從《晶格動(dòng)力學(xué)理論》的誕生看玻恩與黃昆的合作

厚宇德

(山西大學(xué)科學(xué)技術(shù)史研究所,太原 030006)

從《晶格動(dòng)力學(xué)理論》的誕生看玻恩與黃昆的合作

厚宇德

(山西大學(xué)科學(xué)技術(shù)史研究所,太原 030006)

黃昆在英國布里斯托大學(xué)獲得博士學(xué)位后,到利物浦大學(xué)做博士后研究,并開始了與20世紀(jì)偉大理論物理學(xué)家玻恩合著《晶格動(dòng)力學(xué)理論》的工作。該書1954年在英國牛津出版,從此成為該領(lǐng)域最權(quán)威的著作之一。黃昆的這一經(jīng)歷是中國物理界絕無僅有的特殊事件。文章基于當(dāng)事人的著述以及大量相關(guān)信函,勾勒出了二人合作過程中,在密切配合、意見分歧以及如何消除分歧等方面的一些細(xì)節(jié)。回首先賢,深入了解這一事件,對(duì)科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)精神、科學(xué)奇才的天賦，以及對(duì)時(shí)代與社會(huì)背景如何影響科學(xué)家的思想意識(shí)等,都可以獲得諸多感悟。

玻恩 黃昆 晶格動(dòng)力學(xué)理論

0 引 言

1945年10月,黃昆(1919～2005)到達(dá)英國的布里斯托大學(xué)(也常被譯為布里斯托爾大學(xué)),師從后來獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的莫特(Nevill Mott,1905～1996),1948年獲博士學(xué)位,1951年10月回國。在英留學(xué)的幾年里,黃昆科研成果豐碩,黃散射、黃方程、黃-里斯理論是這期間他的幾項(xiàng)標(biāo)志性成就。另外黃昆在利物浦做博士后期間,還兼做一項(xiàng)“副業(yè)”,即與愛丁堡大學(xué)的玻恩(Max Born, 1882～1970)教授合著《晶格動(dòng)力學(xué)理論》(DynamicalTheoryofCrystalLattices)一書。2006年朱邦芬院士對(duì)是書有如下評(píng)價(jià)：“這本書問世以來,很快成為所有固體物理學(xué)教科書及晶格動(dòng)力學(xué)專著的標(biāo)準(zhǔn)參考文獻(xiàn),重印十余次并譯成俄、中等國文字。幾代固體物理學(xué)家都通過學(xué)習(xí)這本專著而了解晶格動(dòng)力學(xué)這個(gè)領(lǐng)域。……無論從被他人引證次數(shù),還是從被印證延續(xù)時(shí)間,《晶格動(dòng)力學(xué)理論》在國際上都是罕見的。”[1]馮端院士說玻恩與黃昆合著《晶格動(dòng)力學(xué)理論》的工作是“費(fèi)時(shí)、費(fèi)力氣,還需要科學(xué)上的洞見與創(chuàng)造性的工作”,稱該書為晶格動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域的“圣經(jīng)”[2]。

玻恩是20世紀(jì)一流理論物理大師,黃昆對(duì)新中國固體(半導(dǎo)體)物理學(xué)等領(lǐng)域的貢獻(xiàn)居功至偉。年輕的中國物理學(xué)家與世界級(jí)一流物理大師合著一本經(jīng)典物理學(xué)著作,并深受合作者及學(xué)界好評(píng),這在中國物理界可謂絕無僅有的特殊事件,值得物理學(xué)史界格外關(guān)注。本文首次基于當(dāng)事人的一些珍貴信函(二人之間的信函以及玻恩這期間寫給其他物理學(xué)家的相關(guān)信函)以及回憶,對(duì)二人的合作過程做深入客觀之挖掘與點(diǎn)評(píng)。文中所用信函除有特殊說明外,均來自劍橋大學(xué)丘吉爾學(xué)院檔案中心保存的玻恩生平檔案文獻(xiàn)*本文所引玻恩與黃昆之間的信函,收藏于標(biāo)號(hào)為“BORN1- 3- 1- 9”檔案盒中,而玻恩與莫特之間的通信,藏于標(biāo)號(hào)為“BORN1- 3- 2- 20”檔案盒內(nèi)。。依據(jù)玻恩遺囑,他的畢業(yè)證書、諾貝爾獎(jiǎng)證書、照片、大量通信、手稿、出版與發(fā)表的著述等等,在他去世后由其兒子古斯塔夫·玻恩教授保存。2009年,年邁的古斯塔夫·玻恩將其父所有檔案資料文獻(xiàn)捐獻(xiàn)給丘吉爾學(xué)院檔案中心。經(jīng)過分類整理,這些資料2011年向?qū)W界開放。

1 玻恩與黃昆的合作機(jī)緣

在玻恩去世后才出版的玻恩回憶錄中可以看出,他將與黃昆合著《晶格動(dòng)力學(xué)理論》一書,視為他晚年最重要的工作之一。提到黃昆,玻恩說：“他到我這的時(shí)候已經(jīng)是位有能力的物理學(xué)家。他作為I.C.I.研究員*在中文出版物中,對(duì)I.C.I.Fellow有多種翻譯。2014年8月13日本文作者曾致函愛丁堡大學(xué)相關(guān)人員,了解I.C.I.Fellow具體所指。該校數(shù)學(xué)學(xué)院的Nicole先生回函告知：I.C.I. Fellow是指當(dāng)時(shí)獲得帝國化學(xué)工業(yè)公司資助的數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理和工程幾個(gè)學(xué)科的博士后研究員。在利物浦大學(xué)弗羅里胥(Herbert Fr?hlich,1905～1991)指導(dǎo)下搞研究工作。他建議黃昆用一部分時(shí)間到我的系部來學(xué)習(xí)我的研究方法,主要是研究晶體點(diǎn)陣力學(xué)的方法?！盵3]事實(shí)上黃昆1947年第一次來到愛丁堡大學(xué)玻恩處,是在他到利物浦做博士后之前,并不是出于弗羅里胥的建議,這時(shí)弗羅里胥還在布里斯托做講師。黃昆對(duì)于他主動(dòng)接觸玻恩的動(dòng)機(jī)有過準(zhǔn)確說明：到1947年春,“我用了一年半時(shí)間完成了以上兩項(xiàng)研究(指稀固液體的X射線衍射理論；銀原子溶入金固體所成稀固溶體的結(jié)合能和殘余電阻率的理論計(jì)算。本文作者注),寫成博士論文上交,但到1948年元月才正式舉行授予博士學(xué)位的典禮。中間相隔半年多時(shí)間,我通過當(dāng)時(shí)在英國愛丁堡大學(xué)做物理學(xué)著名大師玻恩研究生的程開甲的介紹,得到大師同意我來愛丁堡做短期訪問。玻恩是晶格動(dòng)力學(xué)的奠基人和無可爭(zhēng)議的權(quán)威。”[4]可見黃昆是因?yàn)椴┦苛魧W(xué)期間出現(xiàn)了“空閑”時(shí)間段,想用之于進(jìn)一步向其他固體物理學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威大師學(xué)習(xí),才來到了愛丁堡。

對(duì)于二人具體的合作機(jī)緣,玻恩的回憶是這樣的：“那時(shí)我正有一本關(guān)于這一領(lǐng)域(指晶格動(dòng)力學(xué))的新書手稿,在這個(gè)題目上我斷斷續(xù)續(xù)地工作了很長(zhǎng)時(shí)間?！乙呀?jīng)完成了這一計(jì)劃的很大一部分,但是其他的事務(wù)和日常工作阻礙了這一計(jì)劃的繼續(xù)。我把大量手稿交給黃昆,他對(duì)此很感興趣,和我討論它并寫了一兩篇關(guān)于這方面特殊問題的文章。我產(chǎn)生了一個(gè)想法：他可能是完成這本書的合適合作者。我向他提了這個(gè)建議。他沒有立即接受我的提議而返回了他工作的利物浦。幾個(gè)月之后,他寫信給我表示,他已經(jīng)得到中國政府的許可和財(cái)政支援使他留在大不列顛,他打算到愛丁堡來和我一起完成這本關(guān)于晶體的書的撰寫工作?！?[3], 290～291頁)

玻恩1936年到愛丁堡任教之后,在他指導(dǎo)下做晶格動(dòng)力學(xué)研究的年輕人并不少,為什么玻恩產(chǎn)生了與黃昆合作寫書的想法呢？這當(dāng)然與黃昆突出的能力有關(guān),另一個(gè)原因正如黃昆本人所說,是他懂德語：“當(dāng)時(shí)英國學(xué)生很少能讀德語。我讀德語也很勉強(qiáng),但讀玻恩用德語寫的兩本專著小冊(cè)子,對(duì)他的理論已有基本了解。對(duì)此他很高興,就把他擬寫的晶格動(dòng)力學(xué)的量子理論已完成部分的手稿給我閱讀。經(jīng)過一段時(shí)間的討論后,他向我建議由我與他合作共同完成該書的寫作。由于庚款留學(xué)金到1948年10月將截止,我當(dāng)時(shí)只能拒絕?！?[4],578頁)但是拒絕后的黃昆不像玻恩說的那樣回到利物浦,而是回到布里斯托：“我回布里斯托接受博士學(xué)位時(shí),當(dāng)時(shí)在布里斯托物理系任講師、實(shí)際上已經(jīng)頗有名氣的弗羅里胥,問我是否愿意到利物浦他將任主任的新成立的理論物理系做I.C.I博士后研究員。我問他可否同意我以一半時(shí)間從事晶格動(dòng)力學(xué)的寫作,他表示完全同意。當(dāng)時(shí)我因已經(jīng)接受北京大學(xué)理學(xué)院長(zhǎng)饒毓泰之聘,回國后任教授,又通信得到饒先生的支持,這樣才幸運(yùn)地克服困難,和玻恩安排妥,由我在他的手稿基礎(chǔ)上主要負(fù)責(zé)書的寫作……”([4],578～579頁)可見前文提到的玻恩所說黃昆與他的合作得到了“中國政府的許可和財(cái)政支援”是不準(zhǔn)確的。弗羅里胥邀請(qǐng)黃昆去做博士后工作,并允許黃昆用一半時(shí)間與玻恩合作著書,才為玻恩與黃的合作提供了保障。順便值得一提的是布里斯托物理系畢業(yè)的本科生里斯(Averil Rhys)也來到利物浦成為弗羅里胥的秘書,這為黃昆與里斯進(jìn)一步認(rèn)識(shí)、合作并最終結(jié)為伉儷創(chuàng)造了機(jī)會(huì)*Averil Rhys(1928～2014)中文名為李愛扶,后一直任職北京大學(xué)物理系。北京大學(xué)現(xiàn)設(shè)有“黃昆-李愛扶獎(jiǎng)學(xué)金”,每年獎(jiǎng)勵(lì)物理學(xué)院固體物理與半導(dǎo)體專業(yè)研究生1名,資金由新加坡華僑莊紹華創(chuàng)立的“北京大學(xué)莊紹華研究生獎(jiǎng)學(xué)基金”提供。。

2 黃昆與玻恩在著書理念上的分歧

玻恩是一位功成名就的物理學(xué)大家,黃昆與他剛合作時(shí)是尚未到而立之年的博士,但是黃昆在與玻恩合作過程中并非對(duì)于玻恩的想法完全言聽計(jì)從,而是時(shí)常堅(jiān)決堅(jiān)持自己的觀點(diǎn)。本文以兩例對(duì)此予以說明。

玻恩是具有典型德國學(xué)者嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)的理論物理學(xué)家,他以追求研究的數(shù)學(xué)化、體系化而著稱。對(duì)基于量子力學(xué)撰寫的晶格動(dòng)力學(xué)著作,他有自己的明確計(jì)劃：“我的想法是基于最基本的原理推導(dǎo)出晶體的全部理論,在完成理論推導(dǎo)之后處理可觀察的現(xiàn)象?！?[3],290頁)玻恩向黃昆闡明了自己的想法,黃昆先生晚年還清晰記得此事：“玻恩教授的手稿所考慮的是現(xiàn)在書中的普遍理論部分。它的中心思想是不對(duì)晶格做特殊的假設(shè)……僅根據(jù)量子力學(xué)的一般原理,來導(dǎo)出有關(guān)晶格的力學(xué)、電學(xué)、熱力學(xué)以及光學(xué)性質(zhì)的普遍理論結(jié)果?！盵5]但是黃昆不認(rèn)同玻恩想法,并極力堅(jiān)持自己的學(xué)術(shù)理念。玻恩對(duì)此記憶深刻：“黃昆不贊成我的計(jì)劃,即用嚴(yán)格推導(dǎo)的方式構(gòu)建此書。他是一個(gè)深信共產(chǎn)主義的唯物主義者。他不喜歡抽象思維,他認(rèn)為科學(xué)是改善人民生活的一種途徑。所以,他建議在我計(jì)劃的系統(tǒng)推導(dǎo)晶格動(dòng)力學(xué)之前,增加一些章節(jié),以說明這一理論實(shí)際用途。我們?yōu)榇水a(chǎn)生了爭(zhēng)議,但是他以我同意他的觀點(diǎn)作為他與我合作的前提。離開他的合作這本書我自己將永遠(yuǎn)不能完成,因此我同意了他的意見?！?[3],290～291頁)

玻恩的妥協(xié)與黃昆的理念完全可以由這本書最后的結(jié)構(gòu)形式看出。這本書出版后深受好評(píng),對(duì)此玻恩是開心的。但由于本書的結(jié)構(gòu)與他一貫的學(xué)術(shù)理念不一致,因此玻恩心里不無遺憾。從1951年8月28日玻恩致莫特的信中,可以感受到玻恩心里的這種滋味：“這本書已經(jīng)變得與我開始時(shí)預(yù)想的有些不同。我想把它寫成系統(tǒng)化的演繹理論,但是黃是一個(gè)更加富有實(shí)用思想的人,因而他認(rèn)為我設(shè)想的著作不會(huì)有人讀,因?yàn)樗欢ㄊ窍喈?dāng)繁瑣的。也許他是對(duì)的。他寫了一章很長(zhǎng)的比較基本的導(dǎo)論,這對(duì)晶體感興趣的任何人都是有幫助的。進(jìn)一步,他用出色的方法實(shí)現(xiàn)了我的一些總體設(shè)想,但是并沒有完全實(shí)現(xiàn)我的愿望。整部書現(xiàn)在沒有達(dá)到我最早預(yù)期的系統(tǒng)性。但是它會(huì)是很有用的,我覺得我不能再做任何改變?！崩线~的玻恩對(duì)于自己想法不能完全實(shí)現(xiàn)也只能無可奈何。每位科學(xué)大師和大學(xué)者都有自己的學(xué)術(shù)理念與寫作風(fēng)格。在這方面玻恩個(gè)性鮮明。如果當(dāng)初黃昆不堅(jiān)持自己的見解而完全按照玻恩的設(shè)想去執(zhí)筆撰寫這本書,最終能很好體現(xiàn)玻恩學(xué)派的學(xué)術(shù)氣息,但是從易于讀者接受和實(shí)用性上一定會(huì)大打折扣。事實(shí)上玻恩在與年輕學(xué)者合作時(shí),他的思想往往會(huì)受到挑戰(zhàn),值得敬佩的是玻恩并不固執(zhí)己見而幾乎能夠有條件妥協(xié)或從善如流。這客觀上也是幾部他的合作著述大受歡迎和好評(píng)的部分原因。筆者曾撰文介紹玻恩與沃爾夫合著《光學(xué)原理》一書過程中發(fā)生的若干故事[6],其中也有在撰寫內(nèi)容等方面玻恩與沃爾夫的分歧、爭(zhēng)論以及玻恩的妥協(xié)。

為這本書確定一個(gè)什么名字,玻恩與黃昆也有分歧。1951年8月28日,他在致莫特的信中提到了這一點(diǎn)：“關(guān)于書名《晶格理論》(TheoryofCrystalLattices),我也想聽聽你的意見。我最初想稱其為《晶格的量子理論》(QuantumTheoryofCrystalLattices),但是黃反對(duì)這個(gè)名字。他的理由是這本書還有相當(dāng)一部分內(nèi)容是經(jīng)典理論,他還擔(dān)心稱為‘量子理論’會(huì)嚇跑一些讀者,實(shí)際上一些章節(jié)對(duì)他們還是有用的。我想他說得對(duì),但是愿意再聽聽你的意見?！笨梢姸俗畛醯墓沧R(shí)是將書名定為《晶格理論》(TheoryofCrystalLattices)。這在黃昆回國前還沒改變。這本書最后命名為《晶格動(dòng)力學(xué)理論》(DynamicalTheoryofCrystalLattices),顯然是采納了黃昆不主張?jiān)跁谐霈F(xiàn)“量子”一詞的意見。最后的名字是初名《晶格理論》與玻恩1915年出版的《晶格動(dòng)力學(xué)》一書名稱的綜合。

3 玻恩與黃昆如何合作

玻恩開始與黃昆合作著書時(shí)已經(jīng)年近70且身體不是很好。在這本書完成之后玻恩說：“本書之最后形式和撰寫應(yīng)基本上歸功于黃昆博士。”([5],序)而黃昆則說：“固然我擔(dān)任了全書的寫作,并且在解決一些主要問題上進(jìn)行了工作,然而玻恩教授的工作仍舊在書中保持了主導(dǎo)的作用,不僅玻恩的手稿確定了普遍理論的輪廓以及其中部分的具體內(nèi)容,而且全書所總結(jié)的內(nèi)容,包括書中新發(fā)展的理論,也主要是以玻恩教授本人以及他的學(xué)派幾十年來在晶格理論方面的工作成果為基礎(chǔ)的。”([5],本書說明)二人究竟是怎樣具體開展合作的呢？2000年初,本文作者在《現(xiàn)代物理知識(shí)》編輯部吳水清老師幫助下致函黃昆,請(qǐng)教他與玻恩合作等問題。黃昆在回函中關(guān)于二人的合作有這樣的描述：“當(dāng)時(shí)商定由我在他已寫的一部分的基礎(chǔ)上完成‘晶格動(dòng)力學(xué)’一書的寫作,大致用了3～4年時(shí)間。在這段時(shí)間中,我在利物浦大學(xué)理論物理系任博士后研究員,以一半的時(shí)間用在寫作上,每年暑假到愛丁堡,與玻恩討論著書上的進(jìn)度情況。”

事實(shí)上二人的合作并不僅限于幾個(gè)暑假。在利物浦的黃昆與在愛丁堡的玻恩之間通信頻繁,這些書信主要討論著書時(shí)遇到的問題。但玻恩覺得僅有假期和通信還不夠,為盡快寫好這本書,他希望黃昆能將更多的時(shí)間放在愛丁堡。為此在自己經(jīng)費(fèi)比較拮據(jù)的*玻恩檔案中有封信函,說因?yàn)樾枰Ц栋觅M(fèi)在內(nèi)的12英鎊的“昂貴”費(fèi)用,玻恩曾拒絕參加皇家學(xué)會(huì)的周年紀(jì)念晚宴。情況下,玻恩設(shè)法為黃昆解決經(jīng)濟(jì)問題。如1950年5月12日玻恩曾邀請(qǐng)黃昆來愛丁堡：“我現(xiàn)在有一筆完全由我自己支配的基金,我可以用它支付你此次旅行以及逗留在此期間的費(fèi)用(每天1英鎊),所以不要因?yàn)榻?jīng)濟(jì)問題影響你的行程。”1950年6月8日,玻恩再次提出建議：“能不能請(qǐng)求弗羅里胥允許你離開他那里一個(gè)或兩個(gè)學(xué)期？或者說中斷你的I.C.I.研究員工作一個(gè)或兩個(gè)學(xué)期？正如我已經(jīng)告訴你的,現(xiàn)在有一個(gè)由我支配的基金,我可以給你提供一個(gè)比較合適的薪酬,數(shù)量至少相當(dāng)于你的I.C.I.研究員的收入。我認(rèn)為如果我們想完成這本書,就必須將我們的工作合并在一起?！绻阍敢饨邮芪姨峁┑臈l件,那么我給弗羅里胥寫封信是不是明智的做法？我想他會(huì)理解我們的境況并能予以幫助。”在玻恩看來兩個(gè)人在一起討論是更好的合作方式,為此他做出了努力。對(duì)于一些復(fù)雜問題,玻恩建議留在兩人見面時(shí)再詳細(xì)討論。如1950年5月12日玻恩在寫給黃昆的信中就說：“至于這種基礎(chǔ)的鑲嵌結(jié)構(gòu)(fundamental mosaic structure)問題,最好推遲到你到這里之后我們?cè)儆懻?。?/p>

除了與黃昆討論外,玻恩還審閱校正黃昆寫完的書稿。玻恩不僅自己閱讀和修改已成書稿,為了精益求精,他還請(qǐng)其他人校對(duì)書稿,并請(qǐng)名家推薦審閱稿件的人。1951年8月28日,玻恩寫信給莫特說:“我還沒有著手出版等事宜,由于黃將要與我們遠(yuǎn)隔千山萬水,這件事會(huì)變得復(fù)雜起來。我還要做校對(duì),但是感覺我一個(gè)人做不了全部校對(duì)工作,而目前我的系里沒其他人能勝任這一工作。……對(duì)此你有什么建議么？……”而在1951年9月17日玻恩寫給莫特的信中,有這樣的話：“關(guān)于黃的手稿,我當(dāng)然非常同意用部分稿酬支付里斯(Rhys)女士的校對(duì)費(fèi)用?；蛘呶覀兛梢宰尦霭嫔缭黾右恍└郊痈犊?。這事你愿意幫忙嗎,或者我自己試試？”可見玻恩曾想讓黃昆未婚妻里斯校對(duì)書稿,里斯或許對(duì)此書有過直接的貢獻(xiàn)。玻恩此函是目前揭示里斯與該書很可能有關(guān)這一事實(shí)的唯一文獻(xiàn)依據(jù)。

玻恩與黃昆之間的學(xué)術(shù)交往、玻恩對(duì)于黃昆的幫助,不僅僅局限于撰寫《晶格動(dòng)力學(xué)理論》一書。如黃昆曾在回憶中提到玻恩為他推薦發(fā)表一篇論文的事：“當(dāng)初稿由玻恩寄到《倫敦皇家學(xué)會(huì)會(huì)刊》發(fā)表時(shí)被拒絕了,因?yàn)閷徃迦苏f論文中沒有新內(nèi)容,后來玻恩建議換另一個(gè)審稿人評(píng)審,論文才被接受發(fā)表?！盵7]在二人幾年的合作與交往中,發(fā)生了很多值得了解的故事,通過以上幾封信函,可略見一斑。

4 黃昆回國后玻恩做了什么？

按原計(jì)劃,《晶格動(dòng)力學(xué)理論》一書將在1950年完稿。這可以從1949年9月22日玻恩寫給莫特的信里的一句話看出：“我的合作者黃昆博士帶著書稿正在我這里。在我們仔細(xì)檢查之后,我想大約三分之二已經(jīng)完成了。我們希望1950年底能把書稿寄給你?！比欢鴱?950年6月21日黃昆寫給玻恩的信可以看出,書稿未能按計(jì)劃在1950年完成。此時(shí)黃昆已經(jīng)確定了回國的大致時(shí)間,并爭(zhēng)取在回國前完成書稿：“我仔細(xì)思考了您希望我在愛丁堡多停留一段時(shí)間的友好建議。多角度的考慮使我產(chǎn)生以下想法：我計(jì)劃逗留國外的時(shí)間不會(huì)晚于明年秋天。如果想回中國工作,那正是合適的時(shí)間。我想在明年9月左右回國,希望這本書的撰寫工作那時(shí)能徹底結(jié)束。”最后在黃昆回國時(shí)書稿終于殺青,但是玻恩對(duì)于最后一章不滿意而要求重寫。這有玻恩1951年8月28日寫給莫特的信為證：“黃昆博士帶著我們的書稿——《晶格理論》(Theory of Crystal Lattices)剛剛來到我這里。我用較短的時(shí)間仔細(xì)瀏覽了書稿,還要在接下來的幾天做更細(xì)致的審閱。在我看來除了最后一章需要重寫外,書稿基本完成了。黃打算在9月末他回中國前,把最后一章以外的最終書稿寄給我。而最后一章他也將盡快完成,他希望不會(huì)晚于圣誕節(jié)?！笨梢婞S昆在回國前到愛丁堡與玻恩面談時(shí)達(dá)成了共識(shí)：回國前把除了最后一章的書稿交給玻恩,而保證最后一章在1951年末寫好寄回。對(duì)此黃昆先生的記憶是準(zhǔn)確的：“這本書基本上是從1947年到1951年四年之中在英國寫成的。只有最后一章我曾在1951年回國以后作了修改?！盵5]但是玻恩對(duì)此事的記憶,較之他當(dāng)年的書信以及黃昆的回憶,卻不夠準(zhǔn)確。玻恩回憶說：“在1953年末我于愛丁堡大學(xué)退休之前不久,黃昆突然決定回中國去參加他的祖國的共產(chǎn)主義建設(shè)?！o我留下了手稿的四分之三,并保證不久把其他部分寄給我?！?[3],291頁)黃昆在1951年10月即已回國,臨走留給玻恩的是除最后一章外的全部書稿。

然而黃昆卻未能按計(jì)劃于1951年末完成并寄回最后一章書稿。不僅如此,玻恩給黃昆寫了多封信函都如石沉大海。黃昆的失聯(lián)令玻恩焦慮萬分,他盡其所能打探黃昆的消息,四處托人幫他聯(lián)系黃昆。在回憶錄中玻恩說：“我不得不為這最后幾章(其實(shí)是最后一章,本文作者注)等了很長(zhǎng)一段時(shí)間。我在愛丁堡的時(shí)期結(jié)束了,我們遷回德國。給黃昆寫的信毫無作用,我不能清楚記得最后是怎樣才成功促使他完成了這項(xiàng)工作,不過我想是讓一位訪問北京的同事去訪問了他?！?([3], 291頁) 這位訪問北京的人,就是大名鼎鼎的李約瑟(JosephNeedham,1900～1995)。李約瑟沒有見到黃昆,但是他就此事給中國科學(xué)院寫了信函,中國科學(xué)院將李約瑟的信函轉(zhuǎn)送給了黃昆。事實(shí)上玻恩此前還給法國著名物理學(xué)家約里奧·居里(FredericJoliot-curie,1900～1958)寫過求助信。

玻恩不僅僅是等待,他對(duì)于黃昆走時(shí)留下的稿件做了很多加工工作。玻恩在寫給約里奧·居里的信中說：“我同時(shí)也在做(留下來的)書稿(的校對(duì)修改等)工作,已經(jīng)到了可以付印的程度。但是,缺少最后那一章我不能使書稿付印。而我因?yàn)槟挲g太大而不能自己再去完成這一章的撰寫。這本書包括我一生的工作,現(xiàn)在的情形讓我深感憂慮。”由此可以看出此書對(duì)于玻恩的重要性。在玻恩的回憶中他更詳細(xì)地說明了他后期的工作：“最后,手稿寄來了,而我不得不做最后的編輯、校對(duì)工作等等。這本書由牛津的克拉蘭敦出版社(Oxford:ClarendonPress)以最高的效率出版。但那時(shí)我已經(jīng)年過70,這是我曾經(jīng)做過的最艱苦、最勞累的工作之一。我不得不一行一行、一個(gè)公式一個(gè)公式地辨認(rèn)黃昆有的不容易辨識(shí)的手稿,核實(shí)全部的計(jì)算。最后的結(jié)果是令人滿意的,這本書看起來是有吸引力的,無論我自己或者其他任何人都未從中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤?！?([3], 291頁)在這本書的序言中,玻恩對(duì)于他收到最后一章的書稿后所做的工作又做了較為具體的說明：“我校閱了全書,增添了若干頁,補(bǔ)充了注腳和附錄。附錄主要是關(guān)于這個(gè)理論的歷史方面。黃昆常常援引比較前沿的發(fā)展,這些是他親身經(jīng)歷了的；而我作為較年長(zhǎng)的一代,總是不忘先前的歷程。我試圖在這一點(diǎn)上對(duì)本書加以改善?！?[5],序)玻恩的后續(xù)工作做得很精致因而用去了很長(zhǎng)時(shí)間。他在1952年9月收到最后一章書稿,該書到1954年才得以出版。玻恩的精益求精是值得的,《晶格動(dòng)力學(xué)理論》成為一本無錯(cuò)之書。該書的中文譯者葛惟昆*葛惟昆,在其發(fā)表一些的論著中也有署名“葛惟錕”。先生曾說：“令我不勝唏噓的是,重讀原著多遍,竟一點(diǎn)錯(cuò)誤都沒有發(fā)現(xiàn),連標(biāo)點(diǎn)符號(hào)都準(zhǔn)確無誤?！盵8]

玻恩除了自己審閱校正書稿,在收到最后一章書稿后,他繼續(xù)請(qǐng)人幫忙審閱修訂全書：“我要感謝以前的合作者巴蒂亞博士,他幫助我修訂和檢查本書的手稿并審閱了校樣。感謝牛津的J.M.齊曼博士和愛丁堡的D.J.胡頓博士在最后訂正與校對(duì)方面的協(xié)助,胡頓博士還編撰了索引。” ([5],序)當(dāng)然這本書的成功,主筆黃昆功不可沒,玻恩充分肯定黃昆在二人合作者的作用,對(duì)于黃昆的英語更是大加贊賞：“這本書的最后文本形式主要?dú)w功于黃昆。令人驚訝的是一個(gè)中國人能夠如此流利而正確地用歐洲語言撰寫書稿?！?([3], 291頁)

5 玻恩致約里奧·居里及李約瑟之信函

黃昆1951年10月離開英國時(shí),計(jì)劃1～2個(gè)月就會(huì)將最后一章的稿件修改好寄回。但是從他1952年8月末寫給玻恩的信中的估計(jì),玻恩至少要到1952年的9月才收到書稿。因此與黃昆離開英國時(shí)的計(jì)劃相比,書稿差不多推遲了一年。這段時(shí)間對(duì)于玻恩是焦慮的煎熬。由玻恩寫給約里奧·居里的信可以看出,與黃昆的長(zhǎng)期失聯(lián)的焦慮使玻恩展開了豐富的聯(lián)想和想象。

在1952年6月30日玻恩寫給約里奧·居里的信中,玻恩說：“去年夏天他(指黃昆)突然覺得要回中國,并于9月離開。除了晶體光學(xué)以及一些附錄,他寫完了這本書的全部?jī)?nèi)容。他答應(yīng)會(huì)很快將這些寫好并寄給我。我多次給他寫信,但都是杳無音信。我以前的其他中國學(xué)生與我有頻繁的書信聯(lián)系,其中一個(gè)提到他在北京遇見了黃,并聽黃說他已經(jīng)寫完了這本書。”在信中玻恩直率地向約里奧·居里介紹了他印象中的黃昆,并由此展開了他基于誤解的揣測(cè)：“黃很有天賦,但是也是很有雄心壯志的人,還是位相當(dāng)瘋狂的民族主義者。我不能評(píng)價(jià)多大程度上(他的)社會(huì)主義理念是真實(shí)的。他在英國的一家中國學(xué)生的報(bào)刊上發(fā)表了一篇文章。在文中他對(duì)英國全盤辱罵,而對(duì)于‘新中國’的所有一切都富有熱情地用瘋狂的夸張語言予以贊揚(yáng),以致于我無法抑制我的反感。我以為他渴望在共產(chǎn)主義集團(tuán)內(nèi)達(dá)到高層才相應(yīng)地有這樣的言行。為了避免因?yàn)槭且晃晃鞣娇茖W(xué)家的合作者的身份而受到懷疑,他可能要犧牲我們撰寫這本書的三年工作。因此他不回信也不寄給我(余下的)書稿?；蛘咭部赡芩l(fā)送了書稿,但是檢察人員誤以為書稿中的數(shù)學(xué)公式是(特務(wù))密碼,將書稿沒收而束之高閣了。也有第三種可能：他想在不告知我的情況下在中國出版這本書。但是我不愿意接受對(duì)于其行為的這種陰險(xiǎn)的解釋,因?yàn)槲蚁嘈潘且晃徽\實(shí)的、有理想的共產(chǎn)主義者。我不是共產(chǎn)主義者,因?yàn)槲抑匾晜€(gè)人的自由和思想的獨(dú)立性超過任何其他一切；但是我能明白我們社會(huì)的缺點(diǎn)是怎樣使一個(gè)人接受了共產(chǎn)主義信條。與黃相處的經(jīng)歷當(dāng)然一定程度上影響了我的態(tài)度。我想你是否可以嘗試(幫我)聯(lián)系一下黃或者中國政府。如果你(向他們)解釋這本關(guān)于晶體的著作是無害的,我想你的聲望能確保他們相信你。”容易看出,完全不同的生活背景和思想傾向使玻恩無法理解黃昆當(dāng)年在英期間的一些舉動(dòng)。這種不解成為他揣測(cè)和解釋黃昆失聯(lián)的依據(jù)。盡管無奈的玻恩對(duì)于黃昆的行為做了政治上、人格上的揣測(cè),多年的接觸還是使他相信黃昆是一位誠實(shí)的人。

玻恩寄出給約里奧·居里的信后,聽說李約瑟正在中國,于1952年7月8日又給在北京的李約瑟寫了封信*本文所引該函,由首都師范大學(xué)尹曉冬副教授提供電子掃描版,來自李約瑟研究所。：“現(xiàn)在我聽說你正在北京,有人建議我勞駕你。如果你能幫我搞清楚黃昆博士為什么不把其余的書稿寄給我,我將非常感謝。我希望他沒有生病。如果你見到他,請(qǐng)轉(zhuǎn)達(dá)我的問候。也請(qǐng)向我的其他朋友,彭桓武教授(曾經(jīng)工作于都柏林)、程和楊轉(zhuǎn)達(dá)我的問候,他們都是理論物理學(xué)家?！痹谶@封手書信函第一頁的右上角空白處,玻恩寫上了提示語：“向錢三強(qiáng)詢問,給程開甲寫信”。

為什么黃昆先生沒有按照原計(jì)劃準(zhǔn)時(shí)把最后一章書稿寄給玻恩呢？對(duì)此黃昆有過解釋：“這本書的寫作整整延續(xù)了三年。在我于1951年10月啟程回國時(shí),已基本上完成,只有最后一章還需要做一些修改,但我回到國內(nèi)正值‘三反’、‘五反’運(yùn)動(dòng)時(shí)期,所以經(jīng)過半年的時(shí)間后,才經(jīng)向上申請(qǐng)批準(zhǔn)把修改稿寄出。書在牛津正式出版時(shí)已經(jīng)是1954年。由于當(dāng)時(shí)研究晶格動(dòng)力學(xué)的人很少,我在寫書后期并不樂觀,認(rèn)為書出版后大概不會(huì)引起多少注意,很快就會(huì)過去,玻恩很不同意我的看法。事后證明,還是玻恩有遠(yuǎn)見卓識(shí),這本書出版后成為國際上廣泛采用的專著,現(xiàn)在40多年以后出版社仍在發(fā)行,這種情況當(dāng)時(shí)是和固體物理學(xué)的興起和蓬勃發(fā)展分不開的。”([4],579頁)因此黃昆回國后,是由于忙碌而無法顧及去修改這章書稿。另外稿件修改后寄出需要經(jīng)過申請(qǐng)批準(zhǔn),這些是玻恩晚于計(jì)劃收到書稿的主要原因。但是我們從黃昆的回憶中不難看出,回到北京后事隨境遷,且他對(duì)于這本書的前景并不看好,主觀積極性上的動(dòng)搖對(duì)書稿拖延寄回也難說沒有影響。

6 黃昆致玻恩函

圖1 黃昆致玻恩函

李約瑟收到玻恩的信后,即致函中國科學(xué)院。中國科學(xué)院則很快致函黃昆,并把李約瑟寫給中科院的信轉(zhuǎn)給了黃昆。1952年8月26日黃昆給玻恩寫了回函(圖1)。從這封信中可以看出,玻恩寫給李約瑟的信函事實(shí)上并未起作用,因?yàn)樾薷暮蟮臅逡呀?jīng)于一月之前寄給玻恩。黃昆這封寫給玻恩的信,也是玻恩檔案中目前僅存的一封黃昆回國后寫給玻恩的信。這封信內(nèi)容豐富篇幅較長(zhǎng),是了解那個(gè)時(shí)期黃昆精神狀態(tài)的珍貴文獻(xiàn),特將主要內(nèi)容譯如下：

親愛的玻恩教授：

幾天前科學(xué)院轉(zhuǎn)給我一封您寫給李約瑟的信,以及李約瑟寫給科學(xué)院的一封信,詢問這本書和我。書稿一個(gè)月之前已經(jīng)寄給您了。由于是寄的平信,所以要6周以后大約9月才能寄到。書稿里附有一封信解釋書稿拖延至今的原因,以及現(xiàn)在手稿的情況。我非常抱歉這件事讓您如此焦慮。

至于我自己,我很忙,但是我的生活具有從來沒有過的快樂,不是表面的而是深刻的。我想,(從英國)回來時(shí)我的一切狀況您都知曉?；氐竭@里對(duì)我而言是一場(chǎng)持續(xù)的革命。在英國的最后三年,我開始更多地關(guān)注這個(gè)世界的事務(wù),由此我的思想陷入困惑之中,因?yàn)榭雌饋砗孟裼泻芏嗉入y以理解又令人不快的事情：為什么勞工黨的所作所為不代表工人的利益？為什么所有人希望和平,但戰(zhàn)爭(zhēng)的威脅卻事實(shí)上存在？為什么我們做物理研究,但它卻看似被付之于更巨大的冒險(xiǎn)(原子彈和氫彈等等),因此我該怎么辦？但是一回到這里,我很快從心理的混沌狀態(tài)走了出來；其他從國外回來的人想必也有同樣的感受和經(jīng)歷。如果審視一下我們過去的思想經(jīng)歷,就不會(huì)對(duì)我們(今天)的轉(zhuǎn)變感覺驚訝?！?/p>

……在西方這種做法導(dǎo)致在最基本的層面陷入流行的意識(shí)模糊狀態(tài)。被洗腦的人們相信蘇、美兩個(gè)陣營(yíng)引領(lǐng)著世界,前者代表共產(chǎn)主義,后者被視為西方理想或西方生活方式的保衛(wèi)者。在英國各種人都不喜歡美國,但是他們被引導(dǎo)著相信他們不得不與美國站在一個(gè)陣線,因?yàn)槊绹Ｗo(hù)著他們免受共產(chǎn)主義(侵害)。甚至思想解放的知識(shí)階層基本上也是這樣看待事物。他們批評(píng)美國的軍國主義,但是他們內(nèi)心也不十分確定美國的軍國主義究竟是否必要。……但是對(duì)于選擇了共產(chǎn)主義的蘇聯(lián)和中國,西方的多數(shù)群眾了解什么呢？……我僅僅是想指出,不知道共產(chǎn)主義是什么樣子,人們?cè)趺纯梢约俣ㄋ@么令人憎惡？沒有這方面的知識(shí),人們?cè)趺茨軌蚓筒坏貌贿x擇忍耐美國的軍國主義而不是共產(chǎn)主義？至于我自己,我認(rèn)識(shí)到,不同的人會(huì)成為不同的專家,他們由對(duì)于金錢、成功和文化的共識(shí)而一致起來。為了取得那些,沒人能夠忽視政治活動(dòng) (In order to achieve those, no one can afford to ignore politics.) 。我能感受到的在這里發(fā)生的一切都具有政治性,而我和其他人一樣,談?wù)摵芏?相關(guān))事情。人民現(xiàn)實(shí)的愿望能夠克服所有困難并能自我維護(hù),這是我人生重要一課的收獲?！嗣瘛傅牟皇巧贁?shù)官員也不是一小撮知識(shí)分子,而是絕大多數(shù)人。而且我現(xiàn)在能理解過去令我困惑的全部理由,并有了關(guān)于它們的很清晰的認(rèn)識(shí)。據(jù)我看來,西方的精神狀況是,政府或者政府的替代者背離了人民的現(xiàn)實(shí)愿望。人民努力追隨加于其身的爭(zhēng)論,當(dāng)然不能真正搞清楚,其結(jié)果是他們失去判斷是非的自信心,因此只能對(duì)政府的意志隨波逐流,有一些溫和的抗議,其他更多人只能聽命于政府?！?/p>

一封信篇幅有限,無法談?wù)摮礁爬ㄐ哉撌龅膬?nèi)容。我沒有選擇談?wù)撐覀兙唧w的成就,因?yàn)樗鼈兊囊饬x與重要性能夠被歪曲,就像曼徹斯特衛(wèi)報(bào)所做的那樣……我沒有談?wù)撐以诖髮W(xué)里所做的工作,因?yàn)閷?duì)于如何理解大學(xué)的作用不做一次長(zhǎng)談,介紹這些是沒有太大意義的。

玻恩閱讀黃昆的這封信函后有何反應(yīng)？他在1952年10月28日寫給愛因斯坦的信中有這樣的話：“我正在受到來自中國的反美宣傳的轟擊。我的敏感的中國合作者,曾是可愛的很好的研究者,從他們寄來的信函可以看出,他們回國后變成了政治上的狂熱者?！盵9]從時(shí)間上看,這封信距1952年8月26日黃昆從北京給玻恩寫信,剛剛兩個(gè)月(黃昆當(dāng)時(shí)估計(jì)信函要1個(gè)半月左右才能寄到)。因此玻恩這時(shí)應(yīng)該是剛讀過黃昆的來信不久。他受到的來自中國“反美宣傳的轟擊”,很可能指的就是黃昆寫給玻恩的這封信。

7 結(jié) 語

從玻恩的回憶錄和多封信件來看,玻恩對(duì)于黃昆是格外欣賞的。黃昆的政治傾向沒有影響二人之間的合作。從黃昆的相關(guān)著述中可以看出,他對(duì)于玻恩是格外敬重的。但是從玻恩致約里奧·居里的信函以及黃昆1952年8月寫給玻恩的信函可以很明顯看出,不同的社會(huì)生活環(huán)境、不同的文化背景、不同的政治傾向使得這對(duì)忘年交在意識(shí)形態(tài)上的彼此不理解越來越多。在幾年時(shí)間里二人相互接觸、了解與合作,發(fā)生在兩位物理學(xué)家之間的欣賞、幫助、關(guān)懷、指導(dǎo)、敬重、理解、誤解等諸多故事,有些已經(jīng)不僅僅是兩個(gè)人獨(dú)特的性格和學(xué)風(fēng)所簡(jiǎn)單決定的。黃昆與受壓迫受歧視的舊中國許多知識(shí)分子一樣強(qiáng)烈愛國,也有政治熱情。這是年邁的、沒有到過中國的玻恩難以真正體會(huì)的。黃昆早在1947年4月1日寫給昔日國內(nèi)同窗好友楊振寧的信中,就吐露過自己的愛國情懷。他說：“我們?nèi)绻趪馔涎?目的只在逃避,就似乎有違良心。我們衷心還是覺得,中國有我們和沒有我們,makes a difference?！?此信是中文函,夾雜有英文)[10]黃昆對(duì)于祖國的熱愛、對(duì)于國家的情感,來自于其靈魂深處。黃昆當(dāng)年的政治態(tài)度、對(duì)社會(huì)主義的自覺認(rèn)同和稱贊,可能是今天的青年人未必能很好地理解的。時(shí)代背景是特殊政治傾向的重要土壤。在那個(gè)時(shí)代資本主義社會(huì)諸多危機(jī)使部分西方科學(xué)家也認(rèn)為社會(huì)主義是解決人類問題的有希望的道路。事實(shí)上玻恩本人也曾有過類似認(rèn)識(shí),但其認(rèn)識(shí)之淺顯與黃昆這一期待之強(qiáng)烈是不可同日而語的?；貞涍@段往事,有羨慕、有敬仰、有唏噓、有惋惜,無論什么樣的天才,個(gè)人在波瀾壯闊的社會(huì)背景下,恰如一葉扁舟,其人生道路上發(fā)生的一切都不外乎情與理。

1 朱邦芬. 一本培養(yǎng)了幾代物理學(xué)家的經(jīng)典著作——評(píng)《晶格動(dòng)力學(xué)理論》[J]. 物理, 2006,(9): 791.

2 馮端. 悼念黃昆先生[J]. 物理, 2005(8): 610～611.

3 Born M.MyLife[M]. London: Taylor & Francis Ltd, 1978.

4 黃昆. 黃昆文集[C]. 北京: 北京大學(xué)出版社, 2004.

5 M·玻恩, 黃昆. 晶格動(dòng)力學(xué)理論[M]. 葛惟錕、賈惟義, 譯. 北京: 北京大學(xué)出版社, 1989.

6 厚宇德. 玻恩和沃爾夫合著的《光學(xué)原理》一書寫作過程[J]. 物理, 2013,(8): 574～579.

7 黃昆. 我的研究生涯[J]. 物理, 2002,(1): 130.

8 葛惟昆. 嚴(yán)師黃昆[J]. 物理, 2009,(8): 594.

9 Born M.TheBorn-EinsteinLetters[M]. London: The Macmillan Press Ltd, 1971. 191.

10 朱邦芬. 讀1947年4月黃昆給楊振寧的一封信有感[J]. 物理, 2009,(8): 579.

Research on the Process of Max Born and Huang Kun’s Cooperation

HOU Yude

(TheInstitutefortheHistoryofScienceandTechnologyofShanxiUniversity,Taiyuan030006,China)

After Huang Kun got his doctoral degree at the University of Bristol, he went to the University of Liverpool to do his post-doctoral research. At the same time, he worked with Max Born to writeDynamicalTheoryofCrystalLattices(Oxford University Press, 1954), which became the most authoritative book in the field. Huang Kun’s experience was a unique event in the world of physics in China, and is worth treating seriously. Based on the books, papers, and also some related letters of Born and Huang, this paper describes some details of their cooperation. Looking back at these two great physicists today, we can get some special sense of the rigorous spirit of science, the influence of social background on the thought of scientists, and other aspects.

Max Born, Huang Kun,DynamicalTheoryofCrystalLattices

2015- 09- 28；

2016- 09- 21

厚宇德,1963年生,黑龍江明水人,科學(xué)技術(shù)史博士,教授,博士生導(dǎo)師,主要研究領(lǐng)域?yàn)槲锢韺W(xué)史與物理文化。

國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(課題批準(zhǔn)號(hào)：11375050)

N092∶K826.1

A

1000- 0224(2017)01- 0086- 09