20世紀(jì)傳奇物理化學(xué)家:拉斯·昂薩格

白秀英

(渭南師范學(xué)院物理與電氣工程學(xué)院，陜西渭南 714099)

20世紀(jì)以前，經(jīng)典熱力學(xué)主要研究的是自然界中的平衡態(tài)可逆過程，而自然界中大量存在的非平衡態(tài)的熱力學(xué)系統(tǒng)和不可逆的熱力學(xué)過程因其復(fù)雜性卻未曾有人研究。直至20世紀(jì)中期，挪威籍物理化學(xué)家拉斯·昂薩格(Lars Onsager，1903—1976)拉開了不可逆熱力學(xué)研究的序幕，他發(fā)現(xiàn)的不可逆熱力學(xué)中的倒易關(guān)系以及關(guān)于定態(tài)的能量最小耗散原理，為不可逆過程熱力學(xué)的定量理論研究及其應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，并因此榮獲1968年化學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)［1］。美國物理學(xué)會(huì)后來為促進(jìn)非平衡態(tài)熱力學(xué)理論研究，從1993年特別設(shè)立僅次于諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的昂薩格獎(jiǎng)，旨在表彰世界科學(xué)家在統(tǒng)計(jì)物理理論方面做出的杰出貢獻(xiàn)。然而，國內(nèi)有關(guān)昂薩格的介紹甚少［2］，關(guān)于他的學(xué)術(shù)研究更是鳳毛麟角［3］，因而有關(guān)他的學(xué)術(shù)成就在國內(nèi)鮮為人知。筆者依據(jù)原始文獻(xiàn)，論述昂薩格的科學(xué)貢獻(xiàn)、學(xué)術(shù)生涯及傳奇的一生，以期更多學(xué)者對(duì)他關(guān)注與研究。

圖1 拉斯·昂薩格Fig.1 Lars Onsager

1 生平概要

拉斯·昂薩格1903年11月27日出生于挪威首都奧斯陸。父親俄林·昂薩格(Erling Onsager)是挪威最高法院的一位專職律師，他的啟蒙教育來自于教育經(jīng)驗(yàn)豐富的母親英格麗·柯克蓓·昂薩格(Ingrid Kirkeby Onsager)和他的私人家教［4］。少年的昂薩格對(duì)古典文學(xué)和哲學(xué)有濃厚興趣，中學(xué)的昂薩格在數(shù)學(xué)方面表現(xiàn)出極高天賦，并因而被學(xué)校邀請(qǐng)?zhí)?jí)提前一年完成了中學(xué)學(xué)業(yè)。1920年秋，昂薩格被挪威理工學(xué)院(今挪威科技大學(xué)前身)錄取。

大學(xué)時(shí)期的昂薩格很快顯露其科學(xué)才華，他自學(xué)了維塔克(E.T.Whittaker，1873—1956)和沃森(G.N.Watson，1886—1965)編著的《現(xiàn)代分析教程》，幾乎翻閱并求證了當(dāng)時(shí)微積分教材中的所有難題，為他后來進(jìn)行理論推導(dǎo)打下了堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。他是在挪威理工學(xué)院物理學(xué)教授克倫貝格(O.E.Collenberg，1858—1947)和赫魯茲馬克(J.P.Holtsmark，1867—1954)的指導(dǎo)下開始關(guān)注科學(xué)研究動(dòng)態(tài)，并大膽質(zhì)疑“德拜-休克爾理論”，由此直接導(dǎo)致了后來昂薩格倒易關(guān)系的發(fā)現(xiàn)與理論推導(dǎo)［5］。

昂薩格的科學(xué)研究生涯是從其大學(xué)畢業(yè)后到丹麥、德國、瑞士旅行開始的。1925年，大學(xué)畢業(yè)的昂薩格有幸陪同赫魯茲馬克教授在歐洲旅行。期間，他獲得了拜訪已在歐洲享有極高聲譽(yù)的物理化學(xué)家徳拜(P.J.W.Debye，1884—1966)的機(jī)會(huì)。初出牛犢的他不畏科學(xué)權(quán)威，當(dāng)面指出“德拜-休克爾理論”在強(qiáng)電解質(zhì)理論中的不足之處，其驚人的洞察力使正處于科學(xué)巔峰的德拜十分賞識(shí)，并邀請(qǐng)他做研究助手。正是在徳拜的影響下，昂薩格很快在電解質(zhì)、極性液體和極性分子溶液的介電常數(shù)等方面均有不凡的貢獻(xiàn)，其學(xué)術(shù)思想開始向著更大、更寬、更廣的范疇轉(zhuǎn)變。正如昂薩格自己所言:“從德拜那里，我學(xué)習(xí)到了影響我一生的兩個(gè)觀念:‘一是我并不了解每一件事;二是尊重別人的觀點(diǎn)［6］’”。

然而，這位極具科學(xué)洞察力的年輕人在工作中卻屢遭解雇。1928年，昂薩格被美國霍普斯金大學(xué)聘為該?；瘜W(xué)系的研究員，并為該校大學(xué)一年級(jí)的學(xué)生講授《基礎(chǔ)化學(xué)Ⅰ》。因?yàn)樗v課晦澀難懂，僅僅持續(xù)一個(gè)學(xué)期便被解雇。后在克勞斯(C.A.Kraus，1875—1967)的推薦下，他被聘為布朗大學(xué)研究員并為該校本科生講授《統(tǒng)計(jì)力學(xué)》。正是在布朗大學(xué)，昂薩格完成了他后來獲得諾貝爾獎(jiǎng)的所有工作，然而，卻再次因其教學(xué)方面的不盡人意而又一次被解雇［7］。

1933年是昂薩格科學(xué)生涯中最為重要的轉(zhuǎn)折期。他被聘為耶魯大學(xué)斯特林與吉布斯實(shí)驗(yàn)室研究員，完成了關(guān)于維恩效應(yīng)的和溶液分子偶極矩等4篇研究論文［8］。他的關(guān)于晶體中分子靜電相互作用一文，因在固體相變的統(tǒng)計(jì)力學(xué)理論中推導(dǎo)出了精妙的數(shù)學(xué)表述而受到學(xué)術(shù)界熱捧;他從理論上完成的通過熱擴(kuò)散進(jìn)行同位素分離的技術(shù)研究，為二戰(zhàn)期間“曼哈頓計(jì)劃”的實(shí)施埋下了伏筆。20世紀(jì)40年代，昂薩格將目光轉(zhuǎn)向固體相變的復(fù)雜問題研究，提出了二維伊辛模型的嚴(yán)格解，發(fā)表了關(guān)于伊辛模型及自發(fā)磁化和量子化漩渦的論文，使他又一次站在了理論研究的頂峰?？茖W(xué)界終于認(rèn)識(shí)到這位少有的天才，各種榮譽(yù)和邀請(qǐng)紛至沓來——洛倫茲獎(jiǎng)、劉易斯獎(jiǎng)、吉布斯獎(jiǎng)、柯克伍德獎(jiǎng)、理查茲獎(jiǎng)、貝爾佛獎(jiǎng)和徳拜獎(jiǎng)等。1968年，昂薩格因發(fā)現(xiàn)倒易關(guān)系奠定了不可逆過程熱力學(xué)的基礎(chǔ)而榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)［1］。

1972年，從耶魯大學(xué)退休后的昂薩格被聘為耶魯大學(xué)名譽(yù)教授，更多關(guān)注生物物理領(lǐng)域和放射性化學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)研究。為此，他成為“神經(jīng)科學(xué)研究計(jì)劃”的參與者，并經(jīng)常參加該計(jì)劃的會(huì)議。1976年10月5日，72歲的昂薩格在睡夢(mèng)中離去。10天后，他的追悼會(huì)在耶魯大學(xué)德懷特教堂舉行，與同為耶魯大學(xué)化學(xué)教授的柯克伍德(J.G.Kirkwood，1907—1959)一同安葬在 New Haven's Grove Street Cemetery。有趣的是，柯克伍德教授的墓碑上寫了長串的獎(jiǎng)項(xiàng)以及職位，而昂薩格墓碑卻極為低調(diào)，僅簡(jiǎn)單地刻有“Nobel Lau-reate”(諾貝爾獎(jiǎng)獲得者)。1991年，他的后代在“Nobel Laureate”之后加注了“*etc.”標(biāo)注于石碑的右下角①http://en.wikipedia.org/wiki/Lars-Onsager。。

2 主要科學(xué)成就與貢獻(xiàn)

昂薩格一生的研究領(lǐng)域甚廣，涉及“不可逆過程、伊辛模型、電解質(zhì)理論、金屬中的電子、膠體、電介質(zhì)和渦旋量子化、非對(duì)角長程序及磁通量子化、湍流、離子復(fù)合、漲落理論、冰和水、馬修函數(shù)”等多個(gè)方面，本文主要分析其在極限定律、倒易關(guān)系、二維伊辛模型嚴(yán)格解等方面的科學(xué)貢獻(xiàn)。

2.1 昂薩格極限定律

1923 年，徳拜和休克爾(E.A.J.Hückel，1896—1980)依據(jù)阿倫尼烏斯模型提出了電化學(xué)上關(guān)于強(qiáng)電解質(zhì)溶液的徳拜-休克爾理論②阿倫尼烏斯的模型，即溶液中單個(gè)離子氛被帶有相反電荷的球形對(duì)稱離子所包圍，有效的球半徑與離子濃度的平方根成反比。。該理論盡管能夠很好地解釋稀鹽溶液的熱力學(xué)性質(zhì)，但是，在解釋電解質(zhì)的電導(dǎo)率時(shí)，計(jì)算值和實(shí)驗(yàn)值卻出現(xiàn)了很大差異。

就讀于挪威理工學(xué)院三年級(jí)的昂薩格，從老師赫魯茲馬克那里了解了該理論，他通過理論分析，以極敏銳的洞察力意識(shí)到:該理論是假設(shè)粒子中電場(chǎng)球形對(duì)稱且粒子是沿直線勻速運(yùn)動(dòng)的，而事實(shí)是，離子因受不對(duì)稱離子氛電場(chǎng)的影響而做布朗運(yùn)動(dòng)，從而導(dǎo)致該理論在解釋強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)電導(dǎo)率時(shí)出現(xiàn)明顯差異。理解了這點(diǎn)后，正如他自己所說的，“一個(gè)謙遜但堅(jiān)定的結(jié)果”產(chǎn)生了［5］。

1925年，昂薩格利用拜訪徳拜時(shí)大膽向徳拜提出:若將徳拜-休克爾理論遷移到有外加電場(chǎng)作用的強(qiáng)電解質(zhì)溶液中，讓模型中的中心離子像其他離子一樣受到周圍離子電場(chǎng)的影響做自由運(yùn)動(dòng)。這樣，模型中所需的對(duì)稱性就能夠被重建，理論值與實(shí)驗(yàn)值就能很好地達(dá)到一致。依據(jù)這個(gè)理論模型，考慮到弛豫與電泳兩種效應(yīng)，昂薩格運(yùn)用數(shù)學(xué)方法計(jì)算出3種力的數(shù)學(xué)表達(dá)，并讓合力與電場(chǎng)力相等，由此，他從理論上導(dǎo)出的電導(dǎo)率公式為:

1927年1月，《物理學(xué)期刊》發(fā)表了昂薩格通過理論推導(dǎo)的電導(dǎo)率極限定律完整論文［9］。1927年2月，徳拜在牛津舉辦的法拉第學(xué)會(huì)研討會(huì)上對(duì)昂薩格的理論推導(dǎo)做出極高評(píng)價(jià)，認(rèn)為昂薩格的推導(dǎo)為“從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)得出科爾烏勞施經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式做出了理論闡述和貢獻(xiàn)［5］”。由于這一理論很好地解釋了克爾勞烏斯的經(jīng)驗(yàn)公式，關(guān)聯(lián)了摩爾電導(dǎo)率與電解質(zhì)濃度的定量關(guān)系，因而成為電解質(zhì)溶液中的德拜-休克爾-昂薩格電導(dǎo)理論，并為后期發(fā)現(xiàn)不可逆熱力學(xué)過程的倒易關(guān)系打下了基礎(chǔ)。

2.2 昂薩格倒易關(guān)系

倒易關(guān)系的發(fā)現(xiàn)最初來源于昂薩格對(duì)電解質(zhì)溶液傳導(dǎo)的研究。在布朗大學(xué)時(shí)，昂薩格常思考在外電場(chǎng)下溶液中離子的運(yùn)動(dòng)問題，他結(jié)合擴(kuò)散和電導(dǎo)率，將溶液中的單離子受“力”表示為:

根據(jù)電解質(zhì)輸運(yùn)的理論，他將離子的“流”定義為作用在離子上“力”的一個(gè)線性組合，通過復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)得到:

當(dāng)時(shí)，此結(jié)論在數(shù)學(xué)上行得通，但從物理學(xué)的角度卻難以解釋。昂薩格從熱力學(xué)的觀點(diǎn)來考慮精細(xì)平衡的條件，發(fā)現(xiàn)該假設(shè)與最小耗散原理極其相似。在一次與謝勒的交談后，昂薩格轉(zhuǎn)變了思路，他設(shè)法將微觀可逆性條件應(yīng)用于離子遷移過程，根據(jù)玻爾茲曼統(tǒng)計(jì)性理論，假定平衡態(tài)的一個(gè)自發(fā)偏離按照人為造成的相同規(guī)律衰變。為了理清思路，他研究了各種不同系統(tǒng)，做出一系列測(cè)量和推理，最后發(fā)現(xiàn)分子分布和能量分布的自然波動(dòng)是由不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)引起的。于是，他根據(jù)玻爾茲曼熱平衡統(tǒng)計(jì)理論得到整個(gè)平衡系統(tǒng)的平均“流”，再加入微觀可逆性原理后，推導(dǎo)得到倒易關(guān)系式為:

1929年，昂薩格在哥本哈根的納維亞科學(xué)會(huì)議上首次介紹了他的這項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)。但是，思維嚴(yán)密的他說:“考慮到這個(gè)看似很一般的結(jié)論，我認(rèn)為所涉及的概念和條件應(yīng)該通過更仔細(xì)的考慮再確定［1］?！敝钡?931年，這篇“不可逆過程中的倒易關(guān)系”才發(fā)表在《物理學(xué)期刊》，全文文字凝練，篇幅僅37頁，成為諾貝爾獎(jiǎng)學(xué)術(shù)論文中最短的論文之一［10］。

昂薩格倒易關(guān)系的確立，體現(xiàn)了線性系統(tǒng)中美學(xué)上對(duì)稱性的存在。1932年，昂薩格進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到這個(gè)關(guān)系還可應(yīng)用于溶液中的不同溶質(zhì)之間擴(kuò)散的唯象系數(shù)和發(fā)生在熱傳導(dǎo)、熱擴(kuò)散、電傳導(dǎo)間的各種相互作用。由于在復(fù)雜的不可逆過程中，對(duì)稱性對(duì)復(fù)雜過程進(jìn)行描述所需的物理量僅限于少數(shù)的幾個(gè)量，這大大減少了唯象系數(shù)的計(jì)算量和實(shí)驗(yàn)測(cè)量，減小了實(shí)驗(yàn)分析的困難和工作量，因而，這一關(guān)系的發(fā)現(xiàn)為從實(shí)驗(yàn)角度確定唯象系數(shù)提供了可能。后來，昂薩格對(duì)溶液中離子運(yùn)動(dòng)與湍流和流體密度等有關(guān)的論述，對(duì)物理化學(xué)的發(fā)展具有重大影響，被描述為熱力學(xué)第四定律，對(duì)當(dāng)時(shí)不可逆熱力學(xué)的發(fā)展起到了主導(dǎo)作用，不僅應(yīng)用在物理學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域，生物學(xué)和工藝學(xué)中也被大量應(yīng)用。

2.3 二維伊辛模型的嚴(yán)格解

昂薩格在20世紀(jì)40年代完成的二維伊辛模型的精確解，德哈斯-范阿爾芬效應(yīng)(de Hass-van Alpheneffect)的理論解釋、超流體的量子化環(huán)流等5項(xiàng)成果，是曾被實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家評(píng)為可以獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的科學(xué)貢獻(xiàn)［11］。

伊辛模型是模擬鐵磁物質(zhì)在居里點(diǎn)附近隨溫度變化而產(chǎn)生相變的模型，它由粒子或自旋位于一個(gè)無限空間點(diǎn)陣的頂點(diǎn)組成。每個(gè)粒子或自旋存在兩種狀態(tài)，模型的總能量加起來超過了附近的粒子對(duì)的能量。早期，有關(guān)伊辛模型的研究主要解決的是配分函數(shù)和自由能問題?？死?H.A.Kramers，1894—1952)、沃尼(G.H.Wannier，1911—1883)曾依據(jù)對(duì)稱的基本量發(fā)現(xiàn):如果有一個(gè)獨(dú)特相變點(diǎn)，即一個(gè)在鐵磁性態(tài)和非鐵磁性態(tài)之間發(fā)生相變的臨界點(diǎn)，那么，臨界溫度的確切內(nèi)涵必須是一個(gè)相當(dāng)簡(jiǎn)單的關(guān)于J和J'的函數(shù)。

昂薩格認(rèn)為解決二維模型最重要、更普遍的問題在于一個(gè)平方格子在水平和垂直兩個(gè)方向上的相互作用能有不同的值，即J和J'。當(dāng)J'/J→0時(shí)，該格子本質(zhì)上是一個(gè)一維體系。由此，他采用了克拉默和沃尼的觀點(diǎn)，引進(jìn)轉(zhuǎn)移矩陣法作為思路，通過對(duì)一個(gè)平方格子的矩陣用一列列建立的晶格，矩陣元素是每兩個(gè)粒子或自旋間的相互作用的玻爾茲曼常數(shù)。由此，Zm，n(T)僅僅依賴于溫度T和相互作用能J和J'，再加入自由能F(T)，而當(dāng)長格子的單個(gè)粒子必須取熱力學(xué)極限n→∞，由此他導(dǎo)出的結(jié)果為:

當(dāng)m=1一維情況下，轉(zhuǎn)移矩陣的規(guī)模是2×2，伊辛模型的精確解很容易解得。但是，由于一般情況Km是一個(gè)2m×2m的矩陣，就必須計(jì)算m→∞ 的情況。為此，他首先解決m=2的情況，后又細(xì)致計(jì)算了m=3和m=4的情況，發(fā)現(xiàn)了從一個(gè)2m×2m矩陣到一個(gè)(2m)×(2m)矩陣減少特征值問題的方法。由此，他最終發(fā)現(xiàn)了普遍的m值的特征值。

1942年2月18日，在紐約科學(xué)院召開的會(huì)議，昂薩格關(guān)于伊辛模型問題的嚴(yán)格解作為沃尼論文后的一條討論首次公開，其完整推導(dǎo)發(fā)表在當(dāng)年的《物理評(píng)論》［12］上?；诖送茖?dǎo)，隨后的昂薩格開始了二維伊辛模型鐵磁物質(zhì)性質(zhì)的研究，通過推導(dǎo)給出了自發(fā)磁化的精確公式表示。

關(guān)于二維伊辛模型的嚴(yán)格解以及昂薩格和考夫曼(Bruria Kaufman，1918—2010)發(fā)表的關(guān)于二維伊辛模型系列相關(guān)函數(shù)論文［13］，使對(duì)相變進(jìn)行理論處理成為可能，促進(jìn)了該領(lǐng)域的各項(xiàng)研究的開展，吸引了一大批研究者加入到這一領(lǐng)域進(jìn)行更深層次探究，以至于1945年二戰(zhàn)結(jié)束后泡利(W.Pauli，1900—1958)在寫給卡西米爾(H.B.G.Casimir，1909—2000)的信中言:“沒有什么有意思的事情發(fā)生了，除了昂薩格關(guān)于伊辛模型的嚴(yán)格解［14］?！?961年2月22日，派帕德(A.B.Pippard，1920—2008)在寫給皇家學(xué)會(huì)的個(gè)人信件中寫到:“昂薩格的嚴(yán)格解在它出現(xiàn)時(shí)造成了一種撼動(dòng)，它表明了比熱在轉(zhuǎn)變點(diǎn)時(shí)趨于無限大。而這種現(xiàn)象深深地?cái)_亂了那些相信波漲落不會(huì)因?yàn)榉治鲞^程中采用的近似出現(xiàn)微凸，而會(huì)一直保持平滑的人的思緒。這項(xiàng)工作給合作研究提供了動(dòng)力，……并且，它也是在這個(gè)重要領(lǐng)域里最重要的個(gè)人成就［14］。”諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者楊振寧曾稱他的工作為“一件令人拍案叫絕的杰作”［15］。

3 昂薩格的傳奇與趣事

3.1 兩次提交博文，兩次飽受爭(zhēng)議

昂薩格一生中最具傳奇的是他的博士學(xué)位論文。1931年，昂薩格發(fā)表的“不可逆過程的倒易關(guān)系”一文，為不可逆過程熱力學(xué)的研究做出了卓越貢獻(xiàn)，并因此榮獲1968年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。然而，當(dāng)時(shí)，昂薩格將這篇倒易關(guān)系的論文概要送到挪威理工學(xué)院申請(qǐng)博士學(xué)位時(shí)，評(píng)審專家卻認(rèn)為這篇后來獲諾貝爾獎(jiǎng)的論文“內(nèi)容不完善”，“不符合學(xué)位論文”的要求，不同意授予他博士學(xué)位［5］。

而更為傳奇的是，1933年，當(dāng)昂薩格被耶魯大學(xué)批準(zhǔn)擔(dān)任博士后研究人員后，學(xué)校卻驚訝地發(fā)現(xiàn)昂薩格并無博士學(xué)位。由于他已修完博士相關(guān)課程并通過了口試，因此，學(xué)校建議他提交已出版的任何論文即可由該校補(bǔ)授博士學(xué)位。然而，固執(zhí)的昂薩格卻不愿意將一年前被挪威理工學(xué)院否決的論文重新提交給耶魯大學(xué)。他提交了一篇最新完成的以數(shù)學(xué)為主題的“4π周期Mathieu公式和相關(guān)函數(shù)的解析”論文?？蛇@篇論文超出了耶魯大學(xué)化學(xué)系和物理系同仁的理解范疇，教授們均無法對(duì)此文做出評(píng)價(jià)。但是，包括組委員會(huì)主席在內(nèi)的少數(shù)部分?jǐn)?shù)學(xué)系的成員堅(jiān)持認(rèn)為，即使他的研究不能獲化學(xué)系的認(rèn)可，也應(yīng)當(dāng)授予其博士學(xué)位。最后，在耶魯大學(xué)數(shù)學(xué)系教授希勒(C.E.Hille，1894—1980)的推薦下，他的論文才獲得認(rèn)可并被耶魯大學(xué)化學(xué)系授予哲學(xué)博士學(xué)位［5］。

昂薩格的朋友曾對(duì)他的妻子說過，昂薩格是位走在他的時(shí)代前20年的人［17］。因而，他的研究成果在當(dāng)時(shí)很少有人能夠理解，他的工作常常被忽視，他所研究的問題和產(chǎn)生的想法往往得不到同事的響應(yīng)。因此，對(duì)他在1931年發(fā)表的關(guān)于不可逆過程的經(jīng)典工作，昂薩格后來在1976年這樣說道:“我從來沒有懷疑過，只是被忽視了［7］”。二戰(zhàn)后，包括倒易關(guān)系在內(nèi)的一系列成果得到認(rèn)可，證明了他確實(shí)是走在了時(shí)代前面的人。

3.2 出色的理論研究與糟糕的教學(xué)水平并行

正如本文所述，昂薩格在科學(xué)研究上的確做出了出色的貢獻(xiàn)，他的研究成果絕大部分來自于他一人獨(dú)自對(duì)問題的理解與探索。他對(duì)待科學(xué)研究，時(shí)而像“老鷹一樣翱翔”，時(shí)而像“蟲子一樣打洞”。在他有一次和哈伯德關(guān)于晶體聲學(xué)爭(zhēng)論中，當(dāng)被問到為什么花了這么長的時(shí)間才建立了關(guān)于離子溶劑相互作用的自洽動(dòng)力學(xué)理論時(shí)，他回答:“電解質(zhì)的理論比一個(gè)有極點(diǎn)的伽瑪函數(shù)有更多的缺陷。如果我只是重復(fù)你已經(jīng)說過的話，那我是之前對(duì)我們討論的話題沒有一點(diǎn)思考［8］?！?/p>

然而，相對(duì)于其出色的理論研究成果而言，其教學(xué)水平卻是極為糟糕。作為大學(xué)講師的昂薩格，在教學(xué)上總是缺少良好的表達(dá)方式與好的教學(xué)方法，而且與學(xué)生之間的交流也存在諸多的障礙，以至于耶魯大學(xué)的學(xué)生認(rèn)為他講課“晦澀難懂”，與他交流困難重重，稱他講的課為“高深的挪威人課程”(“Advanced NorwegianⅠ”“Advanced NorwegianⅡ”)。在布朗大學(xué)，幾乎沒有幾個(gè)學(xué)生能聽懂他講授的《統(tǒng)計(jì)力學(xué)》，當(dāng)他在黑板上寫下一個(gè)經(jīng)典、復(fù)雜的公式之后轉(zhuǎn)過身飽含希望問學(xué)生:“懂嗎?”令人沮喪的沉默被學(xué)生的聲音打破:“但是，它不該是一個(gè)次單位向量?”昂薩格轉(zhuǎn)向黑板，吼道:“的確!的確!”這就是唯一懂他的學(xué)生富奧斯，后來他們?cè)?5年里合作發(fā)表了9篇文章。

昂薩格不僅講課“晦澀”，他的講演也艱澀難懂。由于他總是想當(dāng)然地認(rèn)定，如果他知道某個(gè)原理，其他人也自然應(yīng)該都知道，因此，常常因不能準(zhǔn)確地把握并評(píng)估聽講對(duì)象而“晦澀”。在劍橋大學(xué)的一次講座上，舉辦方已事先告知他，希望用不牽涉過多專業(yè)術(shù)語來演講他和考夫曼關(guān)于伊辛模型的報(bào)告。但是，演講約20分鐘后，昂薩格很快陷入自己的思緒中，直到聽眾里一位實(shí)驗(yàn)工作者鼓起勇氣的提問才打斷他［9］。在研究上，昂薩格常常達(dá)到一種忘我的狀態(tài)，雖然在解決深?yuàn)W問題時(shí)，他敢于提出大膽、簡(jiǎn)單化的假設(shè)，但是，他對(duì)問題的理解與處理往往不能通過簡(jiǎn)單的方式，這可能也是他頻頻被大學(xué)解聘、理論需要很長的時(shí)間才能被其他人理解的原因之一。

4 結(jié)語

昂薩格一生在不可逆過程、電解質(zhì)理論、伊辛模型、同位素分離的熱擴(kuò)散法等多個(gè)方面都做出了奠基性的貢獻(xiàn)，其研究領(lǐng)域橫跨化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)和生命科學(xué)多個(gè)交叉學(xué)科，他對(duì)生活的反應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如他對(duì)待科學(xué)研究來得敏銳。雖然他在科學(xué)研究上擁有決然的洞察力與嚴(yán)格的要求，但他卻從不急于向世人展示他的卓著成果，或者世人也根本無法及時(shí)領(lǐng)會(huì)他的成就。他的碑文正如他人格一樣簡(jiǎn)單、低調(diào)，而他的成就卻產(chǎn)生于他低調(diào)、孤獨(dú)的研究中，這就是鮮為人知的拉斯·昂薩格。

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