧洲学者的专项研究援助基金97
四、弗兰克和赫维西的事业初期102
五、实验核物理学的起源118
六、总结132
第四章实验生物学——20世纪20年代后期至1935年134
一、洛克菲勒慈善事业的重组135
二、新政策的出台140
三、新政策遇到哥本哈根的科学148
四、新政策的巩固152
五、哥本哈根的实验生物学提议155
六、嘉士伯基金会对原子物理的资助161
七、实验生物学资助的正式申请164
八、受到资助的实验生物学167
九、总结171
第五章巩固转向——1935年至1940年173
一、获得基金173
二、实验生物学项目的兴起180
三、巩固原子物理学188
四、总结207
第六章结论209
关于原始资料的注解215
索引240

精彩书摘

　　科学的转型
　　第一章科学政策和1934年之前的筹资
　　在尼尔斯 玻尔研究所简称玻尔研究所。——译者注工作过的物理学家所提供的许多记述中很少谈到玻尔作为决策者和筹资者的活动，也从来没有指出尼尔斯 玻尔研究所的经济状况与那里所追求的科学之间的相互关系。这反映出在第二次世界大战之前人们普遍对基础科学的经济困境缺乏关注。确实，这些科学家不止是忽视这样一种关系；他们通常意指，并不存在这种关系。这也意味着，把纯科学和经济考虑结合起来，将不利于富有成效的无私研究。对他们而言，尼尔斯 玻尔研究所在20世纪20年代和30年代的独特发展，能够部分地归功于缺乏这样一种联系。如果不用为负责政策和筹资而分心，那么，研究所就是为了科学本身而追求科学的最佳场所。
　　尽管这些物理学家做出这样的回忆，但是，像任何一个物理研究所的所长一样，玻尔本人不得不卷入确保资金、设备和人员的事务。简言之，他必须在现有经济条件下工作。事实上，玻尔花了大量的时间和精力为尼尔斯 玻尔研究所定位和制定政策。因此，不应该把物理学家的记述解读为玻尔没有卷入这些事务；相反——尽管无此意图——这些记述见证了玻尔擅长使他的合作者觉察不到这些担心。对玻尔来说，访问学者卷入政策问题于事无补，也不利于提高尼尔斯 玻尔研究所的工作效率。
　　本章不仅证实玻尔深深地卷入了制定政策和筹资事务，而且非常有效地说明，在那里工作过的物理学家的回忆没有谈到玻尔这方面活动的原因所在。
　　一、强调实验
　　1917年4月，与刚被提升为教授的职位有关，玻尔向哥本哈根大学科学系提交一份创建新研究所的申请。在这份申请中，他把对实验设施的需要描述为创建研究所的重要理由。玻尔注意到，人们以前一直相信，经典物理学为物理现象提供了坚实的理论基础，而现在，经典物理学的这种有效性受到了严峻的挑战。因此，理论家在他们的考虑中不得不比任何时候都更加依赖于经验数据。玻尔总结说，理论物理学家“有机会实施和指导与理论研究直接相关的科学实验”，是必要的。关于哥本哈根大学物理学科的发展，参见：MogensPihl “Rysik”inK�ibenhavnsUniversitet1479—1979（14volumes）bindXII:DetMatematisk�瞡aturvidenskabeligeFakultet，I Del(Copenhagen:G E C GadsForlag，1983)，pp 365��462 关于理论物理学作为一门学科的兴起与早期发展的详细描述，参见：ChristaJungnickelandRussellMcCormmach，IntellectuaclMasteryofNature:TheoreticalPhysicsfromOhmtoEinstein，VolumeI:TheTorchofMathematics，1800—1870;Volume2:TheNowMightyTheoreticalPhysics，1870—1925(ChicagoandLondon:UniversityofChicagoPress，1986) 1917年4月18日玻尔写给哥本哈根大学科学系的信件手稿和复写本收藏于“ScienceFaculty”，BohrGeneralCorrespondence，SpecialFile，Film7，Section7(BGC�睸(7，7))，在哥本哈根尼尔斯 玻尔文献馆。这封信再版于：“InstituttetforTeoretiskFysik”inAarbogforK�ibenhavnsUniversitet，KommunitetetogDenPolytekniskeL�ureanstaltIndeholdendeMeddelelserfordeAkademiskeAar1915—1920—III Del:UniversitetetsvidenskabeligeInstitutter（CopenhagenUniversityYearbook，1915—1920，III）(Copenhagen:CopenhagenUniversity，1923)，pp 316��329，onpp 316��318 这封信还被全部翻译成英文收录于：PeterRobertson，TheEarlyYears:TheNielsBohrInstitute1921—1930(Copenhagen:AkademiskForlag，1979)，pp 20��22 引文在第21页。
　　接近四年之后，玻尔在新研究所的就职演讲中再次强调，在物理学中，理论与实验之间的密切合作是绝对必要的。他提倡，在研究所建造能够解答理论家最迫切问题的实验设施。当时是指研究围绕原子核轨道运行的电子设备。特别是，玻尔需要用光谱仪测量，一个原子从一个能态迁跃到另一个能态时电子发射或吸收的电磁辐射。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)
　　为了能够获得这些实验设备，玻尔努力筹措资金。他精心撰写申请——像他的学术写作一样几易其稿——请求丹麦政府和嘉士伯基金会（CarlsbergFoundation）资助购买实验设备，其成本占到创建研究所本身总费用的一多半。嘉士伯基金会成立于1876年，是丹麦的一家私人机构，由丹麦啤酒制造商雅各布 克里斯汀 乔治 雅各布森（JacobChristianGeorgJacobsen）“为了促进科学的目标”出资成立，玻尔在受教育期间已经得到过该基金会的资助。“Instituttet”(本页注①) 关于玻尔精心撰写申请书的一个事例，具体参见，玻尔为申请光谱仪在1919年10月31日递交给嘉士伯基金会手写的申请书，收录在哥本哈根嘉士伯基金档案馆。引文选自基金会现任主席所写的基金史，KristofGlamann，Carlsbergfondet(Copenhangen:Rhodos，1976)：p 21
　　1921年的理论物理研究所
　　玻尔除了为设备筹资之外，还牵涉为固定职员筹集薪水，他们是一位科研助理、一位秘书和一位训练有素的技工。他也成功说服嘉士伯基金会使他的年度津贴（涵盖设备和科研补助）翻了两番。18受丹麦经济状况的影响，玻尔为成立研究所而筹措资金的努力变得步履维艰。1915~1920年，丹麦的物价上涨超过50%。其中，1919~1920年仅1年时间就上涨了22%。Robertson，EarlyYears(第2页注①)：pp 20ff ；“Instituttet”(第2页注①)：pp 318��329 手写的玻尔研究所的“预算簿”收藏在哥本哈根尼尔斯 玻尔文献馆，其中记录了来自私人渠道的拨款及其使用情况的有用信息，因此，构成玻尔研究所财务状况的袖珍指南。关于嘉士伯基金会增加的津贴，参见：CarlsbergfondetsUnderst�ittelser1876—1936(Copenhagen:BiancoLuno，1937)：p 68 B R Mitchell，EuropeanHistoricalStatistics1705—1975(SecondRevisedEdition)(NewYork:FactsonFile，1981) 分别在第774、781页提供丹麦的“物价指数”和“生活消费指数”；文中所引的上涨指数来自前一表格。
　　从一开始，玻尔成立研究所的基本依据就是为实验研究提供机会。在这一过程中，他在按照自己的设想为修建研究所获得必要的基金时，积累了经验。
　　二、声誉日隆
　　玻尔除了孜孜不倦地接近潜在的资助资源之外，他日益提高的科学威望也非常有助于使他成为成功的决策者和筹资者。到20世纪20年代，玻尔已经赢得国际声望。他被同事看成是建构原子的量子物理学基础的开拓者。不言而喻，他收到几份来自国外的诱人的工作邀请。例如，19早在第一次世界大战期间，著名的英国实验物理学家欧内斯特 卢瑟福（玻尔在他的指导下工作过两年）就试图“诱惑”玻尔去曼切斯特工作。1920年，德国物理学领袖马克斯 普朗克（MaxPlanck）在柏林科学院为玻尔提供一个带薪成员的职位，类似于阿尔伯特 爱因斯坦（AlbertEinstein）在1914年所接受的岗位；这一岗位能让玻尔全力以赴地投入研究。然而，玻尔谢绝了这两次邀请。这两个事例表明他对祖国的依恋和对丹麦科学的责任感。1922年，37岁刚出头的玻尔获得最渴望和最有声誉的科学奖——诺贝尔奖。卢瑟福在1918年11月17日和1919年1月11日写给玻尔的信件，收录于：TheBohrScientificCorrespondence，film6，section3(BSC(6，3))。这些信件收藏于哥本哈根尼尔斯 玻尔文献馆，其中包含一份按时间顺序排列信件的清单。BSC微缩胶卷的复制版收藏于位于马里兰州大学校区的美国物理研究所的尼尔斯 玻尔图书馆，以及其他地方。普朗克在1920年10月23日写给玻尔的信收录于BSC(5，5)。关于爱因斯坦在柏林的岗位，参见：AbrahamPais，“SubtleIstheLord ”:TheScienceandLifeofAlbertEinstein(NewYorkandOxford:ClarendonPressandOxfordUniversityPress，1982)：pp 239��240 关于玻尔对这些邀请的回应，参见他在1918年12月15日给卢瑟福的亲笔回信，以及给普朗克未标明日期的回信（但应该在1920年10月23日~30日），收录于BSC(6，3)(5，5) 玻尔获得诺贝尔奖是因为“他在原子结构及其辐射研究方面所做的工作”;NobelLectures，IncludingPresentationSpeechesandLaureatesBiographies:Physics，1922—1941(Amsterdam，London，NewYork:ElsevierPublishingCompany，1965);参见他的诺贝尔奖讲演：“TheStructureoftheAtom”inibid ，pp 7��43 这次演讲的丹麦语原稿以及英文翻译稿收录于NielsBohrCollectedWorks，Vol 3(第2页注②)：pp 427��465，467��482
　　诱惑玻尔离开哥本哈根的努力仍在继续。1923年夏天，伦敦皇家学会把新创设的教授岗位之一提供给玻尔。这些岗位计划提供给最有能力的才华横溢的科学家，而且不承担任何行政职务。年薪1400英镑（6400美元）极具诱惑力，几乎是玻尔在哥本哈根大学收入的3倍。此外，作为伦敦皇家学会的教授，玻尔将能自由地加入他所选择的英国的大学或研究机构。Robertson，EarlyYears(第2页注①):pp 76ff 金斯在1923年7月17日写给玻尔的信件，BSC(12，3)，卢瑟福1923年7月19日写给玻尔的信件，BSC(15，3)(本页注①);这两封信的影印本收藏于哥本哈根尼尔斯 玻尔文献馆玻尔日常通信（BGC）的“RoyalSocietyProfessorship1923”下面。打印版的副本也作为1923年9月3日亨利克斯和叶尔姆斯列夫写给嘉士伯基金会信件的附件收藏在哥本哈根嘉士伯基金文献馆。汇率来自：BankingandMonetaryStatistics，1914—1941(Washington，D C :TheBoardofGovernorsoft
　　……

前言/序言

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