当出国成为奢望,一位知名物理学家开启了“越狱”计划
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大名鼎鼎的俄裔美国物理学家乔治·伽莫夫(George Gamow,1904-1968)曾有一段不堪回首的往事。他1928年夏季离开苏联访问欧洲,见到了许多当时活跃着的著名同行,度过了成果丰硕的美好三年。而1931年他回国给护照延期准备再度出国访问时,却发现他走不了了。此后他几次试图偷渡均失败,直到上天给了他一个让他极度纠结的离开祖国的机会……
注释以及参考文献
[1] 布朗斯坦(Matvei Petrovich Bronstein,1906—1938)是苏联理论物理学家、量子引力研究先驱,其学术成果涉及天体物理学、半导体、量子电动力学和宇宙学领域,并著有多种儿童科普读物。其传记以及物理成就的解读,见G. E. Gorelik, V. Y. Frenkel, Matvei Petrovich Bronstein and Soviet Theoretical Physics in the Thirties, Birkhauser Verlag, 1994.此时的伊万年科似乎已经脱离了这个圈子,由布朗斯坦取代。关于伊万年科,参见http://www.g-sardanashvily.ru
[2] 疗养院由中央和地方改善科学家生活委员会(The Central Commission for Improving the Life of Scientists,TSEKUBU)设立,是在科学工作者中进行政治、教育和文化工作的某种中心。关于TSEKUBU,参考https://library.md/m/articles/view/TSEKUBU
[3] 他先是到了哥廷根,量子力学大师玻恩驻守在那;两个多月后,他于1928年8月22日抵达哥本哈根,成了第一位访问玻尔研究所的苏联物理学家。玻尔不仅帮他办理护照,还为他准备了奖学金,还帮他联系去位于英国剑桥的由卢瑟福领导的卡文迪许实验室访问。伽莫夫随后于1929年1月4日前往剑桥,见到了同胞卡皮察(Pyotr Leonidovich Kapitsa)。待了一个多月后,他于1929年2月12日返回哥本哈根。总共算起来在国外待了近一年后,他于1929年5月返回了列宁格勒。在那里,朋友们像欢迎载誉而归的英雄一样赞扬他的成就,甚至官方刊物《真理报》还刊登了一首政治诗人杰米扬·别德内(Demian Biedny)创作的诗歌。这是他第一次的出国经历。
在玻尔和卢瑟福的帮助下,伽莫夫获得了洛克菲勒国际教育基金会奖学金。他过完1929年的夏天后,离开了列宁格勒,在哥本哈根停留后于1929年10月初到达剑桥,开启其第二次访学经历。此时,同样来自苏联的年轻人朗道(Lev Landau)也在10月份到欧洲访学。在1930年夏天,朗道来到剑桥与伽莫夫碰面。伽莫夫骑着他刚买不久的摩托车载着朗道,进行了一场穿越英格兰和苏格兰的旅行,参观了古老的城堡和博物馆。之后,他短暂回到俄罗斯度假。秋天,他再次出国到哥本哈根。1930年年底至1931年年初的那个冬天,他收到1931年十月份在意大利罗马举行的核物理学会议的邀请。他在1931年的夏天骑着摩托车在欧洲各地旅行,返回哥本哈根后,去苏联大使馆申请护照延期。几周后,大使告诉他,莫斯科方面想见见他。几天后,伽莫夫乘坐直飞航班飞往莫斯科。
[4] 尼尔斯·玻尔,丹麦物理学家,量子力学的奠基人之一。他提出了玻尔原子模型,成功解释了氢原子光谱,并提出了互补原理与对应原理。因其对原子结构研究的贡献,他于1922年获得诺贝尔物理学奖。他创立的哥本哈根理论物理研究所成为了当时量子物理研究的中心。
[5] Hufbauer, Karl. 2009. George Gamow 1904–1968: A Biographical Memoir. Washington, DC: National Academy of Sciences.
[6] 以下对话引用自:Oral history interview with George Gamow by Charles Weiner, 1968 April 25 and 26, http://www.aip.org/history-programs/niels-bohr-library/oral-histories/4325采访者查尔斯·维纳(Charles Weiner,1935–2017),美国著名科学史家,麻省理工学院(MIT)科学技术史荣休教授。他是其同代学者中专注于当代科学政治、社会及伦理维度研究的杰出代表,尤其关注科学家对其工作所引发的公共争议的回应。参考:https://news.mit.edu/2012/obit-weiner
[7] 马可尼(Guglielmo Marconi,1874-1937),意大利无线电工程师、企业家,被誉为“无线电通信之父”。他于1895年成功进行了首次无线电信号传输实验,并在此后不断改进技术,将通信距离从几米延长至横跨大西洋。因其对无线电通信发展的开创性贡献,他与卡尔·费迪南德·布劳恩共同获得了1909年诺贝尔物理学奖。马可尼也是1931年于罗马举行的首届国际核物理大会的关键组织者。
[8] 内维尔·莫特(1905-1996),英国物理学家,1977年诺贝尔物理学奖得主。他以在凝聚态物理领域的开创性工作而闻名,特别是提出了“莫特绝缘体”的概念,并发展了非晶态半导体和无序体系电子结构的理论,为现代材料科学和电子技术奠定了基础。
[9] 格莱布·瓦塔金(Gleb Wataghin,1899–1986),俄裔意大利物理学家,巴西现代物理学奠基人之一。1934年受聘于巴西圣保罗大学(USP),创建并主持物理系,直至1949年返回意大利。他是“跨国主义科学身份”的典型代表,其科学生涯跨越俄罗斯、意大利和巴西,将欧洲前沿物理学研究传统、科学价值观与巴西本土社会文化相融合,深刻塑造了巴西物理学的发展轨迹。瓦塔金早年于意大利都灵大学学习物理学与数学,1920年代至1930年代初活跃于欧洲量子力学学术圈,与尼尔斯·玻尔、维尔纳·海森堡、保罗·狄拉克、恩里科·费米等物理学家交往密切。1934年,他应圣保罗州精英阶层邀请,赴巴西创建圣保罗大学物理系,致力于在缺乏研究传统的南半球建立现代物理学教育体系。参考:Tavares, Heráclio D., Alexandre Bagdonas, and Antonio A. P. Videira. “Transnationalism as Scientific Identity: Gleb Wataghin and Brazilian Physics, 1934–1949.” Historical Studies in the Natural Sciences 50, no. 3 (2020): 248–301. https://doi.org/10.1525/hsns.2020.50.3.248.
[10] 欧内斯特·卢瑟福,新西兰裔英国物理学家,被誉为原子核物理学之父。他通过著名的α粒子散射实验(金箔实验)发现了原子核,并提出了行星模型。此外,他还发现了α射线和β射线,实现了首次人工核反应,并获得1908年诺贝尔化学奖。
[11] 这里指伽莫夫上一次回国再出国的经历。伽莫夫大致有两次在剑桥,第一次比较短,一个多月,从1929年1月4日前往到2月12日离开。他见到了他的同胞卡皮察,并在卡皮察俱乐部做了演讲。卢瑟福还带着他参加了1929年2月7日在伦敦举行的皇家学会会议。在这次会议上,卢瑟福作为主席主持了“关于原子核结构的讨论”,期间伽莫夫提出了他的液滴模型。之后,他主要待在哥本哈根,1929年5月,在国外待了近一年后,他返回列宁格勒。在玻尔和卢瑟福的支持下,他继续获得了洛克菲勒国际教育委员会奖学金,可以在1929-1930学年去剑桥。在国内度过夏天后,他离开列宁格勒,在哥本哈根停留,并于1929年10月初抵达剑桥。这次待的比较久,有一年。1930年秋天,伽莫夫从剑桥到了哥本哈根,玻尔为他安排了进一步的支持。
[12] 这里指的是伽莫夫在1931年写的《原子核结构》(The Structure of Atomic Nuclei)一书。
[13] 苏联共产党中央委员会总书记,苏联的最高领导人。他通过一系列精密的权力斗争,清除了党内所有主要对手,最终建立了以他个人为核心的绝对独裁统治。他击败布哈林,标志着其权力彻底巩固和“斯大林模式”(即高度集中的计划经济、行政命令体系和全面压制)的开启。
[14] 此处伽莫夫的话可能有猜测成分。1931年,纳粹党虽然已经在德国国内通过选举迅速崛起,成为国会第一大党,但还只是一个在野的政治力量。魏玛共和国正处于深重的政治和经济危机中(例如1929年开始的大萧条),但政权尚未被纳粹完全接管。在海牙(1930年)和柏林(1931年)举行的首届黑格尔大会,苏联代表团提交了参加柏林大会的申请,但被拒绝。国际黑格尔联盟的领导人无法容忍马克思主义者。哲学家拉松(Georg Lasson)在大会上说,“在马克思主义的没有灵魂的唯物主义中寻找黑格尔关于纯粹精神的学说,将是荒谬的,”反过来,马克·米京(Mark Mitin)称这次大会是一次“宗教法西斯主义示威”,它已成为“一面反映资产阶级科学危机、腐朽、衰颓、衰老虚弱和完全无能的镜子。”米京出身于一个犹太裔工人阶级家庭,1919年成为布尔什维克党员,1925年至1929年间,他在红色教授学院攻读哲学,该机构肩负着培养新一代苏联知识分子的使命。1939年至1961年,他担任苏联共产党中央委员会委员;1950年至1962年期间,当选为苏联最高苏维埃代表。参考:Andrey Maidansky,Hegel in the Mirrors of Soviet Philosophy: From Love to Hate and Back Again,Hegel-Jahrbuch 2020(1):51-62, DOI:10.3790/hgjb.2021.207760
[15] 瓦维洛夫(Nikolai Vavilov)是苏联顶尖遗传学家,作物起源中心学说提出者。因坚持孟德尔遗传学真理,反对迎合斯大林的政治骗子李森科(Trofim Lysenko)的伪科学,在科学争论中落败并遭到政治迫害,于1943年冤死狱中。他的悲剧是苏联“李森科事件”中科学界遭受巨大损失的标志,伽莫夫提及的“他们攻击遗传学”正是指这段历史。
[16] 尼古拉·布哈林(Nikolai Bukharin),苏联杰出的马克思主义理论家,曾被誉为“党的宠儿”。在列宁逝世后,他是斯大林早期的重要政治盟友,共同对抗“左翼反对派”。布哈林主张延续相对温和的“新经济政策”(NEP),允许一定程度的市场经济,认为这是通向社会主义的渐进之路。
[17] 苏联红军的主要创建者,杰出的革命理论家,“不断革命论”的提出者。他是列宁死后争夺领导权的最主要竞争者之一。他领导的“左翼反对派”反对斯大林为首的官僚机构,并主张推动“世界革命”。他是斯大林在权力斗争中最具威胁的对手之一,其失败和流亡标志着有组织的党内反对派已被基本清除。
[18] 两人都是布尔什维克党的元老,长期担任重要职务,并与斯大林、托洛茨基等人同为列宁的亲密战友。在列宁病重期间,他们与斯大林组成“三头同盟”,共同对抗托洛茨基。但在击败托洛茨基后,他们很快与斯大林决裂,组成“联合反对派”,但最终被斯大林击败。
[19] 沙赫特案件是1928年在苏联沙赫特城进行的一场针对工程技术人员的公开审判,它指控这些“旧专家”与国外势力勾结进行工业破坏。作为苏联首场大型表演式审判,其影响深远,它不仅为斯大林时代后期的大清洗提供了迫害模式,还通过将工业化进程中的困难归咎于“阶级敌人”,为打击旧知识分子和推行更激进的工业化政策铺平了道路。
[20] 莱昂·罗森菲尔德说:“根据我的经验,核物理学始于一个金发巨人,戴着眼镜,近视,半闭着眼睛,在一个早晨突然出现在哥廷根研究所的图书馆里,他微笑着自我介绍说:‘我是伽莫夫。’”参考Roger HStuewer,The Age of Innocence: Nuclear Physics between the First and Second World Wars, Oxford University Press, 2018.
[21] Reader, Joseph, and Charles W. Clark. 2013. "1932, a Watershed Year in Nuclear Physics." Physics Today 66 (3): 44–49. doi:10.1063/PT.3.1917. 伽莫夫的第一次剑桥之行正好赶上了考克饶夫和瓦尔顿合作的绝佳时机。他向考克饶夫展示了他的α 粒子穿透计算和图表,他们计算出相对低能量的质子可能能够使轻原子核解体。这是考克饶夫和瓦尔顿建造以他们名字命名的线性质子加速器的关键动因。
[22] 保罗·狄拉克(Paul Dirac,1902-1984),英国理论物理学家,量子力学的奠基人之一。他将爱因斯坦的相对论与量子力学相结合,提出了狄拉克方程,该方程预言了反物质(如正电子)的存在。他因这一开创性工作于1933年与薛定谔共同获得诺贝尔物理学奖。文中他与伽莫夫讨论的“空穴理论”,正是他预言反物质存在的关键思想。
[23] 沃尔夫冈·泡利(Wolfgang Pauli,1900-1958),奥地利裔瑞士理论物理学家,量子力学奠基人之一。他提出了著名的“泡利不相容原理” ,解释了原子中电子的排布规律,并因此获得了1945年诺贝尔物理学奖。他也以敏锐的批判性思维而闻名,当他认为一个理论不完善时,会犀利地指出其错误,被同行戏称为“物理学的良心”。
[24] 罗伯特·奥本海默(J. Robert Oppenheimer, 1904-1967),美国理论物理学家,被誉为“原子弹之父”。二战期间,他担任绝密的“曼哈顿计划” 洛斯阿拉莫斯实验室的科学主任,成功领导了原子弹的研发工作。战后,他成为美国原子能委员会的总顾问委员会主席,但因其战前左翼社会关系以及对发展氢弹的公开异议,在1954年的安全听证会上被吊销了安全许可,成为冷战时期美国政治迫害的标志性事件。
[25] 卡尔·大卫·安德森(Carl David Anderson,1905-1991),美国著名实验物理学家。他因于1932年在宇宙射线中发现正电子(positron,即电子的反粒子)而闻名于世,并因此获得了1936年的诺贝尔物理学奖。这一发现为保罗·狄拉克提出的“空穴理论”提供了第一个实验证据,证实了反物质的存在。
[26] 1929年1月4日至2月12日,伽莫夫在英国剑桥访问期间,曾见到他的同胞卡皮察,并在卡皮察俱乐部发表演讲,介绍了他的理论。彼得·卡皮察(1894-1984),苏联著名物理学家,在低温物理学和强磁场方面做出了奠基性贡献,于1978年获得诺贝尔物理学奖。卡皮察于1921年出国,随后在卢瑟福的领导下,留在剑桥大学卡文迪许实验室工作。他在英国生活和工作了十三年,取得了卓越的成就。1934年,卡皮察按惯例回苏联探亲并参加学术会议时,苏联政府没收了他的护照,禁止其返回英国。此后,他被留在国内,苏联政府为他专门建立了研究所(即后来的卡皮察物理问题研究所),让他继续研究工作。他于1946年也曾因拒绝参与核武器项目而被斯大林解职,软禁在家数年,直至斯大林去世后才恢复工作。
[27] 卡皮察俱乐部,是二十世纪二三十年代由卡皮察在英国剑桥大学发起的一个非正式物理学研讨会。该俱乐部以其充满活力、不拘一格的讨论氛围而闻名,吸引了当时众多顶尖物理学家(如卢瑟福、狄拉克、玻尔等)和年轻学生参与,是量子力学发展初期最重要的思想碰撞中心之一。
[28] 德米特里·斯科别利岑(Dmitri Skobeltsyn, 1892-1990)是苏联杰出的物理学家,宇宙射线研究的先驱。他在1920年代末使用威尔逊云室进行的研究中,首次观测到了后来被证实为正电子的高能粒子轨迹,尽管当时未能正确识别。他的工作为反物质的发现奠定了基础。他是苏联科学院院士,曾长期担任列别捷夫物理研究所(FIAN)的所长,曾领导杜布纳联合核子研究所。
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