理論物理學(xué)史上的無冕之王

摘 要 與普朗克、愛因斯坦和玻爾一道，索末菲是現(xiàn)代理論物理學(xué)的創(chuàng)始人，是最偉大的德國(guó)理論物理學(xué)家之一。他創(chuàng)立了著名的“慕尼黑學(xué)派”，培養(yǎng)了如海森伯、泡利、德拜和貝特等眾多諾貝爾獎(jiǎng)得主和知名學(xué)者，是真正的“大師之師”，一生更是創(chuàng)記錄地獲得81次諾貝爾獎(jiǎng)提名，但遺憾最終未能如愿。索末菲承前啟后，親歷了理論物理學(xué)在德國(guó)的興起和興盛過程，也目睹了極權(quán)統(tǒng)治對(duì)科學(xué)的傷害。雖然也曾一定受盲目的愛國(guó)主義迷惑，但終其一生，歷經(jīng)眾多動(dòng)蕩歲月，他還是保持了一位正直學(xué)者應(yīng)有的風(fēng)骨。?？颂丶?0年研究精華于一身，窮檔案書信資料于一體的《索末菲傳》，既體現(xiàn)了時(shí)代變遷，同時(shí)又具個(gè)性特質(zhì)，內(nèi)容翔實(shí)、視野恢宏，是對(duì)索末菲這位無冕之王、大師之師的最權(quán)威的傳記。

關(guān)鍵詞 索末菲 慕尼黑學(xué)派 德國(guó)文化 科學(xué)與政治

[德]米歇爾·?？颂刂?，《阿諾爾德·索末菲傳——原子物理學(xué)家和文化信使》，方在慶、何鈞主譯，湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2018年。定價(jià)：78元

德國(guó)自1871年統(tǒng)一后，在三四十年間，從一個(gè)落后的農(nóng)業(yè)國(guó)，一躍而成為歐洲最發(fā)達(dá)的工業(yè)大國(guó)。科學(xué)和技術(shù)在德國(guó)的崛起過程中扮演了十分重要的角色。19、20世紀(jì)之交，絕大部分人認(rèn)為20世紀(jì)應(yīng)該是德國(guó)人的世紀(jì)。除了大西洋另一邊的美國(guó)外，德國(guó)在科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、軍事和文化等方面，都領(lǐng)先于世界水平。1933年希特勒上臺(tái)后，科學(xué)界的大批精英離開德國(guó)，德國(guó)從此淪為一個(gè)二流國(guó)家。兩次世界大戰(zhàn)讓德國(guó)引領(lǐng)世界的夢(mèng)想徹底破滅。德國(guó)經(jīng)歷了一場(chǎng)又一場(chǎng)過山車式的變化，迅速崛起，迅速衰落?！岸?zhàn)”結(jié)束后，美國(guó)取代德國(guó)，成為真正的“世界科學(xué)中心”。

在這長(zhǎng)達(dá)70年的激動(dòng)人心卻又動(dòng)蕩不安的歲月里，德國(guó)物理學(xué)家群體的表現(xiàn)可謂可圈可點(diǎn)。作為“清流”，他們被稱為德國(guó)的“士大夫”（Mandarin），屬于新興的“有文化的或受過教育的中產(chǎn)階級(jí)”（Bildungsbürgertum）。這個(gè)階層其實(shí)也不是同質(zhì)的，但卻以“不問政治”（apolitisch）為共同特征。所謂“不問政治”，其實(shí)不過是一種過于天真的想法，并不是完全與政治無關(guān)，而是不直接參與政治活動(dòng)。在和平時(shí)期，這一階層為德國(guó)的迅速崛起做出不可磨滅的貢獻(xiàn)；而在集權(quán)時(shí)代，他們卻無意間成為了當(dāng)權(quán)者的棋子，用來為暴政背書，被動(dòng)地助長(zhǎng)了統(tǒng)治者的暴行。德國(guó)的興起和衰落與他們的命運(yùn)息息相關(guān)。長(zhǎng)期以來，我們?nèi)鄙僖槐炯饶荏w現(xiàn)時(shí)代變遷，同時(shí)又具個(gè)性特質(zhì)，內(nèi)容翔實(shí)、視野恢宏的德國(guó)物理學(xué)家的傳記。擺在我們面前的這本集作者30年研究精華于一身，窮檔案書信資料于一體的《索末菲傳》，出乎意料地全方位滿足了我們的需要。

與普朗克、愛因斯坦和玻爾一道，索末菲（Arnold Sommerfeld，1868—1951）是現(xiàn)代理論物理學(xué)的創(chuàng)始人，最偉大的德國(guó)理論物理學(xué)家之一。他創(chuàng)立了著名的“慕尼黑學(xué)派”（或稱“索末菲學(xué)派”），培養(yǎng)了如海森伯（Werner Heisenberg，1901—1976）、泡利（Wolfgang Pauli，1900—1958）、德拜（Peter Debye，1884—1966）和貝特（Hans Bethe，1906—2005）等諾貝爾獎(jiǎng)得主和知名學(xué)者，一生更是創(chuàng)記錄地獲得81次諾貝爾獎(jiǎng)提名，可惜最終未能如愿。

像絕大多數(shù)威廉時(shí)代的德國(guó)學(xué)者一樣，索末菲身上具有 “受過教育的中產(chǎn)階級(jí)”的典型特點(diǎn)：靠自身努力成就學(xué)術(shù)地位，忠君愛國(guó)，具有強(qiáng)烈的德意志認(rèn)同感。那些典型的普魯士美德（Prussian virtues）：責(zé)任、忠誠、勤奮、效率、廉潔、自律、秩序、守時(shí)，以及努力工作，用事業(yè)上的成績(jī)來證明自己在世上的價(jià)值，在他身上都得到完美體現(xiàn)。與此同時(shí)，他不可避免地帶有同時(shí)代德國(guó)科學(xué)家身上一些習(xí)而不察的特征：盲目的愛國(guó)主義，對(duì)國(guó)家無條件的忠誠，將“軍事主義”（Militarismus，或譯“軍國(guó)主義”）視為德國(guó)文化不可分割的一部分。在大學(xué)時(shí)代他就熱衷于參加表現(xiàn)男子漢氣概的“兄弟會(huì)”的活動(dòng)，臉上的一道疤痕就是在決斗中留下的，這也成為后來職業(yè)道路上的一張通行證?！耙粦?zhàn)”爆發(fā)后，雖然沒有像大多數(shù)著名教授那樣，在臭名昭著的《致文明世界的呼吁書》上簽名，但他支持德國(guó)在比利時(shí)的軍事行動(dòng)。凡有利于德國(guó)的事，他都去做，不管這樣做最后的反響如何。比如，當(dāng)國(guó)外媒體對(duì)德國(guó)占領(lǐng)比利時(shí)后的野蠻行徑進(jìn)行揭露時(shí)，他非常氣憤，認(rèn)為媒體夸大了事實(shí)，怒氣沖沖地寫信給報(bào)社，為德國(guó)的行徑辯護(hù)。只是在愛因斯坦的勸說下，最后才沒有繼續(xù)進(jìn)行下去。1893年，他按照要求已經(jīng)服完兵役。但在此后的8年間，他每年都自愿服8周的兵役，即使后來已升為教授，他也堅(jiān)持義務(wù)服兵役。服兵役期間，有時(shí)晚上要待在非常寒冷的馬廄里，不過這并沒有讓索末菲感到艱苦，相反，他認(rèn)為這是對(duì)人的意志的考驗(yàn)。

每個(gè)人都可以從自身或自己國(guó)家的利益出發(fā)來考慮問題，但前提是不能損害他人或他國(guó)的利益。由于德國(guó)曾經(jīng)是一個(gè)落后的國(guó)家，在歷史上飽受欺凌，在政治、經(jīng)濟(jì)、軍事領(lǐng)域與英法等成熟國(guó)家之間差距甚大。尋找并強(qiáng)調(diào)自身的特殊性，就成為刻不容緩的事情。這也是德國(guó)知識(shí)分子為了強(qiáng)調(diào)自己國(guó)家的文化獨(dú)特性，將“文化”（Kultur）與“文明”（Zivilisation）對(duì)立起來?！拔拿鳌笔恰鞍l(fā)明”出來的，處于一個(gè)相對(duì)低級(jí)的地位，而文化是“創(chuàng)造”出來的，是一個(gè)地方、一個(gè)時(shí)代的民族性的表現(xiàn)。這種過分強(qiáng)調(diào)自己民族特質(zhì)的思維方式，不可避免地使德國(guó)學(xué)者很難設(shè)身處地地從其他國(guó)家的角度來看待問題。索末菲當(dāng)然也不例外。只是在納粹當(dāng)政之后，他的態(tài)度才開始轉(zhuǎn)變，尤其是其在后繼者人選方面遭際到種種匪夷所思的奇遇之后，他開始徹底反省了。

德國(guó)本來可以給獻(xiàn)身學(xué)術(shù)的愛國(guó)學(xué)者持續(xù)不斷地提供最佳的研究條件，但由于動(dòng)蕩的政治時(shí)局，加上人性中種種陰暗面在特殊時(shí)期的超級(jí)顯現(xiàn)，使得純粹的學(xué)者極難生存，留下更多地是一群甘愿被政治化的科學(xué)家，以及少數(shù)冠有學(xué)者之名，實(shí)為人類所不齒的跳梁小丑。極權(quán)制度固然要為這種大的趨勢(shì)負(fù)主要責(zé)任，但能否經(jīng)得住歷史考驗(yàn)卻是科學(xué)家們的自身選擇。索末菲身上固然不可避免地具有時(shí)代的局限，但終其一生的表現(xiàn)，他配得上一位真正的學(xué)者的稱號(hào)。這樣的學(xué)者在任何一個(gè)時(shí)代都是稀缺品，我們這個(gè)時(shí)代尤其缺乏。

一

索末菲的學(xué)術(shù)生涯起源于19世紀(jì)90年代的格丁根大學(xué)，當(dāng)時(shí)的世界數(shù)學(xué)中心。經(jīng)過在相對(duì)封閉、視野狹隘的克勞斯塔爾礦業(yè)學(xué)院，以及以應(yīng)用為主的亞琛高等工學(xué)院十年的摸爬滾打，1906年，他來到慕尼黑大學(xué)，擔(dān)任理論物理學(xué)教席，形成了著名的“索末菲學(xué)派”。他不僅是一位科學(xué)大家，更是一位絕無僅有的優(yōu)秀教師。

索末菲是如何做到這一點(diǎn)的呢？這與他的特殊經(jīng)歷有極大的關(guān)系。索末菲在事業(yè)的起步階段，曾在格丁根擔(dān)任著名數(shù)學(xué)家費(fèi)利克斯·克萊因（Felix Klein，1849—1925）的助手。這是一份無所不包的工作，包括全面整理克萊因的講課筆記，查找資料，完善講義，謄寫終稿，與此同時(shí)，還要管理圖書閱覽室。之后他與克萊因一起從事《數(shù)學(xué)科學(xué)百科全書》的編輯工作，成為這項(xiàng)長(zhǎng)達(dá)30年（從1898年持續(xù)到1928年）的龐大工程的主要參與者。在這個(gè)過程中，他學(xué)到了太多的東西。首先是挑選最合適的人選。為此，他與克萊因遍游歐洲，邀請(qǐng)當(dāng)時(shí)最有名的學(xué)者進(jìn)入《數(shù)學(xué)科學(xué)百科全書》的陣營(yíng)。其次，對(duì)來稿進(jìn)行編輯加工，其中包括修改那些有名的前輩們的手稿。比如，針對(duì)洛倫茲（Hendrik A. Lorentz， 1853—1928）有關(guān)電動(dòng)力學(xué)的文章，他就直言不諱，“還可以在一些地方更詳細(xì)一些，在物理學(xué)上更清楚一些?！甭鍌惼澅人髂┓拼?5歲，享有很高的學(xué)術(shù)地位，非常受人敬重，索末菲甚至將自己的次子取名“洛倫茲”，但這些因素并不影響索末菲修改洛倫茲的手稿。順便說一句，愛因斯坦也非常敬重洛倫茲，把他看成是自己精神上的父親。索末菲與愛因斯坦之間的關(guān)系也非常特別。他比愛因斯坦大10歲，成名也早于后者，但遇到與相對(duì)論有關(guān)的問題時(shí)，他還是親自跑到蘇黎世向愛因斯坦請(qǐng)教。之后，他與愛因斯坦之間形成了一種特殊的友誼。在納粹勢(shì)力一手遮天，他孤獨(dú)無援，所有的郵件都受到審查時(shí)，他就借出國(guó)開會(huì)的機(jī)會(huì)，給愛因斯坦寫信，吐露自己內(nèi)心的苦悶。在追求真理的過程中，學(xué)者之間建立了真正的友誼，這是非常難得可貴的。

索末菲這種兼收并蓄，不恥下問，以追求真理為導(dǎo)向的做法，在他留給后世的6卷本《理論物理學(xué)講義》中表現(xiàn)得淋漓盡致。與一般教科書抄來抄去，從不解釋說明的做法相反，他力求將問題的來龍去脈弄清楚。通過與當(dāng)代學(xué)人之間的互動(dòng)，不斷地將最新的研究成果吸引進(jìn)來，他的講義成了理論物理學(xué)領(lǐng)域里最系統(tǒng)、最前沿的標(biāo)志性讀物。這本講義名義上是他一人所著，其實(shí)吸引了同行和學(xué)生的許多研究成果。

他善于發(fā)現(xiàn)天才，并想盡辦法引導(dǎo)他們迅速成長(zhǎng)。他發(fā)現(xiàn)和提攜德拜、泡利和海森伯的過程，是物理學(xué)史上的經(jīng)典例子。在亞琛高等工學(xué)院任教時(shí)，他就發(fā)現(xiàn)了德拜的天才，后來他到慕尼黑任教后，就將德拜帶過來作為助手。許多習(xí)題課就直接交給德拜來上，給予后者極大的鼓舞，也提升了德拜的學(xué)術(shù)自信。德拜后來能在學(xué)術(shù)上迅速提升，與索末菲給予他的信任、自由是分不開的。當(dāng)大學(xué)二年級(jí)學(xué)生海森伯有一些自己的想法時(shí)，索末菲鼓勵(lì)他將想法寫出來發(fā)表，并向同事鄭重推薦，而且從一開始就清楚定位兩人之間是合作關(guān)系，而不是上下級(jí)式的師生關(guān)系。19歲上大學(xué)，21歲就獲博士學(xué)位的天才少年泡利，就是在索末菲手下畢業(yè)的。正是在他的鼓勵(lì)下，還是大學(xué)一年級(jí)學(xué)生的泡利為《數(shù)學(xué)科學(xué)百科全書》寫了“相對(duì)論”詞條，后來單獨(dú)出版，為此得到愛因斯坦的高度稱贊：“任何一位研究這一成熟而構(gòu)思宏大的作品的讀者，都不會(huì)相信它的作者是一位只有21歲的年輕人。作品精彩紛呈，處處令人贊嘆：對(duì)思想發(fā)展進(jìn)程的心理理解，精確的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，深刻的物理洞察力，系統(tǒng)性的清晰表述，淵博的文獻(xiàn)知識(shí)，完備而信實(shí)的論證，以及有力的批評(píng)?！堇臅档猛扑]給所有在相對(duì)論領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)造性研究的人，以及所有想要準(zhǔn)確了解相對(duì)論的根本問題的人?！雹?泡利對(duì)同事和朋友常提出非常嚴(yán)厲的批評(píng)，被稱為“上帝的鞭子”，但他在索末菲面前，從來畢恭畢敬。正是泡利和海森伯這樣的少年天才的出現(xiàn)，形成了“索末菲學(xué)派”的神話。

在索末菲個(gè)人魅力的感召下，大批才華橫溢的學(xué)生加入他的研究團(tuán)隊(duì)。他常與學(xué)生一起去酒吧喝酒，打保齡球，邀請(qǐng)學(xué)生和同事到他家中邊聚邊聊，到他位于阿爾卑斯山腳下的度假小屋里一邊欣賞大自然的美景，一邊暢談學(xué)術(shù)。通過與這些思想異?；钴S的年輕才俊之間的不斷交流，索末菲對(duì)于新的研究似乎就具有了一種直覺，知道問題的癥結(jié)在哪里，哪些方向有發(fā)展前途。除了海森伯、泡利、德拜和貝特等四人是在索末菲手下獲得博士學(xué)位，后來獲得了諾貝爾獎(jiǎng)外，在索末菲手下做過博士后或獲得“教授資格”的人當(dāng)中，還有三人獲得諾貝爾獎(jiǎng)。他們是鮑林（Linus Pauling，1901—1994）、拉比（Isidor I. Rabi，1898—1988）和勞厄（Max von Laue，1879—1960）。也就是說，有7個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者是在他手下學(xué)習(xí)或工作過的。此外，他培養(yǎng)的博士生后來大都成為各自領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，如海特勒（Walter Heitler）、派爾斯（Rudolf Peierls）、貝歇特（Karl Bechert）、布呂克（Hermann Brück）、埃瓦爾德（Paul Peter Ewald）、芬伯格（Eugene Feenberg）、弗勒利希（Herbert ）、菲斯（Erwin Fues）、吉耶曼（Ernst Guillemin）、亨爾（Helmut H?nl）、霍普夫（Ludwig Hopf）、克拉策（Adolf Kratzer）、拉波特（Otto Laporte）、楞次（Wilhelm Lenz）、邁斯納（Karl Meissner）、澤利格（Rudolf Seeliger）、施蒂克爾伯格（Ernst C. Stückelberg）、韋爾克（Heinrich Welker）、文策爾（Gregor Wentzel）、朗代（Alfred Landé）和布里淵（Léon Brillouin）等。另外還有一些博士后也在各自領(lǐng)域成就斐然。如阿利斯（William Allis）、康頓（Edward Condon）、?？ㄌ兀–arl Eckart）、肯布爾（Edwin C. Kemble）、休斯頓（William V. Houston）、赫茨菲爾德（Karl Herzfeld）、科塞爾（Walther Kossel）、莫爾斯（Philip M. Morse）、羅伯遜（Howard Robertson）和魯賓諾維奇（Wojciech Rubinowicz）。

玻恩（Max Born， 1882—1970）相信索末菲具有發(fā)現(xiàn)天才和培養(yǎng)天才的才能。愛因斯坦對(duì)索末菲的這種才能更是贊不絕口：“我尤其欽佩您的是，您神速般地培養(yǎng)出一大批年輕的天才。這是真是太神奇了。您肯定有一種能把您聽眾的精神精煉和激活的特殊才能?！雹?/p>

二

前往美國(guó)的多次學(xué)術(shù)訪問，對(duì)索末菲的思想和生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。美國(guó)不但給他提供了急需的硬通貨，改善了他的生活，讓他的思想在美國(guó)得以傳播，同時(shí)也讓他比絕大多數(shù)德國(guó)教授更早地覺察到了美國(guó)的潛力。在德國(guó)的物理學(xué)研究水平還處于頂峰時(shí)期時(shí)，他就看到了自身的危機(jī)。早在“二戰(zhàn)”之前，索末菲就已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，以前被德國(guó)學(xué)者所瞧不起的美國(guó)，在許多領(lǐng)域已經(jīng)走在世界的前列，美國(guó)在經(jīng)濟(jì)實(shí)力上早已超過德國(guó)，并且似乎具有無限的潛力。向美國(guó)學(xué)習(xí)，把美國(guó)的成功經(jīng)驗(yàn)搬到德國(guó)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，從而保持德國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)活力，是德國(guó)一代有識(shí)之士的共識(shí)。從哈納克、克萊因到索末菲，莫不如此。

美國(guó)的生活方式很合索末菲的胃口。“在這個(gè)國(guó)家所有的事情都安排得很好：教課、財(cái)務(wù)方面、社交方面（男人衣著的隨意得令人難以置信，我經(jīng)常穿著拖鞋和印度襯衫到處跑）。所有的安排都是盡量讓人舒服，用盡量少的努力和麻煩達(dá)到目的——和我們正好相反！”①

從一個(gè)等級(jí)森嚴(yán)，事事都講究秩序的國(guó)度，來到一個(gè)充滿活力，自由自在、無拘無束、欣欣向上的新大陸，無疑是一種巨大的身心解放。輕松的生活方式增加了他對(duì)美國(guó)的好感。索末菲有不少學(xué)生后來也到美國(guó)任教，他們與索末菲交往密切。早在1922年，當(dāng)他作為麥迪遜的客座教授時(shí)，他就已經(jīng)意識(shí)到物理學(xué)的未來在美國(guó)。“1929年對(duì)帕薩迪納以及1931年對(duì)安阿伯的訪問，進(jìn)一步加強(qiáng)了他對(duì)美國(guó)物理學(xué)的這一判斷。對(duì)他來說，美國(guó)在政治上也是未來之國(guó)?！雹凇岸?zhàn)”結(jié)束后，索末菲的親美立場(chǎng)沒有毫無改變。盡管去納粹化和為德國(guó)重建采取的一些措施并不得人心，但也沒有動(dòng)搖索末菲對(duì)美國(guó)的態(tài)度。

美國(guó)的政治體制是確保它替代德國(guó)的法寶。除此之外，靈活的科研體系，眾多的資助渠道，充滿朝氣的生活態(tài)度，都是德國(guó)僵化的科研體系所無法比擬的。

必須承認(rèn)，德國(guó)的科研體制最初的設(shè)計(jì)是非常理想的、典型的精英模式。通過不斷競(jìng)爭(zhēng)，每個(gè)教授席位都應(yīng)由最優(yōu)秀的人來擔(dān)任。但現(xiàn)實(shí)情況卻復(fù)雜得多。首先，教授席位過少，不能滿足日益增長(zhǎng)的新需求。其次，獲得教授席位的時(shí)間過長(zhǎng)。按照德語國(guó)家的傳統(tǒng)，要想在大學(xué)任教，首先必須要有博士學(xué)位。而獲得博士畢業(yè)后，還要提交一篇“教授資格論文”（Habilitationsschrift）。只有獲得“教授資格”的人才能受聘成為大學(xué)教授。由于“僧多粥少”，許多人雖獲“教授資格”多年，仍沒有大學(xué)聘用，只能擔(dān)任“無薪講師”或“私俸講師”（Privatdozent），靠學(xué)生交納的微薄聽課費(fèi)度日。最悲慘的是德國(guó)社會(huì)學(xué)家齊美爾（Georg Simmel，1858—1918），在柏林大學(xué)獲得“教授資格”后，當(dāng)了15年的無薪講師才被聘為副教授，1914年才獲聘成為新成立不久的施特拉斯堡大學(xué)的正教授。為了能在這條狹窄的學(xué)術(shù)道路上生存下去，無數(shù)英雄競(jìng)折腰，半途而廢者不知多少。相比之下，在美國(guó)獲得終身教職（tenure）時(shí)間要短不少。另外，具有實(shí)用主義傳統(tǒng)的美國(guó)高等教育，與工商業(yè)聯(lián)系密切，充滿了活力。反觀德國(guó)，長(zhǎng)期以來，綜合性大學(xué)（Universit?t）高高在上，由文化部管理；而高等工學(xué)院（Technische Hochschule）地位低下，由貿(mào)易部管理，兩者井水不犯河水。但隨著形勢(shì)的發(fā)展，兩者之間的關(guān)系不得不由競(jìng)爭(zhēng)變成合作，尤其是在工程教育領(lǐng)域。索末菲通過自己的經(jīng)歷，將數(shù)學(xué)與工程完美地結(jié)合起來，在兩者之間建筑了真正溝通的橋梁。正是由于他的努力，讓高等工學(xué)院的同行認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)在工程中是非常有用的工具，純粹的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)已不足以解決日常復(fù)雜的工程問題，尤其是涉及到動(dòng)態(tài)情形時(shí)。索末菲等人的努力促進(jìn)了綜合大學(xué)與高等工學(xué)院之間的和解。到了19世紀(jì)末，迫于現(xiàn)實(shí)的巨大需求，加上一些知名教授的積極呼吁，再加上德皇威廉二世對(duì)技術(shù)的迷戀，高等工學(xué)院才得以提升到與大學(xué)同等的地位，獲得博士學(xué)位授予權(quán)。巧合地是，德國(guó)的綜合國(guó)力的上升與德國(guó)高等教育的改革幾乎是同時(shí)進(jìn)行的。

三

不回避學(xué)者之間的矛盾，忠實(shí)呈現(xiàn)科學(xué)與政治之間的復(fù)雜關(guān)系是本書的兩大亮點(diǎn)。1926年，當(dāng)68歲高齡的柏林大學(xué)理論物理學(xué)教授普朗克準(zhǔn)備退休時(shí)，他想到的最理想的接班人是索末菲。德國(guó)物理學(xué)界的著名人物云集于柏林，亥姆霍茲（Hermann von Helmholtz，1821—1894）和基爾霍夫（Gustav Kirchhoff，1824—1887）曾在柏林工作過，普朗克和愛因斯坦當(dāng)時(shí)還在柏林，柏林才是德國(guó)真正的學(xué)術(shù)中心，但索末菲不想放棄自己在慕尼黑20多年親手建立的事業(yè)。雖然他本人也是普魯士人（出生在東普魯士的哥尼斯堡），但他覺得，“在龐大而繁忙的柏林，與學(xué)生之間的交流很難像在慕尼黑那樣密切”。他喜歡巴伐利亞的生活方式，輕松愉快，接近自然。“人在柏林很快就會(huì)被榨干，而在山腳下的慕尼黑，老人都能煥發(fā)青春?！雹龠@一點(diǎn)確實(shí)不假。海森伯晚年也將馬普物理研究所由格丁根搬回慕尼黑，可能也是得自老師的真?zhèn)鳌?/p>

索末菲未能察覺的是他的同事們的保守態(tài)度和反猶主義。遠(yuǎn)的不說，當(dāng)年埃倫費(fèi)斯特（Paul Ehrenfest，1880—1933）雖在大名鼎鼎的玻耳茲曼（Ludwig Boltzmann，1844—1906）手下獲得博士學(xué)位，但因?yàn)樗仟q太人，又沒有獲得“教授資格”，在慕尼黑求職沒有成功。后來索末菲推薦他到了荷蘭的萊頓，就被遴選為洛倫茲的接班人。正因?yàn)椴痪幸桓竦淖鞣?，萊頓成為德國(guó)之外的少數(shù)幾個(gè)物理學(xué)中心之一。

索末菲與玻爾（Niels Bohr，1885—1962）之間的關(guān)系，一開始非常融洽。索末菲的兩位得意門生，海森伯和泡利都得到玻爾的欣賞。正是在玻爾的幫助下，在獲得博士學(xué)位后，海森伯得到洛克菲勒基金會(huì)的資助，到哥本哈根跟隨玻爾繼續(xù)量子理論的研究。索末菲的重要成果，也是建立在將玻爾的氫原子模式進(jìn)行推廣的基礎(chǔ)上。出于可以理解的理由，他在這一過程中發(fā)現(xiàn)（用“擔(dān)心”或許更佳?。┎枴伴_始在自己的園子里摘果子”，就迅速將研究成果提交給巴伐利亞科學(xué)院發(fā)表。將玻爾的“圓周軌道”擴(kuò)展到索末菲的“橢圓軌道”，“玻爾-索末菲模型”才得以建立。但兩人的物理觀念不同，認(rèn)識(shí)論方面差異也很大，對(duì)待一些問題的看法自然不同。比如，索末菲就不認(rèn)為玻爾后來提出的“互補(bǔ)原理”對(duì)量子理論有多大的用處。在他看來，沒有“互補(bǔ)原理”的量子力學(xué)照樣有效。學(xué)術(shù)界尤其應(yīng)該允許這種不同觀點(diǎn)的存在。只是后來，當(dāng)玻爾獲得1922年度諾貝爾獎(jiǎng)，索末菲屢獲提名卻無緣諾貝爾獎(jiǎng)時(shí)，他開始懷疑這中間可能跟玻爾有點(diǎn)關(guān)系。無獨(dú)有偶，在助手海森伯獲獎(jiǎng)多年后，玻恩都未能獲獎(jiǎng)，也曾在私下里抱怨有可能是玻爾在其中使壞?？墒菑哪壳肮_的諾貝爾獎(jiǎng)提名檔案來看，沒有任何材料說明玻爾曾阻止過索末菲和玻恩獲獎(jiǎng)。更大的可能性在于，當(dāng)時(shí)諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)中負(fù)責(zé)物理學(xué)獎(jiǎng)的學(xué)者，沒能對(duì)索末菲和玻恩的成就給出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)。當(dāng)然，玻恩比索末菲要幸運(yùn)一些，在他晚年從愛丁堡退休返回德國(guó)格丁根附近居住后，獲得了1954年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

1927年7月，索末菲曾參加過慕尼黑大學(xué)的校長(zhǎng)競(jìng)選，最后以50票對(duì)對(duì)手的68票而敗北，一位“科學(xué)上無足輕重”，但讓極右勢(shì)力放心的“國(guó)家主義者”擊敗了“世界知名的物理學(xué)家”。這件事讓索末菲開始清醒起來，他才意識(shí)到自己的處境并不佳，后悔當(dāng)年沒有接受普朗克的席位，只是他對(duì)物理學(xué)的興趣暫時(shí)壓倒了政治所帶來的煩惱，才沒有讓他沉浸在失望中，但更大的麻煩還在后頭。1935年4月，索末菲到了退休年齡，可他的繼承者還沒有選好。他只能被迫暫時(shí)代理自己的席位。他最鐘意的人當(dāng)然是自己的得意門生海森伯，但他的建議沒有得到學(xué)校當(dāng)局和帝國(guó)科學(xué)部的支持。忠于納粹的物理學(xué)家，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主、“德意志物理學(xué)”的代言人斯塔克（Johannes Stark， 1874—1957）想染指這件事，遭到了索末菲的強(qiáng)烈反對(duì)。最后納粹教育當(dāng)局任命力學(xué)教授威廉·米勒（Wilhelm ）作為索末菲的接任者，直接羞辱了索末菲。米勒沒有發(fā)表一篇理論物理學(xué)方面的論文，甚至都不是德國(guó)物理學(xué)會(huì)的會(huì)員。盡管勢(shì)單力薄，索末菲還是毫不退縮，與斯塔克之間展開了激烈斗爭(zhēng)。雖然沒有成功，但他的正直和勇氣永遠(yuǎn)值得我們學(xué)習(xí)。除此之外，我們更要學(xué)習(xí)他追求真理的精神。

通過這本書我們看到，德國(guó)特定的社會(huì)和政治環(huán)境從根本上改變了科學(xué)家的日常生活。在索末菲身上，個(gè)人熱忱、科學(xué)興趣與國(guó)家命運(yùn)緊密地交織在一起。但誠如作者所說，“任何簡(jiǎn)單地概括索末菲一生的努力都是不合格的”。索末菲身上帶著深深的德國(guó)文化的烙印，他的偉大和渺小體現(xiàn)在無數(shù)的細(xì)節(jié)當(dāng)中。閱讀本書，我們對(duì)德國(guó)如何成為世界的科學(xué)中心，又如何失去中心地位，至少多了一份感性認(rèn)識(shí)。

四

本書作者埃克特（Michaet Eckert）在今年退休前是掛靠在慕尼黑德意志博物館科學(xué)史研究所的研究人員。他的研究經(jīng)費(fèi)主要來源于德國(guó)科學(xué)基金會(huì)（DFG，也譯為“德意志研究會(huì)”）的項(xiàng)目支撐。在一個(gè)項(xiàng)目（3年或5年）快要結(jié)束前，就要尋找下一個(gè)項(xiàng)目。一般而言，這種沒有保障的生活方式會(huì)讓研究人員抓狂，造成精神焦慮，恐怕?？颂匾埠茈y不受影響。好在他每次任務(wù)都完成得非常出色，接下來的項(xiàng)目申請(qǐng)都能順利通過。當(dāng)?？颂?981年決定從理論物理學(xué)轉(zhuǎn)向科學(xué)史研究時(shí)，他自己并沒有想過這會(huì)給他的生活帶來多大的改變。當(dāng)時(shí)有一個(gè)為期3年，他本人非常感興趣的“固體物理學(xué)史”研究項(xiàng)目，他不假思索就投入進(jìn)去了，收集資料，進(jìn)行采訪。采訪對(duì)象之一是索末菲教授席位的繼承者弗里茨·博普（Fritz Bopp）。在交談過程中，博普向他展示了一個(gè)裝滿了原始論文和往來通信的箱子，其中就有愛因斯坦寫給索末菲的第一封信。這些原始資料讓他大喜過望，也萌發(fā)了想研究作為科學(xué)家和個(gè)人的索末菲的興趣。索末菲在1927年提出的金屬電子論是他最初的研究重點(diǎn)。隨著研究的深入，他又順藤摸瓜，從索末菲的孫輩們所保留的家信中，找到了索末菲留下來的一大批珍貴文件。將這些文獻(xiàn)納入已有的索末菲文獻(xiàn)中，使得德意志博物館檔案館成為索末菲遺物（Nachlass）的收藏處。利用這一優(yōu)勢(shì)，?？颂嘏c同事普里卡（Willibald Pricha）、舒伯特（Helmut Schubert）和托爾卡（Gisela Torkar）在1984年舉辦了一個(gè)索末菲生平事跡展，并在此基礎(chǔ)上出版了《樞密顧問索末菲》（Geheimrat Sommerfeld——Theoretischer Physiker： Eine Dokumentation aus seinem Nachlass）。他還請(qǐng)索末菲的學(xué)生漢斯·貝特為此書寫了序。在布展過程中，?？颂丶由盍藢?duì)索末菲的認(rèn)識(shí)。他發(fā)現(xiàn)，不能只將索末菲作為科學(xué)家看待，應(yīng)該更多地從人的角度來考察他。他在與貝特的聯(lián)系中，也深深地感受到了作為索末菲的學(xué)生的那種歸屬感和自豪感。

盡管之后又做過許多其他方面的項(xiàng)目研究，但靜靜躺在德意志博物館中的索末菲檔案，始終對(duì)他充滿了誘惑和挑戰(zhàn)。由于缺少經(jīng)費(fèi)支持，不可能出版像《愛因斯坦全集》和《玻爾全集》那樣的鴻篇巨制。作為彌補(bǔ)，他與梅克爾（Karl M?rker）合編了四卷本的《索末菲科學(xué)通信選集》。他們將索末菲的所有檔案都做了完整地?cái)?shù)字化處理，所有文檔信件都可以上網(wǎng)查到①。功夫不負(fù)有心人。在編輯完《索末菲科學(xué)通信集》后，他想在此基礎(chǔ)上寫一本全面綜合的《索末菲傳》的計(jì)劃得到了德國(guó)科學(xué)基金會(huì)的支持。他將30多年的積累，全部融入這部600多頁的傳記中。2013年，在紀(jì)念玻爾-索末菲模型一百周年之際，本書的德文版出版了，很快就被譯成英文，兩個(gè)版本都得到學(xué)術(shù)界好評(píng)。值得指出地是，當(dāng)作者了解到科學(xué)傳記類的圖書在我國(guó)銷路有限時(shí)，就無償將本書的德文版權(quán)給予我們。

?？颂貫槿说驼{(diào)，幾十年如一日，專心致志地做自己感興趣的物理學(xué)史，不為其他誘惑所動(dòng)。在他退休之際，德意志博物館科學(xué)史研究所專門為他舉辦了一場(chǎng)學(xué)術(shù)研討會(huì)。學(xué)界對(duì)他的學(xué)術(shù)成就的認(rèn)可就是對(duì)他的最佳獎(jiǎng)賞。近十年來，我曾多次在德意志博物館做客座研究，期間幾乎與作者每天見面。每次看到他坐在地下一層那間與人分享的約10平米的辦公室中安靜地工作時(shí)，心中都有一種油然而生的感動(dòng)和敬佩。

?？颂夭┦吭诹孔游锢韺W(xué)史方面用德文、英文和法文發(fā)表了大量的專業(yè)論文，每篇都擲地有聲，引起學(xué)界持續(xù)的反響。除本書外，他還出版過《海因里希·赫茲傳》（Heinrich Hertz）和《原子物理學(xué)家》（Die Atomphysiker），正在撰寫《路德維?！て绽侍貍鳌罚↙udwig Prandtl）。他在原子物理學(xué)史、量子物理學(xué)史以及作為科學(xué)與技術(shù)之間的學(xué)科的流體動(dòng)力學(xué)發(fā)展史方面，發(fā)表了大量的論文和專著，是世界公認(rèn)的科學(xué)史權(quán)威。他的《原子物理學(xué)家》和《海因里?！ず掌潅鳌吩蛔g成日文，引起日本學(xué)界的重視。相信這本《索末菲傳》中文版的出版，一定會(huì)有益于我國(guó)學(xué)界對(duì)索末菲及其學(xué)派的研究，深化我們對(duì)于科學(xué)在德國(guó)的興衰歷程的了解。