厚宇德 孫 婧
(山西大學科學技術(shù)史研究所,山西 太原 030006)
歷史學家與文學家的區(qū)別之一是,他們的工作必須以史料為依據(jù)。換一個角度看,史料對于歷史學家的想象與思維存在決定性的制約。而正如事實所展示的那樣,一位文學家只要愿意,原則上他可以具有幾乎無限的主觀構(gòu)思和想象的空間,在穿越類文學作品中,情節(jié)甚至絲毫不受時空關(guān)系的約束。當然歷史類著作也不是史料的簡單堆積。史料對于史學家而言,猶如土石之于建筑師。建筑師一般不能直接使用土石,而是要將石頭切割成所需要的石塊、土與沙燒制成磚瓦,然后才能作為建材。這個比喻要揭示的是,史料經(jīng)過歷史學家“消化”和“加工”之后才能成為有效的歷學論據(jù)??茖W史理論家赫爾奇·克拉夫(Helge Kragh)說:“原始材料(source)是來自過去的、客觀給定的有形的東西,是由人類創(chuàng)造出來;例如,一封信或者一個陶罐。但是,這種東西本身并不是原始材料??梢园阉Q為過去的遺物或者源物 (source object)。如果這種遺物要達到源材料(漢語譯著如此,英文原文為source material)的地位,它就必須是來自過去的證據(jù),必須告訴我們一些關(guān)于它的事情。該遺物必須能夠用來以某種潛在的形式給出一些它所包含的信息。正是史學家,通過他的詮釋,才把遺物轉(zhuǎn)變成原始材料?!盵1]
在所有科技史料中,信函具有無可替代的重要作用(本文只關(guān)注物理學家之間的信函在物理學史研究中的特殊作用)。在赫爾奇·克拉夫羅列的包括筆記本、私人便條以及科學著作的手稿等24種科技史“最重要的原始材料”之中,信函(漢譯為信件)列于首位。[1]赫爾奇·克拉夫也介紹了與他有所不同的奧塔·達爾(Ottar Dahl)的史學原始材料分類方法,他們的共識之一是都把信函列于史學研究原始材料之首位。
物理學家之間的信函對于物理學史研究的重要性,完全是由對話者之間的特定關(guān)系、信函內(nèi)容的私密性決定的可能的真實性、信函特定的時間性等諸因素所決定的。物理學家之間通過書信討論、交流的內(nèi)容,他們未必都會記在日記或筆記本上,更不是都能同時公布于眾的。相比于表達研究成果的論文以及多年后科學家的回憶(回憶錄、自傳、訪談等),信函在記錄和反映科研過程以及揭示科學家內(nèi)心真實情感與思想等,能夠更加精準揭示某一特定時間段撰寫書信的研究者正在研究的問題、研究的進展、研究的狀態(tài)、遇到的困難,以及當時的科研思路等。而借助與某項具體研究有關(guān)的多封信函所提供的信息,往往可以大體上較好地勾勒出整個研究過程,以及其中的一些關(guān)鍵細節(jié)。在科學研究過程中科學家遇到的具體困難和瓶頸,以及由此導致的研究思路變化等是十分微妙并瞬息萬變的,而承載研究成果的學術(shù)論文一般對此不予記載;在當事科學家多年以后的回憶中,人物混淆、時間錯亂與空間模糊,以及對一些重要細節(jié)的遺忘等,均不可避免。這就必然給以再現(xiàn)科研過程為目標的科技史研究者造成難以克服的困難。借助珍貴信函往往可以對科學家的回憶中的混淆或遺忘做出有效的校正,有時也可以窺視一位科學家某一思想萌發(fā)于何時何地。因此物理學家的信函具有其他文獻資料無法比擬的特殊而重要的作用,有些物理學史問題只有借助于這些信函才能得以較好的解決。
研究著名物理學家時遇到的困難之一是,無論如何閱讀他們的著述,其內(nèi)心世界仍然貌似一個黑箱。物理學家摯友之間有時會通過信函發(fā)自肺腑地傾訴自己的思想與情感,這樣珍貴的信函一旦巧遇,將會成為解讀其內(nèi)心世界諸多方面的可靠依據(jù)。1968年,羅素(Bertrand Russell)在為《玻恩—愛因斯坦書信集》撰寫的前言中[2],充分地表達了這種認識:
愛因斯坦和玻恩的書信將在科學界和更廣泛的公眾中引起極大的興趣。這不僅是因為他們是我們這個世紀最杰出的科學家,也因為他們有廣泛的興趣并且非常重視科學家的社會責任。這些書信顯然不是為公開出版而寫的,它們記錄了愛因斯坦和玻恩在戰(zhàn)爭與和平時期的希望和憂慮,他們對自己和其同行的工作進展的個人想法,以及許多將成為科學史中的無價之寶的原始資料。他們生活中的一些高尚的品質(zhì)也展示出來了……在一個平庸和道德淪喪的時代,他們的生命閃現(xiàn)出一種強烈的美。這些已多少從他們的書信中反映出來,世界將因為這本書信集的出版而變得更加豐富多彩。
研究包括物理學家在內(nèi)的科學人物時,對研究者最大的考驗是能否對所研究的人物做出中肯的評價。與被研究人物熟識的同時期其他人對這個人物的評價,往往具有重要的參考價值。但是對人物的評價是否實事求是還要看場合,比如在公開場合(如特殊壽辰紀念日、與會者眾多的學術(shù)報告會等)說點違心的恭維話、客套話有時是難以避免的。然而這種客套和恭維在多大程度上偏離了事實,卻是多年之后的歷史學家難以分辨的。而如果歷史學家不負責地將這類遠離史實的話視為歷史真實,那酒很可能導致對歷史的直接歪曲。與這類客套和恭維不同,私交甚好、彼此非常信賴的物理學家朋友間在信函中對其他人物的評價,雖然不一定正確,但表達的一定是信函撰寫者對于這個人的真實看法,因而具有特殊的參考性甚至可信性。在這個意義上信函的作用是其他史料所難以達到的,信函在研究科學人物時具有不可替代性。
1918年2月8日身在柏林的愛因斯坦(Albert Einstein)在寫給玻恩(Max Born)夫人的一封信[2]里,對勞厄(von Laue,1914年諾貝爾物理獎得主)有非常私密的如下評價:
勞厄想來這兒。前些時候,他有機會通過私人的資助,獲得這兒的一個沒有教學任務(wù)的研究職位。據(jù)他自己說,他那時竭力想來柏林,是基于他不喜歡教學工作。現(xiàn)在,這個計劃顯然沒有打消,他還想與您的丈夫交換職位。由此可見,(他)最初的目的: “柏林” , 動機:野心(妻子的? )。普朗克知道這件事,部里或許不知道。我還沒有同普朗克談這件事。我猜想他的目標是要成為普朗克的接班人。可憐蟲。神經(jīng)質(zhì)。
勞厄與愛因斯坦是同齡人,勞厄此時已經(jīng)獲得了諾貝爾物理獎(1914年);而愛因斯坦本人到1921年才獲得諾貝爾獎。從這封信中不難看出,勞厄當時留給愛因斯坦的印象并不好——有野心、善算計、神經(jīng)質(zhì),是個可憐蟲。
在《愛因斯坦文集》中,有1933年5月26日愛因斯坦寫給勞厄的一封信[3],信中說:
我不同意您的看法,以為科學家對政治問題——在較廣泛的意義上來說就是人類事務(wù)——應(yīng)當默不作聲。德國的情況表明,這種克制會導致:不作任何抵抗就把領(lǐng)導權(quán)拱手讓給那些盲目的和不負責任的人。這種克制豈不是缺乏責任心的表現(xiàn)嗎?試問,要是喬爾達諾·布魯諾、斯賓諾沙、伏爾泰和洪堡也都是這樣想,這樣行事,那末我們的處境會怎樣呢?……但是,我對您和另外幾位德國朋友的情誼給我的感覺依然是強烈的。
單從愛因斯坦這封信來看,勞厄還是一個原則性不強、善于妥協(xié)、深諳明哲保身之道的人。但是不難看出,此時的愛因斯坦與勞厄之間已經(jīng)結(jié)下了較為深厚的友誼。那么,勞厄究竟是不是一個精于算計并野心勃勃的人呢?其實不然。后來玻恩在整理編輯他收藏的這些信函時,對愛因斯坦1918年這封信有如下注釋說明:
我不相信愛因斯坦后來還會堅持認為勞厄有野心勃勃的動機。他當時也許還不太了解勞厄。后來,他不僅承認勞厄是一個物理學家,而且認為他還是一個正直和極其高尚的人……在我看來,勞厄(當時)之所以努力想到柏林來,主要不是因為他不喜歡教學工作,而是因為他希望接近他欽佩和熱愛的老師普朗克。
因此,在玻恩看來,說勞厄野心勃勃是對勞厄的冤枉;后來愛因斯坦也不再堅持這個看法。而要分析勞厄是不是膽小怕事、缺乏原則而精于明哲保身的人,必須要了解愛因斯坦1933年給勞厄?qū)懩欠庑诺钠鹨颉?/p>
1933年,愛因斯坦針對德國當時的局勢,公開宣傳和平主義,旗幟鮮明地批評德國納粹政府。這引起了當局的注意,這年3月代表德國科學院的納粹部長魯斯特(Bernhard Rust)要求院士們公開譴責愛因斯坦,并斥其為叛國者。在這關(guān)頭,時任威廉皇家學會會長普朗克助手的勞厄緊急召開會議,試圖否決魯斯特的建議。結(jié)果在有14位院士出席的會議上,只有兩個人支持勞厄。[4]在如此無奈的情況下,勞厄才致函愛因斯坦,建議他在言語上有所妥協(xié)、適當保護自己。至此我們明白了,勞厄奉勸愛因斯坦減少與納粹當局的沖突,完全是在沒有其他辦法情況下真誠關(guān)心愛因斯坦的一個舉動,他以實際行動說明他不僅不是一個膽小怕事的無原則的人,而在大是大非面前是敢于挺身而出的勇于擔當者。勞厄的所作所為也被德國科學界所逐漸了解。1944年7月15日,早已離開德國的玻恩在寫給愛因斯坦的信中說:“德國科學家的大多數(shù)已與納粹合作,甚至海森堡也已為這些惡棍竭盡全力地工作(我從可靠的消息來源獲知)——只有少數(shù)例外,例如馮·勞厄和哈恩(Hahn)?!盵2]1944年9月7日愛因斯坦在復信中則說:“科學家(他們中的絕大多數(shù))也都毫無例外地符合這個法則(指行為往往不為大腦所控制),如果他們有什么不同,那不是由于他們的推理能力,而是由于他們的個人氣質(zhì),比如像勞厄那樣的情況??纯此趶娏艺x感的影響下一步一步地使自己同那些凡夫俗子的傳統(tǒng)相決裂的過程是很有意思的?!盵2]在愛因斯坦看來,勞厄為強烈的正義感驅(qū)使,逐步變成了與凡夫俗子們不同的深明大義者。玻恩在解釋愛因斯坦這封信時說道:“愛因斯坦以前批評過勞厄(指愛因斯坦1918年的信中對于勞厄的評價),但在這封信中,他愉快地承認勞厄面對納粹時的勇氣?!?/p>
通過與玻恩之間的信函,我們可以看到在愛因斯坦心目中勞厄形象的改變,勞厄最終呈現(xiàn)的是充滿真善美和正義感的一位高尚的科學家的形象。而我們對勞厄的全面認識,所依靠的主要是玻恩與愛因斯坦之間的信函。但是在達到對勞厄形成正確認識的過程中,可以看到,僅僅局限于個別信函本身,難以對人物形成全面的客觀認識,還需要了解這些信函的撰寫背景等。因此搞清楚信函之間的時間邏輯關(guān)系,以及撰寫信函的時代背景是充分發(fā)揮信函史料作用的必要前提。
在研究一位物理學家的過程中發(fā)現(xiàn),對于他的一個很引人注意的說法或者做法,要探究其內(nèi)心深處的依據(jù)或動機,是極其困難的。這與現(xiàn)實中有時難以確定一個人是言行一致還是口是心非、言不由衷的情形是較為相似的。這時候科學家的關(guān)鍵信函有可能幫助研究者走出困境。這樣的事情曾發(fā)生在研究兩次諾貝爾獎得主化學家鮑林(Linus Pauling)的過程中。鮑林做過一件很有趣的事,從20世紀70年代開始,他宣稱維生素C是預防和治癌的良藥。為此他成立專門的研究所,撰寫專著論證并宣傳這一觀點。這導致在美國關(guān)于維生素C的新聞報道連篇累牘,鮑林與維生素C成為了大眾關(guān)注的熱點,而維生素C的價格也一路攀升。幾乎從一開始,對鮑林的這一言論和做法就有人懷疑甚至反對。鮑林是真的相信這個結(jié)論,還是因為想成為被關(guān)注的焦點而故意炒作?更或者是與醫(yī)藥集團有某種默契而為利益所驅(qū)使?……這都不是能簡單回答的問題。但是借助于他的一封信,筆者斷定,鮑林真的相信維生素C具有抗癌作用。1978年6月28日鮑林給美國著名物理學家費曼(Richard Feynman)寫了一封信[5],其中的主要內(nèi)容如下:
琳達告訴我,你切除了一個蠻大的惡性腫瘤。這種長在腹腔的惡性腫瘤是很嚴重的, 5年的存活率相當?shù)汀;瘜W治療沒有什么用。在英國,很少用化療來處理這種惡性腫瘤。
我認為你當務(wù)之急,就是立刻開始大量攝取維生素C,每天至少20克。我正和一個腹部有惡性腫瘤擴散的病人通信,他前3個月,每天攝取60克維生素C,現(xiàn)在情況好多了,服用量也降到每天 35克?!S生素C的主要作用是增強身體的免疫功能。一些細胞毒素類的藥物會破壞身體的免疫功能,可能也會降低維生素C的功效。另一方面,像BCG這類刺激免疫功能的藥物,則可和維生素C一起服用。一旦你開始服用維生素C,很重要的是不能中斷,不要吃吃停停的。
雖然學界有人認為鮑林宣傳的維生素C能抗癌這一結(jié)論缺乏充分依據(jù),而且有理由相信鮑林不會意識不到這一點,但如果把鮑林對維生素C的抗癌作用深信不疑作為前提,就能夠非常自然地理解他為什么如此信心十足地向費曼推薦這一治療方案。反之,如果鮑林自己并不相信(哪怕并不十分確信)維生素C真的具有抗癌作用,那么他如此這般直接而詳細向費曼推介維生素C,就是拿朋友的健康甚至生命在開玩笑,這不符合人之常情。另外,這是兩個朋友之間的一封私信,鮑林沒有借此騙取費曼錢財,也根本沒有要求費曼為維生素C的療效做廣告宣傳或做別的什么,鮑林自己更沒有拿他向費曼推薦維生素C這件事做什么文章。因此,如果說鮑林自己不信維生素C能治療癌癥而純粹在欺騙費曼,我們找不到他如此做的理由和目的性。因此,筆者認為在去世的費曼的抽屜里找到的這封鮑林寫的信,倒是足以證明,在宣傳和推銷維生素C能預防和治療癌癥這一事件中,從道德與誠信層面,鮑林是經(jīng)得住審查的,他真的發(fā)自內(nèi)心地確信維生素C是抗癌良藥。而如果沒有鮑林寫給費曼的這封信,那么對于鮑林當時的真實用心,世人只能停留于猜疑層面。
得出重要科學結(jié)論的研究過程,就是科學家聚精會神破解難題的整個曲折過程。在這期間,科學家有時仿佛走投無路而絞盡腦汁;有時則打破常規(guī)、浮想聯(lián)翩,很多念頭電光火石突如其來。研究工作結(jié)束之后,讓科學家復述重要發(fā)現(xiàn)的緣起和推進的過程細節(jié),他們往往是做不到的,因為在亢奮的研究過程中他們往往不會產(chǎn)生記下每一個靈感是由什么促發(fā)的這種意識。有時他們會努力給出回憶和說明,但前后矛盾或被其他學者證明并不可信的情況并不少見。比如,當有人問愛因斯坦1905年提出狹義相對論時,是否知道邁克耳孫-莫雷實驗這個問題時,他在不同場合的回答是相互矛盾的[6]。玻恩究竟是怎么提出波函數(shù)幾率解釋的?玻恩晚年對這個問題的解答,經(jīng)派斯論證是不符合實際的[7]??茖W家對于關(guān)鍵性研究的這種努力回憶,即使在他本人看來十分清晰,本質(zhì)上也并不是在敘述大腦中歷歷在目的過往事件,而其實質(zhì)不過是借助于自己模糊的記憶而對不曾有意識記憶的過程不自覺的邏輯再造。對比多位親歷者對于同一件事情的各自回憶,更能鮮明反映出類似問題。如圍繞玻恩和弗蘭克的博士生艾爾薩瑟(W.Elsasser)當年一篇文章的撰寫起因與寫作過程等,艾爾薩瑟本人、玻恩、弗蘭克以及約當(Pascual Jordan)等人的回憶,沒有任何兩個人是完全一致的,而是彼此差異頗大。[8]事實證明,科技史研究者絕對不能簡單而輕易就相信某位科學家個人的回憶。在科技史家要試圖重構(gòu)科學研究的客觀過程,想搞清楚其中關(guān)鍵環(huán)節(jié)的時候,信函往往能起到意想不到的殺手锏或定海神針的作用。
維納(Norbert Wiener)是數(shù)學家、物理學家、控制論創(chuàng)立者。玻恩在哥廷根大學任講師時,就認識了來此訪學的維納。在剛剛帶領(lǐng)弟子們完成了奠定矩陣力學基礎(chǔ)的幾篇文章后,玻恩1925年至1926年赴美做跨年度講學。在此期間,二人再次相遇并合作發(fā)表了一篇關(guān)于量子力學的文章,文中引入了微分算符。[9]因此,維納與玻恩既是熟人、朋友,也是合作者。關(guān)于玻恩以及量子力學的建立,維納在回憶錄中[10]有這樣的描述:
哥廷根大學的早期量子力學的主要人物是馬克斯·玻恩與海森堡。兩個人當中,馬克斯·玻恩年長得多。毫無疑問,正是玻恩的思想導致了新的量子力學的開創(chuàng),但這一理論作為一個獨立實體的實際創(chuàng)始,卻功歸于比他年輕的同事海森伯。
在國內(nèi)外與量子力學發(fā)展史有關(guān)的著述中,維納的這段話比較特別而耐人尋味。在更多的其他描述中,玻恩都是在閱讀海森堡關(guān)于矩陣力學的“一人文章”文稿后,發(fā)現(xiàn)了其中隱含著矩陣數(shù)學,才開始介入建立矩陣力學的過程。然而與玻恩熟識、了解哥廷根大學學術(shù)氛圍,并也曾參與量子力學研究的維納顯然比其他人更了解量子力學建立過程中的一些內(nèi)情。所以雖然他肯定海森堡“一人文章”為矩陣力學的“實際創(chuàng)始”,但他仍然肯定玻恩的思想對于海森堡研究工作的重要影響,所以才說在哥廷根大學,“毫無疑問,正是玻恩的思想導致了新的量子力學的開創(chuàng)”。
圖1 1962年維納函
1962年維納應(yīng)邀到意大利那不勒斯大學講學。期間德國有人為玻恩80歲壽辰組文而致信維納約稿。2014年7月,本文作者在劍橋大學丘吉爾學院檔案中心收藏的玻恩檔案中,讀到了維納的回函(見插圖(1)本文中所引用的信函,多數(shù)筆者擁有信函原件照片,但是限于文章篇幅,除維納的這一封信函外,其余均不在文中展現(xiàn)。)。截至目前尚未在其他著述中發(fā)現(xiàn)有人引用過此函?,F(xiàn)將其主要內(nèi)容翻譯如下:
我第一次與玻恩教授建立聯(lián)系是在海森堡教授已經(jīng)開始發(fā)展他的量子理論的矩陣處理方式時(從維納和玻恩的其他回憶看維納此種說法不準確,在此之前他已經(jīng)與玻恩結(jié)識)。在我看來,有一點那時是非常清楚的,即海森堡教授是在與玻恩教授有長期聯(lián)系,因而受玻恩富有成效的思想的影響之下,表述出他的杰出工作的。人們很容易在評價一個杰出年輕人的成果時,全部忽略他可能從他的導師那里得到的偉大啟示,特別是從如此富有思想而又如此慷慨大方的玻恩的身上。我確信當所有量子理論的歷史搞清楚、寫出來之后,人們會看到,玻恩教授實際所起到的作用要遠遠超過現(xiàn)在一般人所認識到的。我是在充分欣賞、肯定海森堡教授的(甚至超越其所作所為)的前提下,這樣講的。馬克斯·玻恩與艾倫費斯特(Paul Ehrenfest)等人一樣,他們的科學貢獻,遠遠超越他們自己發(fā)表的科學論文所能承載的內(nèi)容。
維納的這封信沒有犯量子力學史撰寫者們一個共識性錯誤——在敘述量子力學發(fā)展史時,人們往往從海森堡的“一人文章”的憑空問世開始。在維納看來,一個學派內(nèi)一個新理論可以誕生于學派內(nèi)一位年輕人手中,可是這個年輕人以及這個新理論,往往是這個學派的領(lǐng)袖人物多年、長期“孵蛋”的結(jié)果。維納未提供玻恩影響和引導海森堡的具體證據(jù),但是他了解哥廷根大學的學風以及玻恩的特點,因此他的這一看法大有道理,與筆者在見到這封信前后研究量子力學發(fā)展史的結(jié)論相一致,即玻恩是建立量子力學的先行者,他審察發(fā)現(xiàn)玻爾理論的不合理處甚多而且在其自身框架下無法予以修正;他帶領(lǐng)學生嘗試建立新的理論,為此他做了大量的努力,探索數(shù)學工具(如微擾法)、探索新的思想方法,如強調(diào)可觀察性原則、提出玻恩對應(yīng)法則等等。在這樣的多年努力過程中海森堡作為參與者之一學到了很多以前不具備的知識,得以快速成長并率先取得了決定性的突破,完成了“一人文章”。
玻恩是建立量子力學的思想先行者,也是矩陣力學理論的核心建立者。玻恩在洞察到海森堡“一人文章”中的矩陣數(shù)學結(jié)構(gòu)后,帶領(lǐng)約當用矩陣理論對它予以描述,從而誕生了矩陣力學的“二人文章”;接著玻恩率領(lǐng)海森堡、約當一鼓作氣完成了矩陣力學的一般表述,寫出了“三人文章”,至此矩陣理論理論體系才宣告完善。玻恩對此有如下回憶:“這段時間的工作是艱苦的,卻也是成功和愉快的,我們?nèi)齻€人之間從未有過吵鬧、爭辯、或者忌妒。只要讀一讀我們的論文,就能明顯看到這一點。海森堡在1933年同狄拉克和薛定諤共獲諾貝爾獎金后,寫給我的一封信也明白地表明了這一狀況?!盵11]玻恩說的是海森堡在去領(lǐng)取諾貝爾獎過程中,寫給玻恩的一封短函。玻恩非常重視并一直珍藏著這封信,親自將它譯成了英文。這封信原件和其英譯件都完好地保存在劍橋大學丘吉爾檔案中心收藏的玻恩檔案資料中。這封信的內(nèi)容[11]如下:
親愛的玻恩先生:
如果說我有好長時間沒有給您寫信,也沒有對您給予的祝賀表示感謝,其一部分原因是我對于您問心有愧。由于我們?nèi)齻€人——您、約丹和我——在哥廷根的工作,只有我一個人得到了諾貝爾獎金,這個事實使我很別扭,而不知道該怎么寫信給您。我們的共同努力現(xiàn)在得到了賞識,我當然是愉快的,我很樂于去回想合作的那段美好的時光,我也相信,所有真正的物理學家都了解您和約丹對量子力學構(gòu)成的貢獻有多么偉大——盡管外人做出了錯誤決定——這是不會改變的。但我只能再一次為良好的合作而感謝您,而且覺得有一點慚愧。
祝
好
W.海森堡1933年11月25日 蘇黎世
海森堡在這封信中非常明確地指出,矩陣力學完全是玻恩、約當與他自己三個人合作建立的,而與其他人無關(guān)。知道這個事實,那些稱玻爾為建立量子力學“總指揮”的人們,無論怎么費力自圓其說,都是毫無疑義的。人們對于量子力學史的錯誤認識,直接源于海森堡——他有時不無目的而籠統(tǒng)地說玻爾對他有重要影響;對于海森堡的諸多欠妥的做法,玻恩當時和過后很長時間里都采取理解與寬諒的態(tài)度。他在回憶錄中介紹海森堡1933年寫給他的這封信時,附有如下說明[11]:
(海森堡)發(fā)出這封信的地點和日期是重要的:1933年11月,蘇黎世。(這時)希特勒已經(jīng)掌權(quán),而我是居住在劍橋的一個流亡者。海森堡在納粹德國不能把他的感觸寫成書信寄出去,因而不得不等待,直至他到了瑞士。保存這個文件——我們的友誼和我們合伙工作,唯獨他得到榮譽的證據(jù),我是高興的。
然而玻恩的想法似乎過于簡單了,在時間的催化下他也終于失去了對海森堡的耐心和善意理解。眾所周知納粹在1945年上半年即已經(jīng)受到了正義的懲罰,那么之后海森堡有沒有努力說清事實的真相呢?為什么玻恩要等到72歲才遲遲獲得諾貝爾物理獎?南希·格林斯潘(Nancy Greenspan)在她撰寫的玻恩傳記中,引用了1949年12月26日玻恩寫給玻爾的一封信(南希在書中沒有說明此信的具體撰寫時間,玻爾研究所的Felicity Pors女士于2014年7月24日為本文作者查證了這封信的具體撰寫時間)。在這封信中玻恩說:“……很多與海森堡名字連在一起的(科學)成就,并不都真的屬于他本人。在納粹時期我不能期待他(海森堡)糾正這個事實,但是二戰(zhàn)之后至今他(對于建立量子力學的實際過程)仍守口如瓶,這讓我十分失望。”[12]
由玻恩的這封信可知,海森堡直到1949年末仍然沒有向?qū)W術(shù)界說明玻恩在量子力學建立過程中的重要作用。與此相反,海森堡曾高調(diào)肯定玻爾對他的影響,如他在諾貝爾頒獎演講中說:“感謝玻爾,因為他對量子力學的概念性原理做了最清楚的分析……”在整個演講過程中,海森堡感謝玻爾不少于13次;而提到玻恩僅僅兩次,其中一次沒指出玻恩的突出作用,另一次則用了兩個“似乎”,語義更加含糊、模棱兩可。[13]這不能不給人以這樣的錯誤印象——玻爾是海森堡的恩師、精神領(lǐng)袖,海森堡的重要文章是在玻爾的影響下完成的。而要讓人相信海森堡的這些說法是錯誤的,那么1933年海森堡寫給玻恩的信、1949年玻恩與玻爾之間的通信,以及1963年維納的那封信等等都是可靠而有說服力的歷史證據(jù)。
進入20世紀50年代,首先是在玻恩的朋友化學家西蒙(F.Simon)的建議下,玻恩另一個昔日的助手羅森菲爾德(L.Rosenfeld)在《自然》(Nature)上發(fā)表了一篇關(guān)于量子力學發(fā)展史的文章,肯定玻恩的貢獻。根據(jù)筆者的了解[14],在這樣的背景下,海森堡開始在文章中介紹和肯定玻恩的貢獻以及對他的影響。海森堡的變化令玻恩深感欣慰,在玻恩的檔案中,有一封1951年4月17日他寫給海森堡的信,在信中玻恩感謝海森堡在發(fā)表的關(guān)于量子力學建立過程的文中提到他的貢獻。雖然難以證明,但是筆者認為海森堡的這些表態(tài)以及玻爾1950年與1952年兩次推薦玻恩為諾獎候選人,對于改變物理界以及諾貝爾獎委員會對玻恩的態(tài)度有積極的作用,并最終促成了玻恩獲得1954年諾貝爾獎。
黃昆院士在英國留學期間曾到愛丁堡大學玻恩教授那里訪學,并與玻恩開始有深入接觸。在他于利物浦大學做博士后期間,分出一部分時間與玻恩合作撰寫《晶格動力學理論》一書。該書1954年在牛津大學出版,成為固體物理以及晶格動力學領(lǐng)域的標準參考文獻。玻恩高度評價黃昆在撰寫這本書時的貢獻,黃昆則在這本書的中譯本“本書說明”中明確指出:“固然我擔任了全書的寫作,并且在解決一些主要問題上進行了工作,然而玻恩教授的工作仍舊是在書中保持了主導的作用。不僅玻恩的手稿確定了普遍理論的輪廓以及其中部分的具體內(nèi)容,而且全書所總結(jié)的內(nèi)容,包括書中新發(fā)展的理論,也主要是以玻恩教授本人以及他的學派幾十年來在晶格動力學方面的工作成果為基礎(chǔ)的?!盵15]然而這些簡短的概述,不足以揭示二人合作的細節(jié)。在二人合作撰寫這本書時,玻恩是年近古稀的名家,而黃昆是博士剛畢業(yè)的年輕人。這樣一對年齡與閱歷差距巨大的搭檔如何開展撰寫這本書的工作?尤其考慮到這本書中對若干問題還有突破性研究,這個問題就更加值得思索。在二人合作過程中,都發(fā)生過什么?二人始終目標一致,還是時常出現(xiàn)分歧?如果有分歧,具體都有哪些分歧?他們的相關(guān)回憶有無失誤?根據(jù)玻恩的回憶,1951年黃昆回國前玻恩除了對最后一章不滿外其他章節(jié)均已完成;黃昆保證這年圣誕節(jié)之前寫完并寄回這一章書稿,可玻恩直到在1952年9月才收到。這中間發(fā)生了什么?在這期間玻恩怎么看待這件事?他都做了些什么?……諸如此類一些細節(jié)問題一直無從知曉。
筆者研讀了玻恩檔案中的大量信函,其中包括當年黃昆在利物浦時與在愛丁堡大學的玻恩之間的信函;有黃昆回國后寫給玻恩的信函;有玻恩回復其他物理學家詢問這本書寫作進展的信函;有玻恩和其他物理學家討論這本書寫作內(nèi)容的信函;有玻恩介紹這本書并征求其他物理學家意見的信函;也有玻恩寫給約里奧·居里述說黃昆回中國后,自己因收不到書稿、聯(lián)系不到黃昆而感受到的苦悶,并希望通過居里與中國聯(lián)系,幫他找到黃昆的信函;還有玻恩寫給當時在中國的李約瑟,希望幫忙聯(lián)系黃昆的信函等等。通過研讀這些信函,對二人合作的細節(jié)有了較為充分的更多了解,基于此,筆者完成了《從〈晶格動力學理論〉的誕生看玻恩與黃昆的合作》一文。[16]如果沒有玻恩保留下來的這些寶貴信函,很多問題都將成永久之謎。
從以上這些具體的事例可以看出,物理學家之間的信函對于物理學史研究而言,有時候是不可或缺的,有些問題只有借助于這些信函才能得以妥善解決。但是要充分發(fā)揮物理學家之間信函的重要史料作用,首先要做好以下幾點準備:
第一,要對物理學史的面貌有比較清晰的整體了解。要清楚物理學諸分支之間發(fā)展的先后邏輯關(guān)系,要知道每個物理學領(lǐng)域的主要代表人物以及他們的主要貢獻,并了解一些重要人物與同時代其他人物之間的關(guān)系。只有這樣,在由一位著名人物比如愛因斯坦為切入點,研究相對論發(fā)展史時,頭腦里才會有以他為核心的相對論學術(shù)思想網(wǎng)絡(luò)圖。而在描述某一具體思想觀點的發(fā)展軌跡時,如果遇到其他文獻資料不足以解決問題,就可以按圖索驥去進一步搜集文獻,這其中就有可能發(fā)現(xiàn)對解決問題有價值的愛因斯坦與洛倫茨、馬赫等人之間的重要信函。而如果一個人對物理學發(fā)展史缺乏足夠的了解,那么即使物理學家之間的重要信函放在他眼前,也難以喚起他的學術(shù)感覺;他也看不出、更意識不到這些信函的學術(shù)價值。
第二,要有能力知道在哪里找得到某位物理學家某一時期的信函。這仍然是一個學術(shù)閱歷與積淀的問題,在此我們只針對國外物理學家來說明這個話題。國際上有沒有或者有哪些包含物理學家之間信函在內(nèi)的物理學史料類叢書或者其他資料庫?與牛頓有關(guān)的包括信函在內(nèi)的主要文獻資料保存在哪里?在哪些著述里面能夠部分獲得這類資料?愛因斯坦的檔案資料重點保存在哪里?……對于這類問題,一個想發(fā)揮物理學家信函史料作用的研究者必須事先做到大體上心里有數(shù),而一個真正的研究專家對此應(yīng)該如數(shù)家珍;而做不到這一步,要發(fā)揮信函的史料作用就是在做無米之炊。
第三,有些物理學家,如愛因斯坦、玻恩、玻爾等人的檔案資料數(shù)量巨大。即使研究者有機會直接閱讀它們,工作量也是繁重的。這時候物理學史基礎(chǔ)知識仍能發(fā)揮指導作用。如果研究狹義相對論是怎樣出現(xiàn)的,就應(yīng)該重點關(guān)注愛因斯坦1905年之前的檔案資料,并從中尋找線索。而要研究廣義相對論的發(fā)展史,就要重點查閱愛因斯坦1915年之前的檔案資料。如果研究矩陣力學或量子力學發(fā)展史,就要查閱1925年之前玻恩的檔案,筆者由此發(fā)現(xiàn)1919年玻恩就已經(jīng)認識到玻爾原子理論的巨大局限性,并開始重視后來在建立量子力學時有重要作用的若干思想,比如可觀察性原則等。在選定重點關(guān)注時期之后,再考慮具體有哪些需要重點關(guān)注的主要人物,如此一步一步按圖索驥推進,就能把研究腳踏實地拓展到深入。
實驗物理學家必須埋頭做實驗,物理學史研究者必須埋頭閱讀大量歷史文獻,而均無其他捷徑可走,并都切忌略有發(fā)現(xiàn)就匆忙發(fā)表結(jié)論。物理學史研究者在閱讀大量包括物理學家信函在內(nèi)的史料基礎(chǔ)上,通過比較、分析、鑒別、綜合等等,才能形成較為可靠的歷史認識,勾勒出物理學發(fā)展史上一個局部的發(fā)展軌跡。對于不同的物理學發(fā)展時期、不同的被研究者、不同的物理話題,研究的方式方法等都有所不同,這是難以簡單概括出一個普適“公式”的實踐問題。與學騎自行車或?qū)W游泳的情形類似,光聽講是沒用的,只有親自去騎、去游,經(jīng)歷摔倒和沉浮,才能真正掌握其中的技巧。有一個道理是顛簸不破的:沒有實驗基礎(chǔ)的理論只能是假設(shè);借用他人實驗數(shù)據(jù)的研究缺乏原創(chuàng)性;沒有史料基礎(chǔ)的歷史結(jié)論是猜測;基于“二手資料”以及其他人觀點撰寫的物理學史類文章,只要他人所用的文獻存在問題,這類文章一定也存在先天性的問題。
2015年12月筆者曾這樣請教楊振寧先生:“您和同行朋友的通信等檔案資料都在哪里保存著?”楊先生對此問題,回答如下:“五十年代,我做研究最多的時候,多半通訊是靠打電話。打電話就無法留下文獻資料?,F(xiàn)在很多是寫e-mail,而不象海森堡和泡利他們那個時候,或更早時候那樣,寫紙質(zhì)書信?!盵17]
楊先生的這段話揭示了一個普遍事實。20世紀后半葉,尤其進入21世紀之后,電話、e-mail、QQ、微信等成為了更便捷、更高效的交流方式,一般情況下很少有人相互之間還靠寫紙質(zhì)信函討論問題、交流思想。這就無法避免地為倚重信函展開科技史研究的做法畫上了讓人難以割舍的句號。e-mail等可以保留甚至截圖,但是物理學家的電子郵箱不是物理學史研究者能輕易得見的。至于物理學家之間的電話,只要沒有錄音,物理學史研究者也就無法獲取其中的重要信息。在新的訊息時代,物理學史研究者如何獲取足以替代信函的關(guān)鍵文獻資料?這是物理學史研究者亟待思考的問題。19世紀、20世紀保留下來的物理學家信函十分豐富,很多尚未充分用于物理學史研究。因此在一段時間內(nèi),20世紀后期以及21世紀以來物理學家不再寫紙質(zhì)信函對于物理學史研究者的影響,還不會很大。但是在未來,隨著物理學史研究工作的深入開展,物理學史研究者對于物理學家之間信函交流方式基本上終止而導致的問題,會越來感受越深刻。
面對這一境況,筆者不僅建議物理學史研究者積極尋求應(yīng)對之策、補救之法,也向科學家們呼吁:科學家在科學研究過程中,尤其對于直覺能意識到的重要發(fā)現(xiàn)的實現(xiàn)過程,要有意識加強記憶并最好通過日記等方式及時做記錄。這些記錄中的重要信息,不僅是科技史研究者重建科學發(fā)現(xiàn)過程,從而撰寫更真實歷史的依據(jù),也是科學創(chuàng)新方法、科學認識論、思維科學等諸多領(lǐng)域開展研究工作的重要基礎(chǔ)。在這一個意義上,科學家或科學家團體做出科學新發(fā)現(xiàn),并不是研究工作的結(jié)束,為了人類文明建設(shè)以及認識更多奧秘,科學家還有必要完成另外一個工作,那就是及時記錄并公布科學研究過程中的一些關(guān)鍵性細節(jié)。