第8章 天殷瞩我重斯文(3)
也正是在这一年的7-9月,玻恩和他的学生海森堡,通过另一途径建立了矩阵力学。到1926年3月,薛定谔发现波动力学和矩阵力学在数学上是等价的,是量子力学的两种形式,可以通过数学变换,从一个理论转到另一个理论。
1927年,薛定谔接替M.普朗克,到柏林大学担任理论物理学教授。在这里,他与普朗克结下深厚的友谊。同年在莱比锡出版了他的《波动力学论文集》。1933年,薛定谔对于纳粹迫害杰出科学家深为愤慨,同年11月被迫移居英国牛津,当年,他与狄拉克共同获得诺贝尔物理学奖。
1936年冬,薛定谔回到祖国奥地利的格拉茨。奥地利被纳粹吞并后,他被迫再次流亡英国牛津,1939年10月转到爱尔兰,在都柏林高级研究院理论物理研究所工作。
不久,彭桓武开始帮助海特勒进行介子理论方面的研究。海特勒曾把量子力学运用于氢分子结构,和伦敦同道一起提出化学键理论,是量子化学的创始人之一。
但是,薛定谔则认为海特勒和彭桓武研究介子是在浑水摸鱼。他在彭桓武面前不止一次表示他对爱丁顿的《基本理论》一书所提出问题的胆量钦佩至极。薛定谔的作为让海特勒和彭桓武都以为和爱因斯坦十分相像,薛定传也在利用自己的优势地位,力攻电磁场与引力场的统一。他们自然都失败了,终于有一天,电磁作用和弱作用成功地统一到了一起。
海特勒和彭桓武对薛定谔怀着深深的敬佩和感激。茶余饭后,彭桓武从海特勒那里听来许多关于大师的故事。彭桓武从这些故事中认真总结经验,注重学习大师的工作方法,培养自已对学术问题的见识与判断的能力。一次,他与海特勒在一家店中饮茶聊天,海特勒说起薛定谔:“一开始薛定谔提出相对论性的方程,而算出的氢原子能级与实验不合。面对失败他不放弃,而通过做非相对论近似极限而提出与实验符合的薛定谔方程,开创了波动力学。这种坚定灵活是非常难得的。”
彭桓武从这里领悟到:在进行多条道路探索时,每条路都要探索到底,包括拐弯抹角。这一做学问的研究方法直接指导他后来领导的原子弹、氢弹理论突破工作的研究。这不能不说:这应归功于他在玻恩、薛定谔及海特勒身边的学习和工作的经历。
海特勒也是玻恩的学生,可算是彭桓武的师兄了。这位师兄博才多学,一有空,就与彭桓武喝茶聊天。而彭桓武总能在这些“聊天”当中学习大师们及师兄的治学和为人之道,从中汲取丰富的知识营养。
一次,海特勒说:“能善于用心算去估计数量级,从而辨别是哪些因素间的某种关联在起主要作用,这点标志了一个物理学家的成熟程度。”海特勒接着讲到了法国与德国在“二战”前物理发展的差别,从而强调权威人物影响的重要性。海特勒说:“法国当时理论物理学权威是德布罗依,诺贝尔奖获得者。他很专制,学理论物理只能跟着他走,跟别人不行,唯他独尊,结果培养不出人来。德国有所谓的慕尼黑学派和哥廷根学派,代表分别是索末菲和玻恩。他们比较民主,学生之间常有交流,玻恩的学生可以与索末菲工作,慕尼黑学派的学生也来与玻恩工作。这样互相交流,活跃了思想,开阔了视野,推动了德国理论物理的发展,涌现出一大批优秀的理论物理学家。”
彭桓武及时把这些可贵的经验总结印记在脑海里,并直接指导他后来的研究事业和人生之路。他谦逊好学的精神,智慧超群的才能使玻恩、薛定谔都刮目相看。海特勒更是怀着无比的尊敬和热爱看待彭桓武。他后来在回忆录中写道:“经常的兴致结合着非凡的天才,使他成为同事中最有价值的一个。”“同事中最受热爱的一个是中国人彭桓武。”
彭桓武被战争抛在这英伦岛和爱尔兰岛之上,却万幸有机会、有精力投入科学研究工作。这一时期,希特勒调转炮口去打苏联了,亚洲和东南亚的战争也进入白热化状态。彭桓武却如一位自然科学的忠实信徒,虔诚地往来于两岛之间,往来于马克斯·玻恩和埃尔温·薛定i萼两位大师的门前。
彭桓武请教薛定愕:怎样才能做好研究工作?
薛定谔的回答只有四个字:“分而治之。”
这是一句兵家术语,薛定谔却把它用在科学研究上,彭桓武第一次认识到研究与作战有着紧密的关系。彭桓武牢记大师的经验之谈,结合自己的实际,用它来指导后来的研究工作,在实践中展示出他超人的智慧和永恒的魅力。
在都柏林高级研究院,彭桓武还遇到了他在爱丁堡的同窗鲍文。鲍文是个美丽的爱尔兰姑娘,她聪颖过人,博文达理,质朴淳厚,端庄大方,常与彭桓武一起探讨科学问题。
遇有闲暇,两人便相约骑车去往海边。他们看爱尔兰海,看大西洋;看日出,看日落;看银色的海踏时而高空展翅、时而滑翔海面;看蓝色的海浪有时憾、有时暴舰拍击着麟……一次,敝问彭桓武:“假如战争现在就棘了,而你在这里又当上了教授,你还回国吗?”
彭桓武说:“我永远只属于我的袓国——中国。”
彭桓武和鲍文探讨学术,畅谈未来,可他们强烈的爱国之心阻碍了他们友谊的发展。爱自己的祖国,为袓国贡献毕生~这是两个不同国籍的年轻人的共同理想和心声。也正是这相同的理想,迫使两个年轻男女之间只能存在友谊。
这个故事没有结局。
1942年的一天,彭桓武接到二姐寄自祖国上海的一封信。这封信穿过炮火和硝烟,飞越印度洋、大西洋,历尽了千难万险,终于到达爱尔兰岛彭桓武的手中。这封信在路上走了近一年!这封信报告了一个非常不幸的消息:彭桓武的父亲——彭树棠去世了。
彭桓武客居异乡,有国不能回,有家不能奔,而父亲于一年前就已经去世,他陷入无比悲痛之中。父亲生前只对他做的一件事情给予过肯定,那就是“七七事变”后他逃到了昆明。父亲在一封给他的信中写道:“只身行万里,我亦曰之为能。”信中,父亲还谆谆教诲道:“高、简、率、朴,倶是美德,但要学问以济之:志高、要不骄,行简、要居敬,性率、要合礼,身朴、要不陋。”父亲语重心长,唯恐等彭桓武将来真正懂得已为时晚矣。知子莫如父啊,彭桓武感激着父亲,从此,再也不去海边游玩,再无心思去看大海。
不久,薛定谔演讲他的着名论文《生命是什么?——活细胞的物理面貌》。
彭桓武聆听着大师的理论演讲,仿佛置身在辉煌的知识的殿堂。薛定谔在论文中试图用热力学、量子力学和化学理论来解释生命的本性,引进了非周期性晶体、负熵、遗传密码、量子跃迁的突变等概念。薛定谔的这篇论文后来出版发行,流传很广,使许多青年物理学家开始注意生命科学中提出的问题,引导人们用物理学、化学方法去研究生命的本性,使薛定谔成为今天蓬勃发展的分子生物学的先驱。
游学爱尔兰的1941年8月到1943年7月,彭桓武和海特勒、哈密顿合作,发表了一系列论文,综合了介子场的若干成果,对宇宙线现象进行较系统的解释。这些成果中最着名的一部分就是HHP理论。
HHP理论,以它的三位作者姓名的头一个字母命名,其主要工作出自彭桓武之手。它发展了量子跃迁几率的理论,用能谱强度首次解释了宇宙线的能量分布和空间分布。在这个理论中已经出现了后来被称为戴森(Dys。n)方程的方程。
随着HHP理论名扬国际物理学界,彭桓武的名字也广为同行所知。当时滞留法国的钱三强后来说:“连我这个不搞理论的人都知道HHP理论,可见彭桓武他们这个工作在当时的名气。”