美國《物理評論》的創(chuàng)辦背景探悉

楊 睿

(西安文理學(xué)院物理與機械電子工程學(xué)院，西安710065)

19世紀(jì)末，X射線、放射性和電子的發(fā)現(xiàn)向經(jīng)典物理學(xué)提出挑戰(zhàn)，成為現(xiàn)代物理學(xué)革命的先聲.此時美國物理學(xué)不論是理論還是實驗研究都處于物理學(xué)界的二流水平，為促進純科學(xué)研究的進步，美國高等教育界進行了向研究型大學(xué)轉(zhuǎn)型的改革，在這個風(fēng)潮的影響下，一些大學(xué)自發(fā)創(chuàng)辦科學(xué)期刊，對學(xué)科的發(fā)展起到了深遠的影響.1893年，康奈爾大學(xué)的三位教師(Nichols-Merritt-Bedell)在學(xué)校的支持下創(chuàng)辦了美國第一份物理期刊——《物理評論》.［1］經(jīng)過大約40年的時間，《物理評論》發(fā)展為物理學(xué)界最重要的刊物.分析《物理評論》成功的原因，應(yīng)該先從這份期刊的創(chuàng)辦背景進行全面的分析.

1 19世紀(jì)的物理學(xué)

18世紀(jì)初期，牛頓的(Isaac Newton，1642—1727年)經(jīng)典力學(xué)就已經(jīng)相當(dāng)成熟.牛頓在1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》直到19世紀(jì)末還是物理學(xué)領(lǐng)域的綱領(lǐng)性巨著，物理學(xué)家還對牛頓的經(jīng)典力學(xué)的深度和廣度進行了深入的發(fā)展，創(chuàng)立了材料力學(xué)、分析力學(xué)等分支學(xué)科.

19世紀(jì)30年代，以經(jīng)典力學(xué)、熱力學(xué)和統(tǒng)計力學(xué)、電磁學(xué)為理論支柱的經(jīng)典物理大廈已經(jīng)建成，經(jīng)典物理學(xué)取得了偉大的勝利，在應(yīng)用上也取得了巨大的成果.物理學(xué)家有理由認(rèn)為，他們今后的任務(wù)只需要在細(xì)節(jié)上作些補充.

19—20世紀(jì)之交，物理學(xué)經(jīng)歷了一個決定性的轉(zhuǎn)折，三大發(fā)現(xiàn)預(yù)示著物理學(xué)將要發(fā)生革命性的變化.在低速宏觀的領(lǐng)域中，經(jīng)典物理學(xué)仍然是適用的;而對于高速微觀的世界，人們建立了新的理論.愛因斯坦(Albert Einstein，1879—1955年)創(chuàng)立了廣義相對論，普朗克(Max Planck，1858—1947年)提出了量子概念，反映微觀粒子的結(jié)構(gòu)和運動規(guī)律.量子力學(xué)與愛因斯坦的相對論并肩形成現(xiàn)代物理學(xué)的理論支柱.原子世界微觀研究的序幕就此拉開.量子力學(xué)的誕生還極大地推動了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，如原子能的開發(fā)，激光的問世等.微觀物理學(xué)迅速發(fā)展為20世紀(jì)物理學(xué)的主流.［2］但是量子說與經(jīng)典物理學(xué)連續(xù)的觀念相抵觸，導(dǎo)致大多數(shù)物理學(xué)家持懷疑態(tài)度.就連普朗克也在光量子的思辨中徘徊不前.［3］

19世紀(jì)，自然科學(xué)的新發(fā)現(xiàn)層出不窮，科學(xué)理論思想不斷豐富.但科學(xué)思想的進展明顯滯后于科學(xué)成果.19世紀(jì)末，傳統(tǒng)的科學(xué)范式不再無條件的有效，處于經(jīng)典物理學(xué)推進到近代物理學(xué)的轉(zhuǎn)折時期.

1.1 19世紀(jì)世界科學(xué)研究中心

科學(xué)活動中心的轉(zhuǎn)移，其本質(zhì)是科學(xué)人才中心的轉(zhuǎn)移.17—18世紀(jì)，英國、法國是世界科學(xué)活動的中心.19世紀(jì)初期，德國陸續(xù)建立了新型的高等院校，培養(yǎng)了一大批杰出的科學(xué)家和發(fā)明家.德國科學(xué)界的一大特色是科學(xué)理論到技術(shù)發(fā)明再到推廣和應(yīng)用的轉(zhuǎn)化迅速.另外，德國的大學(xué)推行教學(xué)和研究職能相結(jié)合，從而創(chuàng)造了近代大學(xué)模式，影響了近代高等教育體制改革.德國先進的學(xué)術(shù)和教育水平吸引了英、美各國的留學(xué)生.30年代以后，德國的經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)迅速崛起，超過了英國和法國，成為世界科學(xué)活動中心.

1.2 19世紀(jì)美國物理學(xué)研究狀況

19世紀(jì)，美國產(chǎn)業(yè)革命在工農(nóng)業(yè)都取得了蓬勃的發(fā)展.實用主義的傳統(tǒng)使美國人熱衷于技術(shù)和發(fā)明，而忽視了科學(xué)理論的研究，純科學(xué)很大程度上只被看作教學(xué)的素材，即使在高等院校，很多大學(xué)校長輕視甚至壓制教師們從事純科學(xué)研究.第一位聞名于整個物理學(xué)界的美國物理學(xué)家是富蘭克林(Benjamin Franklin，1706—1790年)，就是一位應(yīng)用物理學(xué)家，他有許多被美國人喜聞樂見的發(fā)明，如靜電電動機、眼鏡等.19世紀(jì)末，美國最偉大的三位物理學(xué)家是:邁克爾遜(A.A.Michleson，1852—1931年)、羅蘭(Henry Rowland，1848—1901年)和吉布斯(J.Willard Gibbs，1839—1903年).其中，羅蘭不斷爭取美國各界對純科學(xué)研究的重視.1883年5月，羅蘭發(fā)起創(chuàng)辦了美國第一個全國性的群眾科學(xué)組織——美國科學(xué)促進會(A.A.A.S)，并發(fā)表了著名的演講“為純科學(xué)呼吁”，被奉為“美國科學(xué)的獨立宣言”.但是在大家的眼里，羅蘭的知名度遠遠不如貝爾(Alexander Bell，1847—1922年)和愛迪生(Thomas Edison，1847—1931年)等應(yīng)用物理學(xué)家.這樣的狀況引起許多科學(xué)家的擔(dān)憂，如果物理學(xué)家只是滿足于發(fā)明電報、電燈，只留意科學(xué)的應(yīng)用而忽視科學(xué)的進步，那么，這個國家必然落后于世界.美國人在機械方面的獨創(chuàng)性大大發(fā)展了工藝技術(shù)，但這種獨創(chuàng)性主要建立在歐洲科學(xué)家的基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)現(xiàn)之上.

此時的美國，理論物理學(xué)家沒有自己的專業(yè)刊物，也沒有自己的專業(yè)學(xué)會，所以有美國物理學(xué)幾乎還不存在的說法.19世紀(jì)90年代，美國的物理學(xué)家總數(shù)只有大約200名，并且其中只有五分之一的物理學(xué)家能經(jīng)常發(fā)表他們的研究成果.

總之，19世紀(jì)的美國處于工業(yè)革命時期，科學(xué)研究處于“小科學(xué)”的發(fā)展史，即私人資助的自由研究的歷史.美國物理學(xué)家在世界物理學(xué)研究領(lǐng)域處于邊緣地位.

2 19世紀(jì)科學(xué)期刊的出版狀況

2.1 科學(xué)期刊的發(fā)展歷程

科學(xué)期刊，擔(dān)負(fù)著報道各學(xué)科新思想、新發(fā)明和傳播前沿理論的使命.1665年，在法國巴黎和英國倫敦，先后出版了《學(xué)者雜志》和《哲學(xué)匯刊》［4］，被公認(rèn)為是世界上最早的科技期刊.17世紀(jì)后期，歐洲的英、法、德、意、丹麥等國都先后創(chuàng)辦了自己的期刊，科學(xué)期刊的總數(shù)約有30種.18世紀(jì)，期刊業(yè)初具規(guī)模.當(dāng)時，全世界約有755種期刊，在醫(yī)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)和植物學(xué)等領(lǐng)域相繼有科學(xué)期刊問世.19世紀(jì)，期刊出版業(yè)蓬勃發(fā)展，美國也出現(xiàn)了專業(yè)性科技期刊.20世紀(jì)是科學(xué)期刊的鼎盛時期.尤其是第二次世界大戰(zhàn)之后，各國更加重視科學(xué)研究.科技期刊由此獲得大發(fā)展的適宜土壤.［5］

2.2 19世紀(jì)末期美國科學(xué)期刊的出版狀況

《費城自然科學(xué)院學(xué)報》是美國最早的科學(xué)期刊，創(chuàng)辦于1812年.同期在美國創(chuàng)辦的科學(xué)期刊還有:《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》《美國科學(xué)雜志》《全國地理雜志》等.其中，影響較大的是《美國科學(xué)雜志》，由本杰明·西利曼(Benjamin Silliman，1779—1864年)創(chuàng)辦于耶魯，涉足礦物學(xué)、化石、地質(zhì)學(xué)、生物學(xué)以及物理學(xué)等研究領(lǐng)域.初期的編輯均為西利曼家族成員，由于受編輯個人研究領(lǐng)域的局限，能獲得發(fā)表的物理學(xué)方面的文章極少.可見，19世紀(jì)末美國的科學(xué)期刊雖嶄露頭角，但其研究水平和涉足領(lǐng)域還是在較大程度屬于科普讀物，遠不能稱為科學(xué)研究.

同期，歐洲已經(jīng)有幾份物理學(xué)的專業(yè)期刊，如:《哲學(xué)雜志》《自然》《物理學(xué)年刊》等.其中，《物理學(xué)年刊》創(chuàng)辦于1799年，是國際上歷史最悠久的物理學(xué)專業(yè)期刊，19世紀(jì)，許多物理學(xué)的重大突破都發(fā)表在《物理學(xué)年刊》上.由于整體的研究水平處于邊緣地位，絕大多數(shù)美國物理學(xué)家與這些期刊無緣.另一方面，當(dāng)時美國的科學(xué)期刊多為綜合性的期刊，涵蓋了多個大的學(xué)科領(lǐng)域，對于物理學(xué)這樣的弱勢學(xué)科，遠遠不能滿足發(fā)表的要求.

在20世紀(jì)后期，美國的工業(yè)界首先意識到科學(xué)研究的社會價值，向?qū)W術(shù)界投入了大量資金支持基礎(chǔ)研究.許多新興大學(xué)也逐漸重視純科學(xué)的研究.一些大學(xué)先后自行創(chuàng)辦科學(xué)期刊.例如，美國約翰·霍普金斯大學(xué)創(chuàng)辦了《數(shù)學(xué)雜志》和《美國化學(xué)雜志》，芝加哥大學(xué)創(chuàng)辦了《政治經(jīng)濟學(xué)雜志》和《地質(zhì)學(xué)雜志》等，康奈爾大學(xué)則創(chuàng)辦了《物理評論》.值得一提的是，這些期刊后來都發(fā)展為各學(xué)科的重要期刊，為美國科學(xué)的進步起到了重要的推進作用.

3 19世紀(jì)末期美國高等教育的發(fā)展

3.1 美國高等教育發(fā)展歷程

哈佛學(xué)院是美國在殖民地時期創(chuàng)辦的第一所高等學(xué)府.

第一次世界大戰(zhàn)以前，42位諾貝爾自然科學(xué)獎獲得者中，有14位德國科學(xué)家，美國僅有2人.德國是世界科學(xué)的中心，也是世界高等教育的中心，當(dāng)時的柏林大學(xué)擁有的諾貝爾獎得主超過世界上任何其他機構(gòu).優(yōu)良的教學(xué)方法和濃厚的學(xué)術(shù)氛圍吸引美國學(xué)生赴德留學(xué)，據(jù)統(tǒng)計，第一次世界大戰(zhàn)前的一百年中，大約有一萬名美國學(xué)子不遠萬里赴德求學(xué).這一萬名留德學(xué)子中，不少人歸國后擔(dān)任美國一些大學(xué)的校長，包括密歇根大學(xué)、康奈爾大學(xué)和約翰·霍普金斯大學(xué)等，成為傳播德國大學(xué)思想的主要力量.教育史家將這樣大規(guī)模的學(xué)者遷徙視為“高等教育史上文化相互影響的最不尋常的例子之一”［6］.第二次世界大戰(zhàn)后，美國迎來了高等教育發(fā)展的黃金時代.

19世紀(jì)末期，美國大學(xué)生的數(shù)量超過了德國，為美國成為新的科學(xué)中心做了大量的科技人才儲備.20世紀(jì)中期，世界一流的大學(xué)里，至少有2/3以上在美國，美國成為世界高等教育中心.

3.2 康奈爾大學(xué)的創(chuàng)辦

康奈爾大學(xué)建校于1868年，比《物理評論》創(chuàng)刊早25年，盡管當(dāng)時美國只有幾十個物理學(xué)家，物理研究水平落后，但物理系在建校開始就成立了.康奈爾大學(xué)(Cornell University)是一所定位在服務(wù)于產(chǎn)業(yè)階級的贈地學(xué)院，由埃茲拉·康奈爾(Ezra Cornell，1807—1874年)捐資興辦.學(xué)校聘請的第一位校長是安德魯·懷特(Andrew D.White，1832—1918年).懷特曾留學(xué)德國，接受過正統(tǒng)的高等教育，是一位古典學(xué)者.他非常重視在大學(xué)里提倡“純科學(xué)”的研究，提倡男女同校，教學(xué)不受宗教教條限制等開明政策，使康奈爾大學(xué)也參與到美國的高等教育改革中.

1892年，尼科爾斯(Edward L.Nichols，1854—1937年)成為物理系的第二任系主任，尼科爾斯曾留學(xué)德國，還曾跟隨羅蘭和愛迪生學(xué)習(xí).在當(dāng)時大學(xué)創(chuàng)辦學(xué)術(shù)期刊蔚然成風(fēng)的影響下，他有了創(chuàng)辦美國第一份純物理學(xué)期刊的想法，即《物理評論》.1893年5月，尼科爾斯獲得了學(xué)校董事會提供的500美金作為專項基金.作為美國第一份物理學(xué)刊物，《物理評論》成為美國物理學(xué)發(fā)展中的標(biāo)志性事件.

［1］楊睿，王大明.美國《物理評論》的創(chuàng)辦及創(chuàng)辦初期作者分析［J］.中國科技期刊研究，2010，21(6):900－905.

［2］［德］赫爾內(nèi)克.原子時代的先驅(qū)者［M］.成都:科學(xué)技術(shù)文獻出版社，1981.271.

［3］潘永祥.自然科學(xué)發(fā)展簡史［M］.北京:北京大學(xué)出版社，1984.433.

［4］許文深，姚遠.科技期刊審稿的發(fā)展［J］.編輯學(xué)報，2001，13(2):70 －72.

［5］姚遠.中國大學(xué)科技期刊史［M］.西安:陜西師范大學(xué)出版社，1997.44－53.

［6］William Clyde De Vane.Higher Education in Twentieth-century America［M］.Cambridge:Harvard University Press，1965.