与此同时,在欧洲别的地方,世纪之交正是物理学最为激动人心的年月,奇迹正一个接一个地被那里的物理学家们创造出来,世界物理学的发展呈现出前所未有的繁荣景象。1895年,德国物理学家伦琴(1845--1923)发现了X射线;1896年,法国科学家贝克勒尔(1852--1908)发现了铀的天然放射性;1897年,英国物理学家汤姆逊(1856--1940)发现了电子。三大发现摧毁了人们长期认为的原子不可分的观念,打破了物理学发展到顶,物理学家无事可做的自满情绪,重新激发了科学家进行新发现的兴趣,引起了科学史上的一场变革。1900年普朗克提出了能量子的概念;1902年居里夫妇发现了放射性元素钋和镭;1905年爱因斯坦提出了狭义相对论,引起了人类时空观念的重大变革;191 1年英国物理学家卢瑟福提出了原子结构模型,打开了人类研究原子核及其结构的序幕。这是一个激动人心的年代,整个物理学由于量子论和相对论的建立而面貌焕然一新。一大批物理学家脱颖而出,一批研究中心吸引着各方人才,整个科学共同体呈现出一片繁荣的景象。甚至有人认为,这个空前辉煌的科学时代犹如文学艺术史上的“文艺复兴”时代,是一个产生巨人并创造巨人的时代。
欧洲物理学的繁荣不仅表现为科学认识活动的不断深入,还表现为科研活动在组织上的成熟。为了抓住物理学发展提供的机遇,在欧洲的许多国家,物理学家以实验室或研究所为基地组成研究小组开展工作。在英国卡文迪什实验室有卢瑟福领导的研究小组,在丹麦哥本哈根大学理论物理研究所有玻尔领导的研究小组,在德国哥廷根大学,玻恩吸引了好几位才华毕露的年轻物理学家在他身边学习和工作。此外,荷兰的艾伦菲斯特(1886--1933)、德国慕尼黑的索末菲等,也都有自己的研究群体。这些大大小小的研究群体,通过学术交流和人员互访形成了研究网络,开展常规科学下破解难题的任备。所谓“研究学派”,就是指这种以实验室或研究所为基地,有成熟的科学家组成的研究小组。他们与同一机构中的学生和助手共同从事一项相当紧凑的研究计划,参与着社会和智力方面直接而持续不断的相互影响。
20世纪初欧洲物理学这种日新月异的发展状况,与意大利物理学那种“一潭死水”的样子形成了强烈的对比。这种情况引起了意大利国内的一些有识之士的关注与焦虑,他们渴望在意大利能够出现一批活跃的现代物理学家,以恢复他们曾经拥有的而且已经渗入他们的文化心理中的辉煌。20年代初,首先意识到其物理学的危机并为改变这种状况而做出有效努力的,是当时的国家公共教育大臣柯比诺参议员。柯比诺同时也是罗马大学物理系主任和物理研究所长,是意大利老一辈物理学家为恢复意大利物理学在世界物理学中的地位而作出贡献的杰出代表。
对意大利物理学的发展有着重大影响力的柯比诺教授,于1876年4月出生在西西里岛。他的父亲参加过1866年的第三次对奥战争,退役后开办了一家生产通心粉的手工作坊。柯比诺是家中的第二个孩子,在童年就显露出大器早成的迹象,9岁时为当地主教看,被吸收参加培养神父的讨论班。柯比诺参加神学讨论班一直到ll岁,在那儿他打下拉丁文的基础,但他缺乏宗教热情。在他的请求下,他的父母委托一名牧师辅导他通过了初中毕业考试,当时他才13岁,比一般的初中毕业生年轻两岁。随后他前往离家
柯比诺在卡塔尼亚大学上了一年就转学到帕拉莫大学,在那儿他受到物理研究所所长玛卡卢苏(1845--1932)教授的精心栽培。玛卡卢苏教授曾经游学国外,并与H·A·洛伦兹等物理学领袖交往甚密。玛卡卢苏教授赏识柯比诺的非凡的天分,他们之间,甚至他们的家庭和学生之间结下了深厚的友谊。
1896年,柯比诺20岁时获得了博士学位。之后,他当了几年中学教师。尽管中学繁重的教学任务留给他的空闲时间很少,柯比诺还是设法利用学校的实验室做了不少的研究工作。1898年,他与玛卡卢苏教授合作进行了一项重要的发现,即关于磁场中钠蒸气在它的吸收线附近出现反常旋转力的发现。这是雷曼效应发现两年后,物理学在旋转力方面的唯一发现,柯比诺对此进行了统计解释。这次发现引起了国内外物理学界的注意。随后几年里,柯比诺又做出了几项磁光学上的发现。柯比诺在这个研究课题上的严谨的解释,使他在国内外获得一定的知名度,成为意大利最有前途的年轻物理学家之一,为里纪教授所器重——里纪教授一直跟随赫兹的研究方向进行电磁波的研究,被认为是意大利物理学的权威。
经过艰辛的努力,柯比诺在事业上发展很快,1904年他在两次大学教席的竞选中获胜,一个是物理学,另一个是电工学。他接受了密西拿大学物理学教席,不久被罗马大学巴拉斯玛(1836--1918)教授召到罗马,担任罗马大学物理学教授。巴拉斯玛教授是赫尔姆霍兹(1821--1894)的学生,也是意大利王太后的朋友,当时还是意大利王国参议院的议长。柯比诺到了罗马大学后·,继续就他的老课题——磁光学进行研究,同时也研究高温下金属的比热、霍尔效应和相关的电磁效应。他是意大利最先意识到“布劳恩管”——也就是阴极射线示波器的效用以及广泛使用它的人之一。第一次世界太战期间,柯比诺转向了应用研究,包括硝化甘油的蒸汽压力研究和X射线管的电源研究。
战争结束后,柯比诺很快投身到行政和政治活动中。他技术上的精通使他得到政府和工业界的青睐。政府委任他主持国家水资源管理委员会。他很快了解了意大利特有的经济和工业问题。1920年,焦利蒂政府使他成为王国的参议员,1921年被内阁任命为公共教育大臣。1923年刚刚执政的墨索里尼.(1883—1945)任命他为国家经济大臣——尽管他从来都不是法西斯党的成员。
接触过柯比诺的任何人都对他的思维能力和丰富的科学经验留下深刻的印象,他能够极其敏锐地抓住任何科学的或人类问题的实质;他是整个意大利老一辈物理学家中唯一能够理解和领略世界物理学最新发展的人;他还是一位出色的演说家,能够以热情洋溢的言辞紧紧扣住听众的心弦;他的目朽崇高,充满自信;他喜好出谋划策,喜欢安排人事,而这种爱好通常经过努力都能够获得成功。 1922年,几乎近十年没有在科学领域中做什么实质性的工作之后,柯比诺开始对自己进行严肃猷反省和评价。在一次议会辩论中,他作为教育大臣大声疾呼道: “尊敬的议员先生们,现在,我刚刚度过了一个危机……我仍然向往科学,我向往以往的一切,在激烈的政治斗争中我最向往的是往日在实验室仪器周围度过的平静的日子。我很惋惜,在里纪教授去世后,意大利物理学后继无人。”柯比诺非常清楚意大利物理学近百年来的停滞状况,他也了解他那一辈的物理学家都沉醉在伽利略和伏打往日的光荣里,没有做出任何努力来维护这一传统。除了那些实际上是数学家的数学物理学家外,柯比诺是这一世纪头25年中唯一有所成就的物理学家。虽然他几乎已完全放弃了积极的研究工作,但他的心思仍在物理学上面。他大胆地想像着一个能有重要成就的伟大学派会在罗马兴起,并会得到举世公认。这种想像对柯比诺来说是一个挑战,他的梦想一定要实现。建立一个优秀学派的第一步,就;要搜罗优秀的人才。柯比诺明白,在意大利能够对现代物理学产生强烈兴趣的人,显然只能从初出茅庐的年轻人中去发现,于是他着意留心那些才华毕露的新秀。1922年的秋天,他看中了费米。
(选自莫少群著《两度辉煌——费米学派》,武汉出版社2002年版)
(3)罗马学派的形成及其影响。
1927年费米和F·拉塞蒂在科比诺的大力协助下,致力于创立物理学研究集体,把选招适合于高训练、将来能够成为独立工作科学家的学生们当作首要任务。先后被选到的有E·塞格雷、E·阿马第、马约拉纳、B·蓬泰科尔沃、达戈斯泰诺等。在费米的带动下,形成了人们所称道的罗马学派。
在当时,虽然费米主要做理论工作,但他对验工作也有兴趣。他的创造性研究犹如一台压机,总是以单一速度缓慢而永恒地工作着,而其结果却总是以简单而自然的方式清楚地表达出来。费米的这种踏实的科研作风和简明通达的教学本领给他的学生们以深远的影响。
费米不给学生们指定或提示博士论文题目,他期待他们自己去选定,以锻炼他们独立工作猷领。罗马学派的学术活动吸引了意大利各地的青年物理学家,很多学者陆续来访问,其中有B·罗西、G·喇卡、G·维克、E·富比尼、U·范奥等。德国学者在去美国避难之前也来此访问,其中有贝特、拉切克、布洛赫、佩尔斯、瑙德海姆、伦敦等人。
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