来到剑桥，又离开剑桥

1911年，量子理论已经走出了德国。从此，除了德国，其他欧美国家也开始加入到量子理论的进一步发展中来。

当爱因斯坦在德国大力推动量子论向前发展的同时，一位在英国做博士后研究的丹麦博士玻尔，却在德国物理学家完全没有想到的一个领域——原子结构里，把量子论大大向前推进了一步，让所有的物理学家目瞪口呆！

玻尔在1911年5月13日的博士论文中研究金属中电子的运动时，必然涉及原子和原子结构，事实上，他在论文中多次谈到J. J.汤姆逊的原子模型。这使他对原子结构产生了兴趣，至少他已经充分认识到要想弄清楚金属导电性、导热性和磁现象等棘手问题，不了解原子构造是很难深入下去的。

当时研究原子结构最有成绩的地方，正是J.J.汤姆逊所领导的卡文迪什实验室，于是玻尔选择到J.J.汤姆逊这儿来做博士后研究，也就是顺理成章的事了。

丹麦物理学家玻尔，摄于1902年。

英国在量子理论的研究方面虽然远远落后于德国，但是对原子结构的研究却比德国要重视得多，成就也大得多。后来，美国科学史家库恩在1963年访问玻尔时问道：

“您为什么去剑桥做博士后研究？”

玻尔回答说：

“最重要的是我已经研究过伟大的电子理论。另外，我认为剑桥是物理学的中心，而汤姆逊是一位最了不起的人。”

特别需要指出的是玻尔比较熟悉量子理论，所以他能来到英国，实在是“正其时也”！

玻尔于1911年9月到剑桥大学，正是J.J.汤姆逊研究阳极射线（anode ray）取得重大进展之时。汤姆逊在阿斯顿（F. W. Aston，1877—1945）的帮助下，对实验仪器做了重要改革，使得阳极射线的实验“可能为分析放电管中的气体、测定其原子量提供一种有价值的方法”。因此，玻尔到了剑桥后J.J.汤姆逊理所当然地要让玻尔投身到阳极射线的实验研究中去。

可惜玻尔是一位适合于做理论物理研究的人才，根本不适于做实验研究。他在哥本哈根大学做化学实验时，就是有名的“爆破大王”。他的无机分析化学老师布杰朗（N. J. Bjerrum，1879—1958）曾经在回忆中说，在他12年的实验室工作中，从未遇到一个学生损坏的实验玻璃器皿有玻尔那么多。有一天，整个实验室因多次猛烈爆炸而震动得很厉害，在另一间屋指导学生实验的布杰朗说：

“哦，这一定是玻尔！”

布杰朗还说：

“玻尔出于急躁和好奇心，在观察某种反应时总喜欢超过安全的上限。”

再者，J.J.汤姆逊虽说是一位伟大的物理学家，但他的思想方法仍然和大多数老一辈英国物理学家一样，倾向用定性的直观方法来建立模型，模型与实验的关系比较松散。这样，越是到远离直接知觉的复杂领域（如微观世界），汤姆逊的方法就越是捉襟见肘。

英国物理学家J.J.汤姆逊在实验室里。

这两个研究兴趣不一样、研究方法也不尽相同的人在一起，自然很难相处。更加上玻尔初见汤姆逊的时候，居然以为指出汤姆逊一篇文章的错误是最好的初次见面方式，以为这样一定会使汤姆逊对他产生好感并由此重视他。他后来一谈起自己当时鲁莽的想法时就哈哈大笑，还介绍经验说：“初次见到大人物的时候，千万不要指出他的缺点！”

也不知道是不是汤姆逊真的由此觉得这个英语说得不好的年轻人太冒失，引起他心中的不快，因此一直没有阅读玻尔递交给他在丹麦就写好的论文。玻尔对这篇论文抱有很大的期望，满心指望在汤姆逊指点下能很快在英国物理杂志上刊登出来。当玻尔几个月再见汤姆逊的时候，却发现他的论文已经被压到汤姆逊办公桌上文件堆的最底层，而且盖满灰尘。玻尔十分失望和沮丧，并由此萌生了离开剑桥的想法。正好这时卢瑟福来到剑桥。

1911年12月8日，J.J.汤姆逊最喜爱的学生卢瑟福从曼彻斯特回到剑桥，参加卡文迪什实验室一年一度的聚餐会。这一天，有许多散布在世界各地的校友将回来欢聚，并报告自己最近研究的进展。卢瑟福当然少不了要介绍一下他提出不久的有核原子结构模型。他是一位壮得像农夫一样的人，嗓门特大，笑起来几乎不顾一切。还谈了许多轶事趣闻，引得大家一阵阵地哄笑。J.J.汤姆逊照例对这些有点“粗鲁”的笑话装聋作哑，时不时微笑点头。卢瑟福还谈到不久前召开的索尔维会议，在那次会议上，有全世界的物理、化学界超级明星如爱因斯坦、洛伦兹、居里夫人、汤姆逊等大牌科学家参加。卢瑟福吸引人而又激动人心的报告以及他那大嗓门、豪爽的欢笑，对别人成就的衷心欢悦和赞美，以及对错误的坦率批评，真让玻尔百分之百的倾倒；他忧郁、沮丧的情绪一扫而空，兴高采烈地与大家一起高声唱起来：

啊，我亲爱的，亲爱的，

亲爱的离子哟！

你一会儿消失，

一会儿又迅速出现，

啊，我亲爱的离子哟！

从此，玻尔离意已定。他在给未婚妻玛格丽特（Magrethe Norlund，1890—1984）的信中谈了自己的想法：

卢瑟福真是个第一流人物，极其能干，很多方面比J.J.汤姆逊更强，虽说天赋也许不及他。J.J.汤姆逊是一个了不起的伟大人物，而且我从他的讲课中学到了许多东西，我非常喜欢他，我在离开剑桥之前还要告诉你更多关于他的事……我想他已对我失去了信心，因为他们一点也不理解我为什么要离开剑桥，但我素有喜欢尝试的爱好，而在曼彻斯特，我将有很好的工作条件……

既然决心已下，玻尔反倒宁静自在下来，除了抓紧时间听讲座，做点理论工作以外，开始把眼光瞩目于剑桥的美，否则一旦离去，连剑桥是个什么样子都不清楚，那岂不遗憾终生了吗？他不仅上运动场踢足球、溜冰，还特别喜欢到郊外远足和在近处散步。他曾兴致勃勃地、像诗人一样向玛格丽特报告自己如何沉醉于剑桥的美景之中。

1912年3月，玻尔来到了曼彻斯特。

他当时也许并没有充分预料到，半年之后他就脱颖而出，成了世界科学界一颗最明亮的新星。这正是：“安知清流转，忽与前山通。”