时间在尼尔斯勤奋刻苦的学习中飞快地流逝,1903年,尼尔斯进入了哥本哈根大学。这所大学位于这座古城的中心,四面辐射着拥挤的街道,街道上店铺、书坊和住宅鳞次栉比,环境根本比不上美英那些著名大学。但是,这里却诞生了许多闻名世界的科学家,尼尔斯·玻尔便是其中的一个。
大学给尼尔斯展开了一个广阔的认识世界的天地。他像一个饥渴的孩子一样,广泛地吸收着知识的甘露。他先后选修了哲学、数学、物理、化学等课程。
有一次,尼尔斯·玻尔无意中看到了一本小册子,题为《一个丹麦学生的故事》,激起了玻尔的强烈共鸣。这可不是一般的故事书,从某种意义上说是一本通俗哲学,书中以一个丹麦学生的口气,讲述了他是怎样陷入难以理解的二元论之中,在静止与运动、有限与无限等问题上出现了思不清,理还乱,矛盾又痛苦的过程。
其实,玻尔在研究哲学时,也恰恰处在这种境地,这些奇妙的问题经常困扰着他,以至于他曾一度考虑改学认识论。虽然玻尔最终还是驰骋在物理学领域里,但这些哲学思想却成了他研究物理学理论的明灯。
早在高中时代,玻尔就对五彩缤纷的物质世界产生了浓厚的兴趣,而那时,高中的物理课讲授得十分简单,有很多问题都尚未澄清。玻尔在课堂上“吃不饱”,就阅读了大量的物理学杂志,能给大家解释许多自然现象,不仅令同学甚至包括老师在内都对他刮目相看呢。
升入大学后,玻尔又遇到了一位出色的物理学教授——克利思蒂昂。教授总能站在物理学发展的最前沿,时常给学生讲授德国和英国物理学方面的新贡献。
19世纪与20世纪之交的欧洲,英、德两国的物理学处于世界领先的地位,他们有高水平的科研队伍和一流的实验设备,就连他们创办的物理学杂志都是世界权威性的刊物。能在他们的杂志上发表文章,对于一般的研究人员来说,真是可望而不可及。
尼尔斯·玻尔是个善于思考又悟性极高的学生,在克利思蒂昂教授的热心培养下,玻尔很快理解了德国强调波动理论的观念,又具备了英国的实验技能和原子研究的基础,两者的结合,是玻尔一生从事物理学研究的宝贵财富。
1905年,正当玻尔准备申请硕士学位的时候,丹麦科学与文学院悬赏征求有关液体表面张力的论文。瑞利男爵已从理论上证明:对于在具有已知速度和横截面积的一股液流表面上形成的波,只要测出波长来,就可以确定其表面张力。
雄心勃勃的玻尔不会放过这样极好的竞争机会。但是,他得想出一种产生液流又能测出波长的方法来。父亲积极支持尼尔斯的行动,并允许他在自己的实验室里搞这项工作。
可是,实验室里白天有正常的工作要进行,尼尔斯不能插手,他只能和实验室的工作人员“两班倒”,由他来进行夜班的工作。
尼尔斯的测量方法需要水的扭曲流速保持若干小时的稳定,这就是说,一次测量他就要花费大量时间,甚至是通宵达旦,白天还要研究整理实验数据。
几分汗水,几分收获。在实验中玻尔发现:为了定量测出表面张力,瑞利的理论中还应该包括有液体的黏滞性,稳定后的振幅及周围空气的作用这一系列因素。玻尔把这些发现都准确而有分寸地写进了论文当中。
论文评选的日期日益临近了,玻尔的心情也日益焦躁不安,他不知道自己的观点能否得到专家们的重视,因为参赛的选手个个都很优秀,都是各个大学里的“尖子学生”。
竞赛委员会经过对雪片般的论文逐个筛选,最后选中了两篇论文,它们的作者一个是尼尔斯·玻尔,一个是彼德森。他们分别被授予了丹麦科学与文学院颁发的金质奖章。
看到领奖台上兴致勃勃的玻尔,台下的同学们爆发出了雷鸣般的掌声,还夹杂着阵阵高呼:
“玻尔,好样的!”
“玻尔,你真是我们哥本哈根的骄傲!”
难怪同学们为他高兴,为他狂呼,这是丹麦科学界难得的荣誉啊!多少人梦寐以求,却终生无缘,而初出茅庐的玻尔,年仅21岁就获得了如此殊荣,能不令他的伙伴们激动万分吗?
玻尔此番获奖的理由是对当代著名物理学家瑞利的基本理论进行了拓展。他得出了出人意料的结论,即在确定表面张力时,还有些附加因素应该考虑进去。
丹麦科学界选择的是几乎没有人进行研究的物理课题。然而,包括玻尔在内,没有人能预见到有关水的表面张力的知识,竟在350年后为研究原子结构提供了线索,而且还有助于发展成原子弹和核能。
尼尔斯·玻尔几乎没有留下什么悬而未决的细节,他所涉及的每一点,都在后来曲折而无法预料的科学发展中再现了。
1907年玻尔获得了硕士学位。时过两年,又传来振奋人心的消息:他的金奖论文“用液流振动法测定水的表面张力”将要在伦敦皇家学会的《哲学会报》上发表。对于一个丹麦大学生来说,首次发表论文,又是发表在英国权威性的杂志上,是多么了不起的成功啊!
这次玻尔比获得金奖还要高兴。性格沉稳的玻尔,拿到文章的校样时,不断重复着一句话:“我真的没想到,我真的没想到。”
令玻尔没想到的还有一件值得庆幸的事。在一个周末,他去拜访老朋友艾利克·纳隆德,在那儿,他遇到了艾利克的妹妹玛格丽特,这是一位长着金色卷发,举止像尼尔斯的母亲那样既温柔又年轻漂亮的女学生。从这个时候起,别的女孩子都再不能进入玻尔的视野了。
而玛格丽特在“见到了这双奇妙的眼睛,听了他的谈吐,发现他是那么谦和善良”之后,也是同样的倾心。
这是他们质朴爱情的开始,这种爱情在他们的一生中从来没有动摇过。
纷至沓来的荣誉和幸福并没有淹没玻尔,他的注意力又转移到了电子世界。