Science | 撇开好莱坞电影不谈，奥本海默到底是个多么优秀的物理学家？

本文由《生命科学前沿》公众号编译

历史学家说，原子弹设计师“不是爱因斯坦”，但他在黑洞研究方面做了诺贝尔级的工作。

本周，备受期待的电影《奥本海默》将在影院上映，著名电影人克里斯托弗-诺兰（Christopher Nolan）将在影片中讲述这位在二战期间领导曼哈顿计划研制出第一颗原子弹的理论物理学家的故事。

罗伯特-奥本海默（J. Robert Oppenheimer）逝世于 1967 年，他是著名的魅力型领导者、雄辩的公共知识分子。为了了解科学家奥本海默，《Science》杂志采访了物理学家、霍夫斯特拉大学名誉历史学家大卫-C-卡西迪（David C. Cassidy）。卡西迪撰写或编辑了 10 本书籍，其中包括《罗伯特-奥本海默与美国世纪》（J. Robert Oppenheimer and the American Century）。

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问：奥本海默的名字出现在量子力学和黑洞理论的早期应用中。他是一位多么优秀的物理学家？

答：他不是爱因斯坦。他甚至达不到海森堡、保利、薛定谔、狄拉克这些 20 年代量子革命领军人物的水平。其中一个原因是他的出生日期。他出生于 1904 年，比海森堡小 3 岁，比泡利小 4 岁。这几年的时间足以让他赶上量子革命的第二波浪潮，落后于主要的发现浪潮，也就是科学哲学家——托马斯-库恩（Thomas Kuhn）所说的 "补缺行动"，即新理论的应用。

问：他因 "玻恩-奥本海默近似 "而闻名，该近似有助于将量子力学从原子扩展到分子。

答：这是他被引用最多的论文之一。那是他 1927 年在哥廷根（德国，与马克斯-博恩（Max Born）一起攻读博士学位）写的。同年，海森堡提出了不确定性原理。玻尔和海森堡提出了量子力学的哥本哈根解释。因此，奥本海默在这里做的是一个应用，但却是一个很好的应用，因为它帮助引入了量子微扰论的方法。

问：甚至与他同时代的一些人也说他是个业余爱好者。就原始技能而言，他有多厉害？

答：他有技术，也有才华。但他不够专注。他并不像那些伟大的物理学家那样，绝对专注于物理学。这只是他众多爱好中的一个。在从事物理学研究的同时，他还阅读了大量的文学和语言书籍。此外，在美国，研究物理学的经验主义方式占主导地位。因此，理论家的工作就是帮助实验者理解他们的数据。随着物理学和实验的转变，他的兴趣也在转变。

他的主要贡献之一与观测只有微弱的联系，那就是黑洞。这是一个不幸的情况。1939年，他和学生哈特兰德-斯奈德（Hartland Snyder）发表了一篇预测恒星坍缩可能形成黑洞的论文，结果整件事都被忽略了。由于战争爆发，他们无法继续研究。直到 20 世纪 60 年代，[物理学家约翰-]惠勒（John Wheeler）重新提出了这个问题。直到 20 世纪 90 年代，黑洞才有了任何实验证据。我想，如果当时奥本海默还活着，他一定会获得诺贝尔奖。

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