《命运骰子——量子力学简史》（第三十八章）

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《命运骰子——量子力学简史》（第三十八章）

第三十八章 莫斯科没有眼泪


（1）
苏联的冬天，总是那么漫长。凛冽的北风从北冰洋上象刀子一样砍向街上的人们……
1922 年，18岁的伽莫夫捂着自己快冻僵的耳朵进入新俄罗斯大学就读，不久转到列宁格勒大学攻读物理，导师是弗里德曼——弗里德曼解出了爱因斯坦引力方程里的膨 胀宇宙解，他是第一个搞大宇宙少女肚子的人。伽莫夫有这样的导师，亦养成了仰望星空的习惯，他讨厌一些独裁者，无论这个独裁者的名字是不是斯大林。

一间半新不旧的教室里，两个人影正在低声交谈。
伽莫夫悄悄地对弗里德曼说：“老师，斯大林将把我们苏联带向何处？”
弗里德曼小心翼翼地说：“孩子，斯大林现在正和托洛茨基掐架，等他处理完托洛茨基以后，他会杀掉列宁遗嘱里的其他5个人……然后呢，他将把苏联带向地狱。”
伽莫夫用惊恐的眼神看了一下地面，说：“老师，斯大林是那么残酷冷血的一个人吗？苏联没有希望！我们没有未来！”
弗里德曼用同样惊恐的眼神看了一下虚掩的门，说：“孩子，是的，出生在苏联本身就是一个悲剧，你有机会出国就赶紧走吧——记住，孩子，永远不要再回来……”

机会马上就来了，1928年， 列宁格勒有一个老教授推荐博士研究生二年级的伽莫夫去德国的哥廷根大学参加一个暑假学校。这是一个千年不遇的好机会，当时的苏联也是外汇管制的，把要俄国卢比兑换成德国马克简直比冥币兑换成德国马克还要困难。


花了九牛二虎之力，伽莫夫终于有了搞到了一定数量的外汇，可以出国了！
他又是坐船，又倒火车，花了别人几倍的时间终于象唐僧取经一样地来到了德国的美丽小城哥廷根。


啊，大大地开了眼界了，我要先去咖啡店里喝点咖啡！伽莫夫象一个民工一样缕了缕自己的头发，看了一眼自己皱巴巴的裤子，推开了咖啡店那沉重的木门……

当他抬起腿进去，他仿佛看到自己拥有的是一条泥腿。

伽莫夫心想“苏联土共让我无地自容。”

（2）

前面已经说过哥廷根大学是量子力学的中心阵地，伽莫夫发现，那里的人都是新潮流派系，做的事情是用新生的量子力学计算原子和分子的能级，伽莫夫心想：这样很好，我也要赶赶时髦，那就用量子力学做做原子核的α粒子研究吧。


伽 莫夫也算是苏联物理学历史上“睁眼看世界的第一人”。他马上就熟悉了量子力学的计算方法，很显然，粒子就是波，薛定谔方程真是很有意思，对不同的势能曲 线，都可以进行一番求解。伽莫夫在暑假学校的空闲时间专门用来解一些古怪的薛定谔方程，这些方程可以具有不能的势能项，比如v（x）=x^4什么的，反正 做这些事情，就象做爱一样，伽莫夫是无师自通的。最简单的势函数，比如一个门函数，也是伽莫夫很有兴趣的。

在经典的电路系统中，一个门函数往往表示一种对频率的截止。一个低通滤波器就是一个门函数，能把电路的高频区域砍掉（这是经典意义上的紫外截断）。在这些经典理论中，门函数外不会存在信号，信号全在门函数之内。可是，在量子理论中，信号也在出现在门外……



（3）
α粒子从原子核里为什么能够跑出来？

因为英国的卢塞福等人经常用α粒子当炮弹轰击原子核，有时候发现炮弹根本打不进城堡里（原子核）里去，这说明城堡的围墙太高了（势垒太高，门函数的高度太高），但奇怪的事情却是——从城堡里能发射出能量更低的α粒子来。

换句话说，导弹，打不进城堡，迫击炮弹却能从城堡里打出来。

这事情发生在南昌起义的年代，显然连周恩来那样聪明的人遇见了也会伤脑筋的。


（4）


伽莫夫心想，卢塞福总是用经典力学的图象来考虑这些问题，也许卢塞福错了——不过卢塞福理论水平不行，这在江湖上已经不是什么秘密，他是一个只喜欢简单直观模型的人，谁要跟他谈量子力学，他一定会怒的。


伽莫夫假设处于原子核内的α粒子是一个波，那么它处在一个很高的势函数围墙的包围之中，经典意义下肯定是出不来的，但假如考虑量子力学，把门函数势能代进薛定谔方程方程——如同存在一个奇妙的甬道，α粒子居然有一定的概率出现在围墙之外……

这就是α粒子的隧道效应。伽莫夫做完这个计算，对原子核衰变有了很深的认识，那就是量子力学可以应用到原子核里面去，他马上就验证了了其他的一个关于原子核衰变寿命和出射的α粒子能量的盖革——努塔耳经验定律。





（5）


做了这些工作以后，他就要回苏联了，还有一天的时间，他去访问了哥本哈根。玻尔看到这个苏联人很是高兴。

玻尔说：“你愿意不愿意来这里访问一年？”

伽莫夫说：“想啊，可是我没有钱……”

玻尔说：“钱不是问题，我可以帮你申请到的。”
伽莫夫说：“太好了，谢谢老师。就不知道我拖着不回国会不会引起苏联当局的不满。”

玻尔说：“斯大林那么变态啊，我们仅仅是学术交流而已……为什么要不满？”

伽莫夫说：“他是变态的。不过我还没有拿到博士学位……”

玻尔说；“ 我看你是一个有为青年，量子力学的隧道效应已经被你发现了，你已经不适合在苏联那个鬼地方呆着。我想你以后还可以去英国发展……那里也很自由。”

于是，伽莫夫在外面开始了自己的流浪生活，除了中途回国去拿了一下博士学位，他已经彻底地爱上了其他国家。他心想：“科学家是没有祖国的，自由就是自己的祖国。”


1931 年，伽莫夫被强硬的命令召回苏联，任命为列宁格勒科学院首席研究员，并在列宁格勒大学担任物理教授。可是在斯大林的怒目圆睁之下，伽莫夫感到自己富于想象 力的天性受到压制，整天有被强奸的感觉。1933年他出席在比利时布鲁塞尔召开的一次会议时，伽莫夫抓住机会离开了苏联，辗转奔波，最后逃到美国。


再见吧，苏联，我不要再被你强奸
再见吧，莫斯科，你是没有眼泪，我亦不会为你流下一滴泪