王淦昌传(共和国科学拓荒者传记系列)
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第5章 跋涉在欧洲大陆上(1)

雅克布尔赫尖塔遐想

20世纪二三十年代,欧洲的哥廷根比天国还更幽静而高邈。世界的科学天才,几乎都想聚集到那天国一隅。在那座耸立着高高的歌德式雅克布尔赫尖塔的小城里,科学巨星们有时漫步在乔治亚·奥古斯塔大学的幽径上,有时坐在小咖啡馆里品茗沉思,有时郊游于绿茵场细声交谈。夜空里闪烁着爱因斯坦的神思,日月中放射出玻尔的奇想。这座小城因为有了这样的科学泰斗,人们尽可以称之为太阳城、月亮宫。在学者们心中,她与罗马教堂同等神圣;而玻尔创立的自由平等讨论的学风,又使欺行霸市者愧躲羞逃;被此学风净化的小城,恐怕连树木花草,也会在自由的氛围中放出奇光。正是这座城里的天才们,影响了20世纪的人类生活。他们的天才之光,甚至已贯穿时间的云层,投射到未来的世界中去了。

王淦昌正式就读柏林大学之前,先到哥廷根学习半年。他是向他的导师迈特内提出申请获准后才来的,因为他初到柏林这世界一流大学,恐怕自己的理论知识跟不上实验工作的需要,迫切需要学习,况且他的导师叶企孙应邀在那里作学术演讲,介绍中国的物理教学与研究活动的状况,这对他是个绝好的学习机会。

20世纪初的二三十年间,科学家们被新思维激发起近似疯狂的探索热情。一旦有人提到某一个新领域,他们都要一拥而去,那种热衷开垦处女地的现象,也吸引着来自东方文明古国的师生。他们来到哥廷根时,大洋彼岸的美国着名学者,早已逆着哥伦布的航向来到这块“旧大陆”了。

一天傍晚,叶企孙教授引导王淦昌在威廉·韦伯街散步,一边观赏一幢幢教授们豪华的住宅,看那在夕照中的好像什比茨维尔风景画似的爬满了紫藤和铁线莲的楼墙,一边谈论当时最热门的物理课题,当讲到给哥廷根带来自由风气的美国富豪学者的几则趣闻时,教授驻足望他,问道:“美国学者自称他们是与哥伦布航向相反的英雄,那么,你呢?”

王淦昌不知该怎样回答老师的问题,心里却是明白他来欧洲这一科学活动中心的目的,也是要发现一片科学的新陆地。

“你也要当英雄,要在当代科学前沿占领一席之地。”叶企孙教授鼓励他。

这一夜,他望着高高耸立于城中的雅克布尔赫尖塔的黑影沉思。一颗星,嵌在尖顶上似的,向他投来神秘的眸光。

初到异国,几分激动又有几分胆怯。语言和生活习惯都不熟悉。他租了一间房屋,德国房东老太太对这位来自遥远中国的年轻人关怀备至。他学习异常紧张,每天早出晚归,夜晚无论他回得多晚,老太太都为他开房门。德国的冬天异常寒冷,而他却不会烧壁炉,房东老太太便亲自为他烧好壁炉,当他带着满身雪花回到屋里时,顿觉一片暖融融的春意。

德国家庭的氛围,既有康德唯心辩证法的冷静,也有费尔巴哈唯物论的热情。王淦昌极为敬重这位做事有条不紊、周到细致的房东太太。每次得到她的关照,总是恭敬驴一声“谢谢”。

老太太见他总是那样彬彬有礼,似乎怕多领受他人的关怀,便笑着讲:“您是需要关怀的,先生。我也需要您的友谊。您若不想与我们这样的人家亲近,您就会住进威廉·韦伯街的别墅,或者租用海兹马列尔一兰德街的花岗岩楼房。”

王淦昌听说,富有的英国人迪拉克和美国的罗伯特·奥本海默,曾租用一幢用花岗岩建造的别墅,那座别墅面对着卡尔·弗里德利希·高斯工作过的天文台。有人开玩笑说,那两位富豪学者之所在太豪华了,以致紫藤与铁线莲都不敢爬上漂亮的石墙。

其实,住在那两条街上的富豪学者也罢,着名教授也罢,他们都不因经济地位高低而隔阂学术交流。你即使贫困得像个乞丐,只要你带着创见半夜去敲响豪门,说,先生,我有个新发现,那求知者就会惊喜得不顾穿上豪华的睡衣急忙打开房门,把你当作富翁迎进客厅。

因为云集到哥廷根来的学者,都为求知而来,学者们对于先知先觉者的敬重,甚于对天帝的崇拜。也是为了求知,他们都以真挚的友谊铺设沟通思想的桥梁。在哥廷根,你绝对感觉不到国界的限制,甚至在威廉韦伯街,你随时都能看到各国学者在小酒馆里谈论学术问题。那从他们嘴里喷出的烟雾,弥漫了酒馆。若有未能解决的方程,他们就写在桌上,嘱老板留着,明天再来研究。在那儿,只要谁有“刹那间闪现的思维火花”,都会引得各国学者惊喜万分。

王淦昌多么渴望与那些国际职业团体友爱相处,共同研讨问题。由于语言障碍,他常感到孤单。因此,他请求房东太太教他德语。

“语言不通,等于没有与友邻交往的路。”他苦向她诉求。

房东太太热情答应他:“好吧,我的朋友,如果您也能教我汉语,我们将能走进彼此的心里。”

从此,房东一家人都热心教他学德语。房东太太的小孙女也成为他的德语老师。那个“小教师”很热心,一有空就教他,

甚至念海涅的诗和歌德的《少年维特的烦恼》给他听。他自然抓紧一切机会学习,即便在路上遇见几个玩耍的小孩,也要向他们学一二句。

当然,他也常常向叶企孙先生请教如何运用德语语法,以及德语和法语英语的异同点。此期间,叶企孙教授为了帮助王淦昌更有效地利用这一短暂的进修时间,常常约他到自己的住所晤谈,与他讨论量子力学问题,并且告诉他,威廉韦伯街小酒馆里又闪现何种新思维的火花,哪位教授有何领先成果,不断激发他去探索科学前沿课题。于是,他选修了玻恩的热力学、米泽斯舍(R.Vonmises)的概率论、海特勒的量子力学,还听过诺特海姆(Nordheim)的固体物理课,也听过几堂弗兰克(J.Franck)的课。学习的最大障碍是语言,他依然孜孜不倦地学。半年之后,他见到迈特内教授时,已能较为流畅地用德语会话了。

迈特内甚为惊诧地说:“天呵,如此这般,你大概常常进威廉韦伯街的小酒馆去吧?”

他谦虚地回答导师:“我只是借到一把钥匙,还未能爬上雅克布尔赫尖塔塔顶上去呢。”

翻越威廉皇家宅院的围墙

王淦昌来到德国柏林大学,本来是要求做盖革(H.Geiger)的研究生,但盖革已有四名研究生,于是才改做迈特内(L.Meitner)的研究生。

那是个阳光明媚的日子,他应邀来到迈特内的办公室等候,心情既兴奋又有点焦灼不安,企盼着和导师的第一次会面。

墙上的时钟滴答、滴答,分分秒秒都牵动着他的心。当迈特内在几位年轻人的簇拥下走进来时,他立即站起来迎上前去,眼前仿佛有道璀璨的阳光,令人目眩。这位身材矮小,身着白色工作服的中年妇人,分明头一次相见,却又感到如此熟悉如此亲切。他立即上前深轴一躬,向教授问好。迈特内向他伸出自已的手,王淦昌握着导师的手,那样温暖柔软,一股暖流流遍全身。

迈特内是柏林大学第一位女教授,蜚声世界物理学界。她是一位追求人生最高目标,志向不移的犹太裔女子。任何传统羁绊,都不能阻止她闯进只有男生课椅的大学课堂。因为,在她前面有个玛丽·居里。既然波兰女子能进入高等学府,她,迈特内,一定要做犹太民族登上科学圣殿的第一个巾帼。爱因斯坦(A.Einstein)曾称她是“我们的居里夫人”,并认为“她的天赋高于居里夫人”。她执着地学习榜样,但决不循规蹈矩进入人家的宫殿,而是另辟溪径,到达榜样们未涉足的科学领域,成为闻名遐遂的犹太女物理学家。

这时,希特勒的党徒们还未掀动法西斯的狂飙。从康德·路德维希、费尔巴哈时代聚敛的沉静的哲思,仍像晨雾,笼罩着这片人才荟萃的国土。达列姆小镇里的这座高等学府,更是一片幽谧的圣地。她比神圣的天国还更沉寂。

时间宛若飘落的金叶,风,再不能摇响树枝。

严冬思考着迈进学府,

悄然带来暗夜与黎明。那远离喧嚣尘世的天仙,爱在这儿开启心灵之门。

在达列姆,他见不到一个中国同学或同胞。一切音响都隔绝在研究室的围墙外面。也许只有试管里的沸液,为他吹奏天籁的妙曲。或许粒子的径迹,是供他伴读的乐谱。那美妙的束流,是沿着智慧树的脉管直至树冠,枝头上骤然开放出奇葩了!面对新奇的发现,他竟像轻握爱妻之手,依依不舍地倾诉衷情。化开层层坚冰,去探索春心的奥秘。科学又以美的吸引力,导引他走向新的境界。

他,忘了时间。

时间,却不忘在夜间10时锁上研究室的门。

每当夜神紧闭世间的秘密之后,他不得不翻越“威廉皇帝的围墙”,回自己的宿舍去。于是,围墙外面的积雪上,总是留下他深深的脚印。

因此,达列姆居民每早最先发现的,大概是王淦昌的足迹。也许,迈特内教授也有所发现。这位最能辨识科学前沿课题的女物理学家,不可能不望见,在通往科学高地的蹊径上才着中国骄子的背影。她曾不止一次地赞赏王淦昌孜孜不倦的求索精神,赞赏他对实验物理的特殊兴趣和异乎寻常的敏锐。

倘若这位深受爱因斯坦赞美的犹太裔教授的评价,日后化作支持王淦昌的实际行动,如果王淦昌关于校验玻特某种强辐射的实验诉求,不被她的偏执拒绝,那么,师生俩的这段历史,将是科学史上最辉煌的一页。

达列姆的遗憾

就在这年,王淦昌先后两次在柏林大学校本部参加了意义深远的物理讨论会。知道玻特及其学生贝克尔以前做的一个实验,用放射性钋所放出的a粒子轰击轻元素硼和铍,发现了很强的贯穿辐射,它能穿透10厘米厚的铅而强度减弱得很少,他们把这种辐射解释为y辐射(波长极短的电磁波)。这一奇异现象引起了科学家们的重视,他们重复做这个试验,得出了同样的结果,他们证明玻特一贝克尔辐射至少有一部分是由高能量的Y射线组成的。王淦昌先后两次在讨论会上听了科斯特斯有关这一问题的报告后,认真思索着这个问题。其实王淦昌早就知道,他的导师迈特内早在1922年就对Y辐射的性质做过一系列的研究,所以科斯特斯报告给他留下深刻的印象。他反复思考,总觉得Y福射果真具有那么强的贯穿能力么?值得怀疑。他想,玻特在实验中用的探测器是计数器,如果改用云雾室做探测器重复玻特的实验,是会弄清这种贯穿辐射的性质的。

讨论会后,他匆匆出门,跳上一辆顺路马车,请求车夫频频加鞭直奔达列姆小镇。到了导师府第庭院,才想到导师不是也参加了讨论会么?他竟先于迈特内教授回来了。后到的导师,请他进屋,坐在书房里听他陈述他对玻特及其他学者的实验结果的歧见。他认为科斯特斯的报告也值得怀疑。

迈特内奇怪地望着他笑。

他敏锐地感觉到导师认为他是痴人说梦话。从这位犹太才女的眼神里,他读懂这样的意思:你来柏林不到半年,还没有足够的知识去怀疑玻特等大师们的理论与实验呢。

但是强烈的好奇心,鼓起王淦昌的勇气。他明知玻特也是当时的物理巨人,还要像顽童那样,想看看这座大山背后真实的物理现象。

他问迈特内:“教授您从1922年起就进行T射线性质的研究,您大概不会认为玻特与贝克尔的发现,仅仅是硬Y射线吧?”

“我想,其他人的实验也已证实,玻特一贝克尔的辐射,至少有一部分是由高能量的Y射线组成的。”迈特内不以为然地回答。

王淦昌敏锐的思维,却还紧紧抓住所谓的“硬Y射线”和“高能量的Y射线”的现象,想探究这种特异现象的性质。

他说,巨人往往看不见其背后的东西,也对他身影下的东西熟视无睹。

“那么,王,你想怎样发现巨人身影下的宝藏呢?”迈特内下意识地垂眼看一看美光闪烁的胸针。

王淦昌说:“玻特在实验中用的探测器是计数器,我想,如果改用云雾室做探测器重复做玻特的实验,会弄清那种硬辐射的性质。”

“重复?”迈特内摇摇头。

这位已届“知天命”之年的着名物理学家,似乎已知一切而对此项实验兴趣索然。或者,她不肩于重复玻特的实验?她漫不经心地抢着绿宝石胸针,如同随随便便摸一枚普通的纽扣,并不觉得宝贵。当她笑着摇摇头时,王淦昌只好带着他的建议告辞。

他踏着街上的残雪沉思着:教授对那束贯穿力极强的射线为何无动于衷呢,难道她对奇异的物质现象失去敏锐感了么?人呵,千万别把你的身影变成禁地。

雪凝寒冰,洁白而清冷。街旁的树,那将爆未爆的叶芽在隐隐萌动其春意。达列姆小镇是爱沉思的,微微寒风,也像一路思索的学者轻轻路过,街道异常沉静。在这个小镇生活的外国人,无不感到这是康德的德国。

王淦昌的思辨却是活跃的。他不仅能走出巨人的身影,更能超越自已的身影,他不仅要看清巨人面前的天地,更想了解大山背面的世界。他不断提醒自己,不要迷于物理现象,一定要透过现象去探究它的性质。回到住处,他仍在想,想多年来科学家们关于不带电粒子的推测,想卢瑟福1920年的一个预言……他浮想联翩,想到半夜,仿佛望见微风拂动树冠时,树上露出半熟的圣果。那棵神树离他不远,它火一般地燃烧着,立在明黄的坡顶上。于是,他第二次去向迈特内陈述己见,要求借用师兄菲利普的云雾室,重复玻特一贝克尔实验。他认为每种物质都有其特定的量,用硬射线或高能量射线来解释玻特一贝克尔以及其他同类试验的结果说不通,他恳求道:“请允许我用一用菲利普的云雾室……”

这一次,迈特内像圣母那样,温婉地微笑着打量他:“你很聪明,何必重复他人的试验呢?自己开辟新路吧,那样,你会到达另一座山峰。”“不不王淦昌力图把他的计划讲得清楚些,“我不是要重复玻特的试验,而是要用另一种手段另一种方法实验。如果这样,将会得出不同的结论。我认为,那种现象不是强Y射线,不是的。物质的极端现象,意味着那不是原物质的重复现象,那是另一种物质,是比y射线穿透力更强的物质。”固执的迈特内瞥他一眼,即收敛笑容。乌云,终于遮蔽了初露的天才的晨光。