我們不得不再一次用到量子公式E=
hν，還請各位多多包涵。史蒂芬霍金在他那暢銷書《時間簡史》的Acknowledgements裏麵說，插入任何一個數學公式都會使作品的銷量減半，所以他考慮再三，隻用了一個公式E
=mc2。我們的史話本是戲作，也不考慮那麼多，但就算列出公式，也不強求各位看客理解其數學意義。唯有這個E=hν，筆者覺得還是有必要清楚它的含義，這對於整部史話的理解也是有好處的，從科學意義上來說，它也決不亞於愛因斯坦的那個E=mc2。所以還是不厭其煩地重複一下這個方程的描述：E代表能量，h是普朗克常數，ν是頻率。
回到正題，玻爾現在清楚了，氫原子的光譜線代表了電子從一個特定的台階跳躍到另外一個台階所釋放的能量。因為觀測到的光譜線是量子化的，所以電子的“台階”（或者軌道）必定也是量子化的，它不能連續而取任意值，而必須分成“底樓”，“一樓”，“二樓”等，在兩層“樓”之間，是電子的禁區，它不可能出現在那裏。正如一個人不能懸在兩級台階之間漂浮一樣。如果現在電子在“三樓”，它的能量用W3表示，那麼當這個電子突發奇想，決定跳到“一樓”（能量W1）的期間，它便釋放出了W3-W1的能量。我們要求大家記住的那個公式再一次發揮作用，W3-W1
=hν。所以這一舉動的直接結果就是，一條頻率為ν的譜線出現在該原子的光譜上。
玻爾所有的這些思想，轉化成理論推導和數學表達，並以三篇論文的形式最終發表。這三篇論文（或者也可以說，一篇大論文的三個部分），分別題名為《論原子和分子的構造》（OntheConstitutionofAtomsandMolecules），《單原子核體係》（SystemsContainingOnlyaSingleNucleus）和《多原子核體係》（SystemsContainingSeveralNuclei），於1913年3月到9月陸續寄給了遠在曼徹斯特的盧瑟福，並由後者推薦發表在《哲學雜誌》（PhilosophicalMagazine）上。這就是在量子物理曆史上劃時代的文獻，亦即偉大的“三部曲”。
這確確實實是一個新時代的到來。如果把量子力學的發展史分為三部分，1900年的普朗克宣告了量子的誕生，那麼1913年的玻爾則宣告了它進入了青年時代。一個完整的關於量子的理論體係第一次被建造起來，雖然我們將會看到，這個體係還留有濃重的舊世界的痕跡，但它的意義卻是無論如何不能低估的。量子第一次使全世界震驚於它的力量，雖然它的意識還有一半仍在沉睡中，雖然它自己仍然置身於舊的物理大廈之內，但它的怒吼已經無疑地使整個舊世界搖搖欲墜，並動搖了延綿幾百年的經典物理根基。神話中的巨人已經開始蘇醒，那些藏在古老城堡裏的貴族們，顫唞吧！
第四章 白雲深處
一
應該說，玻爾關於原子結構的新理論出台後，是並不怎麼受到物理學家們的歡迎的。這個理論，在某些人的眼中，居然懷有推翻麥克斯韋體係的狂妄意圖，本身就是大逆不道的。瑞利爵士（我們前麵提到過的瑞利-金斯線的發現者之一）對此表現得完全不感興趣，J.J.湯姆遜，玻爾在劍橋的導師，拒絕對此發表評論。另一些不那麼德高望重的人就直白多了，比如一位物理學家在課堂上宣布：“如果這些要用量子力學才能解釋的話，那麼我情願不予解釋。”另一些人則聲稱，要是量子模型居然是真實的話，他們從此退出物理學界。即使是思想開放的人，比如愛因斯坦和波恩，最初也覺得完全接受這一理論太勉強了一些。