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合法大麻:印度核武之四:學霸
送交者: 合法大麻 2011年12月09日09:30:50 於 [競技沙龍] 發送悄悄話


前面花了相當的篇幅把主要的男配角介紹完畢,現在回到男一號巴哈巴同學。

因為二次世界大戰的爆發,有相當一段時間這個地球都處於極度的混亂,小巴了解到
一些昔日的好友們紛紛投身於各種各樣的武器研發,於是也向上邊遞交了申請,希望
為帝國的戰爭盡一份力。可惜,他的這份熱情被拒絕了。

這個時候,英國是回不去了,原來的度假變成了海龜,這並不是小巴計劃之內的。
戰爭年代的英國,數理化出身的想在學校某一個職位那是難上加難,如果和軍隊
沒有關係,畢業就是失業。小巴沒辦法只好打算先在印度的學校屈就了,可是印度
更慘,沒有opening。血濃於水的塔塔表親們知道他的情況,“你早說啊,這還是個
事兒嗎”。於是在班加羅爾塔塔建立的India Institute of Science 里專門為小巴量身訂製了
一個研究高能宇宙射線的教授位子,待遇還特別優厚,院長批准後就可以走馬上任了。
院長能不同意嗎?更何況院長本人對巴哈巴的感情可不一般,這位院長大人就是印度
科學界最牛的土鱉,亞洲第一位獲得Nobel Physics Prize的
Sir Chandrasekhara  Venkata Raman (喇曼),錢德拉的叔叔。


 

喇曼和錢德拉一樣,小時候也是神童,13歲上大學,15歲第一名本科(B.A)
畢業,1907年18歲又是第一名研究生(M.A)畢業。當時科學在印度還是很遙遠的
概念,學習好的畢業最好出路就是政府的公務員。喇曼也不例外,做了會計。而且
一作就是10年。由於表現出色,年紀輕輕就提升到相當於總會計師的職位,是很讓人
羨慕的白領。可是命里註定喇曼就是為科學而生的:在眼高手低的印度社會裡,
喇曼是一個異類 ---唯一的愛好就是做實驗。當時加爾個答有一位富翁怪人,
雖然沒受過什麼高深的教育,但是痛恨印度人誇誇其談,不切實際的文化傳統,
認定只有科學能救印度,尤其是實驗科學。臨死前留下遺囑,所有遺產建立一間
實驗室,向公眾開放,而且和兒子說了,什麼時候有人來做實驗,他才能瞑目。
結果3,4年過去了,居然一個印度人影都沒有!孝子的痛苦心情可想而知。
直到有一天一直想做實驗,苦於沒有條件的喇曼慕名而來,登門拜訪,當時孝子
緊緊握着喇曼的手,眼淚就下來了 ---爹啊,您閉眼吧!

這邊把喇曼當成救星,那邊喇曼如魚得水,業餘時間全用在做實驗上了,並且
實驗結果居然發表在了英國皇家協會的期刊上,使他的名聲在外了。1917年加爾各答
大學新成立物理系,盛情邀請喇曼成為第一位教授,從此開始了職業科研生涯。
1928年拉曼發現了以他的名字命名的喇曼散射現象,進一步從實驗上證實了光的
量子性質。所有科學家都立刻意識到這是一個重要的實驗,喇曼因此被授予騎士
稱號,也入選皇家協會。

喇曼成名成家的心思挺重的(誰不重呢?),進了皇家協會並不是一個終極目標,他在
惦記着那個最高的榮譽。1928年,他自信會獲得Nobel prize,在頒獎的那段時間天天看
報紙,如果報紙上沒有他期待的好消息他就把報紙攢成一團扔出去,嘴裡念念有詞,估
計都是什麼老天怎麼還不開眼之類的。28年的爆炸獎給了熱輻射的理查森,被潑了一盆
冷水,讓喇曼憋了一肚子氣。29年這個時候喇曼又繼續看報紙,結果又被潑了一盆
冷水,大獎給了波粒兩相性的德布羅意。對這個結果,拉曼都不知道該如何發泄,他是
個紳士,不會罵人;他是個文化人,沒什麼暴力傾向;他是個印度人,沒有一個獨立的
政府做他的後盾。到了30年報紙不看了,喇曼7月份就買好了去斯德哥爾摩的船票,
而且放出風了, 得獎還則罷了,不然。。。老天開眼,喇曼總算中了,天下歸於太平,呵呵。

後來的事情更有意思,喇曼不是個愛財的人,他的理想就是有一個好條件的實驗室,
可是一直沒錢,這回拿到獎金之後一轉身就把獎金投入到股票市場,希望錢生錢,
利滾利,玩一票大的。但是,有科學的腦子不見得有賺錢的腦子,結果左手進,右手出,
血本無歸。

屋漏又逢連天雨,不僅賠錢,教授也當不下去了---他被物理系的教職員工轟下台了,
想想真是不可思議,Nobel prize 得主都趕轟,階是誰啊?

說到底這也是他自己掙的。一般有點本事的都有點脾氣,基本呈正比,喇曼就是比較
典型的例子,有稜有角,周圍能得罪的都得罪了,他也不在乎。可別人受不了啊,
又拿了nobel prize, 尾巴翹到天上去了! 結果人事衝突的很厲害。喇曼也不和他們
一般見識,因為下家已經有了,塔塔的研究院,而且是院長,科研經費充足。
32年喇曼搬家到了班加羅爾,也把印度的科學重心搬了過來,加上後來小巴的加盟,
從此以後加爾各答為代表的east coast 日漸世衰,班加羅爾,孟買為代表的west coast
成了學術主流。

小巴對小錢的照顧,做叔叔的心裡清楚,都是明白人,感謝盡在不言之中。亂世中
能有一張安靜的書桌,又有喇曼這鴻儒談笑,小巴些許沮喪之情一掃而空,狠狠發了
幾篇有質量的paper,進一步提高了他的學術地位,在不懈的努力下,41年達到了
他學術生涯的高峰 ---入選英國皇家協會。當時印度活着的皇家協會會員除了小巴
只有4個人(4個學霸,呵呵):

C. V. Raman  喇曼                     物理學家(班加羅爾)
Meghnad Saha 薩哈                   天文,物理學家(加爾各答/阿拉哈巴德)
K. S. Krishnan                             物理學家,喇曼曾經的助手(加爾各答 /阿拉哈巴德)
Birbal Sahni                                 古生物學家,地理學家(勒克瑙)

而且這幾位都已經50上下了,小巴才31歲。

成為會員既是小巴個人,也是印度科學界的榮譽,小巴受邀到各處講學,作報告,
各位大佬也都競相邀請,希望加盟自己所在的學校和學術組織,擴充實力。可是
31歲的巴哈巴已經“而立”了,幾年的海龜經歷讓他對印度的科學,教育,甚至
社會現狀有了全新的認識,對古老文化沉澱出來特有的複雜的人際關係也有了切身
體會。一方面風起雲湧地獨立運動喚醒了他的印度之心,希望以己之長報效國家,
另一方面印度學術界混亂的現狀讓他望而卻步。為什麼幾位學霸都要註明出處呢?
因為以地域為劃分,基本上就代表了學術紛爭的幾派,為名為利(科研經費)
你爭我奪,互不相讓,表現之一是當時的英屬印度以加爾各答,班加羅爾,德里
為所在地,成立了3個印度科學院(Academy of science)!班加羅爾自然是喇曼為首,
加爾各答的領軍人物也不差,主要干將是兩個喇曼曾經的同事,
Meghnad Saha(薩哈) 和Satyendra Nath Bose(玻色)。

 
薩哈
薩哈的出身,成長完全是巴哈巴的對立面,他苦孩子出身,父親是街邊小販,養活
5個孩子,薩哈是老幺。大哥讀了幾年書沒錢讀不下去,不得不去黃麻廠當工人
貼補家用,一個月掙20盧比。二哥同樣早早輟學,幫着父親沿街叫賣。薩哈從小
不用人管,就喜歡念書,小學念完想上中學,可是最近的學校有十里地,薩哈沒錢
住校,家裡希望他死了這份心,出去找活糊口。薩哈不干,跑去找大哥商量,大哥
求人找到一位好心的醫生收留薩哈當個雜役,負責幹些雜活,外加放牛,只要有飯吃,
有地方睡覺。大哥又回家說服了二老,家裡每月給薩哈2盧比,大哥給薩哈5盧比,
加上薩哈考試第一拿到的獎學金每月4盧比,勉強堅持的下來。沙哈在校期間,
還參加了教會的bible study, 他可不是受到感召,也不是為了混飯(薩哈很有骨氣),
是為了錢--- 教會每期bible study都有結業考試,優勝者有獎。薩哈不用說拿了第一,
獎品是一本精裝bible 和100盧比!

薩哈學習好,人品也好,人窮志不短,中學就參加了獨立運動,為了這被學校開除,
薩哈不得不投考另一所學校,又是第一,拿到獎學金支持他完成了學業,薩哈繼續
深造,報考了當時印度排名第一的加爾各答大學,這回遇到了對手,考了第二名。
第一名就是未來的好友玻色。

 
玻色
玻色的父親是鐵路技師,下面有5個妹妹,母親早逝,玻色作為大哥幫着父親照顧
幾個妹妹,直到長大嫁人,感情沒得說。玻色雖然花了大量時間精力照顧家人,
念書一點不影響,也是永遠第一的主。大學期間和薩哈還有另外幾個“玻色”
(孟加拉那邊叫玻色的太多)志同道合,結為好友,其中一位就是前面提到的
“印度解放軍”的領導人錢德拉玻色。玻色,薩哈,兩人學業上都很優秀,
不過考試玻色永遠第一,薩哈千年老二。畢業兩人都留校任教,轉到喇曼負責的
物理繫到講師。這時玻色先發力,按老愛的光子理論重新推導了普朗克的黑體輻射
公式,並深入一步,發現了量子統計力學的奠基石 - 玻色-愛因斯坦凝聚(Nobel獎
歷史上至少3次的得獎原因和這個現象有關,就是沒玻色的份)。當時玻色的文章
一般人看不懂,玻色就寄給了愛因斯坦,老愛看了大為讚賞,親自翻譯成德文,
推薦發表。玻色也一舉成名。老愛邀請玻色來德會晤,玻色感激不盡,一輩子視老愛
為恩師。後來印度那邊提名玻色當教授,可玻色沒有博士學位,愛因斯坦知道後
親自寫了推薦信,玻色順利過關。

與此同時薩哈的興趣在天文上,靠着不停考試拿到各種獎學金,最終得以出國深造,
他專注於應用物理化學的電離理論解釋天文最新的觀測現象,由此建立了天文光譜學。
愛丁頓參與編寫大不列顛百科全書時,評價薩哈的光譜研究是天文學十大發現之一。
24年薩哈憑藉出色的學術成就被選為皇家會員,衣錦還鄉加爾各答。玻色,薩哈,
兩位同學一路上來,學術造詣上完全可以和喇曼抗衡,憑本事都應該獲得Nobel prize.

 
20年代加爾各答得物理學家們:前排左一:薩哈, 後排左二:玻色

這幾位牛人各霸一方,在數理化方面形成了班加羅爾,加爾各答兩大陣營。巴哈巴
此時沒興趣趟這渾水,精力主要還是在學術上,憑他的眼光,抓准物理的發展方向,
科研方向從宇宙射線轉向了當時的“顯學”--- 核物理。

核物理在當時是量子物理的前沿之一,起始於30年代初的重大突破,實驗上的
發生於劍橋,理論上的歸功於瘋狂程度不輸於卡皮查的另一位蘇聯物理神人:
George Gamow (加莫夫)

 

加莫夫出生於帝俄時代敖德薩的書香世家,父親是數學老師,母親是音樂家,他的基因
應該是從母系來的,因為一個舅舅是不問俗事的天文學家,另一個舅舅是帝俄海軍的
將軍,腦後有反骨,不滿現狀串聯了一批軍官要刺王殺駕,想幹掉沙皇尼古拉。
結局當然是自己的腦袋搬了家。不過這種不安定的血液還是在家族中流淌着。
加莫夫青少年時代是在紅軍,白匪的廝殺中度過的,那幾年到處紅刀子進去,
紅刀子出來,屍橫遍野,遍地狼煙。敖德薩作為黑海的重要碼頭,自然是爭奪的要地,
老百姓日子苦得很。加莫夫雖然貴族出身,也要吃草根,嚼樹皮,出去揀個煤核五的,
他還樂在其中。加莫夫後來回憶起來覺得精彩極了,留學德國時對戰後德國的混亂現象
不屑一顧,給各位講起俄國屍山血海的大場面眉飛色舞,讓溫室里長大得同學們崇拜的
不行。

也沒見他怎麼念書(那年頭活下來就不錯了),上了列寧格勒大學研究物理。在他周圍
形成了一個4,5人的小圈子,其中包括朗道,他未來的第一任太太。海闊天空的瞎聊,
從理論物理到世界政治,從俄羅斯詩歌到美國新興的爵士樂。。。這幾個人除了加莫夫
34年跑了,剩下的在大清洗年代都被抓起來,還斃了一個,朗道也差點沒命,不過劫後
餘生,活下來的後來都成了棟梁。

加莫夫是物理學界公認的第一“玩主”,趣事很多。28年不名一文的加莫夫公派來到
哥庭根留學,到哥庭根的第一天就趕上波恩教授辦party,領他去的蘇聯同學喝高了,
不知道哪瘋去了,把同樣喝高了的加莫夫忘了。加莫夫一句德文不會,住哪也不知道,
晚上在街上瞎溜達,好不容易看見一燈紅酒綠之處,進去才發現是妓院! 太好了,繼續party!
所以加莫夫同志在萬眾敬仰的哥庭根的初夜就是這樣渡過的,呵呵。羨慕啊。
(後來因為錢少,在一教授寡婦家住下了。)

那時候蘇聯出國就像80年代的中國一樣,很不容易,限期回國,公派生少的可憐得
津貼補助定期由大使館發放,意思是沒錢了自然回國。可能是青少年的經歷鍛煉了他
過人的生存能力,加莫夫從來沒把錢當回事,有錢沒錢想去哪照去不誤。加莫夫的
出國期限是3個月,很快就要結束了,加莫夫希望回去之前拜訪一下崇拜的偶像波爾,
用所有的錢買了船票去哥本哈根,準備見一面就走,沒想到波爾慧眼識珠,立刻把
加莫夫扣下來,由他安排獎學金,加莫夫當然順水推舟,又在丹麥開始折騰。

 
波爾研究院經費由Carlsberg啤酒贊助
“喝啤酒我只喝Carlsberg”

波爾是放羊式教育,又不發愁錢(獎學金由丹麥著名的啤酒品牌。。提供),正和吾意,
上山滑雪,下海划船,天天party,  夜夜笙歌,加莫夫玩得不亦樂乎。玩着玩着寫了一篇
重要的文章(思路是他的,主要的數學推導是他的崇拜者干的),最先應用量子方法
揭示核物理現象,提出量子隧穿理論解釋原子核的自發衰變問題。他自己沒當回事,
寫完了交差就扔在一邊又去玩了,直到有一天巴哈巴的導師富勒來訪。


 

30年波爾研究所學術研討會合影
前排: 克萊因,波爾,海森堡,泡利,加莫夫,朗道,克萊默,

富勒作為自然雜誌的評委受到一篇寄自美國的文章,討論的內容和加莫夫的幾乎
一摸一樣,請求發表。富勒拿出來和波爾討論,波爾一看內容,出示了加莫夫沒有
發表的文章。這種重要理論問題的第一發現還是很重要的,波爾趕緊找來加莫夫,
三人討論怎莫辦。最後決定美國的文章先壓着不發,富勒趕快回英國給加莫夫發邀請
到劍橋作報告,波爾聯繫德文雜誌儘快發表加莫夫的文章(看到沒,這就是學霸)。
加莫夫一看換個地玩,打點行裝,由波爾出錢坐着飛機來到了劍橋。

加莫夫的到來受到盧瑟福的重視,因為盧瑟福正在指揮分裂原子核的實驗,加莫夫的
理論給出了轟擊粒子所需能量的下限。而這直接決定試驗儀器的設計。加莫夫對這些
興趣不大,他高興的是遇到了同樣瘋狂的同胞卡皮查,卡皮查還給了他一輛二手摩托,
玩的過癮,痛快。波爾回訪劍橋時(盧瑟福是他的恩師),二把刀加莫夫自告奮勇
帶着波爾騎摩托兜風,把大師摔溝里去了。。。

 
克羅夫特和加莫夫

理論與實驗一結合,核物理的研究一日千里:自從32年劍橋的查德威克實驗中發現了
中子,同年伯克利的勞倫斯研製成功加速器;33年劍橋的克羅夫特和沃爾頓人工分裂了
原子核,同年愛因斯坦的學生西拉德受到啟發,第一次提出“鏈式反應”;34年費米
開始用中子轟擊鈾235,發現了慢中子;1935年小居里夫婦發現人工放射性,極大的
降低了核物理試驗的成本,在歐美實驗室掀起新一輪熱潮。。。

1935年起受費米的影響,德國化學家Otto Hahn ,Lise Meitner和 Fritz Strassmann在柏林
同樣用中子轟擊鈾,38年在反應物中找到鋇,從而發現了核鏈式反應。這一消息的傳出,
極大地刺激了物理學家們,正在普林斯頓的波爾激動不已,跑到從紐約哥倫比亞大學
找從意大利避難的費米驗證,哥倫比亞馬上進行了實驗,不僅證實了裂變反應,而且
進一步確認了裂變同位素是鈾235,測量了釋放的能量。接下來費米和法國的居里夫婦
分別測量發現裂變反應產生的中子是入射中子的~3倍,可以實現“鏈式反應”!很有
政治頭腦的西拉德知道後懇請兩位不要發表這一重要發現,費米接受了建議,居里夫婦
還是在39年4月在自然雜誌上堅持發表了。

在當時戰雲密布的環境裡,從波爾以下,各國的科學家都立刻意識到核裂變鏈式反應
在軍事上可能的巨大威力:
英國的查德威克立刻建議政府用天然鈾製造“原子彈”;
西拉德和費米設計提交了反應堆報告;
伯克利的Seaborg(希博格,未來伯克利的校長)發現了鈾238的輻照產物鈈239並
隨後發明了化學分離方法;
伯克利的奧本海默通過計算,大約11公斤鈾氚化物就可以"blow itself to hell.";
6月Otto Frisch 和 Rudolf Peierls兩位在英國避難的德國猶太科學家計算了濃縮鈾的
“臨界質量”大約在10公斤左右(精確值15公斤);
8月西拉德,泰勒(Teller),維格納(Wigner)懇請愛因斯坦(幾位都是猶太人)給
羅斯福寫信,敦促美國研發核武;
12月海森堡向納粹政府提交了鈾彈的建議書。。。
終於1941年6月美國成立了國防科研辦公室,9月啟動核武項目準備工作,1942年9月
曼哈頓工程進入正軌,以上提到的科學家大部分加入了曼哈頓工程。。。


費米建立的第一個反應堆

直到1942年巴哈巴還是身在曹營心在漢,一直與歐美的良師益友保持密切的學術和
私人的聯繫,對於核物理的最新進展瞭如指掌,科研興趣也轉入這一領域,可是42年
以後他認識的歐美學人無一例外的從學術界“消失”了,斷斷續續的私人溝通中也
迴避科研內容,聰明的巴哈巴前後一聯想就明白了,“Something big is going on”,
估計到與核武有關。看看自己還在印度醬缸里奮鬥,與科學前沿越來越遠,心中焦慮萬分。
巴哈巴在不同場合呼籲政府有關人士,學界同仁,放棄紛爭,少談主義,多做學問,
可是蚍蜉撼樹,沒用。44年他急不可待也徹底失望了,決定另起爐灶,單幹。

“上陣親兄弟,打仗父子兵”,巴哈巴只能找塔塔,遞交了建立基礎物理研究院的
申請書。塔塔基金的董事們開會,當然討論的不是批不批准,而是如何做得更好。
塔塔三世拍板,要做就做最好的,不能丟了咱塔塔家的臉。把孟買一家遊艇俱樂部
包括地皮買下來,交給巴哈巴,需要錢就吭一聲,一切有巴哈巴全權負責。

巴哈巴的品位是很高的,很能花錢也很會花錢,只舉一例:那年代鋁合金還是很稀罕的
玩意,印度很少見。巴哈巴有一天視察工地,發現裝好沒幾天的門窗由於海風吹拂已經
生鏽了。巴哈巴要求立刻全部換成鋁合金的。當時大家都說他是瞎花錢,可是時間
證明了他的正確 --- 到今天門窗也沒換過。1945年 塔塔基礎研究院(TIFR)正式成立,
巴哈巴自任院長,把他看得上的都高薪請過來,主要研究方向以核物理理論及相關
試驗為主,例如印度的第一台計算機就是這裡搞出來的。同年原子彈的爆炸,曼哈頓
工程的曝光更證明了巴哈巴前瞻性的眼光,也加速了塔塔研究院的擴張,巴哈巴在
印度科學界從此鶴立雞群。

更深遠的影響還是在政治方面:塔塔研究院從頭到尾都是印度人自主建立的,
鼓舞了印度人民的自尊,自信,有力的支持了獨立運動,尼赫魯一直是堅定的
科學救國的信仰者,視巴哈巴為知己;研究院的建立,即實現了他的理想,也充分
體現的巴哈巴的視野,能力和決心,年富力強,才堪大用。兩人從此越走越近。
1947年印度獨立後,巴哈巴和他推薦的布萊科特作為尼赫魯的科學顧問,整合
舊社會遺留的“爛攤子”(比如合併出一個科學院),參與制定印度的科學發展規劃。
隨着更多信息的獲取,巴哈巴此時已經認定核科學,技術的研發應用是印度科學,
社會,經濟發展的重要一環。在他的鼓動下,1948年 印度核能委員會(IAEC)成立,
任命巴哈巴為主席。

可是這一任命也把巴哈巴推到了風頭浪尖上,他極力避免的政治鬥爭找上門了。
帶頭的就是加爾各答學派的薩哈。薩哈反彈很厲害,因為核能本來是他的奶酪。

早在35年受波爾影響,撒哈開始關注核物理領域的科研動向,39年開始辦報紙
雜誌鼓吹核能的美好前景,並曾經與尼赫魯過從甚密,支持,影響了尼赫魯的
科學政策,科研上也苦心經營,為了在加爾各答建立核物理研究中心,40年
好不容易湊夠了錢(還是塔塔給的),向伯克利定購一套加速器,沒想到戰爭的影響,
伯克利拒絕交貨。後來一直拖到50年代才完成。所以不論成敗,撒哈確實有水平,
夠資格,是印度核能事業的開拓者。可是尼赫魯有了新歡,忘了舊愛,新政府成立後
居然沒有這位元老的位子。核能委員會更是把他排除在外,當然是背叛,不公。

薩哈這時已經不僅是學霸,還是議員,能量很不小。他呼朋喚友,在議會發難,
動不動質詢,審查,把核委會批地體無完膚。可是巴哈巴不喜歡政治鬥爭不代表
懼怕政治鬥爭,兩個人台上台下斗的不亦樂乎。尼赫魯站在巴哈巴一邊,全力支持,
兩人達成默契,物理的事由巴哈巴負責,政治的事由尼赫魯負責。

50年代巴哈巴的地位進一步加強:1954年有感於塔塔研究院局面太小,需要一個全國
性質的科研單位,在孟買成立的原子能研究院Atomic Energy Establishment Trombay (AEET),
同年核委會之外又成立了政府機構原子能部Department of Atomic Energy (DAE),兩處都是
巴哈巴大權獨攬,避開議會,不接受監督,只對尼赫魯匯報,真正成了巴哈巴的
獨立王國。。。

從39年回國算起,海龜巴哈巴走過了風風雨雨的15年,頑強奮鬥,順應時勢,
終於搭好了階梯,走上了歷史舞台:  

看看哥們的真功夫吧,      SHOWTIME!




















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