王春燕
(凱里學(xué)院 556011)
作為一位著名的核物理學(xué)家,王普曾在核物理學(xué)發(fā)展的早期作出了貢獻(xiàn),特別是在美國工作期間,他與俄羅斯裔物理學(xué)家伽莫夫有一段交往,在此作一簡要的介紹。并且,今年正值王普先生誕辰120周年,特此寫下這些文字作為對他的紀(jì)念。
王普(1902~1969)(圖1)是山東省沂水縣南鄉(xiāng)人,于1928 年拿到北京大學(xué)物理學(xué)的學(xué)士學(xué)位后,在丁西林老師的介紹下,來到中央研究院物理研究所做丁西林老師的助理研究員,另外還身兼地質(zhì)所李四光老師的助理研究員。工作一年后,他辭職回到濟(jì)南,擔(dān)任山東省教育廳的督學(xué)。
1935年王普公派赴德國柏林大學(xué)留學(xué),跟隨導(dǎo)師菲利浦(K·philips)在威廉皇家科學(xué)院的達(dá)萊姆化學(xué)研究所研究核物理,當(dāng)時(shí)研究所的所長是哈恩(Otto Hahn,1879~1968),副所長是邁特納(Lise Meitner,1878~1968),是國際上核物理研究中心之一。為完成博士論文,王普在該所的幫助下,來到美國卡內(nèi)基學(xué)院,進(jìn)行熱中子與AI核作用的實(shí)驗(yàn)研究。1938年11月底,王普的實(shí)驗(yàn)得到很大突破,他的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了熱中子可導(dǎo)致半衰期為2.3 min的28AI的β發(fā)射體的生成,證實(shí)了熱中子AI在熱中子能區(qū)中不存在共振能級,還測定了熱中子在AI中的吸收系數(shù)(0.037 cm2/g)和相應(yīng)的截面(1.6×10-24cm2)。王普將實(shí)驗(yàn)結(jié)果送“Phy.Rev.通信欄”,并且通過此實(shí)驗(yàn)結(jié)果,順利通過了答辯,并拿到科學(xué)博士學(xué)位。
王普本來計(jì)劃在12 月底參加的美國物理學(xué)會議,并沒有如期舉行,會議推遲到了1939年初,并計(jì)劃與第五屆國際理論物理學(xué)討論會聯(lián)合舉辦。所以拿到博士畢業(yè)證的王普,沒有立即回國,他向中華教育文化基金會申請資助,繼續(xù)留在美國卡內(nèi)基學(xué)院擔(dān)任客座研究員一年。1939年1月底,第五屆國際理論物理學(xué)會議舉行,與會中群賢畢至,王普有幸成為唯一一位中國人參加了此次會議。會議原定的主題是低溫物理學(xué),由于玻爾宣布了哈恩和邁特納關(guān)于核裂變的發(fā)現(xiàn),會議臨時(shí)改為對于核裂變的討論。很快,王普便與羅伯茨(R.B.Roberts)一起進(jìn)行了核裂變實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證工作,他是最早參與中子研究和核裂變研究的中國物理學(xué)家。
1939年底,王普學(xué)成歸國,來到北平,擔(dān)任燕京大學(xué)和輔仁大學(xué)教授。1946年,戰(zhàn)后復(fù)校的山東大學(xué)邀請王普擔(dān)任物理系主任和教務(wù)處長?;氐缴綎|大學(xué),“為??蒲芯恐囵B(yǎng)”,王普旋即制定出物理系的研究計(jì)劃,原子能研究、宇宙光線研究和無線電研究,并認(rèn)為當(dāng)務(wù)之急就是建立儀器工廠,自制儀器來充實(shí)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,為研究工作做準(zhǔn)備。當(dāng)時(shí)的原子能研究大致分為兩類,一類是發(fā)射粒子的產(chǎn)生,一類是鈾礦的探查、提煉與分析。為了前者的研究,王普計(jì)劃建造一臺感應(yīng)加速器?!懊绹鴩?biāo)準(zhǔn)度量衡局現(xiàn)正在計(jì)劃建造一巨型Bata 加速器。本系將與取得聯(lián)絡(luò),以為技術(shù)上之協(xié)助”。1947年王普與該局取得聯(lián)系,并得到卡內(nèi)基研究所所長哈佛斯坦德(L.R.Hafstad)的極力推薦和高度評價(jià)“This letter is in support of an application by Dr.Pual Wang of the National Shantung University……h(huán)e was an able and industrious worker……”,可見美國學(xué)術(shù)圈對王普的高度重視和認(rèn)可。1947 年8 月王普以核物理學(xué)家的身份受聘,前往美國華盛頓特區(qū)國家標(biāo)準(zhǔn)局研究X射線和核物理。
王普對核物理研究的堅(jiān)持,從他幾次為獲得加速器的努力可見一斑,他認(rèn)為核物理裝置的重要性絕不次于重工業(yè)機(jī)器和紡紗設(shè)備。1945年,日本投降,王普呼吁日本交出“磁電諧繞機(jī)”作為戰(zhàn)爭的賠償。當(dāng)時(shí)全世界具有加速器的國家只有三個(gè),分別是美國、日本、德國,其中德國的加速器已被蘇聯(lián)紅軍炸毀。但是王普的呼吁未能引起當(dāng)局重視,所以未能實(shí)現(xiàn)。1946年,葉劍英兩次去過景山東街7號王普家,問能不能請王先生去延安。王普的回答說:“如果你有加速器、原子反應(yīng)堆我就去。哪里有原子反應(yīng)堆我就去哪里?!?/p>
為在國內(nèi)擁有自己的加速器獲得高能粒子進(jìn)行核物理的研究,王普決定自己搞加速器,1947 年他第二次前往美國標(biāo)準(zhǔn)局參與他們開發(fā)高能量輻射測量核物理的技術(shù)。此次出國的時(shí)間并不長,所以王普沒有帶家屬。但是在美期間,中美關(guān)系發(fā)生變化,美國甚至一度迫害在美的中國知名學(xué)者,王普也在其中。美國標(biāo)準(zhǔn)局X 射線部部長擔(dān)心影響到他們的工作進(jìn)程,于是向上級申請對王普的聘用時(shí)間延長到1950年7月1日“employment of Dr.wang not to exceed 12 month,or until 1 July 1950”,因?yàn)橥跗盏墓ぷ魇撬麄冊幽芪瘑T會工作計(jì)劃的重要部分,而這部分工作在美國當(dāng)時(shí)找不到可替代的人,所以他們申請?jiān)试S王普的聘用期延長至1950 年7月1日。1950年結(jié)束了美國標(biāo)準(zhǔn)局工作后的王普,被美國扣留,不能回國,于是他先后到杜克大學(xué)和凡德比爾特大學(xué)任教。被扣在美期間,王普一直心向祖國,王普經(jīng)常與他的同學(xué)郭貽誠(1906~1994,物理學(xué)家、物理教育家)書信來往。郭貽誠曾回憶道“解放后,他在通信中……屢次表示要設(shè)法回國”。直到1956年8月,王普才找到機(jī)會,以赴歐洲考察為名,借道蘇聯(lián)才踏上回國之路。
王普知道國內(nèi)現(xiàn)實(shí)條件不允許他完成當(dāng)年計(jì)劃建立加速器的愿望,于是他從國外帶回來一批宇宙線曝光的核乳膠疊,在山東大學(xué)開辟了利用核乳膠進(jìn)行高能物理研究的方向。在進(jìn)行研究過程中,王普覺得國內(nèi)很多學(xué)者缺乏理論支撐,尤其是粒子物理和核物理的基本理論。于是王普在1958年開辦粒子物理和原子核物理的理論講習(xí)班(圖2),邀請了學(xué)界許多學(xué)者過去講學(xué),如朱洪元、張宗燧、戴元本、王承瑞等物理學(xué)家,培養(yǎng)出了國內(nèi)第一批核物理研究的骨干,為國內(nèi)核技術(shù)的研究奠定了一定基礎(chǔ)。
圖2 (二排左起第八王普)
1958年王普已病重,但他仍時(shí)常關(guān)注物理系的研究工作。1959 年病重期間還招收了李惠信和張乃健兩個(gè)原子核物理專業(yè)的研究生。遺憾的是,在“文化大革命”期間,王普不可避免地受到大批判,于1968年秋冬之際,在身患嚴(yán)重高血壓和心臟病的情況下受到隔離審查,于1969年1月15日被迫害致死,享年67歲。
1939 年,王普留在美國擔(dān)任客座研究員時(shí),伽莫夫(George Gamow,1904~1968,當(dāng)時(shí)譯成“葛莫孚”)旅居美國并任華盛頓大學(xué)的理論物理教授和卡內(nèi)基學(xué)院地磁部高電壓實(shí)驗(yàn)室的理論顧問,王普在這里與伽莫夫結(jié)識,私下里“頻相往還”。伽莫夫是一位核物理學(xué)家和宇宙學(xué)家,他因提出“宇宙大爆炸”而聞名;他還是一位杰出的科普作家,他用講故事的方式對晦澀難懂的現(xiàn)代物理學(xué)理論進(jìn)行深入淺出的描述,對普及相對論、量子力學(xué)、核物理和原子能等前沿物理的知識也有貢獻(xiàn)。
由于王普與伽莫夫來往密切,王普也對卡內(nèi)基學(xué)院和劍橋大學(xué)的高電壓裝置比較熟悉,他曾發(fā)表過有關(guān)高電壓的文章《核子物理與高電壓》,希望他的文章能引起國內(nèi)學(xué)者的注意,并建議“我國物理界應(yīng)急需提??罱ㄔO(shè)高電壓裝置,立刻動員”。該文介紹了盧瑟福的“太陽系”模型(即核式模型),以及原子物理的兩個(gè)研究方向:一是核外電子的排布和運(yùn)動,另一個(gè)是核內(nèi)的構(gòu)造。核物理研究的初步工作是元素轉(zhuǎn)變,通過元素變化來研究原子核的結(jié)構(gòu)。而原子核發(fā)生變化,須利用能量極大的微粒來轟擊原子核,要想得到能量較大的微粒有兩種方法,一是通過粒子加速器來加速,二是利用高電壓裝置,通過較高的電位差來增加帶電粒子的動能。王普談到美國卡內(nèi)基學(xué)院地磁部制作的靜電式高電壓裝置和劍橋大學(xué)制作的串聯(lián)式高電壓裝置時(shí),詳細(xì)介紹了這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的原理和結(jié)構(gòu)(并附圖)。此外,他還對英國、德國、法國、蘇聯(lián)和美國的高電壓裝置進(jìn)行對比,比較了這些實(shí)驗(yàn)裝置的外形設(shè)計(jì)及尺寸,還對它們的能量、壓力、管長、電壓、電位梯度等進(jìn)行列表分析,希望他的這些文章能為國內(nèi)類似的研究工作提供一些參考。
王普與伽莫夫的友誼還表現(xiàn)在伽莫夫邀請王普來翻譯他的書。1938年,伽莫夫撰寫的Mr Tompkins in Wonderland《湯普金斯先生的夢游》,陸續(xù)發(fā)表在英國雜志Discovery上。故事深受讀者喜歡,1940 年劍橋大學(xué)出版社邀請伽莫夫?qū)⑦@系列故事匯編成書,發(fā)表在Nature雜志上。雜志編輯還邀請伽莫夫再寫續(xù)集,于是,1944年伽莫夫繼續(xù)發(fā)表MrTompkins explores the Atom《湯普金斯先生探索原子世界》。1965年伽莫夫補(bǔ)充了裂變、聚變、定態(tài)宇宙等物理學(xué)新進(jìn)展,同時(shí)為了使得故事連貫,內(nèi)容緊湊有序,他將前面兩次發(fā)表的故事內(nèi)容合并,并作了一定的改寫和補(bǔ)充后再次發(fā)表為Mr Tompkins in Paperback。1939 年,伽莫夫盛邀王普把他的書翻譯成中文(“葛氏伉儷慫恿譯為中文”),王普回國后,伽莫夫還把后續(xù)故事寄給王普(“近得葛莫孚來信,承其惠寄近著Mr Tompkins explores the Atom”),他是第一個(gè)翻譯伽莫夫的《物理世界奇遇記》。
王普一開始打算將翻譯該書定名為《c.G.h故事集》,但擔(dān)心這樣的書名會引起誤會,就把書名翻譯為“老朱夢游幻境”,1939年發(fā)表在《科學(xué)》上(兩期),分別是“夢一:小體宇宙”和“夢二:量子室”,1940年發(fā)表“夢三:城市駕車之限速”。因?yàn)椤盎镁场比菀鬃屪x者誤會書中故事“荒誕”,所以,王普在《科學(xué)》雜志社劉咸主編的建議下,將原先的3 個(gè)夢和后續(xù)的3 個(gè)夢(再論不準(zhǔn)確、老朱休假旅行、最后一游)和3篇故事中教授的演講(空間及時(shí)間之相對性、曲的空間引力、作用量子)整理成書,將題目改為《老朱夢游物理世界》,認(rèn)為這樣更能體現(xiàn)書中的知識。1942年,王普通過《科學(xué)》雜志社將該書出版。王普翻譯為中文后,伽莫夫?yàn)橹凶g版作序,并且“夢游”之中的主人公名字是在伽莫夫夫人的建議下翻譯為“朱琴欣”。為避免中國讀者覺得此故事荒誕,伽莫夫在中文版的序言中解釋,不要就字面意思來理解,以為是紅樓般的夢境,夢中所遇到的各種事情都與近代物理學(xué)中的物理概念和規(guī)律是相符合的。為讓中國讀者覺得親切,伽莫夫還建議王普將書中插圖主人公的服裝畫為中國服飾,讓讀者覺得更加親切。
在翻譯過程中,王普力圖保持原意,盡量不改動書中的情節(jié)和場景,在荒誕的“城市馭速限制”夢中:老朱騎車追逐少年,預(yù)想自己會變瘦扁,卻在自己追逐過程中發(fā)現(xiàn),自己沒有變化,而除了自己之外的一切物體都在變瘦變扁了,老朱意識到這是運(yùn)動的相對性。老朱在加速前進(jìn)時(shí),發(fā)現(xiàn)自己怎么努力都沒法繼續(xù)加速。而在努力加速過程中,只發(fā)現(xiàn)街道變得更短了。這段內(nèi)容與原文不符,但這是在伽莫夫提議之下才修改的。由此可見,王普和伽莫夫聯(lián)系之密切。
1976年國內(nèi)粉碎四人幫后,各科技出版社得到解放。1977年時(shí)任科學(xué)出版社編輯的林自新,邀請吳伯澤翻譯伽莫夫Mr Tompkins in Paperback為《物理奇遇記》,并為其審稿。在20世紀(jì)60年代到90年代期間,物理學(xué)不斷發(fā)展,伽莫夫所提出的宇宙大爆炸理論在不斷更新,質(zhì)子和中子可分也重新刷新人們的認(rèn)知。于是劍橋大學(xué)出版社邀請科普作家斯坦納德對該書進(jìn)行增訂,斯坦納德對書中更新的理論進(jìn)行改寫,還增加了黑洞、原子粉碎機(jī)、教授的最后一篇演講(介紹基本粒子)、尾聲,以及名詞解釋等內(nèi)容,1999 年發(fā)表為The World of Mr Tompkins。出版第二年,吳伯澤又再次將該書翻譯為《物理世界奇遇記》。吳伯澤翻譯的《物理世界奇遇記》中,重點(diǎn)翻譯了該書后來補(bǔ)充、改寫的內(nèi)容,剩下的則將王普半白半文的翻譯換成白話文,另外稍加修改文中描述物理現(xiàn)象的用詞及物理學(xué)界中物理量的變化。
這是一部經(jīng)典的科普著作,不僅具有趣味性,還具有知識性和哲理性,他通過湯普金斯先生這樣一個(gè)人物,形象地描繪出所經(jīng)歷的相對論和量子理論的世界,以解釋有關(guān)理論的概念和規(guī)律。在20世紀(jì)40 年代,相對論、量子理論等前沿物理知識剛面世不久,國內(nèi)普通人是很難看到原版外文書,即使拿到外文書,許多人也看不懂書中的內(nèi)容。因此,對于民眾來說,編譯科學(xué)著作,傳播和普及科學(xué)知識就極為迫切,但科普工作要求較高,難度系數(shù)也較大,尤其是相對論和量子理論比較抽象深?yuàn)W。在編譯科學(xué)著作過程中,不僅要注重寫作技巧,更要兼顧內(nèi)容的科學(xué)性和準(zhǔn)確性,這就要求編譯者具有較高的科學(xué)素養(yǎng)。
今天,我們能否建設(shè)更大的加速器的討論中,回顧王普之老前輩的核研究和科普工作,或許是更加有意義的回憶?;蛟S王普的翻譯工作可作為一個(gè)典范,仍可為今日之科普工作者所參照。