018章 空間量子化

　　李康平回到宿舍，起草哥倫比亞學(xué)院畢業(yè)報(bào)告、哥倫比亞大學(xué)研究院物理學(xué)部入學(xué)申請(qǐng)書。

　　哥倫比亞學(xué)院畢業(yè)報(bào)告是一份總結(jié)報(bào)告，李康平寫了兩頁(yè)紙，陳述了他就讀該院期間取得了怎樣的成績(jī)，目前已滿足該院本科生畢業(yè)條件，請(qǐng)教務(wù)評(píng)議會(huì)審批并發(fā)放學(xué)士學(xué)位證書。

　　哥大研究院入學(xué)申請(qǐng)書的內(nèi)容要多一些，李康平再次陳述他在本科期間的表現(xiàn)，重點(diǎn)突出他在物理學(xué)上實(shí)打?qū)嵉腁+、A、PR論文，并希望自己的碩士導(dǎo)師是伍德蓋特教授。

　　李康平寫完本科畢業(yè)報(bào)告、研究院申請(qǐng)書，附證明文件，提交給了麥克唐納先生。

　　伍德蓋特教授說(shuō)過(guò)，他每個(gè)工作日的中午要么在辦公室，要么在實(shí)驗(yàn)室。

　　李康平于中午十二點(diǎn)半來(lái)到赫特萊樓，他瞅見(jiàn)伍德蓋特教授辦公室的門開(kāi)著，伍德蓋特教授坐在屋內(nèi)，抽著煙，煙霧繚繞。

　　咚咚咚。李康平敲響敞開(kāi)的大門，他請(qǐng)示道：“教授，我可以進(jìn)來(lái)嗎？”

　　“李，請(qǐng)進(jìn)?！?p>　　李康平入內(nèi)，雖然門窗皆開(kāi)，但他仍然聞到了濃濃的煙味。

　　煙灰缸里塞滿了煙頭，伍德蓋特教授愁眉緊鎖，他并未因?yàn)槔羁灯降牡絹?lái)而感到開(kāi)心，或者假裝開(kāi)心。

　　男人心煩，原因無(wú)外乎金錢、事業(yè)、愛(ài)情、家庭、孩子、妻子、情人、臉面、場(chǎng)面、情面……所以男人心煩的原因可真不少。

　　李康平不知道伍德蓋特教授苦臉皺眉的具體緣由，他不便多問(wèn)，只是報(bào)喜：“教授，我的論文刊登在了《物理評(píng)論》上，這比我預(yù)想的要快，我原以為4月、8月甚至明年2月，才能排期到我的論文?！?p>　　“我看見(jiàn)了?！蔽榈律w特教授從文件堆里抽出這期的《物理評(píng)論》，他說(shuō)：“李，你是我所知道的唯一一個(gè)在本科階段發(fā)表《物理評(píng)論》論文的人，恭喜你?！?p>　　“謝謝你，教授，沒(méi)有你的推薦，就不會(huì)有我的發(fā)表。”

　　李康平又道：“教授，我修滿了哥倫比亞學(xué)院的學(xué)分，實(shí)際上我已經(jīng)提交了哥大研究院的入學(xué)申請(qǐng)書，如果有可能，我希望你能成為我的碩士研究生導(dǎo)師?！?p>　　“有這個(gè)可能?！蔽榈律w特教授的發(fā)量本就稀少，他現(xiàn)在的發(fā)量接近于無(wú)的程度。

　　李康平實(shí)在忍不住了，他問(wèn)：“教授，你在苦惱什么？”

　　“麥克唐納先生給我看過(guò)你的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，你的實(shí)驗(yàn)技能足以對(duì)應(yīng)陰極射線的測(cè)量以及光譜線的繪制，作為一名本科生，你已做的足夠好。而我正在負(fù)責(zé)的實(shí)驗(yàn)，它的難度遠(yuǎn)超你的想象。你看到了，我被它折磨的不成人樣了?！背钤茟K淡的伍德蓋特教授點(diǎn)燃一根香煙，這是他在五分鐘內(nèi)點(diǎn)燃的第三根煙。

　　“教授，我知道我現(xiàn)在沒(méi)資格問(wèn)這個(gè)，但我還是想問(wèn)問(wèn)，你正在做的實(shí)驗(yàn)，究竟是關(guān)于什么的呢？”

　　伍德蓋特教授說(shuō)：“空間量子化也不是什么秘密，不少物理學(xué)家設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。是的，我正在做的實(shí)驗(yàn)是空間量子化的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)?！?p>　　李康平身子一抖，他問(wèn)：“所以伍德蓋特教授，你預(yù)設(shè)空間量子化理論成立，然后驗(yàn)證其正確性？”

　　“空間量子化可以完美的描述斯塔克效應(yīng)和常規(guī)塞曼效應(yīng)，它對(duì)于解釋X射線譜線、說(shuō)明氦譜問(wèn)題也起到了作用。然而一直沒(méi)有人以實(shí)驗(yàn)的方式成功演示空間量子化的存在，有些物理學(xué)家甚至懷疑空間量子化的物理真實(shí)性。我認(rèn)為，空間量子化理論應(yīng)該是成立的。不幸的的是，我和其他實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家一樣，無(wú)法從實(shí)驗(yàn)上證明空間量子化的存在性、真實(shí)性。目前看來(lái)，我們已知的實(shí)驗(yàn)方法，在空間量子化面前蒼白無(wú)力。而這正是我的苦惱之處?！边@段話講完，伍德蓋特教授點(diǎn)燃第四根香煙。

　　為了描述氫原子在外電場(chǎng)和外磁場(chǎng)作用下的行為，索末菲于1916年引入了空間量子化的概念，這是純理論性的工作。

　　1918年，尼爾斯·玻爾提出n1=0是禁戒的，因?yàn)殡娮榆壍赖钠矫嫒绨艌?chǎng)方向，電子的運(yùn)動(dòng)會(huì)不穩(wěn)定。這同樣是理論性的假說(shuō)，玻爾在索末菲的基礎(chǔ)上補(bǔ)充完善了空間量子化理論。

　　索末菲、玻爾動(dòng)嘴了，所以全世界的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家們動(dòng)手了。

　　正如伍德蓋特教授所言，空間量子化的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，難就難在動(dòng)手技能上。

　　“電子軌道的取向是無(wú)規(guī)則的，與磁場(chǎng)的夾角可以取任意值。檢驗(yàn)鉍原子的磁性，實(shí)驗(yàn)上主要的困難是實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)……”伍德蓋特教授透露了一些實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，用他的話來(lái)說(shuō)，這不是什么驚天秘密，你去問(wèn)任何一位實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家，他們都會(huì)這么說(shuō)。

　　“教授，是否可以考慮用銀原子取代鉍原子？”

　　“哦？李，談?wù)勀愕目捶?，說(shuō)具體點(diǎn)?！?p>　　“我的實(shí)驗(yàn)設(shè)想是，使銀原子束凝聚在接收的玻璃上。為了達(dá)成這個(gè)目標(biāo)，我們需要更加高能、高效、高精準(zhǔn)度的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)?，F(xiàn)實(shí)中是否存在這種系統(tǒng)，我也不知道，我現(xiàn)在只能畫出示意圖，我可以這么做嗎，教授？”

　　“你當(dāng)然可以這么做?！蔽榈律w特教授遞來(lái)鉛筆和紙張。

　　李康平立即畫圖，他畫出了一套復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)裝置，由半圓形電磁鐵、液態(tài)空氣系統(tǒng)、抽氣機(jī)、擴(kuò)散泵、真空泵、電爐、玻璃板、銀原子束發(fā)生器及各種附件組成。

　　“教授，這是我的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，圖畫的不夠漂亮，整體上略顯粗略，但該表達(dá)的核心思路，我想我已經(jīng)表達(dá)清楚了。教授，你怎么說(shuō)？”

　　“這是一種新思路……”伍德蓋特教授熄滅香煙，他全神貫注的審視李康平的實(shí)驗(yàn)示意圖。

　　“這個(gè)東西，尺寸這么大的半圓形電磁鐵，我還真不知道該去哪里弄！”伍德蓋特教授在空氣中比劃了一個(gè)大大的半圓形，他接著說(shuō)：“液態(tài)空氣系統(tǒng)，我們學(xué)?？蓻](méi)這種裝置。有些實(shí)驗(yàn)器材，雖然我暫時(shí)不清楚要去哪里尋找，但我覺(jué)得這種新奇的實(shí)驗(yàn)思路值得嘗試！從另一個(gè)角度考慮，從來(lái)沒(méi)有物理學(xué)家用過(guò)這些東西，那么我們將成為首創(chuàng)者！”

　　樂(lè)觀代替了哀愁，伍德蓋特教授大聲說(shuō)道：“在這個(gè)節(jié)骨眼上，多一位實(shí)驗(yàn)員，就多一分成功的希望。李，歡迎你加入我的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，沒(méi)錯(cuò)，我會(huì)立即行動(dòng)，讓你盡快加入我的團(tuán)隊(duì)。”

　　伍德蓋特教授放出這樣的話，李康平成為他的碩士研究生應(yīng)該沒(méi)太大問(wèn)題了。

　　中國(guó)方面，李康平的父親發(fā)來(lái)電文，大意如下：美國(guó)商人，購(gòu)買麻將，進(jìn)貨渠道，上海商號(hào)，象牙麻將，一副七十，竹制麻將，一副五元。我在番禺，尋得貨源，象牙六十，竹制三元，現(xiàn)已發(fā)運(yùn)，康平留意。

　　李父做了華東、華南兩地的麻將市場(chǎng)行情調(diào)研之后，從番禺的麻將廠批發(fā)麻將，然后發(fā)往紐約。電文中的貨幣單位是民國(guó)大洋，六七十元大洋一副的象牙麻將，在中國(guó)也算是奢侈品了。

　　讀完電文，李康平感慨道：“我的父親，是位優(yōu)秀的商人。”