重生之大科学家 - 十四、天边有信来鸿雁

    重生之大科学家 作者:何事公

    十四、天边有信来鸿雁

    重生之大科学家 作者:何事公

    十四、天边有信来鸿雁

    ()自春至夏，孙元起的日子过得平淡如水。白天，给大、中、小学不同年级的学生上课。傍晚，崇实中学的学生会来，一面整理上课的讲稿，一面讨论各种问题。有时候，就是闲聊，很多学生都把“孙先生”当成是“知心姐姐”、“全知博士”，和他探讨一切问题，从学习到生活，从过去到未来。在学生看来，没有什么问题可以难倒孙先生，孙先生总能透过一切迷雾，看清事物的本质。

    只有等到夜深人静的时候，那才是属于自己的时间。孙元起会一个人躲在书房里，批改作业，撰写讲稿、教材，有时也会回答外国学者的来信，最重要的是整理自己回忆中那个世界的一切，从物理学、数学、化学，到电子、计算机，乃至各种能想起来的大事。直到夜深。

    因为时间过得太快，孙元起感觉自己已经融入了这个纷乱的时代，离自己生活二十多年的那个世纪不是越来越近，而是越来越远。父母、女友、同学、老师……以前经常徘徊在梦中的身影已经渐渐模糊。他非常害怕会把那段生活当做是一场梦给忘掉，然后彻底迷失自我。只有通过不停的追忆、不停的记录，才能勉强使自己保留一份清醒。

    在这个世界解决温饱问题之后，孙元起一方面尝试着融入眼前这个荒诞的岁月；另一方面，却固执地把自己的神停留在原来的岁月中。在周围的人眼中，孙先生是平易近人、和蔼可亲的，也是郁郁寡欢、落落寡合的。任何一刻，都能从他的脸上发现那一抹落寞抑郁的神色，与年青的容颜殊为不合。

    这份忧郁的神色，平添了学生们对孙先生的好奇与景仰：为什么少年得志、学业有成的先生会那么神情郁郁呢？难道是因为家庭的原因，还是看透了一切？

    平淡如水的生活，直到六月底的时候，才被美国公使馆送来的一堆邮件所打破。

    往来于太平洋东西海岸的邮轮，每个月一往还，所以邮件经常是一堆一堆地到来。孙元起最初的两篇论文都是分量十足，所以有些学者想和他讨论这方面物理学前沿的问题，孙元起也乐于回信，并总能给出很好的解答。这么两三次，很多学者都给他写信，咨询问题，盛赞他学识渊博，并热情邀请他撰稿，乃至前往讲学。对于这方面的要求，孙元起总是婉拒。

    六月底的这批邮件，除了《sce》寄来刊登《辐强度与光波长之间的函数关系》论文的样刊和稿酬外，还有几封来信，以及一个包裹。仔细审量包裹，却是卢瑟福从加拿大寄来的。

    自从与卢瑟福在天津一别，忽忽已经半年，之间一直没有联系，不知道卢瑟福都在忙些什么呢？急忙打开包裹，里面东西真丰富，最上面是卢瑟福写的一封信。孙元起拆开信，仔细阅读：

    亲爱的york，

    你现在还好么？

    虽然在我们分别时，我承诺一到加拿大就给你写信，而信件直到此时才写好寄给你。首先，请你原谅我的不诚实。希望这封信件或许能给你带去一些好消息，以抵免我的罪行。

    我的路途很顺利，太平洋就像其名字中所包含的蕴意一般，一路风平浪静，平安地抵达了美国西海岸的美丽城市——圣弗朗西斯科。非常感谢你的那本小册子，它是如此的彩，使我彻底忘记旅途的奔波与劳累。在轮船上、在火车上、在马车上，仔细思考你那令人着迷的论点，时常会忽略沿途的风景，事实上，你的论文才是最好的风景。

    抵达美国后，我有空就会与各个大学的教授、学者坐在一起讨论自然科学的问题，而你的论文则是我们谈论的核心。虽然最初他们都惊讶得目瞪口呆——我想，我最初读论文时一定也是那副傻模样——这个理论对于汲汲于此道的自然科学家们，不啻于晴天霹雳，但最后，他们无疑都被征服了，他们向你的论文顶礼膜拜，成为你的忠实信徒。

    等到了加拿大的麦吉尔，我立即着手准备实验，验证你在论文中设想的结果。这耽搁了我一个多月的时间。最终的实验结果，确凿无疑地证实了你的猜想。是的，你是对的！可以这样说，单纯论对元素周期表的认识，你已经超越了它的发明者门捷列夫先生。

    我觉得，我把你的论文珍藏并独享是一种犯罪，是对自然科学界的严重犯罪，它会阻碍自然科学的发展和传播，也会掩藏你那无与伦比的天才的光辉，必须让它与众多的学者和爱好者见面。我确实就是这么想的。所以，在没有征得你同意的情况下，我就迫不及待地把它全部印刷出来，虽然我对你论文的后半部分还不太了解。在此，希望你能原谅我的鲁莽。

    现在，我要把这本论文分别寄给了各国的物理学会和化学学会，虽然它目前还是寂寂无闻，但它引起的轰动效果是可以预见的。其中，有五本是给你的，作为作者，你可以修改我们在印刷所造成的错误，以便我们再版时进行修订。

    不过，一些阅读过你前两篇论文的评论家，在看到你的这本小册子时，对我说：“yorkjohnson无疑是一名优秀的青年物理学家，如果每次他的论文都只写一半，而不加上他奇幻猜想的话，我会毫不吝啬地把‘优秀的’一次换成‘最优秀的’。叶子悠悠”这很有趣，不是么？

    还有一件事。麦吉尔大学的同事，尤其是我本人，对于你非常感兴趣，衷心希望你能抽空前来任教，或者讲学。你的意见呢？

    好了，不打扰您宝贵的科研时间。代我向尊敬的康格先生问好。

    期待您下一篇论文的发表。

    你的，

    卢瑟福

    1898.5.20

    ps：我看到最新一期《sce》上你的论文《辐强度与光波长之间的函数关系》，非常。不过，评论家们似乎又找到了一个有力的佐证。

    孙元起放下信，在包裹中果然看到五本书，正是麦吉尔大学出版社出版的自己的论文，封面上写着“[a]yorkjohnson”。打开看时，论文前半部分，几乎每一页都有卢瑟福的脚注。在第一部分的最后，还附上了卢瑟福所做实验的实验报告。后半部分，卢瑟福则几乎一字未动，想来是他对“论文的后半部分还不太了解”的缘故。

    这薄薄一本书，拿到手里，却感觉沉甸甸的。

    卢瑟福寄来的东西，还包括好几份报纸和杂志，上面有对卢瑟福的采访，也有学者对孙元起论文发表的评论或后续研究等等。随便打开一本，是德国《物理杂志》，里面有一页被卢瑟福加了书签儿。翻到那个位置，文章是德文，看不懂。好在卢瑟福非常细心，似乎知道孙元起没学过德语，已经把其中的要点用英文写在了书签上：

    ……我们注意到，中国的物理学者yorkjohnson在过去的一年中，对原子结构的探讨做出了有益的贡献。他的实验设计巧妙而实用，实验结果则严谨而细致，对铀辐线和α粒子散的实验研究，展示了原子的内部结构，这是一项重要的工作。这里顺便提一句，yorkjohnson是当之无愧的中国乃至远东研究物理的第一人，他改变了我们对远东学术界一向贫瘠和毫无建树的看法。当然，我们还要注意到另外一点，johnson这几篇论文，前半部分都是如此的elegant（优雅的，雅致的；优美的，高尚的；讲究的），让人无法挑剔；但后半部分，则是如此的fantastic（空想的，异想天开的；奇异的，古怪的），通篇是没有理论基础和实验证明的主观主义猜想。我们在此严肃指出：物理学是一门严谨的学问，不需要空想和幻梦，那是小说家和诗人的专利。……

    孙元起读完这段评论，有些没心没肺地笑了：这群严谨的德国人还真是可爱！可谁能想到，在另一个世界，普朗克首先提出能量子的假设，普朗克是德国人；随后，爱因斯坦又提出光量子的假说，爱因斯坦也是德国人。

    又拿出另一本杂志，是《科学人》，里面有记者采访卢瑟福，卢瑟福在介绍最近物理学发展时，首先提到了iprt的yorkjohnson，认为他是一位年轻有为且富有创意的物理学家，做出了很多开创的工作。

    大致翻了一下其他的报纸，并没有什么新鲜，便把信件、报纸、期刊、书本都收拾起来。准备给卢瑟福写回信。不知是因为对《物理杂志》批评的不满，还是对眼下经典物理学发展的反思，又或者是对“剽窃”卢瑟福成果的愧疚。孙元起在信中对经典物理学进行了一定的批评，指出它所面临的困境，以期激发卢瑟福对原子物理学的研究兴趣。

    尊敬的卢瑟福先生：

    非常高兴收到你的来信。

    能将那篇不太成熟的论文付印，那是我的荣幸。在此，感谢你在此中付出的辛勤劳动。

    你的来信中附送的杂志和报纸，我大致阅读了一遍。对于学者们对我的批评，我虚心接受。但是这些批评，并不会改变我在以往论文中对事物的看法，因为那是我在物理学面临的困境中所作出的一种尝试和努力。

    是的，现在物理学正面临着重大的困境，经典物理学理论在一系列实验中所受到的冲击必须给予足够的重视。相信有远见的科学家们都已经意识到，在物理学晴朗的天空中，出现了大片的霾。这不是危言耸听。在这里，仅就热和光动力理论而言，就有两朵硕大的乌云。

    第一朵乌云是随着光的波动论而出现的，菲涅耳和托马斯·杨研究过这个理论。它包括这样一个问题：地球如何通过本质上是光以太这样的弹固体而运动呢？迈克尔孙—莫雷的实验，无论在实验的设想方面还是在实验的实施方面，都无法看出任何缺陷，该实验的结果也可以保证是可靠的。那么，究竟应该如何解释“以太漂移”呢？……

    第二朵乌云是麦克斯韦—玻尔兹曼关于能量均分的学说。能量均分原理，不仅会导致我在《辐强度与光波长之间的函数关系》论文中所指出的“紫外灾难”，而且在气体比热问题上也会遇到困难。据能量均分原理，可以推算出物体的比热是一个与分子运动自由度有关的量。在常温下，对于固体和单原子气体，实验值和理论值符合得较好；对于双原子和多原子气体，实测值显著大于理论值。……

    动力学理论断言热和光都是运动的方式，可是这种理论的优美和明晰被两朵乌云遮蔽得黯然失色。关于这两朵乌云，对第二朵，我已经发表了一篇论文，提出了一种解决方法；对第一朵，用同样的方法，也大致得出了一个可信的结论，我想在今年底、明年初的时候，你应该就能够读到他。

    但事实上，物理学的天空远不止有“两朵乌云”，物理学已经陷入严重的危机之中，物理学变革的急风暴雨即将来临。物理学所面临的困境必须被解决，也必然被解决。这项伟大而艰巨的任务，必然由年轻一辈的物理学家所承担。尝试、实验、猜想，都是前进的工具，我们要敢于假设和空想，不能被外界的批评所吓倒。中世纪的但丁就曾说过：“走自己的路，让别人说去吧！”这应该是新生代物理学家的人生格言。

    希望你的学术取得更好的成绩！

    你的，

    york

    1899.6.28

    孙元起的这封信，来源于1900年4月27日英国科学界泰斗开尔文勋爵的长篇演说，后被整理成文，刊登在1901年7月出版的《哲学杂志》和《科学杂志》的合刊上，题为《悬浮在热和光动力理论上空的19世纪的乌云》。一向以保守著称的开尔文，在感到困惑的同时，也乐观地预言道：“在19世纪最后四分之一时期内遮蔽了热和光分子论亮光的乌云，人们在二十世纪初就可以使其消失。”

    是的，在进入二十世纪后不久，光的“波粒二象“学说被提出来，从而解决了那片恼人的乌云。可经典物理学也遭受了最严峻的挑战。在二十世纪最初的三四十年间，物理学取得了全面的突破，先后出现相对论、量子力学、粒子物理学等分支，使得人类的生活发生了翻天覆地的变化。

    孙元起并没有太在意这封信，因为这封信只是日常的私人通讯，旨在策励远在加拿大的卢瑟福勇攀物理学巅峰。在8月初，卢瑟福收到这封信之后，认为指导意义非凡，进行适当的补充和注释后，寄给了《哲学杂志》，并发表在9月份的杂志上。

    于是，大家都在翘首以待yorkjohnson的另一篇论文，想看看他是如何解决困扰学者已久的“以太漂移”问题。好看的小说尽在,告诉您的朋友

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