十四、天边有信来鸿雁(2 / 2)

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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“[china]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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