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保罗在时,与年长他几个月的约费关系最密,由于这份亲近,保罗常戏称他为“亲爱的叔叔”。如今“侄子”一去,“叔叔”便只能独自扛起大旗。或许还真是因为大几个月的缘故,约费行事方面果然要稳重老道得多——他既不莽撞急躁,也不犹豫不决;既懂得忍耐妥协,也果敢坚毅,必要的时候能守住底线;他既有自己的主见,同时也懂得征求别人的意见。最要紧的,他最知道怎么做才能把事办成,务实奋进的他似乎是上天赐予俄国物理界的礼物。
回过头看,也许从他决定回国那一刻起,约费就想好了要重振俄国的物理。当时他刚在伦琴的指导下拿了德国的博士学位,在慕尼黑小待了一年,几乎没有什么预兆,约费就决定要回国,永远扎根在圣彼得堡了。
“六周前与您道别时,我本打算度假后返回慕尼黑继续下一学期。但现在必须告知您,这个计划无法实现了。在俄国短暂停留的时光让我确信,当前我无权享受国外提供的优越条件......希望您能理解(这个决定对我而言并不轻松)并原谅我的选择,更祈愿您不会收回令我珍视的善意。”
收到信件的伦琴颇为不满,毕竟约费在5月份才受聘为助理职位,这么快就离职显然违背常理,究竟发生了什么?
从这份没有确切日期,只留下草稿的信件中,我们姑且猜测:也许是因为1905年俄国革命造成的社会混乱触动了约费,促使他无法置身事外。起初,日俄战争的惨败让国人对政府的腐败无能感到愤怒,接连的罢工、农民抗争、暴动与促使尼古拉二世于1906年制定了俄帝国基本法,成立国家杜马,实行多党制。但这些退让或者说是改革依然无法挽救危机,无法逆转王朝覆灭的命运。布尔什维克之后常把这次革命当作1917年革命的先声。
当然,约费在信里向伦琴坦诚,自己绝不是打算成为“政治活动家”,但可以肯定的是,即便是作为学者,他也不再会只想着自己的研究。[3]
然而,胸中有理想是一回事,回到现实中还得低头做事,毕竟,他当时尚处于职业起步阶段,首先要做的是站稳脚跟。秋天,他在母校圣彼得堡理工学院谋得了一份实验室技术员的职位。
这所高校建校时间不长,其办学蓝本是柏林工业大学,设有机电、冶金、造船和经济四个系。当时的院长、机电系物理教授斯科别尔钦(Vladimir V. Skobel’cyn)在完成德、法、瑞士的考察后创建了一个电工实验室。斯科别利岑知道慕尼黑物理博士的含金量,于是将约费招到麾下,并给予其充分的研究自由,不仅帮他配备实验设备,更支持他组建研究团队。
但要获得大学的任教资格,约费仍然需要取得俄国本土的硕士学位。在保罗的帮助下,约费在回国五年后通过了这个“令人愤怒”的考试,又花了两年取得了硕士学位。直到回国七年后的1913年9月21日,他才被聘为圣彼得堡大学的编外教师,同时成为圣彼得堡理工学院的物理学特聘教授。事实上,美国加州大学伯克利分校早在1911年就曾向他抛出过橄榄枝。
也就是自保罗离开的1912年起,约费在理工学院拥有了自己的首批嫡传弟子:卡皮察(Petr L. Kapica)与卢基尔斯基(Petr I. Lukirskij)。在第二年他可以在圣彼得堡大学教书时,又吸引了另一些学生,如弗伦克尔(Jakov I. Frenkel)[4]和谢苗诺夫(Nikolaj Semenov)投入其门下。谢苗诺夫后来回忆——
“1913年我怀着满腔热忱进入圣彼得堡大学,却一度苦于课程沉闷,直到选修了33岁的约费讲师开设的’物理学新问题’课程。那些关于现代物理学惊人发现的讲解如此生动明晰,毫无矫饰做作,让我瞬间明白:这就是我此生必须追随的导师。”
1916年的春天,约费组织了一个研讨班,把这些门徒集中起来,既深入探讨现代物理学的外文文献,也评议学员自己的原创工作。研讨班通常在周四的晚上六点开始,大概有十几名学生参加。此时的约费也许会不时想起保罗当年办的研讨会,只不过如今的参会者变成了更为年轻的面孔。
与谢苗诺夫一样,当时的弗伦克尔也在圣彼得堡大学读书,但苦于学不到东西。那年 9月的某天,弗伦克尔抓住机会问约费,是否可以加入他的物理小组。之后,他便每周两次,从大学跋涉去市郊外的理工学院参会。
为何这个研讨班会有如此的魔力?首批学员多尔夫曼[5]回忆当时的情形时写道——
“这是我参加过的最非凡的学术活动。每次聚焦单一主题...报告结束后导师会精要总结…在指出论文缺陷与未解难题后,便引导我们探讨可能的解决方案。在这些讨论中,所有参与者都是平等的,约费从不向我们施压,也不依仗自己的权威;他耐心地听取所有反对意见和评论。研讨会中始终弥漫着一种友好、热诚、深思的氛围,由此形成了真正的科学集体,而它的灵感与灵魂就是约费。”
日后,他们不仅成了约费后来创办的研究所的核心成员,更成长为了苏联物理的中流砥柱,诞生了如卡皮察、谢苗诺夫这样的诺奖得主。
约费常常被称为苏联近代物理之父,这无疑是一个崇高的称谓。要配得上这一称谓,也许得有几个必要的条件:首先,出生要早,他做的工作是开拓性质的——要不在科学上开辟一个新的方向;要不他所在国家的学术尚在蛮荒时期,他属于筚路蓝缕,以启山林的那一代。其次,他本人在科学上要一流,如果是二流、三流甚至不入流,那怎么好意思用这个称谓?第三,他不仅学术好,还得是一个卓越的管理者,如莱顿的昂内斯[6]、哥本哈根的玻尔、卡文迪许实验室的卢瑟福,伯克利的劳伦斯[7]等等。很多研究者的学术可以很好,但由于秉性或者能力,并未兼有这个特质。第四,学生要多,学术上最好要推陈出新,青出于蓝而胜于蓝。孔子之所以伟大,恐怕他那众多的门徒也起了很大的作用。
以上罗列的这些都是一般性的,具体到个别的时期和地区,还应该附加一些特殊的条件。比如在约费身处的苏俄,社会极不稳定,战争、动乱、饥荒、疾病、政权更迭、大清洗,在如此的严酷环境下,要成为“教父”,首先得活下来。如果早早死去、流亡或者流放,就只有叹息了。
但所有这些恐怕都无法和一个具体的关键因素相比——约费和苏维埃政权的“联姻”。而要想“联姻”,又得满足一些条件,最要紧的是两个,第一,双方不能有宿怨,也不能有新仇,如果做不到喜欢,至少不能是相互讨厌;第二,双方得有意愿帮助彼此达成心愿,直白的说,得有某种“交易”。
当布尔什维克掌权时,约费不过37岁,属于正当年。他是1918年底才当选通讯院士,一年半后才成为正式院士。与那些比他还资深的“前朝遗老”相比,他接受新政权的心理负担要小——他不像巴甫洛夫[8]那样的诺奖得主,连列宁都要退让三分,“要风得风,要雨得雨”,却还可以整天地咒骂布尔什维克;他也不像奥登堡[9]和韦尔纳茨基[10]那样的立宪员,革命前还担任过临时政府的教育部长和副部长。
从他抗议沙皇政府解雇大学教授看,约费最看重的是教学和研究的自由,或者还有国家对科学研究的慷慨资助,而这些在沙皇时期均未能实现。在十月革命发生的时候,据说起初他也有点不明所以,以为只是动荡政局中的一段插曲,他的立场转变源自列宁被刺。其传记作者康德写道[11]——
“直到1918年暑假期间的一次克里米亚之行,才促使他对十月革命进行了更深入的思考。在那里,他亲眼目睹了在德国占领者的保护下,试图恢复资产阶级政权的企图。而决定性的事件是1918年8月底在莫斯科发生的列宁遇刺事件。约费随后决定’永远将自己的工作与苏维埃土地联系在一起’,并为未来的建设贡献自己的力量。”
虽然没有更多细节,如果约费真的存在某种“内心转换”的话,看起来似乎也没有很困难。他几乎是很顺畅地就拥抱了新的政权,赢得了苏维埃的信任,被接纳为“自己人”。如果将所有知识分子的态度视作一个光谱,约费和巴甫洛夫就处于光谱的两端。约费似乎从没有过对新政府有过任何的“批评”,甚至他在某些场合下的公开赞扬还引发了同辈人的不满,觉得他“虚伪”。[12]《俄国院士与革命:专业性与政治的结合》一书的作者薇拉评论道——
“在20世纪20年代,即使是那些更谨慎的院士——那些不像巴甫洛夫和维尔纳茨基那样急于表达反马克思主义和反布尔什维克观点的人——对新政权也几乎没有什么同情心,并且没有非常努力地去掩饰他们对布尔什维克政策的愤恨。正如苏联最高国民经济委员会科学技术管理局委员会主席斯维尔德洛夫(V.M. Sverdlov)在1927年他的《科学家和技术知识分子的普遍态度》备忘录[13]中所写,只有院士尼古拉·马尔(Nikolai Marr)和阿布拉姆·约费可以被视为接近布尔什维克。” 这里提到的斯维尔德洛夫的备忘录之后被转交给党的政治局,因此苏维埃有理由相信,十月革命过去十年,约费是为数不多的新政权的支持者。
说完了第一点,我们再来看,所谓的“交易”——双方是否可以帮助彼此达成心愿。
简单地概括,约费的诉求是,政府要出钱支持科学,理想情况下由科学家来决定科研方向和题目;而政府的诉求是,要发展有利于提高军事科技实力、有利于提高生产力的科学。交易达成的关键,在于双方诉求都能得到一定程度的满足。当然,这绝不是一场对等的交易,作为联姻关系中强势的一方,苏维埃政府可以不断地提醒、施加压力,敦促、监督约费替自己完成心愿;如果完成的不好,甚至可以解除这段“不成功”的婚姻,并让对方付出代价。
聪明的约费当然清楚政府的意图,但他的做法也绝不是虚与委蛇,表面一套,背后一套。以他多年对西欧国家科学、技术、工业的观察,布尔什维克对科学功用性的片面强调不言自明,但他却不得不承认,这种片面在当时情境下具有其正确性与合理性。
一战之前,俄国在经济、工业和科学上对德国高度依赖,如机械和化学制品中俄国本土制造的不足一半;外国投资者、外国的技术主导了俄国的民用工业。1914年8月与德国的边界关闭后,俄国工业陷入混乱,找不到或无法短期内生产出进口商品的替代品。但凡对这些状况有所了解的,都必须承认发展应用科学和技术的紧迫性,科学不仅仅是关起门来的象牙塔,必须寻找与军事和工业生产的联系。连科学院这样一向“置身事外”的象牙塔,都在战争开始后放弃了其长达一个世纪的专注于纯科学的传统,成立了俄罗斯自然生产力研究委员会(KEPS),研究所有类型的国家资源,以服务军事和工业。
此外,从国际上看,各国政府也已认识到科学技术对经济发展、国家安全和国际声望的重要性。德、英、美等国开始建立如威廉皇帝学会等国家资助的研究机构,并加大对高校的投入;工业界也有西门子、西屋电气、通用电气等企业建立的庞大实验室支持研发。[14]因此,新上台的苏维埃,强调科学的功用性并不意外,况且其在很长时间内,都还未能摆脱内外交困的局面。
问题出在,或者与西欧资本主义国家比较,最大区别在于苏维埃自上而下意图控制和计划一切,这种控制和计划可以深入到每一个毛孔,但这种巨型控制系统也有很多的问题,比如其运转的效率低下,层层的命令,层层的审批,层层的汇报;而基层被剥夺了自我决断的自由后不可避免地陷于懒散、缺乏竞争和活力;还有更要命的,一旦被封为神明的长官(别忘了,长官也是人)做出想当然的误判,这种错误常常会不加任何批判地传导至系统全身,结果是一错再错,将错就错,一直错到离谱,实在无法收场的时候,找个替罪羊顶罪完事。而不幸的是,这个替罪羊,绝不仅仅限于高高在上的政治人物,也会包括那些“出身不好”的科学家、技术专家、工程师,他们通常被贴上“间谍”、“叛国”、“蓄意破坏”、“人民的敌人”等标签,或流放,或监禁,或枪决。
在1928年莫斯科举行的那场著名审判中,顿涅茨盆地沙赫特地区的工程师和技术人员被国家政治保卫局(OGPU)指控与旧企业主和外国势力勾结,进行“破坏生产”和“反革命活动”,结果5人被处决,其他人被判处长期监禁。化学家伊帕季耶夫(Vladimir Nikolaevich Ipatieff)在其自传中沉痛地说道:“可怜的工程师将为未能完成一些愚蠢的任务付出沉重的代价,不仅会被解雇,还可能在法庭上受审。如果他以完全真诚的态度提出一些修改计划的建议,但他的建议,哎呀,不幸失败了,照样会被处理。”
科学,作为整个苏维埃巨型系统的一部分,当然也要接受被计划和控制的命运,而约费将不得不在这个约束条件下将他自身的理解、从西方国家考察来的经验,削足适履,融入到这个模子中。
当然,在苏维埃刚成立时,政权尚不稳固,还面临着国内外的反对力量,加之一战、内战以及战时政策(国家强制性地从农民手中征收全部余粮,甚至部分口粮,以供应军队和城市工人;将所有大中小工业企业收归国有;禁止私人买卖,实行实物配给制;国家有权强制要求任何公民,无论其性别、阶级或原有职业,从事国家指定的任何工作)的影响,经济民生凋敝,人民饥寒交迫,疾病肆虐,人口锐减。
在1921年初爆发的喀琅施塔得水兵起义中,起义者甚至喊出了“要苏维埃,不要布尔什维克”的口号。面对的危险,列宁认识到,继续“战时”政策无异于自杀,他成功地说服党内进行改变。1921年3月,俄共(布)十大通过决议,以粮食税取代余粮收集制,标志着新经济政策的开始(此政策还包括允许私人贸易和恢复市场;实行国家资本主义;有限的开放与交流等)。
在这种窘迫的情况下谈联姻,彼此的条件都不好,也就没条件多要求别人,有个不排斥的态度就蛮不错了,先处着看;变得挑三件四,蛮不讲理都是差不多十年的光景过后,财力宽裕了,眼光也高了,看着眼前的旧人总也比不上新人,这也不是,那也不对,到时候才一笔笔算总账。开头的这十年,虽然家境残破,却是苏维埃比较宽容的十年,也是给约费的宝贵的十年。
他抓住了这个机遇。他以“迅雷不及掩耳”之势,在很短的时间内就做了四件大事,搭起了一个科学发展的骨架。这四个部分,可以说是任何国家(不管是领先还是落后)发展科学必然要具备的四个先决条件,让我们逐一展开。
1918年12月1日,约费向彼得格勒的同仁通报:10月莫斯科召开的测温学、放射学与X射线学大会已批准成立全国性学会。彼得格勒物理学家随即筹备俄国物理学家协会成立大会,拟与1919年2月门捷列夫元素周期表五十周年纪念活动同期举行。筹委会成功从教育人民委员部(Narkompros)争取到了十万余卢布的紧急拨款。
1919年2月的彼得格勒,如同是一座冰封的“鬼城”,没有食物,没有供暖。经过四年的一战、三年的内战,加上饥荒、疾病、外逃,圣彼得堡的人口在十年内下降了六成多。作为精英的知识分子也一样无法幸免,在1918至1921的三年间,174名科学家去世,包括了10名院士;第二年继续有100人去世。那是最黑暗的年月,连上帝看了也会垂泪。尽管如此,还是有一百名物理学家,克服了几近瘫痪的交通从全国各地赶来参会,并提交了六十篇论文。
大会当天,教育人民委员部的代表出席了会议,表达了政府原则上支持物理学发展的立场。随后发言的约费描述了苏联物理学面临的困境,他主张只有建立保障全国协会、创建新研究所、获取现代仪器、培养年轻物理学家、恢复学术出版介绍国外研究成果,俄国的物理学才有希望。
大会以明确宣告全俄物理学家协会成立,由约费担任执行委员会主席。与此同时,协会还设立了两个专项委员会:第一个委员会负责协调获取国外文献仪器、重建学会间的联系,筹划海外学术访问,由约费、克雷洛夫(Aleksei Krylov)、安里(V. A. Anri)、拉扎列夫组成;另一个委员会则研究科研院所在苏俄的角色定位。
偏重人文、相对保守的科学院和“常常闹事”的大学退居到了次要的位置,一个主要由新生代物理学家,如约费、拉扎列夫、罗日杰斯特文斯基领导的新兴研究所组成了一个研究网络,主导了未来苏联物理学发展。而这些研究所有一个明显的特征:都不是单纯地搞基础研究,而是结合了应用研究、技术开发甚至工厂生产[17]。
我们以约费干的第二件事,物理技术研究所(LFTI)以及物理力学系的建立来说明这一特点。
约费的这个研究所[18]刚开始时十分困难,前五年只能靠科别利岑的支持,借用彼得格勒理工学院的几个实验室开展工作,连个场地都没有。在教育人民委员部下属的科学总局(Glavnauka)的协助下,约费在理工学院对面的索斯诺夫卡公园找到了一栋两层的砖房。这个地方在革命前是一所军用精神病院,虽然需要大量修缮,但位置和面积还算理想。冬宫里面”无艺术价值”的实心橡木桌、灯具、钟表、窗帘、钢琴、图书馆软椅、地毯统统搬到了这里;化学药品、配套货架容器、其他实验材料、仪器、书刊和大理石板也从农学院转移了过来。所里的物理学家白天坚持科研,夜间清洁维修,周日也不休息。待1923年2月4日,新所落成典礼之际,约费为研究所“堪比欧洲科研机构”的配置感到欣喜,他还迫不及待地向妻子透露,他计划利用五万卢布新合同资金来扩建研究设施。
LFTI设立了两个部门,物理部和技术部(含生产车间),每个部下面设四个实验室,主要的成员骨干是约费的门生,如谢苗诺夫担任了电子现象实验室主任、布尔西安(V.R.Bursian)担任理论物理实验室主任;奥布列伊莫夫(I.V. Obreimoy)担任分子物理实验室的主任。约瑟夫森在其所著《革命俄国中的物理学与政治》中评论道——
“从成立伊始,LFTI就通过制度化架构凸显其基础研究与应用研究并重的双重属性。… 研究所致力于构建基础科学成果快速转化为生产力并反哺科研的良性循环,在专注固体电学、力学、塑性与弹性等基础研究的同时,积极拓展导体与绝缘体物理、X射线技术、通信和热工等政府建设急需的应用领域。这种基础与应用并重的原创性研究计划,使约费研究所在制定国家科研议程和构建与新政权政治关系方面脱颖而出…”
作为基础研究的理论物理,除了寄居在研究所下,还通过两个跨研究所的委员会展开:约费组建的分子委员会(专注晶体物理与固体分子特性研究)和罗日杰斯特文斯基于1919年在国家光学研究所成立的原子委员会(推动玻尔原子理论的研究)。
在1920年1月21日原子委员会的首次会议上,罗日杰斯特文斯基、克雷洛夫、布尔西安、克鲁特科夫和弗里德曼等展开了讨论。量子力学专家福克(Vladimir Aleksandrovich Fock)回忆,正是罗日杰斯特文斯基在1919年引导他转向玻尔的原子结构理论,使他走上理论物理学家道路,并靠着该委员会提供的口粮度过了艰难岁月。在物理技术研究所,弗伦克尔、弗雷德里克斯和克鲁特科夫周围也聚集了一批青年理论家。保罗走后,俄国的理论物理新一代正渐渐成长起来。
“这两个委员会构成了苏联理论物理学的摇篮,不仅孕育出日后闻名世界的列宁格勒物理学派,更在物质极端匮乏时期,通过”科学口粮制度维系了研究队伍的生存。这种将基础研究与国家需求紧密结合的策略,成为苏联早期科学组织的典范。” 约瑟夫森继续评论道。
在1922-1923年间,通过与最高国民经济委员会科技部、邮电人民委员部、军事发明委员会以及多家列宁格勒工厂签订合同,该部门不仅提高了产量,还获得多项专利。在主任切尔内绍夫(A. A. Chernyshev)与团队的努力下,研究所成功组建了四条完备的生产线:电真空仪器、无线电与电话设备、X射线管以及无线电信号系统。
然而,合同订单的增长让研究所不堪重负,有时导致其无暇开发”与现实需求无直接关联的新型技术仪器”。另一方面,研发成本也常超出研究所的承受能力,尽管科学总局允许生产部门收入回流研究所,但在预算短缺时仍捉襟见肘,切尔内绍夫个人甚至垫资支持生产活动。更要紧的是,这种“科研-生产”的模式,虽然为研究所提供了一定的资金流,也埋下了基础研究被应用研究挤压的隐患。
如果只是单有个研究所,没有学生进来,那这个所也就成了无源之水,无本之木。这就是约费做的第三件事,设立新系。
早在革命前的1916年,当约费被彼得格勒大学物理系拒绝授予教授职位后,他就想在理工学院新建一个物理力学系。几经波折后,这个想法最终得到了教育人民委员部的支持 。1919年7月,约费等教职工和学生代表卡皮察共同审议通过了二十名候选的教职人员名单。由于部分保守派的反对以及缓慢的审批流程,1919年的秋季,这个系仅招到6名学生。但几年后的1925年,这个系已然发展壮大,拥有14名教授,38名讲师,200名学生,其中三分之二的老师同时在LFTI任职。曾经有学生回忆道——
“我们在理工学院求学期间,同时为物理所工作,将所有空闲时间献给科研。这种半工半读模式得以实现,是因为(LFTI)建所初期尚无独立场所,栖身于理工学院主楼的几个房间。当时几乎所有的物理力学系基础工作都在这栋楼里开展。”
“1922至1930年间,六十一名科学家从物理力学系毕业,专业涵盖物理学、力学、无线电技术到热力工程与材料测试等领域。这些物理学家中六分之五投身科研工作,超过半数在LFTI任职。约费同时担任物理力学系主任与LFTI所长的双重身份,促进了两机构之间共生共荣的关系——一个专注研究,另一个致力教育。” 约瑟夫森写道。
约费以实干兑现承诺,政权也以真金白银作为回应,科学的车轮开始转动。然而,对于落后的苏联物理学而言,除了钱、人、机构,仍缺一条通向世界舞台的前路。这条路就是国际交流——它意味着订阅期刊、采购设备,更意味着将有潜力的年轻人送往欧洲的科学中心,去呼吸最新的学术空气,去同台竞技。自一战和内战以来竖起的信息隔离墙,已成为苏联科学界反映最强烈、必须解决的生死攸关的问题。[19]打破隔绝,为苏联科学接通世界的桥梁,成为约费必须完成的最后一件大事。
1920年6月18日,远在莱顿的保罗收到了约费的来信,这是他多年来第一次收到彼得格勒的消息。在信中,约费写道:
“我们度过了艰难的岁月,失去了很多人,但现在我们又开始生活了。……我们工作很努力,但到目前为止完成的并不多,这一年都在忙于新条件下的组织工作、建立车间和对抗饥饿。目前我们最大的需求是完全没有外国文献,自1917年初以来我们就失去了这些。因此,我对你的首要和最大请求是请你寄给我们物理学方面的期刊和重要书籍。”
约费继续请求保罗,请他协助列宁格勒物理技术研究所、国立光学研究所、物理与生物物理研究所及莫斯科大学追赶欧洲研究进度,请将最新的重要书籍期刊寄往芬兰中转地址,并承诺两周内汇款。
保罗欣然提供了手头的论文和专著,但仅凭他一人之力怎么能让苏联的同事了解物理学的最新成就?约费他们需要的是一次真正的出国。
也就在这一年,列宁格勒物理技术研究所物理学家向科学总局提交了《学者因科研目的出国必要性》的请愿书,强调科学的国际性本质——”(科学是)全人类集体智慧的结晶,需要各国学者持续互动”。研究所的学术委员会表决通过,要求科学总局派遣涅梅诺夫和约费出国采购仪器、试剂、设备及期刊,重启学术思想交流。
然而,官方的回应较为缓慢,约费持续地与教育人民委员会的部门沟通。1920年秋,涅缅诺夫成为首批前往德国和法国的科学家之一,他参加了当时在巴特瑙海姆(Bad Nauheim)举行的德国自然科学家和医生会议。12月,人民教育委员会决定尽快派遣一个科学家小组出国,包括约费、克雷洛夫、罗日杰斯特文斯基和年轻的卡皮察。约费和卡皮察最终于1921年2月得以成行。
“政府批准了,但仍有两大障碍:第一,必须先与某个西方国家建立外交关系才能获得签证。苏俄在1922年才与德国建交,与其他欧洲国家更是到1924年之后。第二,由于布尔什维克政府取消了沙皇时期的债务,国外采购必须使用硬通货支付。” 约瑟夫森分析道。[20]
约费和弟子卡皮察的这次出国充分体现了这些困难。因为等待前往荷兰、瑞典和德国的签证,约费在爱沙尼亚滞留了两周,最终只获得去德国的签证。3月底,他抵达柏林,订购了391种期刊和350本书,但他仍在等待卡皮察带来信用凭证以完成付款,许多书刊最终仍未能寄达。
尽管如此,约费还是收获满满。他在柏林的多场物理研讨会演讲,见到了普朗克(Max Planck)、能斯特(Walter Nernst)等学者。四月,保罗也抵达柏林与他重叙友情,在讨论物理问题之余,更筹划如何让苏联与西方的科学交流正常化。六月,他赴英国会见卢瑟福和布拉格父子[21],并与弟子卡皮察回合。最终,卡皮察留在了卢瑟福的实验室。七月,约费经柏林、汉堡和莱顿返回彼得格勒。保罗为他争取签证,并安排与荷兰的学者洛伦兹、昂内斯见面。尽管在政府拨款方面时时遭遇困难,约费还是采购了大量仪器、化学品、仪器运回国内。此后,约费还多次出国,在考察学术机构的同时,也去通用电气、西屋等公司参观,并与之签订了研发合同,这让他进一步确信教育、研究和生产能形成共生关系。
紧闭的大门自此缓缓开启。在此后的20年代,出国人数不断增多,到1927—1928学年,在政府资助下出国的苏联学者已近400人。约费领导的列宁格勒物理技术研究所,也大约有40位苏联物理学家访问了欧洲和美国。
“到1920年代中期,苏联学者愈加频繁地参与国际科学活动,在德国、英国和美国的大学学习,并出席布鲁塞尔索尔维会议(Solvay Conference)等著名国际聚会。这些活动在三个方面深刻影响了俄罗斯物理学:第一,科研机构建设理念的借鉴——俄国物理学家在筹建与组织新研究所时,常以欧美高校和工业实验室为蓝本,如德国的物理技术帝国研究院(Physikalisch-Technische Reichsanstalt)、美国的MIT、哈佛、加州大学伯克利分校、加州理工学院,以及通用电气、威斯汀豪斯等公司的研究部门。第二,与西方企业的合作——通过与外国公司签订研究合同,苏联学者不仅获得硬通货,也接触到先进的科研设备与管理经验。第三,思想交流与学术培养——通过“国际教育委员会”(International Education Board, 简称IEB)的资助,苏联学者得以亲赴欧美,带回仪器、技术与思想,推动国内物理学的发展。” 约瑟夫森写道。
来而无往非礼也。随着国门的打开,苏联学术水平的提升,外国的学者也来到苏联交流。1924年,俄罗斯物理学家协会在列宁格勒召开第四次大会,出席人数超过600人,光的波粒二象性称为讨论的热点。
保罗也在离开多年之后重返列宁格勒参会。年轻的弗伦克尔见到了这位理论界的前辈,他在9月写给父亲的信中说——
“埃伦费斯特… 他千方百计地提携我。三天前他跟我谈到了出国的事,情况变得很清楚,约飞曾告知我的那个洛克菲勒委员会提出的条件——即我必须将家人留在俄罗斯或其他地方——实际上是他提出的。’你可以,他告诉我,把所有的钱都寄给你的家人,自己靠黑面包生活;这是你自己的事。但你必须不带家人度过这六个月,以便恰当地利用你的时间 …我必须告诉您,埃伦费斯特征服了我们所有年轻人的心,或许也包括年长者的。这个人兼具孩子的单纯直率、对人们非凡的爱、无穷的机智以及一位伟大而天才研究者的大脑。在他的表述中,无生命的物体,如分子、原子和电子,开始说起一种在词缀、格和性方面相当蹩脚却非常精巧的俄语;它们爱、恨,并且总体上展现出生命,将自己转化为有生命宇宙中的微观居民。对埃伦费斯特来说,物理学与其说是一门精密科学,不如说是原子和电子生活的戏剧或喜剧。您可以从以上的描述中看出,我在多大程度上受到埃伦费斯特人格魅力的影响。我不知道这种魅力是否在某种程度上与他对我怀有好感有关;尽管如此,我猜想这里完全没有自私的动机,因为无论是我还是其他任何人,在看到、尤其是听到埃伦费斯特时,都会情不自禁地愉悦微笑。这微笑反映了他所散发的良好幽默感和善意。” [22]
之后,保罗推荐弗伦克尔为洛克菲勒奖学金的获得者出国访问,“让他们在西方研究一年并带回新思想,将是目前能为俄罗斯物理学做的最大贡献”。最终,弗伦克尔在1925年11月开始了他的欧洲之行。彼时,该奖金支持了最有才华的年轻科学家,如费米和海森堡。由于保罗的大力推荐,苏联理论学家包括克鲁特科夫、福克、伽莫夫和朗道都获得过该奖金。
在40岁的约飞走完他一半人生旅途,即1920年代快结束时,苏联的物理学已然步入了繁荣,一个标志性的事件是1928年8月在莫斯科召开的第六届俄罗斯物理学会(RAF)大会,400多位参会者中包括了20多位外国物理学家,不乏狄拉克(P. Dirac)、波恩(M. Born)、德拜(P. Debye)这样的“大咖”。[23]
这届颇具特色的大会来自约费的创意设计——既保留了传统学术会议形式,又履行了科学思想在地方传播的使命。1928年8月4日,大会在莫斯科科学家之家开幕,四天常规议程后,代表们乘火车前往下诺夫哥罗德,转乘”阿列克谢·李可夫号”蒸汽船沿伏尔加河航行,先后停靠喀山、萨拉托夫等大学城,为当地师生举办科普讲座。
这次的盛会给与会者留下来深刻的印象,多年后,T·P·克拉韦茨(T. P. Kravets)写道——
”再难想象比蒸汽船上更理想的学术交流环境——舒适船舱隔绝都市喧嚣,远离虽关心会议却无实质贡献的庞大人群,让毗邻领域的学者得以深入讨论、真诚交融。沿途岸上活动已满足大众需求,而伏尔加河上缔结了多少新友谊!轮船沙龙里举办了多少精彩聚会!学者们在甲板漫步时,面对苍茫河景进行的私密谈话又蕴含多少智慧!”
“在下诺夫哥罗德一所前神学院的墙壁内,可以听到带美国口音的英语在讨论化学过程的热力学(刘易斯);在喀山大学拥挤的会议大厅里,人们用多种语言讨论晶体物理学……在萨拉托夫,玻恩在黑板上画矩阵图。” 在整个过程中,人们都能听到约费在俄语、英语和德语之间来回翻译。
毫无疑问,此时的苏联物理学已经汇入了世界物理发展的主流。参会者整体上年轻,除了瓦维洛夫(Vavilov),弗伦克尔(Ha. I. Frenkel)这样的中生代,还有朗道,伊万年科这样的新生代,而他们中最为杰出的伽莫夫已经于两个月前如“一颗来自外太空的流星,冲入了欧洲物理学界”。[24]
目睹如此的情形,约费内心应该是满足的。他们这一代人,抓住了这十年的窗口期,将苏联物理从残破中恢复,带到了世界的前列。一代人有一代人的使命,他完成的很好。
[1]1878年门捷列夫倡议合并俄国化学学会(1868年成立)与俄国物理学会(1872年成立)创立了该学术组织(总部设于彼得堡),但其前身学会仍保持相对独立的分部建制。
[3]知识分子参与社会改革可从1905年10月成立的卡德特党(The Kadet party)窥见一斑。该党汇聚了当时俄罗斯大量知识分子精英。对这些科学家而言,参与政治是一种公民责任——他们将科学工作中的理性与启蒙原则应用于国家治理。曾加入立宪的俄罗斯著名学者很多,比如地球化学与生物地球科学家韦尔纳茨基(Vladimir Ivanovich Vernadsky,1863-1945),东方学家奥登堡(Sergei Fedorovich Oldenburg,1863-1934)。没有证据表明约费曾积极参与政治团体,可能他当时还不属于资深的学者。
[4]当时的弗伦克尔也在圣彼得堡大学读书,1916 年 9 月,弗伦凯尔抓住机会与约费(Ioffe)交谈,并接受了他邀请,参加物理小组的活动。每周两次,他都要跋涉去理工学院。
[5]多尔夫曼后来以磁学研究闻名,曾在 1930 年代担任乌拉尔物理技术研究所副所长,并在科学技术史研究所从事历史研究。
[6]海克·卡末林·昂内斯(Heike Kamerlingh Onnes)是荷兰物理学家,1913年诺贝尔物理学奖得主。他的开创性成就主要在于低温物理学领域。其最著名的贡献是在1908年首次液化了氦气,获得了接近绝对零度(-269°C,4.2K)的极低温环境,并在此基础上于1911年发现了超导现象——即汞在液氦温度下电阻突然消失为零的状态。他因其在低温方面的开创性工作和超导现象的发现,被誉为 “低温物理学之父” 。“超导”(superconductivity)这一术语也是由他创造的。
[7]欧内斯特·奥兰多·劳伦斯(Ernest Orlando Lawrence)是美国著名实验物理学家,1939年诺贝尔物理学奖得主。他的最主要贡献是发明并发展了回旋加速器(Cyclotron),这一革命性装置极大地提高了带电粒子的能量,为核物理、高能物理及放射性同位素的研究开辟了道路。劳伦斯也因此被誉为 “回旋加速器之父” 。为了纪念他,第103号化学元素铹(Lawrencium)以及美国劳伦斯伯克利国家实验室等研究机构均以他的姓氏命名。
[8]伊万·彼得罗维奇·巴甫洛夫(Ivan Petrovich Pavlov, 1849年9月26日[旧历9月14日]—1936年2月27日)是俄罗斯及苏联时期的实验神经学家与生理学家,因其通过犬类实验发现经典条件反射而闻名。巴甫洛夫在消化生理学领域亦开展了重要研究,并因此获得1904年诺贝尔生理学或医学奖。
[9]谢尔盖·费奥多罗维奇·奥登堡(Sergey Fyodorovich Oldenburg)是苏俄著名的东方学家、院士和政治活动家。他的主要研究领域是印度学和佛教,对俄罗斯的东方学研究做出了奠基性的贡献。在1917年俄国革命后,他曾短暂担任过临时政府的教育部长。他曾在1904年至1929年间长期担任俄国科学院(后为苏联科学院)的常任秘书,在这一关键时期对科学院的运作和发展起到了核心的组织与管理作用。
[10]弗拉基米尔·伊万诺维奇·韦尔纳茨基(Vladimir Ivanovich Vernadsky,1863–1945)是地球化学、生物地球化学和放射地质学的奠基人。他的思想深远地影响了现代环境科学和生态学。在沙俄晚期,他是立宪 的创始成员之一,主张在俄国建立君主立宪制,推动政治自由化和改革。这体现了他早期的自由主义政治立场。在1917年二月革命后成立的俄国临时政府中,他曾担任国民教育部副部长 一职。他积极参与了这一时期旨在改革俄国科学与教育体系的计划。尽管不认同布尔什维克的政治理念,但在苏维埃政权建立后,他选择留在祖国。他认识到新政权对科学发展的大力支持与他“科学作为生产力”的理念相吻合。他利用自己的声望和地位,全力投入到苏联科学事业的组织与建设中,成为苏联科学院 的支柱人物。
[12]如1930年离开苏联的著名化学家伊帕季耶夫就在其自传中多次批评约费,其中一次是在1930年科学技术管理局的会上,召集所有研究所所长汇报过去一年的成就,并提交未来工作的计划。他记述道:“在此我应该提一下约费院士在这次会议的讲话,主要是它留下的不好印象。他比较了之前和苏联政权期间的科学工作条件。他说,在沙皇政权时期,只有一小部分人口,即知识分子,接受过高等教育。因此,科学的进步与受过教育的人数成正比。但在苏联政权下,任何人,无论其出身如何,都可以上大学,这种对学习的鼓励将不可避免地在苏联产生一个先进科学思想的时代。这番话出自一位院士之口,实在难以接受。其中很多完全不真实。俄罗斯的大学一直向所有人开放。那些完成中学或同等学历的人毫无疑问可被录取,而那些没有完成中学学业的人也只需通过入学考试。每年 100 卢布的学费低于许多美国私立大学的学费。学费中的 50 卢布归大学所有,另外 50 卢布则在学生的导师中分配。贫困学生可以获得奖学金。许多学者、政治家和官员都来自农民阶级,并通过自己的努力完成了大学学业。而苏维埃俄罗斯新的“自由”(new liberal)教育不太可能迎来一个先进科学思想的时代。因为约飞所说的这种“自由”教育首先是一个笑话。布尔什维克开始允许任何 16 岁到 40 岁的申请人进入大学——除了前资产阶级的儿子之外——无论其受教育程度如何。两年之内,大学里挤满了不识字的人,以至于政府不得不组织几十所为期两年的预备学校。应该很明显,名副其实的大学毕业生必须在合格教师的指导下接受充分的预备训练,最终连布尔什维克也承认了他们的“自由”教育制度的局限性,中学教育成为大学入学的要求。约费高度赞扬的这种混乱和完全没有纪律的制度,当时非常糟糕,甚至连布尔什维克都为此感到羞耻,他们和我们这些旧政权的人一样,对约飞虚伪的演讲感到不满。在 1937 年和 1940 年,他们最终承认了苏联教育体系的缺陷。大学再次收取学费,甚至扩大到高中。在二十年的时间里,这个圈子又回到了原点,只是在这个过程中,无数有潜力的学者和几乎所有优秀的教师都失去了。” 伊帕季耶夫(1867年11月21日[旧历11月9日]—1952年11月29日),是俄罗斯及美籍化学家。他在石油化学与催化剂领域作出了卓越贡献。参见:Ipatieff, Vladimir Nikolaevich. 1946. The Life of a Chemist: Memoirs. Stanford: Stanford University Press.
[13]斯维尔德洛夫关于“科学和技术知识分子的普遍态度”的备忘录,将科学家和学者分为几类,并概述了当局在处理每一类人时应采取的策略。他提到了以下几类群体:1.积极的苏维埃工作者,他们在意识形态上与和苏维埃政权相连。2.一个中间群体,其意识形态立场不坚定。3.苏维埃政权的敌人,他们或暗中或公开地对建设社会主义怀有敌意。至于那些“相信科学与政治分离”,只专注于研究工作而不干涉政治的科学家/学者群体,备忘录建议当局:“利用这个群体领导层的一切失误和差错,来削弱他们的权威,不仅在科学圈子之外,也在他们的领域之内。”斯维尔德洛夫的备忘录建议的不是那些工作对建设社会主义有用的最著名科学家,而是那些围绕在这些名人身边的次要人物。在处理那些不太出名、工作不被认为对苏维埃国家有用(许多人文学科专家属于此类)的科学家时,备忘录建议“进行直接和公开的斗争,包括彻底的道德摧毁”。这些建议是在1928年的沙赫特案(巴赫在此案中担任公诉人)、工农党和孟什维克联盟局案,以及工业党案(各种专业知识分子群体在此案中被判刑)之前起草的。所有这些案件都遵循了这些建议。参考:Tolz, Vera. Russian Academicians and the Revolution: Combining Professionalism and Politics. In association with Palgrave Macmillan, 1997.
[15]罗日杰斯特文斯基是俄国研究辐射能与光谱的世界级专家。1918年,KEPS光学部与罗日杰斯特文斯基在圣彼得堡大学的实验室合并成立国家光学研究所(GOI)。该所最初是国立X射线与放射学研究所的四个部门之一。在迁至瓦西里岛独立馆址前,GOI占用大学的14个房间。罗日杰斯特文斯基在1918-1932年担任GOI所长,30年代中期因研究所被批判”未能将理论与实践结合而日渐消沉,最终在1940年自杀。
[16]当然,也存在不同的意见。安里(V. A. Anri)、卢基尔斯基(P. I. Lukirskii)、赫沃尔松等学者担忧科研力量过度集中在少数大型研究所不是没有风险,赫沃尔松甚至认为大学实验室已足够;也有人害怕“外省物理学”被边缘化。客观的说,虽然强调了研究所的重要性,约费也没有忽视大学的作用,尤其是在培养和输送人才上。他强调了在高校和大学实验室设立研究生培养体系,通过课程让学生掌握前沿进展和研究方法。
[17]如以罗日杰斯特文斯基领导的苏联国家光学研究所(GOI)的建立标志着一种“苏联式现代化”模式的诞生,其核心在于将基础科学研究与工业技术发展紧密结合,以应对革命后资源匮乏与技术落后的困境。该模式强调集体化、中央集权的组织形式,通过多学科协作(如物理学、化学、工程学)打破传统学科界限,并由科学家主导从研发到工业生产的全过程,甚至直接管理光学玻璃工厂。这一模式不仅推动了苏联光学工业的自主化(如1927年停止进口光学玻璃),还衍生出辐射至其他技术领域的“总参谋部”式研究所体系,成为苏联以科学驱动工业现代化的典范。参见:阿列克谢·科热夫尼科夫 (2002). 第一次世界大战、俄国内战与大科学的发明. 《语境中的科学》, 15, 第 239-275 页 doi:10.1017/S3
[18]这个研究所的前身是国家X射线学与放射学研究所(GRRI)。X射线专家涅梅诺夫(M. I. Nemenov)和约费是GRRI的最初创立者。涅梅诺夫在女子医学院工作,他认为医学X射线应用问题必须在新的研究所框架下解决。自1910年起他就寻求政府支持。约费则坚信建立研究所将使俄国物理学走上正轨。由于资金和人员不足,两人决定整合资源创建同时涵盖医学与物理学研究的联合研究所。GRRI下面有四个部门:物理技术部(FTO),由约费领导;医学生物学部由X射线专家涅梅诺夫(M. I. Nemenov)领导;光学部,由罗日杰斯特文斯基主持,还有一个镭学部。1919年5月6日,GRRI正式划归教育人民委员部管辖。之后,大家觉得在一个屋檐底下多有不便,两年后大所拆分成四个研究所。约费自此担任物理技术研究所(LFTI)的所长直到1950年底由别人接任。
[19]1917年十月革命后,新生的苏维埃政权因废除对协约国的债务、公开旧外交密约、呼吁立即停战与和平谈判,迅速与协约国关系决裂。布尔什维克政权在外交上陷入孤立,被欧洲列强普遍视为非法与危险的“红色政权”。在此背景下,德国成为第一个正式承认苏维埃政府的国家。1918年3月3日,德俄双方在《布列斯特-立托夫斯克条约》上签字,标志着德意志帝国不仅与苏俄单独媾和,也事实上承认了苏维埃国家的主权地位。英法媒体对此多以讽刺和恐惧相混的语气报道,称其为“两个弃儿的握手”(the handshake of two outcasts)——意指被世界秩序排斥的两个政权:战败、专制的德意志帝国与革命、无政府的布尔什维克俄罗斯。尽管该条约在同年德国战败后即被协约国宣布无效,但它在历史上具有象征意义:苏维埃政权首次获得国际承认,也揭示出一战末期旧秩序的崩解与新力量的浮现。随后,苏维埃政府在1920年代初逐步获得国际合法性。1920年,阿富汗与波斯(伊朗)先后建立外交关系;1922年,热那亚会议上苏俄与德国签署《拉巴洛条约》,恢复全面外交关系;1924年,英国率先在主要资本主义国家中正式承认苏联,随后法国、意大利、日本等国陆续跟进;1933年,美国在罗斯福政府时期与苏联建交。
[20]保罗·R·约瑟夫森(Paul R. Josephson),物理学与苏联—西方关系:1920与1930年代,《今日物理》,1988年9月刊,第41卷第9期,第54页,美国物理学会出版。
[21]布拉格父子(Sir William Henry Bragg & Sir William Lawrence Bragg)是科学史上最著名的父子搭档之一,他们共同发现并发展了X射线晶体学。通过对晶体衍射X射线产生的图案进行数学分析(即布拉格定律),可以推导出晶体中原子和分子的三维排列结构。他们于1915年共同荣获诺贝尔物理学奖。当时儿子劳伦斯·布拉格年仅25岁,至今仍是史上最年轻的诺贝尔物理学奖得主。他们是历史上唯一一对共同获得诺贝尔奖的父子档。他们开创的方法彻底改变了物理学、化学、材料科学和生物学。通过揭示物质的微观结构,为后来许多重大发现铺平了道路,其中最著名的就是1953年DNA双螺旋结构的发现,正是通过X射线晶体学数据才得以实现。劳伦斯·布拉格后来成为卡文迪许实验室的教授和主任,在此期间他支持了包括佩鲁茨、肯德鲁(研究蛋白质结构)以及克里克和沃森(发现DNA结构)在内的一批科学家,这些人都相继获得了诺贝尔奖。
