第4章
“這里的工作很不容易，所幸還算有趣”
我想你會(huì)喜歡哥廷根的……這里的科研比劍橋好得多，總的來說，恐怕找不到比這更好的地方了……這里的工作很不容易，所幸還算有趣。
——羅伯特·奧本海默寫給弗朗西斯·弗格森的信，1926年11月14日
1926年夏末，跟一年前相比，奧本海默無論精神狀態(tài)還是內(nèi)心成熟度都可謂今非昔比。他坐火車經(jīng)過下薩克森州，最終抵達(dá)哥廷根。哥廷根是一座中世紀(jì)的小鎮(zhèn)，小鎮(zhèn)引以為豪的是可以追溯到14世紀(jì)的一座市政廳和幾座教堂。在赤腳街和猶太人街的拐角處，奧本海默可以坐在有400年歷史的容克大廳里吃維也納炸肉排，他頭頂上有奧托·馮·俾斯麥的鋼版畫，這里的三層樓都裝飾著彩色玻璃花窗。小鎮(zhèn)狹窄蜿蜒的街道上隨處可見古色古香的半木結(jié)構(gòu)房屋。哥廷根坐落在萊訥河畔，其主要景點(diǎn)是哥廷根大學(xué)，18世紀(jì)30年代由德意志漢諾威公爵兼英國(guó)國(guó)王喬治二世創(chuàng)建。按照傳統(tǒng)，該大學(xué)的畢業(yè)生都要蹚水走入一座噴泉，并親吻噴泉中心的牧鵝女青銅像，這座噴泉就矗立在古老的市政廳前。
如果說劍橋大學(xué)是歐洲實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的中心，那么哥廷根大學(xué)無疑就是理論物理學(xué)的中心。當(dāng)時(shí)的德國(guó)物理學(xué)家對(duì)他們的美國(guó)物理學(xué)同行不以為然，以至于美國(guó)物理學(xué)會(huì)的月刊《物理評(píng)論》通常在出版1年多之后仍無人問津，最終被大學(xué)的圖書管理員束之高閣。
奧本海默的幸運(yùn)之處在于他趕上了一場(chǎng)理論物理學(xué)偉大革命的尾聲，在這場(chǎng)革命中馬克斯·普朗克提出了量子理論，愛因斯坦提出了偉大的狹義相對(duì)論，尼爾斯·玻爾提出了氫原子結(jié)構(gòu)模型，還有維爾納·海森伯的矩陣力學(xué)，以及埃爾溫·薛定諤的波動(dòng)力學(xué)。隨著1926年玻恩發(fā)表了關(guān)于概率解釋和因果關(guān)系的論文，這個(gè)真正意義上的創(chuàng)新時(shí)期也接近了尾聲。1927年，海森伯的不確定性原理和玻爾的互補(bǔ)原理給這一時(shí)期畫上了句點(diǎn)。奧本海默離開哥廷根時(shí)，后牛頓物理學(xué)時(shí)代的基礎(chǔ)已經(jīng)奠定。
作為物理系主任，馬克斯·玻恩教授指導(dǎo)了海森伯、尤金·維格納、沃爾夫?qū)づ堇投骼锟啤べM(fèi)米的工作。1924年玻恩創(chuàng)造了“量子力學(xué)”這個(gè)名詞，他指出量子世界中任何相互作用的結(jié)果都是由概率決定的。1954年，玻恩獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。作為和平主義者和猶太人，在學(xué)生眼中，玻恩是一位極富熱情和耐心的老師。對(duì)像奧本海默這樣敏感細(xì)膩的年輕學(xué)生來說，他是一位理想的導(dǎo)師。
1926年那一學(xué)年，奧本海默發(fā)現(xiàn)自己身邊有一群了不起的科學(xué)家。詹姆斯·弗蘭克也是奧本海默的老師，他是一位實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家，一年前剛剛獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。奧本海默身邊的科學(xué)家還包括：德國(guó)化學(xué)家奧托·哈恩，他將在短短幾年內(nèi)為核裂變的發(fā)現(xiàn)做出貢獻(xiàn)；德國(guó)物理學(xué)家恩斯特·帕斯庫爾·約爾當(dāng)，他正與玻恩和海森伯創(chuàng)立量子理論的矩陣力學(xué)；奧本海默在劍橋遇到的年輕的英國(guó)物理學(xué)家保羅·狄拉克，當(dāng)時(shí)他正在研究早期量子場(chǎng)論，1933年他將與埃爾溫·薛定諤共同獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)；出生于匈牙利的數(shù)學(xué)家約翰·馮·諾依曼，他后來為奧本海默的曼哈頓計(jì)劃工作過；出生于印度尼西亞的科學(xué)家、荷蘭人烏倫貝克，他和古德斯密特一起在1925年年末發(fā)現(xiàn)了電子自旋。奧本海默很快引起了這些人的注意。前一年春天，在為期一周的萊頓大學(xué)訪問期間，他已經(jīng)見過烏倫貝克。“我們很投緣?！睘鮽愗惪嘶貞浀馈W本海默對(duì)物理也相當(dāng)癡迷，烏倫貝克甚至覺得“我們簡(jiǎn)直一見如故”。
奧本海默在一座私人別墅找到了棲身之所，這座別墅的主人是哥廷根的一位醫(yī)生，他因醫(yī)療事故被吊銷了行醫(yī)執(zhí)照。這位醫(yī)生出身卡里奧家族，他們?cè)?jīng)非常富有，但是現(xiàn)在不名一文，只剩下這座位于哥廷根中心位置的別墅，這座花崗巖別墅非常寬敞，還帶一個(gè)占地?cái)?shù)英畝的有圍墻的花園。一戰(zhàn)后，德國(guó)的通脹蠶食了這個(gè)家族的財(cái)富，他們不得不招攬房客。奧本海默精通德語，他很快就感知到了魏瑪共和國(guó)日益衰弱的政治影響力。后來他猜測(cè)卡里奧一家“懷有那種為納粹運(yùn)動(dòng)提供土壤的怨恨之情”。那年秋天，奧本海默在給弟弟的信中寫道，所有人都在關(guān)心“如何讓德國(guó)成為一個(gè)現(xiàn)實(shí)中成功且理性的國(guó)家。他們對(duì)多愁善感憎惡之極。令他們厭惡的還有猶太人、普魯士人和法國(guó)人”。
在大學(xué)校門之外，奧本海默看到大多數(shù)德國(guó)人都在艱難度日。“雖然這個(gè)大學(xué)里的人都非常富有，對(duì)我也和藹友善，但是它所處的德國(guó)籠罩在悲慘的氣氛之中。”他發(fā)現(xiàn)很多德國(guó)人都“心懷憤恨，陰沉郁悶……甚至怒火中燒，他們身上充滿了導(dǎo)致后來那場(chǎng)大災(zāi)難的一切要素”。奧本海默有一位德國(guó)朋友來自富有的烏爾施泰因出版家族，他有一輛汽車，他和奧本海默過去常常一起長(zhǎng)途驅(qū)車在鄉(xiāng)間兜風(fēng)。但是奧本海默驚訝地發(fā)現(xiàn)，他的朋友竟然“把車停在哥廷根城外的一座谷倉(cāng)里，因?yàn)樗麚?dān)心被人看到開這輛車會(huì)有危險(xiǎn)”。
對(duì)于美國(guó)僑民，特別是對(duì)奧本海默來說，生活完全是另一番景象。首先，他手頭從不缺錢。22歲的他著裝很隨意，但是他身上那套皺巴巴的西裝布料是英國(guó)最上等羊毛制成的人字呢。奧本海默的同學(xué)們還注意到他用的行李箱也與與眾不同，那是昂貴的、泛著光澤的豬皮行李箱，而他們用的是布制行李箱。同學(xué)們有時(shí)會(huì)一起漫步到始于15世紀(jì)的黑熊酒吧喝鮮釀啤酒，有時(shí)還會(huì)去克龍科恩蘭茨咖啡館喝咖啡，但基本上是奧本海默買單?，F(xiàn)在的他就像變了一個(gè)人，他十分自信、充滿激情且目標(biāo)明確。物質(zhì)財(cái)富對(duì)他來說無足輕重，但來自他人的崇拜不可或缺。為達(dá)目的，奧本海默動(dòng)用了他的機(jī)智風(fēng)趣、博學(xué)多聞及那些不菲之物來吸引他看中的人，將他們俘獲到自己身邊，成為他的崇拜者。烏倫貝克說：“這么說吧，他就是所有年輕學(xué)生的中心……他真像是一位先知。他知識(shí)淵博。理解他并非易事，而且他才思敏捷。”在烏倫貝克看來，這樣年紀(jì)輕輕就已經(jīng)有“一群崇拜者”追隨其后，實(shí)在是令人稱奇。
與在劍橋大學(xué)時(shí)不同的是，奧本海默在哥廷根大學(xué)與同學(xué)們建立了令人愉悅的同窗情誼。“我是一個(gè)小圈子中的一員，這個(gè)圈子里的人有一些共同的興趣和品味，在物理學(xué)領(lǐng)域，我們更是志趣相投?！痹诠鸫髮W(xué)和劍橋大學(xué)，奧本海默獲取知識(shí)的主要途徑是書籍；在哥廷根大學(xué)，他第一次意識(shí)到自己可以從別人那里學(xué)習(xí)。他說：“我開始經(jīng)歷一些重要的變化，這些變化對(duì)我比對(duì)別人更有意義，也就是說，我開始與他人交流。我猜就是這些交流讓我逐漸對(duì)物理學(xué)有了一些認(rèn)識(shí)，慢慢地，我也有了物理學(xué)的眼光，如果我一直將自己鎖在屋里，就永遠(yuǎn)不可能得到這些。”
和奧本海默一起寄宿在卡里奧家別墅的還有卡爾·泰勒·康普頓，39歲的康普頓是普林斯頓大學(xué)的物理學(xué)教授，后來他還擔(dān)任過麻省理工學(xué)院的校長(zhǎng)。在奧本海默面前，他會(huì)感到有些畏懼，因?yàn)閵W本海默的多才多藝讓人驚嘆。如果談?wù)摰脑掝}是科學(xué)，他還可以和這位年輕人打個(gè)平手，一旦談?wù)撐膶W(xué)、哲學(xué)甚至政治，他就不知所措了。奧本海默在給弟弟的一封信中曾提到那些在哥廷根的美國(guó)人，毫無疑問，他寫信的時(shí)候一定想到了康普頓，他說那些美國(guó)僑民“都是普林斯頓、加州或其他什么地方的教授，均已成婚，生活體面。他們主要擅長(zhǎng)物理學(xué)，但是完全未經(jīng)文化熏陶。他們嫉妒德國(guó)人的才智和組織能力，還想把物理學(xué)也帶到美國(guó)去”。
簡(jiǎn)而言之，奧本海默在哥廷根得以茁壯成長(zhǎng)。那年秋天，他熱情洋溢地給弗朗西斯·弗格森寫信說：“我想你會(huì)喜歡哥廷根的。像劍橋一樣，這里以自然科學(xué)為主，這里的哲學(xué)家主要感興趣的是認(rèn)識(shí)論的悖論問題和那些小把戲。這里的科研比劍橋好得多，總的來說，恐怕找不到比這更好的地方了。這里的人工作都非常努力，他們絕不輕易袒露自己的想法，但又有壁紙制造商一般志在必得的野心。結(jié)果就是，他們完成的工作簡(jiǎn)直像借魔鬼之手一般不可思議，又極其成功……這里的工作很不容易，所幸還算有趣。”
大多數(shù)時(shí)候，奧本海默都覺得自己情緒平穩(wěn)，但是偶爾也有短暫的反復(fù)。有一天，保羅·狄拉克看見他暈倒在地上，就像前一年在盧瑟福實(shí)驗(yàn)室發(fā)生的那一幕。“我還沒有徹底康復(fù)，”奧本海默幾十年后回憶道，“那一年又發(fā)作了好幾次，但是間隔越來越長(zhǎng)，對(duì)我工作的干擾也越來越小?！蹦且荒?，另一位物理學(xué)專業(yè)的學(xué)生索爾芬·霍格內(nèi)斯和他的妻子菲比也住在卡里奧家的別墅，他們發(fā)現(xiàn)奧本海默有時(shí)行為古怪。菲比經(jīng)?？吹剿稍诖采蠠o所事事，但蟄伏期過后，他又開始喋喋不休。菲比認(rèn)為他“非常神經(jīng)質(zhì)”。偶爾還有人見過奧本海默有口吃的問題。
奧本海默變得越來越自信，與此同時(shí)，他發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)名聲在外。在離開劍橋大學(xué)前，他向劍橋哲學(xué)學(xué)會(huì)遞交了兩篇論文，一篇是《量子理論中的振動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)譜帶》，另一篇是《關(guān)于二體問題的量子理論》。前一篇關(guān)注的是分子能級(jí)問題，后一篇研究的是氫原子向連續(xù)態(tài)的轉(zhuǎn)變。這兩篇論文都在量子理論領(lǐng)域取得了微小但重要的進(jìn)展，奧本海默到達(dá)哥廷根時(shí)欣然獲悉劍橋哲學(xué)學(xué)會(huì)發(fā)表了這兩篇論文。
論文的發(fā)表使奧本海默獲得了更多的認(rèn)可，其結(jié)果就是他狂熱地參與各種學(xué)術(shù)討論，他那些任性的舉止經(jīng)常惹惱他的同學(xué)們。“他天賦極高，”馬克斯·玻恩教授后來寫道，“他無法放下自己的優(yōu)越感，這既令人尷尬又會(huì)惹來麻煩。”在玻恩的量子力學(xué)講座上，奧本海默經(jīng)常打斷別人的發(fā)言，當(dāng)然玻恩本人也不能幸免，奧本海默會(huì)手拿粉筆走到黑板前，用他帶著美國(guó)口音的德語宣布：“用下面這種方法會(huì)好得多……”雖然其他同學(xué)對(duì)奧本海默的無禮抱怨不迭，他的老師也勉為其難地、禮貌地規(guī)勸過他，但是奧本海默本人對(duì)此無動(dòng)于衷。但是有一天，瑪麗亞·格佩特——一位未來的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主向玻恩遞交了一份請(qǐng)?jiān)笗@份請(qǐng)?jiān)笗鴮懺诤窈竦难蚱ぜ埳?，上面有包括她本人在?nèi)的大部分講座參與者的簽名。請(qǐng)?jiān)笗蠈懼?，除非這位“神童”有所收斂，否則他的同學(xué)們將罷課。玻恩仍不愿意與奧本海默當(dāng)面對(duì)質(zhì)，他決定把請(qǐng)?jiān)笗旁趭W本海默來找他討論論文時(shí)肯定會(huì)看到的地方。玻恩后來寫道：“為了保險(xiǎn)起見，我還安排別人把我叫出去一會(huì)兒。這招真得奏效了。當(dāng)我回到屋里時(shí)，我發(fā)現(xiàn)他臉色蒼白，也不像平時(shí)那樣滔滔不絕?！睆哪且院?，奧本海默再也沒有打斷過別人的發(fā)言。
這并不意味著他被完全馴服了，奧本海默的直言不諱經(jīng)常讓他的教授也頗為震驚。雖然玻恩是一位杰出的理論物理學(xué)家，但是在那些冗長(zhǎng)的計(jì)算過程中他有時(shí)會(huì)出些小差錯(cuò)，所以他經(jīng)常請(qǐng)一位研究生重新檢查他的數(shù)學(xué)運(yùn)算。玻恩回憶說，有一次，他把對(duì)一組運(yùn)算的檢查工作交給了奧本海默。幾天之后，他反饋說：“我找不到任何錯(cuò)誤，所以這真是你一個(gè)人完成的嗎？”玻恩所有的學(xué)生都知道他計(jì)算容易出錯(cuò)，但是正如玻恩后來寫道的那樣：“奧本海默是唯一一個(gè)能直截了當(dāng)、毫不留情地說出這些話的人，他不是在開玩笑。我并沒有覺得被冒犯，實(shí)際上這倒讓我更加尊重他與眾不同的個(gè)性。”
不久后，玻恩開始與奧本海默合作。在這一時(shí)期，奧本海默曾給他在哈佛大學(xué)的物理學(xué)教授埃德溫·肯布爾寫過一封信，這封信是一篇名副其實(shí)的工作總結(jié)：“幾乎所有的理論物理學(xué)家都在研究量子力學(xué)。玻恩教授準(zhǔn)備發(fā)表一篇關(guān)于絕熱定理的論文；海森伯寫的論文是關(guān)于波動(dòng)的；也許最重要的是泡利的一個(gè)想法，他認(rèn)為薛定諤方程中的波函數(shù)只是特例，而且只在特殊情況下（即原子光譜）才能給出我們想要的物理信息……我已經(jīng)研究了一段時(shí)間量子理論中的準(zhǔn)周期現(xiàn)象……我和玻恩教授研究的另一個(gè)問題是粒子的散射規(guī)律，比如α粒子經(jīng)過原子核時(shí)發(fā)生的偏轉(zhuǎn)。在這方面，我們還沒有多大進(jìn)展，但是我想很快就會(huì)有所突破。當(dāng)然，這個(gè)理論一旦成形，它肯定不會(huì)像之前基于微粒動(dòng)力學(xué)的舊理論那么簡(jiǎn)單。”肯布爾教授對(duì)這封信的內(nèi)容印象深刻。在哥廷根待了還不到3個(gè)月，他教過的這位學(xué)生似乎已然沉浸在揭開量子力學(xué)奧秘的興奮之中。
1927年2月，奧本海默認(rèn)為自己已經(jīng)掌握最新的量子力學(xué)知識(shí)，他對(duì)此頗有自信，于是他寫信給他在哈佛大學(xué)的物理學(xué)導(dǎo)師珀西·布里奇曼，細(xì)致地闡釋了量子力學(xué)：
在經(jīng)典的量子理論中，如果兩個(gè)低勢(shì)能區(qū)被一個(gè)高勢(shì)能區(qū)隔開，那么在任一低勢(shì)能區(qū)的電子必須吸收足夠的能量才能清除“障礙”——穿越高勢(shì)能區(qū)，到達(dá)另一個(gè)低勢(shì)能區(qū)。而根據(jù)新的理論，上述理論已經(jīng)不再正確：電子有時(shí)在一個(gè)區(qū)域，有時(shí)在另一個(gè)區(qū)域……一方面新的量子力學(xué)理論提出了新的觀點(diǎn)，然而在這一理論中看似“自由”的電子并不“自由”，因?yàn)樗鼈償y帶的是均分的熱能。為了解釋維德曼-弗蘭茲定律，可能需要采納玻爾教授的觀點(diǎn)：當(dāng)一個(gè)電子從一個(gè)原子躍遷到另一個(gè)原子時(shí)，這兩個(gè)原子會(huì)交換動(dòng)量。順祝一切安好。
您的J.R.奧本海默
奧本海默對(duì)新的量子理論信手拈來，作為他之前的老師，布里奇曼顯然深受觸動(dòng)。但是奧本海默為人處世不懂分寸，這讓其他人對(duì)他心存芥蒂。前一刻他還令人著迷、體貼周到，下一刻他就會(huì)粗魯?shù)卮驍鄤e人。在宴席上，他一方面極為客套有禮，另一方面又無法忍受別人的陳詞濫調(diào)。他的同學(xué)愛德華·U.康登抱怨道：“奧比的問題在于他反應(yīng)太快，這讓別人處于下風(fēng)。而且，見鬼，他總是對(duì)的，或者至少言之成理?！?/p>
康登1926年剛在加州大學(xué)伯克利分校獲得了博士學(xué)位，他現(xiàn)在僅有微薄的博士后津貼，還要用這筆收入養(yǎng)活自己的妻子和剛出生的孩子，日子過得捉襟見肘。讓他懊惱的是，奧本海默在美食和質(zhì)地精良的服裝上花錢大手大腳，就好像對(duì)自己朋友的家事毫不知情。有一天，奧本海默邀請(qǐng)康登和他的妻子埃米莉·康登出門散步，但是埃米莉說自己必須留下來照顧孩子。奧本海默接下來說的話讓夫婦二人倍感震驚，他回應(yīng)說：“好吧，那你就留下來干這些鄉(xiāng)下人的活計(jì)吧。”奧本海默確實(shí)偶爾說話尖酸刻薄，但他也會(huì)不時(shí)表現(xiàn)出自己富有幽默感的一面。有一次，他見到卡爾·泰勒·康普頓兩歲大的女兒正在假裝讀一本小紅書，那本書講的是計(jì)劃生育，奧本海默打量了一下又要臨產(chǎn)的康普頓太太，揶揄道：“有點(diǎn)兒晚了。”
1927年冬季的那個(gè)學(xué)期，保羅·狄拉克到了哥廷根，他也在卡里奧家的別墅租了一個(gè)房間。對(duì)奧本海默來說，與狄拉克交往是人生樂事，他曾說：“狄拉克來了以后，給我看了他討論輻射的量子理論的論文校樣，這是我人生中最激動(dòng)人心的時(shí)刻。”這位來自英國(guó)的年輕物理學(xué)家對(duì)奧本海默廣泛的興趣愛好感到費(fèi)解。狄拉克對(duì)奧本海默說：“他們告訴我，除了研究物理，你還寫詩。你如何能做到二者兼顧呢？在物理學(xué)領(lǐng)域，我們幫人們理解那些之前未知的東西，而詩歌恰恰相反?！眾W本海默把這些話視為贊美，他只是付之一笑。奧本海默知道，對(duì)狄拉克來說，生活就是物理，沒有別的；相比之下，他的興趣則豐富多彩、無所不包。
奧本海默仍然熱愛法國(guó)文學(xué)，在哥廷根的時(shí)候，他抽時(shí)間閱讀了保羅·克洛岱爾的情節(jié)喜劇《少女維奧蘭》，弗朗西斯·斯科特·菲茨杰拉德的短篇小說集《明智之舉》和《冬天的夢(mèng)》，安東·契訶夫的戲劇《伊凡諾夫》及約翰·荷爾德林和斯蒂芬·茨威格的作品。有一次，奧本海默發(fā)現(xiàn)有兩位朋友經(jīng)常讀意大利語原文的但丁作品，隨后他從哥廷根的咖啡館消失了一個(gè)月，當(dāng)他再次出現(xiàn)的時(shí)候，他已經(jīng)可以用意大利語大聲朗讀但丁的作品。狄拉克不僅不以為然，還發(fā)牢騷說：“你為什么要在這些垃圾上浪費(fèi)時(shí)間？我覺得你在音樂上還有你收藏的那些畫上花了太多時(shí)間?！碑?dāng)他們?cè)诟缤⒏降臅r(shí)候，狄拉克不止一次勸他放棄這些過于感性的愛好，奧本海默對(duì)此只是一笑置之，他愜意地活在狄拉克無法理解的世界里。
哥廷根并非只有物理學(xué)和詩歌。奧本海默發(fā)現(xiàn)自己迷上了一位名叫夏洛特·里芬斯塔爾的德國(guó)女生，她是物理學(xué)專業(yè)的學(xué)生，也是校園里最漂亮的女生之一。他們相遇在一次去漢堡的學(xué)生旅行中，那次旅行在漢堡逗留了一個(gè)晚上。里芬斯塔爾在火車站的月臺(tái)上候車時(shí)，她的目光被一只行李箱吸引，在一堆行李箱中只有這一只既不是便宜的紙板箱也不是破舊的棕皮箱。
“好漂亮啊，”她手指著那只發(fā)亮的棕黃色豬皮隨身行李箱問弗蘭克教授，“這是誰的？”
“除了奧比，還能有誰?！备ヌm克聳了聳肩說道。
在回哥廷根的火車上，里芬斯塔爾叫人指給她看誰是奧本海默。然后她坐到了奧本海默的旁邊，當(dāng)時(shí)他正在讀當(dāng)代法國(guó)小說家安德烈·紀(jì)德的小說，紀(jì)德的作品多關(guān)注個(gè)體對(duì)世界的道德責(zé)任。讓奧本海默驚訝的是這位漂亮的女生也讀過紀(jì)德，而且能和他頭頭是道地討論?；疖嚨诌_(dá)哥廷根時(shí)，里芬斯塔爾還漫不經(jīng)心地提到她有多么喜歡他的行李箱。奧本海默感謝了她的夸贊，但讓他不解的是怎么還會(huì)有人費(fèi)心去欣賞他的行李箱。
里芬斯塔爾后來又把他們的對(duì)話講給另一位同學(xué)聽，這位同學(xué)預(yù)言奧本海默很快就會(huì)把行李箱送給她。奧本海默有很多怪癖，其中一個(gè)眾人皆知的就是一旦有人喜歡上他的東西，他就覺得必須送給對(duì)方。奧本海默被里芬斯塔爾迷住了，盡管他無法擺脫自己那呆板又過于客氣的舉止，他依然在盡其所能地追求她。
里芬斯塔爾的追求者中還有一位奧本海默的同班同學(xué)——弗里德里?！じ駣W爾格·豪特曼斯，作為一位年輕的物理學(xué)家，他已經(jīng)因一篇論述恒星能量生成的論文而為人所知。豪特曼斯的朋友們稱他為“弗里茨”或“菲茲”，和奧本海默一樣，他來哥廷根求學(xué)時(shí)也有家族信托基金的資助。豪特曼斯的父親是一位荷蘭銀行家，母親是有一半猶太人血統(tǒng)的德國(guó)人，他對(duì)此從不避諱。豪特曼斯蔑視權(quán)威，有一種無所顧忌的幽默感，他喜歡對(duì)那些非猶太朋友說：“當(dāng)你們的祖先還在樹上的時(shí)候，我的祖先已經(jīng)在偽造支票了！”他在維也納長(zhǎng)大，高中時(shí)曾因在勞動(dòng)節(jié)那天當(dāng)眾宣讀《共產(chǎn)黨宣言》而被開除。他和奧本海默算是同齡人，兩人都在1927年獲得了博士學(xué)位。他們都熱愛文學(xué)，也都迷上了里芬斯塔爾。就像命中注定一般，奧本海默和豪特曼斯后來都將致力于研制原子彈，但豪特曼斯是在德國(guó)。
在近四分之一個(gè)世紀(jì)里，物理學(xué)家們一直在像即興創(chuàng)作一般拼湊著量子理論，突然間，1925—1927年的一系列重大突破讓量子力學(xué)得以成為一個(gè)革命性的、系統(tǒng)性的理論。那時(shí)各種新發(fā)現(xiàn)層出不窮，不斷發(fā)表的文獻(xiàn)也讓人目不暇接?！霸谀嵌螘r(shí)期，偉大的構(gòu)想層出不窮，”愛德華·U.康登回憶道，“以至于人們錯(cuò)誤地認(rèn)為理論物理學(xué)的發(fā)展速度就該如此。最令人氣餒的是，那一年大多數(shù)時(shí)候你都在學(xué)術(shù)上處于消化不良的狀態(tài)?！卑l(fā)表新發(fā)現(xiàn)的競(jìng)爭(zhēng)異常激烈，來自哥廷根的量子力學(xué)論文數(shù)量超過了哥本哈根、卡文迪許或其他任何地方。奧本海默在哥廷根時(shí)發(fā)表了7篇論文，對(duì)一個(gè)23歲的研究生來說，可謂成績(jī)斐然。沃爾夫?qū)づ堇_始把量子力學(xué)稱為“男孩子們的物理學(xué)”[1]，因?yàn)樵S多論文的作者都年紀(jì)輕輕。1926年，海森伯和狄拉克只有24歲，泡利26歲，約爾當(dāng)23歲。
當(dāng)然，這門新興的物理學(xué)也飽受爭(zhēng)議。馬克斯·玻恩給愛因斯坦寄了一份海森伯1925年發(fā)表的論文，這篇論文的主題是矩陣力學(xué)，其中對(duì)量子現(xiàn)象進(jìn)行了集中的數(shù)學(xué)表述，玻恩帶著辯解的意味向這位偉人解釋說，這篇論文“看上去有些不可思議，但它無疑是正確且意義深遠(yuǎn)的”。但是那年秋天愛因斯坦讀完了這篇論文后，寫信給保羅·埃倫費(fèi)斯特說：“海森伯搞出了一個(gè)量子力學(xué)的大成果。哥廷根的那些人信以為真（我不信）。”具有諷刺意味的是，這位相對(duì)論的提出者至死都認(rèn)為，這門“男孩子們的物理學(xué)”即使沒有根本性的錯(cuò)誤，至少也是殘缺不全的。1927年，海森伯發(fā)表的一篇論文使愛因斯坦的質(zhì)疑有增無減，這篇論文指出了“不確定性”在量子世界的核心地位。海森伯的觀點(diǎn)是，在任一給定時(shí)刻，不可能同時(shí)確定粒子的精確位置和動(dòng)量，所以“原則上，我們無法知道當(dāng)下的全部細(xì)節(jié)”。玻恩同意這一觀點(diǎn)，他認(rèn)為任何量子實(shí)驗(yàn)的結(jié)果都取決于概率。1927年，愛因斯坦在給玻恩的信中寫道：“有個(gè)聲音告訴我，這不是真正的實(shí)底。量子理論取得了很多成就，但是它并沒讓我們離上帝的奧秘更進(jìn)一步。無論如何，我始終相信上帝不擲骰子?！?/p>
顯然，量子物理學(xué)是一門年輕人的科學(xué)。反過來，年輕的物理學(xué)家們認(rèn)為愛因斯坦對(duì)新物理學(xué)的負(fù)隅頑抗是一個(gè)信號(hào)，說明他的時(shí)代已經(jīng)過去。幾年后，奧本海默在普林斯頓拜會(huì)了愛因斯坦，但他顯然不以為然，在給弟弟的信中他傲慢無禮地寫道：“愛因斯坦是個(gè)十足的瘋子?！钡窃?0世紀(jì)20年代末，來自哥廷根（和玻爾所在的哥本哈根）的男孩們?nèi)匀幌Ｍ麗垡蛩固鼓軌蚣尤胨麄兊牧孔邮澜纭?/p>
在哥廷根完成的首篇論文中，奧本海默闡明了有了量子理論才能測(cè)量分子帶狀光譜的頻率和強(qiáng)度。他之所以癡迷于他所謂的量子力學(xué)“奇跡”，正是因?yàn)檫@個(gè)新理論以一種“和諧、一致和可理解的方式”解釋了如此多能被觀察到的現(xiàn)象。奧本海默用量子理論對(duì)連續(xù)光譜的過渡問題進(jìn)行了研究。到1927年2月，玻恩對(duì)奧本海默在這方面的工作頗為滿意，他甚至寫信給麻省理工學(xué)院院長(zhǎng)S.W.斯特拉頓說：“我們這里有不少美國(guó)人……其中有一位相當(dāng)出色，他就是奧本海默先生。”因?yàn)椴湃A出眾，奧本海默的同齡人把他與狄拉克和約爾當(dāng)相提并論。一位年輕的美國(guó)同學(xué)曾說：“這里有三位年輕的理論物理學(xué)天才，對(duì)我來說，他們一個(gè)比一個(gè)難以理解?！?/p>
奧本海默養(yǎng)成了通宵工作的習(xí)慣，他白天的大部分時(shí)間都在睡覺。哥廷根潮濕的天氣和供暖不足的房間嚴(yán)重?fù)p害了他纖弱的身體。他總是一邊走一邊咳，他的朋友認(rèn)為這可能由于他經(jīng)常感冒或者抽煙太兇。但是就其他方面來說，哥廷根田園牧歌式的生活稱得上舒心愜意。后來漢斯·貝特提到這一理論物理學(xué)的黃金時(shí)期時(shí)說：“在量子理論發(fā)展的中心——哥本哈根和哥廷根，盡管人們完成了大量的工作，但那里的生活依然是田園詩般的悠然自得?！?/p>
奧本海默總想結(jié)交那些聲名鵲起的青年才俊，其他人則因此感到備受冷落。多年后，愛德華·U.康登頗有怨氣地說：“奧比和玻恩成了非常親密的朋友，他們經(jīng)常見面，玻恩甚至因此都無暇理會(huì)理論物理學(xué)專業(yè)的其他學(xué)生，這些人可是專門為他而來的。”
那一年，海森伯經(jīng)過哥廷根，奧本海默特意去見了這位德國(guó)最優(yōu)秀的年輕物理學(xué)家。海森伯只比奧本海默大3歲，在與同行爭(zhēng)論問題時(shí)，他口齒伶俐、富有魅力且不屈不撓。這兩人都頗具創(chuàng)新精神，他們自己也很清楚這一點(diǎn)。海森伯的父親是希臘語教授，海森伯曾在慕尼黑大學(xué)與沃爾夫?qū)づ堇?，后來又在玻爾和玻恩那里做博士后工作。和奧本海默一樣，海森伯可以憑直覺抓住問題的本質(zhì)。他是一個(gè)有著奇特魅力的年輕人，他的才華熠熠生輝、引人注目。據(jù)說奧本海默非常欽佩海森伯，對(duì)他的工作也推崇備至。他未曾料想到的是，在未來的歲月里他們將成為影子般的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。有朝一日，奧本海默將會(huì)揣度海森伯是否會(huì)忠于戰(zhàn)時(shí)的德國(guó)，是否有能力幫助希特勒制造原子彈。但是在1927年，他基于海森伯的量子力學(xué)發(fā)現(xiàn)開創(chuàng)了進(jìn)一步的研究。
那年春天，海森伯的一句話啟發(fā)了奧本海默，他開始對(duì)如何用量子理論解釋“分子何以成為分子”產(chǎn)生了興趣。很快他就找到了一個(gè)解決該問題的簡(jiǎn)單方法。當(dāng)他給玻恩教授看他的筆記時(shí)，比他年長(zhǎng)許多的玻恩又驚又喜。隨后他們決定合作一篇論文，奧本海默答應(yīng)在巴黎過復(fù)活節(jié)假期時(shí)把自己的筆記整理為初稿。但是，當(dāng)玻恩收到來自巴黎的論文時(shí)他“嚇壞了”，這篇論文只有四五頁，而且字?jǐn)?shù)寥寥無幾。奧本海默回憶道：“我覺得這些差不多就夠了。在我看來，點(diǎn)到為止即可?！辈６髯罱K把這篇論文擴(kuò)充到30頁，在奧本海默看來，這是在用毫無必要的或顯而易見的理論來拉長(zhǎng)篇幅?！拔也幌矚g這么干，但是顯然我也不可能跟一個(gè)高年資的作者對(duì)著干。”對(duì)奧本海默來說，他最在意的是論文核心的新想法，至于上下文的解釋和學(xué)術(shù)上的粉飾都是畫蛇添足，完全不符合他那極簡(jiǎn)的審美。
那年晚些時(shí)候，《關(guān)于分子的量子理論》發(fā)表了。這篇合著的論文中提出了“玻恩-奧本海默近似”，實(shí)際上更確切地說是“奧本海默近似”，至今它仍被視為利用量子力學(xué)認(rèn)識(shí)分子行為的重大突破。奧本海默意識(shí)到分子中質(zhì)量較輕的電子比原子核的移動(dòng)速度快得多。將更高頻率的電子運(yùn)動(dòng)單獨(dú)綜合計(jì)算之后，他和玻恩就可以近似地計(jì)算出核振動(dòng)的波函數(shù)。這篇論文為此后70年高能物理學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
那年春末，奧本海默提交了他的博士論文，論文的核心內(nèi)容之一是一種氫原子和X射線光電效應(yīng)的復(fù)雜計(jì)算方法。玻恩建議將這篇論文評(píng)為“優(yōu)秀論文”，他僅指出了這篇論文的一個(gè)缺點(diǎn)，那就是“晦澀難讀”。即便如此，玻恩依然在評(píng)語中寫道，奧本海默完成了“一篇復(fù)雜的論文，而且他寫得很好”。多年后，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主漢斯·貝特說：“1926年，奧本海默不得不靠自己推導(dǎo)出所有的計(jì)算方法，包括連續(xù)態(tài)波函數(shù)的歸一化。當(dāng)然，他的計(jì)算方法后來得到了改進(jìn)，但是他正確地得出了K吸收邊的吸收系數(shù)及其附近的頻率依賴性?！必愄乜偨Y(jié)說：“即使在今天，這也是相當(dāng)復(fù)雜的計(jì)算，超出了大多數(shù)量子力學(xué)教科書的內(nèi)容?！币荒旰?，奧本海默在一個(gè)相關(guān)領(lǐng)域發(fā)表了第一篇描述量子力學(xué)中“隧穿”的論文，這個(gè)效應(yīng)指的是粒子實(shí)際上可以直接“穿過”位壘。這兩篇論文都是了不起的成就。
1927年5月11日，奧本海默參加了論文答辯，幾個(gè)小時(shí)之后，他以優(yōu)異的成績(jī)完成了答辯。物理學(xué)家詹姆斯·弗蘭克也是考官之一，他后來對(duì)一位同事說：“我出來的可真是時(shí)候，他都開始向我提問了?！钡窃谧詈箨P(guān)頭，大學(xué)校方發(fā)現(xiàn)奧本海默沒有正式注冊(cè)學(xué)籍，所以他們威脅要扣留他的學(xué)位證書。玻恩替他出面求情，他向普魯士教育部謊稱“由于經(jīng)濟(jì)原因，夏季學(xué)期結(jié)束后，奧本海默先生將無法繼續(xù)留在哥廷根”。奧本海默這才拿到了他的博士學(xué)位。
那年6月，埃德溫·肯布爾正好在哥廷根訪問，他很快就給一位同事寫信說：“奧本海默比我們當(dāng)初在哈佛時(shí)預(yù)想的還要出色，他總能迅速取得新成果，他可以和這里任何一位年輕的數(shù)學(xué)物理學(xué)家比肩?！逼婀值氖牵@位教授接著補(bǔ)充道：“很遺憾，玻恩告訴我他不善于將自己的想法付諸文字，就跟我們?cè)诠鹂吹降囊粯??！眾W本海默的文字一直都極富表現(xiàn)力，但是他的物理論文經(jīng)常簡(jiǎn)單扼要到敷衍了事?？喜紶栒J(rèn)為奧本海默駕馭語言的能力確實(shí)令人驚嘆，但是他在探討物理學(xué)時(shí)與討論其他日常話題相比簡(jiǎn)直“判若兩人”。
看著奧本海默離去，玻恩頗為失落。他對(duì)奧本海默說：“對(duì)你來說離開不算什么，但對(duì)我不是，你給我留下了太多待完成的作業(yè)。”作為臨別禮物，奧本海默送給他的導(dǎo)師一本珍版書——拉格朗日的經(jīng)典著作《分析力學(xué)》。幾十年后，也就是在玻恩被迫逃離德國(guó)很久之后，他在給奧本海默的信中寫道：“這本書經(jīng)歷了革命、戰(zhàn)爭(zhēng)、移民和回國(guó)等種種動(dòng)蕩，我很欣慰它仍在我的藏書里，因?yàn)樗浞值卮砹四銓?duì)科學(xué)的看法，即把它理解為人類歷史進(jìn)程中整體才智發(fā)展的一部分?！蹦菚r(shí)候奧本海默的名氣已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過玻恩，不過這倒不是因?yàn)樗目茖W(xué)成就，而是因?yàn)樗蝗烁愕寐暶墙濉?/p>
作為一個(gè)邁向成熟的年輕人，奧本海默在哥廷根取得了第一次真正的勝利。他后來說過，成為一名科學(xué)家“就像在隧道里爬山：你根本不知道自己能否爬出山谷或者干脆就是死路一條”。對(duì)身處量子力學(xué)革命前沿的年輕科學(xué)家來說尤其如此。雖然與其說奧本海默是這場(chǎng)劇變的參與者，不如說他是這場(chǎng)劇變的見證者，但他已經(jīng)證明了自己擁有畢生從事物理學(xué)研究的天資和熱情。在短短9個(gè)月里，他不僅取得了貨真價(jià)實(shí)的學(xué)術(shù)成就，還獲得了個(gè)人成長(zhǎng)與自我價(jià)值感。這些重大成就和隨之而來的自信已經(jīng)戰(zhàn)勝一年前還生死攸關(guān)的內(nèi)心困擾。世界正在向他招手。
[1] 男孩子們的物理學(xué)是指量子力學(xué)初創(chuàng)時(shí)期（從1925年中至1927年初），約有80位作者發(fā)表了200篇論文，絕大多數(shù)論文的作者年紀(jì)不到30歲。他們約占所有論文作者的65%，9位主要貢獻(xiàn)者中，有5位是年輕人?！Ｕ咦?/p>