@jiyanjiang
2017-03-27T12:41:18.000000Z
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科学史
物理学史
p4,
⋯⋯一个有生机的科学领域必须有方法来组织资源,认证知识,方便交流,吸引新的从业者,取得群众的支持和市场。如何决定某个科学领域中最重要的问题是什么?哪一种研究方法最可靠?什么样的成就最值得表扬?⋯⋯此类问题在大多数科学家的日常工作中并没有什么问题,可是它们却并没有一成不变的答案。它们之所以值得注意,是因为权威和权力也是推进科学所不可少的。各种竞争,为了“资源、计划的制定、作出新发现和得奖”而竞争,这些都是现代科学很重要的组成部分。
p4-5,
在过去的一个世纪中,⋯⋯,他(一个研究者)越来越需要在精神上,如果不是在行动上,像一个企业家。他凭见识和直觉可以找出既可满足好奇,又能得到赞助和声望的研究项目。他们寻求赞助人,他们拉拢科学界和社会上的顾客们来使用他们的研究,雇佣他们的门徒。⋯⋯有意无意的,诺贝尔奖为被选中的少数人提供了“声望、权威和现金”。
“诺贝尔奖的历史,就是利用诺贝尔奖的历史。”(p5)
历史表明,那些与提名和评审有关的人,逐渐学会了怎样利用诺贝尔奖作为文化和科学活动的一个重要资源而开掘其价值。⋯⋯,这些目的常常仅是为了狭隘的职业上的利益。(可是,诺贝尔将他的奖与“对人类的福祉作出最大贡献者”相连。)
p7,
瑞典在政治上一直保持中立,可是在文化和智性上当时是与德国连结在一起的。学童们都学德文,学者们与德国大学有密切的关系。瑞典的学术文化完全是德国式的。大学中的学院被一位教授专制地统治着,他对他的学科的界定和控制有绝对的权威。⋯⋯1909年瑞典南部Trelleborg与普鲁士的Sassnitz之间的火车轮渡开通了,将斯德哥尔摩和柏林之间已经很短的旅程减短到仅仅一天。两国间的亲密不止是交通上的便捷。
在19世纪后期,各式各样受达尔文学说影响的理论进入受过教育的人们心中,即:瑞典人和德国人——北欧和条顿民族——有一个共同的种族起源。
在诺贝尔物理学奖和化学奖的前半个世纪,3个机构扮演了重要角色(p8):
瑞典皇家科学院(Royal Swedish Academy of Sciences),它是正式的颁奖者,是委员会成员的遴选者;
乌普萨拉大学,皇家科学院中大多数的物理学家和化学家在那儿受过教育,许多委员会中的成员在那儿当教授;
斯德哥尔摩高等学院(后来的大学),它是有意按与乌普萨拉传统的对立而建立的,许多委员会的成员在那里任教。
瑞典皇家科学院:成立于1739年,其目的是增进瑞典的民智。它的6位创始人包括科学家和政治家,他们想以实用科学(practical science)来获得瑞典未来的富足。他们模仿伦敦的皇家学会,取得了皇家的特许状,⋯⋯他们选择了一个植树的老人为徽章,上边的“富足”字样标志着他们的目的。
大学自中世纪以来主要是为了训练文职人员:教士、律师、医生和教师。研究仅在1800年代才逐渐进入大学,原创研究在1900年代才被广泛规定为教授职责的一部分。
和成立于1660年的(英国)皇家学会和成立于1666年的巴黎科学院一样,瑞典科学院也是要以实用的科学研究来为国家服务的,并通过院士们的成就来为国王和国家带来荣誉。
瑞典皇家科学院的代表性工作有:
瑞典北极研究
自然史博物馆
度量衡制度的统一
时间和导航
气象局
在一个等级森严的社会里,人们很关心奖章、勋位和其他势利的装饰,科学院院士的资格拥有科学上和社会上受尊重的地位。⋯⋯皇家科学院对官方权威、头衔和地位的注重,远远超过对(活跃的研究所带来的)专业知识的重视。
乌普萨拉大学:成立于1477年,是瑞典的最高学府。该所大学位于斯德哥尔摩的北边,约1小时的火车距离,乌普萨拉大教堂和大学主宰了整个小镇的生活。⋯⋯与德国的偏僻大学小镇一样,学生和教授们创建了他们自己的社会,内向地专注于学术生活,沉浸于他们自己的特权和优越感[1]。
乌普萨拉的法学院、医学院和神学院为政府训练文职人员。文理学院(哲学院)的主要任务是为其他学院提供专业训练及培养中学教师,科学教授很少,
这里的生活死气沉沉⋯⋯教授们过着与世隔离的中世纪般的生活,不利于新的、有成果思想的发展。于是一种同志情谊出现了⋯⋯一个教授拖着下一个后辈教授往前走。
他们要求别人对他们尊敬,⋯⋯可是不敢走出他们狭窄的专业一步,害怕会显出犯错的可能性。在乌普萨拉大学的礼堂门口写着:
自由思考固然伟大,正确思考更为伟大。
它也标志着许多乌普萨拉教授的心态。诺贝尔委员会中来自乌普萨拉的委员们具有这种偏执于“正确”思想的特性,他们的态度将直接影响到诺贝尔奖。
斯德哥尔摩高等学院(后来的斯德哥尔摩大学):成立于1878年,由私人资金支持,大学代表斯德哥尔摩的商业和文化领袖们的期望,即在较老的乌普萨拉大学之外为学术界提供一个选择。
这里的风格是智性上的好奇而不是学位的追求(p11)。
教授们可以自由地选择讲课的题材,研究工作有较重要的地位,学校鼓励他们与城里的商业和文化精英们接触。进取的社会团体认为自然科学——它的方法、发现和精神——是抗御神学和社会政治上的反动教条的武器;是社会现代化过程中的盟友。
从一开始,国际眼光和不为传统所拘束的治学态度就被深深地植入高等学院的校风。⋯⋯没有政府的考试和传统来规范专业的取向,这所新学校培养智性的自由,使新的科学专业和创新研究方法得以形成。
小结:在19和20世纪之交,瑞典的科学生活中有许多冲突。乌普萨拉和斯德哥尔摩的教授之间存在着竞争。⋯⋯在过去,学者间的敌意确实阻碍了集体行动。或大或小的分歧的断层线,布满了瑞典学术界的地表,不时产生些冲突的小震动,有时甚至一个大震灾。皇家科学院,更重要的是诺贝尔委员会,恰好处在这个复杂的个人和智性分歧的地震灾区中。
具有永久提名权的人:
全部瑞典皇家科学院的院士,不论是否瑞典国籍,不论其学科专业;
诺贝尔物理学委员会,化学委员会的成员(不必为皇家科学院的院士);
以前的诺贝尔物理学奖、化学奖的获奖人;
1900年前建立的瑞典和其他北欧大学和科技大学的物理和化学系正教授;
每年个别邀请的提名人:
至少6所不同国家的大学或同等高级学术机构的物理和化学教授。
瑞典皇家科学院认为适合邀请提名的其他科学家。
就是这些人在投票表决每年的诺贝尔物理奖得主。而1900——1951年正是所谓第二次科学革命的时期,是以相对论和量子力学为基础的现代物理学的创建的时期。
成员 | 任职时间 | 所属机构 | 领域 |
---|---|---|---|
埃斯特朗(Knut Angstrom) | 1900-1910 | 乌普萨拉大学 | 实验物理 |
阿伦尼乌斯(Svante Arrhenius) | 1900-1927 | 斯德哥尔摩高等学院/诺贝尔研究院 | 物理化学、宇宙物理学 |
哈塞尔贝里(Bernhard Hasselberg) | 1900-1922 | 科学院 | 天体物理学、计量学 |
希尔德布拉松(Hugo Hildebrand Hildebrandsson) | 1900-1910 | 乌普萨拉大学 | 气象学 |
塔伦(Robert Thalen) | 1900-1903 | 乌普萨拉大学 | 实验物理学 |
格兰奎斯特(Gustaf Granqvist) | 1904-1922 | 乌普萨拉大学 | 实验物理学 |
卡尔海姆-于伦舍尔德(Vilhelm Carlheim-Gyllenskold) | 1910-1934 | 斯德哥尔摩高等学院 | 宇宙物理学、数学物理学 |
古尔斯特兰德(Allvar Gullstrand) | 1911-1929 | 乌普萨拉大学 | 眼科学(Ophthalmology) |
奥森(Carl Wilhelm Ossen) | 1923-1944 | 乌普萨拉大学/诺贝尔研究院 | 理论物理学 |
西格班(Manne Siegbahn) | 1923-1962 | 乌普萨拉大学/诺贝尔研究院 | 实验物理学 |
普莱耶尔(Henning Pleijel) | 1928-1947 | 皇家理工学院 | 理论电子学 |
胡尔滕(Erik Hulthen) | 1929-1962 | 斯德哥尔摩高等学院 | 实验物理学 |
林德(Axel Lindh) | 1935-1960 | 乌普萨拉大学 | 实验物理学 |
沃勒(Ivar Waller) | 1944-1971 | 乌普萨拉大学 | 理论物理学 |
伊辛(Gustaf Ising) | 1947-1953 | 斯德哥尔摩高等学院/私人研究 | 实验物理学、地球物理学 |
大部分委员会成员系实验物理学家;
大部分委员会成员来自老牌的乌普萨拉大学(Uppsala University);
1901 | 伦琴 | 德国 | 发现X射线 |
---|---|---|---|
1902 | 洛伦兹和塞曼 | 荷兰 | 正常塞曼效应 |
1903 | 贝克勒尔和居里夫妇 | 法国 | 天然发射性的发现及研究 |
1904 | 斯特拉特 | 英国 | 氩的发现及对重要气体密度的测定 |
1905 | 勒纳 | 德国 | 阴极射线的研究 |
1906 | 汤姆逊 | 英国 | 气体导电的理论和实验 |
1907 | 迈克尔逊 | 美国 | 精密光学仪器及相关光谱学和计量学研究 |
1908 | 李普曼 | 法国 | 利用干涉现象重现色彩于照片 |
1909 | 马可尼和布劳恩 | 意大利&德国 | 无线电报的发展 |
1910 | 范德华 | 荷兰 | 关于气体和液体的状态方程 |
1911 | 维恩 | 德国 | 维恩位移定律 |
1912 | 达伦 | 瑞典 | 控制灯塔和浮标中的自动调节阀 |
1913 | 翁纳斯 | 荷兰 | 低温下物性研究及液氦的制备 |
荷兰共三次,四人得奖,表现出色。而且以今天的观点看,塞曼效应、相变研究和液氦的制备都属于最重要并影响深远的工作。
德国共四次,四人得奖,其中布劳恩是阴极射线管的发明者。
英法也各自有重量级的得奖及工作。
大部分委员会成员系实验物理学家;
大部分委员会成员来自老牌的乌普萨拉大学(Uppsala University);
一战前欧洲人认为和平竞争可以促进文明的发展,重新举办的奥运会是体力的竞争,而诺贝尔奖则是智力的竞争。
诺贝尔奖从一开始就被赋予政治意义。比如奥斯特瓦尔德以得奖人数众多来夸耀德国的文化。
第一次世界大战:1914.7.28-1918.11.11
年份 | 得奖人 | 国籍 | 工作 |
---|---|---|---|
1914 | 冯·劳厄 | 德国 | 发现晶体中的X射线衍射现象 |
1915 | 布拉格父子 | 英国 | 用X射线对晶体结构的研究 |
1916 | |||
1917 | 查尔斯·格洛弗·巴克拉 | 英国 | 发现元素的特征伦琴辐射 |
1918 | 普朗克 | 德国 | 量子的发现 |
1919 | 斯塔克 | 德国 | 斯塔克效应 |
1920 | 纪尧姆 | 瑞士 | 镍钢合金和精密测量 |
1921 | 爱因斯坦 | 德国 | 光电效应 |
1922 | 玻尔 | 丹麦 | 原子结构及原子辐射谱 |
1923 | 密立根 | 美国 | 基本电荷及光电效应 |
---|---|---|---|
1924 | 塞格巴恩 | 瑞典 | X射线光谱学 |
1925 | 弗兰克 & 赫兹 | 德国 | 原子中存在定态 |
1926 | 佩兰 | 法国 | 原子论等 |
1927 | 康普顿 & 威耳逊 | 美国 & 英国 | 康普顿效应和云室 |
1928 | 理查森 | 英国 | 热离子现象研究 |
1929 | 德布罗意 | 法国 | 电子的波动性 |
1930 | 拉曼 | 印度 | 拉曼效应 |
1931 | |||
1932 | 海森堡 | 德国 | 创建量子力学 |
1933 | 薛定谔 & 狄拉克 | 奥地利 & 英国 | 创建量子力学 |
1934 | |||
1935 | 查德威克 | 英国 | 发现中子 |
1936 | 赫斯 & 安德森 | 奥地利 & 美国 | 发现宇宙辐射和发现正电子 |
1937 | 戴维逊 & 汤姆逊 | 美国 & 英国 | 电子被晶体衍射 |
1938 | 费米 | 意大利 | 中子引发的核反应 |
1939 | 劳伦斯 | 美国 | 回旋加速器 |
1940 | |||
1941 | |||
1942 | |||
1943 | 斯特恩[1] | 美国 | 原子、分子束方法及质子磁矩的发现 |
1944 | 拉比 | 美国 | 磁共振 |
1945 | 泡利 | 奥地利 | 泡利不相容原理 |
1946 | 布里奇曼 | 美国 | 高压物理学 |
1947 | 阿普尔顿 | 英国 | 发现高层大气中的阿普顿层 |
1948 | 布莱克特 | 英国 | 改进云室并用于核物理和宇宙线研究 |
1949 | 汤川秀树[1] | 日本 | 核力理论及预言介子的存在 |
1901-1950年,诺贝尔物理奖委员会共收到2416次提名,其中25%是给德国科学家的,21%是给美国的,16%是给法国的,13%是给英国的。剩下的主要是给其他欧洲国家,比如:斯堪的纳维亚国家,东欧国家(如波兰),荷兰和意大利。给拉丁美洲国家(秘鲁和巴西)或亚洲国家(印度和日本)的提名少于2%。非洲国家完全没有。
年份 | 得奖人 | 国籍 | 工作 |
---|---|---|---|
1914 | 理查兹 | 美国 | 精确测定了大量化学元素的原子量 |
1915 | 里夏德·维尔施泰特 | 德国 | 研究叶绿素 |
1916 | |||
1917 | |||
1918 | 哈伯 | 德国 | 合成氨的研究 |
1914年8月欧洲的大部分已卷入战争,……,1914年的夏天和初秋,诺贝尔委员会进行诺贝尔奖的评审。大家都相信战事会在圣诞节前就结束。……
德国学术界人士,对于战争的爆发感到高兴。现在,德国在一个理想之下团结一致,……一位德国经济学家说:
我们第一场胜利……就是战胜我们自己。……我们个人的自负和私利在伟大的国家历史前消失。祖国在召唤!……当我们在未来的纪念日上庆祝这次战争时,那将是对总动员的庆祝,对8月2日的庆祝。……那是我们新精神的诞生。……新的德国!1914年的理想!
德国在明年也许会强大一点,俄国弱小一点[2],更重要的是,一个新欧洲文化社会的重生是一个既成的事实。对瑞典的上层社会来说,这些都不是坏事。
在1800年代,瑞典和德国之间的政治和文化联系成为最重要的国际关系。德国的胜利将会削减俄国在波罗的海的影响。……瑞典很明显地对德国保持一个友好而通融的中立,而对英、法、俄协约国则保持一种严格的正式中立。
虽然瑞典没有人怀疑委员会在战时仍然是公正无私的,但是其他国家(当然是错误地)会认为诺贝尔奖得主的公布代表瑞典对作战的某方的认同……甚至好意也可能会被误解。
大多数瑞典的上层人士对德国有一种特殊的亲切。……诺贝尔委员会必须重新检讨他们自称的公正的含义和意义。
……
虽然委员会非常亲德,但他们同意:是该给美国人一个诺贝尔化学奖的时候了,而这位美国人应该就是理查兹。
9月份的会议,委员会投票将1914年的物理学奖给冯·劳厄。
德国入侵中立的比利时,这个暴行连同德军对比利时平民的残暴行为和对文化纪念物的摧残的报导,引起了协约国大力的宣传运动,针对他们自己的国民,也针对其他中立国家。
学术界最初的反应倾向于区分备受尊敬的德国文化,和受人厌恨的普鲁士军国主义,后者被视为应对德国的野蛮行为负责。
然而在1914年10月,93位德国学者和艺术家在一份致文明世界书上签字。这是他们对战争机器支持的宣言——与所有德国人站在一起——赞同德国“正当”的自救目标。他们毫无保留地否认任何德国的不正当行为。而且他们宣称他们的文化是德意志帝国社会组成的一部分。他们坚持,没有军队也就没有德国文化。
签名者声称,德国文化本身长久以来就知道要保卫祖国,抵御一再的外来攻击:
“德国军队和德国人民是一体的。”
7000万德国人,不分教育、阶级和党派团结一致。任何相反的言论都是谎话。
签名人中包括:
拜耳、冯·贝林(Emil von Behring)、Paul Ehrlich、Felix Klein、勒纳、能斯特、普朗克、伦琴、维恩和维尔斯泰特(1915化学诺奖)……
宣言说:
我们东边的土地,浸着被俄国匪徒所屠杀的妇女和儿童的鲜血;在西边,枪弹撕裂了我们士兵的胸膛、那些最没有资格作欧洲文明捍卫者的人,就是那些与俄国人和塞尔维亚人合伙,而把蒙古人和黑人鼓动成白人的人[3]。
宣言的最后,
相信我们!我们一定会像一个文明的民族,把这场战争打到底。对我们,歌德、贝多芬和康德的传统与家庭、家园和土地同样神圣[4]。
这个宣言10月初在欧洲各地的报纸上发表,单行本寄给了许多个人、机关和学校。这是科学界罕见的嚣张而误置的爱国主义。它也引起了罕见的反感。
保守、国家主义充斥的德国学术界过分相信自己的重要性,太陶醉在战争暴发的兴奋中,太迷信德国的道德和军事的优越性而无暇顾及这些话所将引起的反应。
拉姆齐爵士在《自然》上率先发起攻击:
德国的理想与一个真正科学工作者的观念相去甚远,而他们所建议的增进人类幸福的方法,是所有正值人士所不齿的。
拉姆齐号召全面击溃德国,拉姆齐说这决不会影响科学的进步:
科学思想上最重要的进步,都不是出自德意志民族的成员……就我们目前所能看到的,约束条顿民族只会从世界上除掉大量的庸才。他们从前的声望多半来自住在他们中间的犹太人;我们相信那个民族的活力和智力活动会继续下去。
《自然》的编辑认为过去的一代人中,……,德国科学的原创力降低了。
120位英国学者,包括30多位科学家,对他们的德国同行们提出了一个清楚的回应:
我们非常悲伤,在军人和他们狂妄的征服梦想的恶劣影响下,我们一度尊重的人现在成为尊重国际法的欧洲和全人类的公敌。
巴黎科学院威胁要开除那些签名的德国籍院士。
两周后,普通的德国教授和中学教师在报纸上又刊登了一则新的宣言,申明他们与德皇及其政府和军方的不可分离性。他们拒绝接受对德国士兵暴力的控诉,斥之为荒谬。那些受过古典文化和科学精神熏陶的孩子,怎么可能火烧图书馆,枪杀平民呢?
九十三人宣言驱散了学术世界在超国家理念中保持团结的幻想。
1909年的诺贝尔化学奖得主奥斯特瓦尔德来到斯德哥尔摩,为德国文化协会作传言人[5]。他为对比利时的侵略作辩护,他说德国曾经希望瑞典成为他们的盟友。……他说如果同情的瑞典人能帮忙散布关于德国的“真相”,对德国也是很有帮助的。为了德国文化的优越性奥斯特瓦尔德呼吁支持德国,而德国文化的优越性可以由德国人所获得的诺贝尔奖的次数来证明。他断言,这个优越的文化是日耳曼民族的组织天才的产物。……欧洲在德国领导下开始搞更高层次的组织和文化的时候到了。
文化——连同诺贝尔奖——真的能超越政治吗?
默纳伯爵,卡罗林医学院院长,皇家科学院化学组的院士,……不赞成在战时停止颁奖,他不以为敌对国家会认为颁奖的选择意味着瑞典的偏袒。他认为继续颁奖是向世界表明瑞典“仍在继续我们和平的国际目标”。
可是瑞典瑞典的外交大臣和教会、教育大臣告诉他,他们都反对在战时颁奖。
10月20日,三个瑞典颁奖机构的代表会面并赞同向政府请求:得奖人的选择延期一年,1914年和1915年的庆典日期移到1916年6月1日。最后,在11月初,政府批准了延期至1915年。
延期颁奖的决定引起了一波媒体的评论。随后的讨论宣示,文化确实带着浓重的政治色彩。显然,中立和公正的界定是包装在政治的外衣中的。
保守派的媒体倾向于继续颁奖,他们还坚定地亲德。……这些报纸低调处理那年照常颁奖对瑞典的政治地位可能的损害,而仅在道德上唱高调。他们认为,如果奖金仍然照着诺贝尔的精神和规章颁发,瑞典便会在道德上立于不败之地,……
右派的批评者认为,避免战争不应该没有政治骨气。政府的中立政策似乎惹起了一连串混乱的反应,宁可寻求对瑞典一时的方便和利益,而不愿表现对共同的种族、文化传统尊重的原则。
《瑞典日报》决意将诺贝尔奖摆在他们的读者面前。在诺贝尔日,1914年12月10日之前,该报刊登了瑞典民族诗人、瑞典文学院院长冯·海登斯坦接受访问的主要内容。当他被问及瑞典过去的勇敢精神是否仍然存在时,他的简短答复将诺贝尔奖的取消等同于怯懦。
冯·海登斯坦认为,瑞典对诺内尔奖所采取的行动表现了国格的式微。它显露了原始的日耳曼力量和坚韧的丧失。在真正的瑞典本性的火焰完全熄灭以前,他声称,必须培育新的生命。正如德国的教授们和艺术家们欢迎战争来洗去唯物主义、个人主义和政治分裂的污染,冯·海登斯坦宣称瑞典也必须在国家竞争中找到自己的地位。如此才可能培养出责任、个性和忍耐等日耳曼民族的特性,完成建立一个国家的使命。
在这方面,瑞典所做的“最不智、最懦弱的事”,莫过于诺贝尔奖的延期。依他看来,瑞典作为一个文明国家忽视了他们的自尊,忽略了他们对文化的责任。如果继续颁奖,拒绝屈服,将会导致一个受人尊敬,而不是受人嘲笑的中立。
这些指控背后的社会政治含义是:中立不应该是犹豫不决而被动的政策,中立必须保证一个国家拥有不屑顺从其他国家的意愿。瑞典不必害怕表示她对某个强国(即德国)的同情,否则中立仅仅是怯懦,而瑞典如何能够参与战争所带来的辉煌的精神复兴呢?
同样的新精神时代的诞生,同样的新性格建设力的释放,同样的对犬儒主义和颓废的排除所产生的新的、胜利的德国,也必定会带来瑞典的文化复兴。
科学家和学者不但介入宣传和政治活动,而且为战争贡献他们的技能。不但国际主义被摧毁,而且19世纪有创造性的个人主义理想也已被粉碎。
第一次世界大战往往被称为“化学家的战争”,因为化学这门学科被广泛地用来制造“代用”物资,包括军火和毒气等。
而科学作为有钱人的不计实利的活动的时代已经过去了,卡尔海姆-于伦舍尔德(Carlheim-Gyllensköld)[6]感到哀痛,他甚至幻想联合“世界各国的有钱人不支持科学家们为制造炸药、毒气和军事天气预报而工作。”
关于外国,特别是德国科学家的新闻继续渗入瑞典科学界。有些教授的儿子和学生死于炮弹或战地医院中的疾病。有的教授忏悔,他们现在终于明白,战争并不是为了什么英勇的理想,而是一种腐蚀社会秩序的罪恶。
到了1918年春天……
英国、法国、比利时和美国的科学家开始组织新的国际合作协会。同盟国家的学者将被无限制地排除在外,而中立国家如果接受这个联合抵制则可以加入。瑞典和德国科学家的亲密关系则容易变成大多数激进的联合抵制支持者的争议焦点。
阿伦尼乌斯相信科学。同时他也相信理性、非教条式的思想会击败反动的政治力量、不公平和其他的社会弊病。在这个和平在望的时候,他的诺贝尔奖政策有三个指导原则:
瑞典必须充实本国的研究设施。……瑞典必须加大对科学的投资。
作为国际科学思想源泉的德国研究工作,决不能任其干涸。
瑞典必须与协约国的科学界保持积极的联系,既使自己不致陷入孤立,也为了能够帮助德国文化工作者的重新整合。
阿伦尼乌斯开始培植与英语世界学术机构的关系。……然而更清楚的友谊象征,可以用一个诺贝尔奖来表示。
1918年,27个提名人回信推荐了24个候选人。
一如往常,普朗克得到了德国和奥地利提名人的大力支持。
另一位众望所归的候选人是爱因斯坦。爱因斯坦是公开而活跃地反对德国国家主义和军国主义宣传的少数柏林教授之一。因为相对论,有些人建议爱因斯坦和洛伦兹一起分享一个奖,自从《九十三人宣言》公布后,爱因斯坦在德国,洛伦兹在中立的荷兰,都为弥补攻击和反攻击所造成的伤痕作过努力。他们信奉、表彰了将科学作为一种超国界活动的国际主义热诚。可是他们的科学对诺贝尔物理学委员会来说完全不可接受,不可理喻。
斯塔克有1票提名,来自他的死硬国家主义者勒纳,也是一位轻视理论物理的科学家。在1918年阿伦尼乌斯和卡尔海姆-于伦舍尔德设法引导委员会避开斯塔克,虽然他曾被认为是下一个得奖人,并且在委员会中颇有几个欣赏者。
还有1票提名来自英国的卢瑟福,和他的有些同事不一样,卢瑟福没有公开参与疯狂的反德宣传,私下里,他甚至表现出了不怀成见的心胸。他提名一位不甚出名的英国科学家巴克拉(C. G. Barkla)得奖。
巴克拉以前从未被提名过,而且当时他已经不再活跃了。他发现了X射线的特征辐射,被称之为K和L的线系,它们的穿透力随元素原子序数的增加而增强。这些有特性的辐射似乎与原子的性质有关。这个发现是很有价值的,是以后许多工作的基础。但那是靠了别人的努力,特别是莫塞莱,才把巴克拉的发现变成一个探测原子的重要帮助。但那时,巴克拉已经不再参与这些研究了。据物理学史家福曼证实,巴克拉到1916年就已经丧失了他的科学判断力,与新的科学发现失去了接触……
卢瑟福对巴克拉的提名未作任何解释,他的提名信简明扼要,对他的推荐没有解释也没有理由。巴克拉是不是被推出来作莫塞莱的替身人?莫塞莱的工作是基于元素的K、L线系的特性……,也许卢瑟福想给英国物理学界带来点光彩,让世人不要忘记莫塞莱关键性的研究[7]。
莫塞莱(1887-1915)是杰出的英国实验物理学家,死于一战前线,他是死于一战战场无数年轻科学家中的一员。一战后,科学家将更多在实验室中为战争服务而不是上前线。
p110
6月20日,在直布罗陀,莫塞莱发信号给他的母亲“不再怀疑我们的目的地。”6月27日,他在亚历山大立下遗嘱,倾其所有给皇家学会留下2200英镑,严格地“应用于促进病理学、物理学、生理学、化学或其他科学分支的实验研究,但不包括纯数学、天文学或任何只针对描述分类或系统化的科学分支。”
土耳其人的进攻,
他们以庞大的群体进攻过来,肩并肩地挤在一起,在有些地方是8路纵队,在另外的地方是3路或4路纵队。
土耳其人带着重机枪直接攻入我们的士兵当中,机枪前喷着火舌,接着是英国人一连串的集结肉搏,用匕首、石头和牙齿,在农场毁坏了的玉米地里野兽般地厮杀。
那次战斗中,莫塞莱阵亡了。
密立根听说后,在其公开的悼词中写道,
仅莫塞莱阵亡这件事就使得这场战争成为“有史以来最丑恶、最无法补救的犯罪之一。”
无论怎样,阿伦尼乌斯和卡尔海姆-于伦舍尔德知道巴克拉是卢瑟福推荐的,也就是英国的候选人,实质上,这才是最紧要的。鲁登道夫的军队夏天在马恩河战败后,议和只是时间问题,德国无法转败为胜。
……
委员会、物理学组、最后全体皇家科学院都同意将1917年保留的奖给巴克拉,而将1918年度的奖保留到下一年。
为了表示对莫塞莱作些象征性的纪念,和在德国溃败之际对英国物理学界作出表扬,他们似乎不惜降低了标准。并不是巴克拉的发现没有价值,而是委员会没有遵守以往的传统,即要求证明候选人在他的早期发现后仍旧维持高水平的研究工作。
在1920年迟办的庆典中,巴克拉是唯一从协约国来的获奖人。他颂扬德国的科学,展现了宽恕和国际主义精神,这都是阿伦尼乌斯所极力提倡的。
化学奖委员会的化学家们有一条不成文法:每一个主要的化学分支都有机会得奖,至少那些有委员当代表的专业。
工业化学家克拉松认为工业化学是诺贝尔财富的来源,因此应该受到更多重视。……他有意将奖颁给工业化学中的一位新英雄。
克拉松很重视解决世界食物短缺方面的先驱性工作。曾经有一位英国研究者在1898年预言各主要国家所依赖的高氮肥料——智利鸟粪——或许会在1930年代用完。有人认为如何避免大范围饥荒的答案只能来自实验室,最重要的是氮,空气中含氮虽然丰富,可是百年以来研究者并没有成功发现如何“固氮”的方法。这方面的基本化学并不是那么困难,问题是所需的能量或压力条件大大超过了当时已知的技术范围。
在战争爆发前,一个能普遍应用的方法出现了,所谓哈伯-博施法。克拉松决定哈伯(Fritz Haber,他创造了这一方法的学术性部分)应该得一个化学奖。可是,哈伯在一战中以参与了毒气战而闻名。
哈伯是爱因斯坦的私人朋友,他是一位有天赋的研究者,同时也是德国的爱国者。他和他的助手在1909年申请了一个从大气元素中固氮的专利,他的发现很关键,但缺少一套经济的办法。博施(Carl Bosch)是效力于巴斯夫(BASF)的化学家,他领导一个研究项目把哈伯的发现提升为商业性的生产工艺。
德国在战前就开始建厂,使农业肥料和炸药制造所需要的硝酸钠能够自给自足。1912年,哈伯被任命为新建的威廉大帝物理化学院院长,当战争爆发时,他也为国家的团结而感到欣喜,带头努力使德国军方注意到化学的重要性。
哈伯是一个很有修养的人,他想让人知道他不但是个化学家也是个爱国者,当战争在西线陷入胶着状态时,哈伯想以化学手段让德国取得优势。他的同事能斯特和其他一些人曾建议使用毒气。哈伯参加了并担任这个计划的主持人。
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他(哈伯)对我解释说,西线全面陷入困境,只有依靠新武器才能获得主动。预期的武器之一就是毒气……当我反对说,这是违背海牙协定的一种战争方式时,他说,法国已经使用了它……
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(哈伯夫人)她质问、争辩,最后,强硬地要求她丈夫放弃毒气工作。……(哈伯)补充说,他是一个爱国者,在和平年代是属于世界的科学家,但在战争年代,他属于他的国家。然后他冲出家门去监督东线的毒气进攻。……(哈伯夫人)就在当晚自杀了。
1915年4月在伊普尔首次使用毒气,德军释放了数千罐氯气。……从哈伯的实验室涌出各种恶毒的武器,将战争从已经难以想像的恐怖和痛苦拖到更深的谷底。到了1918年,几乎一半在西线打出的德国炮弹都带有毒气。
1916年,克拉松因固氮方面的工作,支持哈伯的提名。最后哈马斯腾指出,颁奖给一项帮助德国作战的技术是与瑞典的中立政策不符的。不顾克拉松的抗议,委员会多数票决定保留1916年度的奖。
然而哈伯在1918年又回到候选人的名单上,虽然仅有来自慕尼黑化学家普朗特(Wilheim Prandtl)的1票。那年回信提名的人不多,只有11人提名,8位候选人。显然很多人同意:因为化学与战争的关系太密切,化学奖应该停止。
美国也利用哈伯的方法制造军火,所以可以说敌对的双方都受益了。因此给哈伯得奖,并不意味着是对德国的袒护。
哈伯的创新对农业有如此巨大的益处,所以哈伯的成就应该被理解为一个真正的“人类的福祉”。
克拉松指出德国为了帮助农业,在战前就开始建造哈伯工厂。所以,指认这些工厂是为了军用而设是错误的。
克拉松又说战争的延长实际上不是因为哈伯方法,而是因为奥斯特瓦尔德用氨来制造硝石的方法,而硝石是用来生产炸药的原料。
1918年11月12日,在突然的停战签字后的第二天,皇家科学院投票决定不发1918年度的化学奖,以免又一番争吵。
革命和反革命横扫德国、匈牙利和芬兰……,经济的失控使固定收入的政府官员和学者们的生活发生困难。
瑞典科学家马上想到他们的德国同行。被残破的经济所困扰,加上战败的羞辱,革命的震荡,为国际社会所遗弃,德国的学术界渴望着鼓励。而支持很快就来了。对许多瑞典人来说这是义无反顾的,他们对德国的忠诚从未动摇。……诺贝尔物理学委员会从他们的特别基金中给了慕尼黑的索末菲一笔奖助金,唯一非瑞典居民的外国人得到这种赠与。
可是法国和比利时的科学家使妥协成为不可能。甚至有些阿伦尼乌斯很敬重的同行也拒绝宽恕,拒绝忘记。理查兹和其他人宣称,如果德国人对参加《九十三人宣言》的签名或支持不表示衷心的忏悔,他们不愿同任何德国人握手言和。然而除了普朗克和费歇尔外,理查兹没有听到任何其他人表示遗憾。
但是阿伦尼乌斯仍然属意于重建科学共同体,而同时帮助德国研究工作。他梦想着一个诺贝尔庆典,来自交战国双方的得奖人互相拥抱,开始一个合作的新时代。
毫无疑问,普朗克一定要得个奖,他已成为德国科学界的一位重要发言人。虽然量子论富有革命性,普朗克无论在性情或见解上,都基本是一位保守的人。但是温和、平稳和敏锐的道义感,使他能够超越僵化的主义和教条的束缚。
阿伦尼乌斯认为普朗克是洗刷德国在国际科学界的名声和在革命性政治动荡中恢复德国科学元气的关键人物。基于实验优于“理论臆测”的考虑,委员会认为斯塔克也应该得奖。卡尔海姆-于伦舍尔德认为玻尔应该得奖,密立根和爱因斯坦也得到了不少支持。
最后,委员会的多数以候选人工作的时间顺序,而不是偏见,来决定先后。最后的选择是:1918年的保留奖给普朗克,1919年的奖给斯塔克。
同时克拉松继续要求哈伯独自获得诺贝尔化学奖。因为他作了记忆中最伟大的化学成就,有利于农业,也促进了工业化学的成长……克拉松对奖励德国化学的迫切,压倒了部分由于哈伯的创新造成在战争中吞噬了数百万生灵的关注……关于哈伯在毒气战方面的工作只字未提。甚至也有可能,克拉松和其他委员会想借对哈伯的表扬,来表现他们希望认同这位德国化学家中最招人恨者的强硬态度。
1919年,11月12日,皇家科学院投票决定颁3个奖给德国人——哈伯、普朗克和斯塔克。
(瑞典)保守党认为虽然德国政府垮台,德国的精英文化仍然存在。但受到民主革命的威胁。委员会觉得,以三个1919年的诺贝尔奖来表彰这个精英文化是非常重要的。
德国媒体和科学家为这个对他们优越科学性的“公正”证实感到高兴。在他们心中,这是个很清楚的胜利,德国文化超过协约国文化。
1920年6月是1913年后的第一次诺贝尔庆典,唯一到斯德哥尔摩来的一位非德国科学家是巴克拉。布拉格父子和理查兹一样,都不愿意同毫无悔意的敌人厮混。阿伦尼乌斯很高兴看到巴克拉跟德国人握手,并赞扬德国科学的水平,可是其他人却不肯出席。
1922年哈塞尔贝里去世,委员会有了个空缺名额。
1922年5月30日的会议,选举奥森为特别委员,奥森正式成为委员会成员要在1923年。
给爱因斯坦一个奖,会为诺贝尔的机构带来美誉。
奥森想让他年青的朋友及同行玻尔也得一个诺贝尔奖,而玻尔的工作是建立在爱因斯坦(光电效应)定律的基础上的。
玻尔来自中立国家,玻尔得奖对一战后重建欧洲科学家的相互合作有促进作用,即通过玻尔给分裂的科学界(来自德奥和英法美的科学家)提供一个聚会的场所。
把授奖的动机限制在(光电效应)定律上,而避免谈及理论。
奥森指出,爱因斯坦不同的成就使不同类型的研究者有兴趣。
爱因斯坦得奖的理由本来还有爱因斯坦对固体比热的解释,后来这部分被删除掉了。
(光电效应)定律的发现,使量子论得到了一个有活力的更新。
奥森强调,这个奖是为了一个根本自然定律的发现。
这个已被实验完全证实的定律的成立,与爱因斯坦理论上的累赘假设,和在物理学家中流传的许多互相矛盾的对该定律的物理解释皆无关。
最终,皇家科学院决定将1921年保留的奖给爱因斯坦,因为他对理论物理学的贡献,特别是光电效应定律的发现。然后又投票将1922年的奖给了玻尔。
The Nobel Prize in Physics 1921 was awarded to Albert Einstein "for his services to Theoretical Physics, and especially for his discovery of the law of the photoelectric effect".
罗伯特·马克·弗里德曼,《权谋:诺贝尔科学奖的幕后》第七章
Wikipedia: Carl Wilhelm Oseen