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合法大麻:印度核武之四:学霸
送交者: 合法大麻 2011年12月09日09:30:50 于 [竞技沙龙] 发送悄悄话


前面花了相当的篇幅把主要的男配角介绍完毕,现在回到男一号巴哈巴同学。

因为二次世界大战的爆发,有相当一段时间这个地球都处于极度的混乱,小巴了解到
一些昔日的好友们纷纷投身于各种各样的武器研发,于是也向上边递交了申请,希望
为帝国的战争尽一份力。可惜,他的这份热情被拒绝了。

这个时候,英国是回不去了,原来的度假变成了海龟,这并不是小巴计划之内的。
战争年代的英国,数理化出身的想在学校某一个职位那是难上加难,如果和军队
没有关系,毕业就是失业。小巴没办法只好打算先在印度的学校屈就了,可是印度
更惨,没有opening。血浓于水的塔塔表亲们知道他的情况,“你早说啊,这还是个
事儿吗”。于是在班加罗尔塔塔建立的India Institute of Science 里专门为小巴量身订制了
一个研究高能宇宙射线的教授位子,待遇还特别优厚,院长批准后就可以走马上任了。
院长能不同意吗?更何况院长本人对巴哈巴的感情可不一般,这位院长大人就是印度
科学界最牛的土鳖,亚洲第一位获得Nobel Physics Prize的
Sir Chandrasekhara  Venkata Raman (喇曼),钱德拉的叔叔。


 

喇曼和钱德拉一样,小时候也是神童,13岁上大学,15岁第一名本科(B.A)
毕业,1907年18岁又是第一名研究生(M.A)毕业。当时科学在印度还是很遥远的
概念,学习好的毕业最好出路就是政府的公务员。喇曼也不例外,做了会计。而且
一作就是10年。由于表现出色,年纪轻轻就提升到相当于总会计师的职位,是很让人
羡慕的白领。可是命里注定喇曼就是为科学而生的:在眼高手低的印度社会里,
喇曼是一个异类 ---唯一的爱好就是做实验。当时加尔个答有一位富翁怪人,
虽然没受过什么高深的教育,但是痛恨印度人夸夸其谈,不切实际的文化传统,
认定只有科学能救印度,尤其是实验科学。临死前留下遗嘱,所有遗产建立一间
实验室,向公众开放,而且和儿子说了,什么时候有人来做实验,他才能瞑目。
结果3,4年过去了,居然一个印度人影都没有!孝子的痛苦心情可想而知。
直到有一天一直想做实验,苦于没有条件的喇曼慕名而来,登门拜访,当时孝子
紧紧握着喇曼的手,眼泪就下来了 ---爹啊,您闭眼吧!

这边把喇曼当成救星,那边喇曼如鱼得水,业余时间全用在做实验上了,并且
实验结果居然发表在了英国皇家协会的期刊上,使他的名声在外了。1917年加尔各答
大学新成立物理系,盛情邀请喇曼成为第一位教授,从此开始了职业科研生涯。
1928年拉曼发现了以他的名字命名的喇曼散射现象,进一步从实验上证实了光的
量子性质。所有科学家都立刻意识到这是一个重要的实验,喇曼因此被授予骑士
称号,也入选皇家协会。

喇曼成名成家的心思挺重的(谁不重呢?),进了皇家协会并不是一个终极目标,他在
惦记着那个最高的荣誉。1928年,他自信会获得Nobel prize,在颁奖的那段时间天天看
报纸,如果报纸上没有他期待的好消息他就把报纸攒成一团扔出去,嘴里念念有词,估
计都是什么老天怎么还不开眼之类的。28年的爆炸奖给了热辐射的理查森,被泼了一盆
冷水,让喇曼憋了一肚子气。29年这个时候喇曼又继续看报纸,结果又被泼了一盆
冷水,大奖给了波粒两相性的德布罗意。对这个结果,拉曼都不知道该如何发泄,他是
个绅士,不会骂人;他是个文化人,没什么暴力倾向;他是个印度人,没有一个独立的
政府做他的后盾。到了30年报纸不看了,喇曼7月份就买好了去斯德哥尔摩的船票,
而且放出风了, 得奖还则罢了,不然。。。老天开眼,喇曼总算中了,天下归于太平,呵呵。

后来的事情更有意思,喇曼不是个爱财的人,他的理想就是有一个好条件的实验室,
可是一直没钱,这回拿到奖金之后一转身就把奖金投入到股票市场,希望钱生钱,
利滚利,玩一票大的。但是,有科学的脑子不见得有赚钱的脑子,结果左手进,右手出,
血本无归。

屋漏又逢连天雨,不仅赔钱,教授也当不下去了---他被物理系的教职员工轰下台了,
想想真是不可思议,Nobel prize 得主都赶轰,阶是谁啊?

说到底这也是他自己挣的。一般有点本事的都有点脾气,基本呈正比,喇曼就是比较
典型的例子,有棱有角,周围能得罪的都得罪了,他也不在乎。可别人受不了啊,
又拿了nobel prize, 尾巴翘到天上去了! 结果人事冲突的很厉害。喇曼也不和他们
一般见识,因为下家已经有了,塔塔的研究院,而且是院长,科研经费充足。
32年喇曼搬家到了班加罗尔,也把印度的科学重心搬了过来,加上后来小巴的加盟,
从此以后加尔各答为代表的east coast 日渐世衰,班加罗尔,孟买为代表的west coast
成了学术主流。

小巴对小钱的照顾,做叔叔的心里清楚,都是明白人,感谢尽在不言之中。乱世中
能有一张安静的书桌,又有喇曼这鸿儒谈笑,小巴些许沮丧之情一扫而空,狠狠发了
几篇有质量的paper,进一步提高了他的学术地位,在不懈的努力下,41年达到了
他学术生涯的高峰 ---入选英国皇家协会。当时印度活着的皇家协会会员除了小巴
只有4个人(4个学霸,呵呵):

C. V. Raman  喇曼                     物理学家(班加罗尔)
Meghnad Saha 萨哈                   天文,物理学家(加尔各答/阿拉哈巴德)
K. S. Krishnan                             物理学家,喇曼曾经的助手(加尔各答 /阿拉哈巴德)
Birbal Sahni                                 古生物学家,地理学家(勒克瑙)

而且这几位都已经50上下了,小巴才31岁。

成为会员既是小巴个人,也是印度科学界的荣誉,小巴受邀到各处讲学,作报告,
各位大佬也都竞相邀请,希望加盟自己所在的学校和学术组织,扩充实力。可是
31岁的巴哈巴已经“而立”了,几年的海龟经历让他对印度的科学,教育,甚至
社会现状有了全新的认识,对古老文化沉淀出来特有的复杂的人际关系也有了切身
体会。一方面风起云涌地独立运动唤醒了他的印度之心,希望以己之长报效国家,
另一方面印度学术界混乱的现状让他望而却步。为什么几位学霸都要注明出处呢?
因为以地域为划分,基本上就代表了学术纷争的几派,为名为利(科研经费)
你争我夺,互不相让,表现之一是当时的英属印度以加尔各答,班加罗尔,德里
为所在地,成立了3个印度科学院(Academy of science)!班加罗尔自然是喇曼为首,
加尔各答的领军人物也不差,主要干将是两个喇曼曾经的同事,
Meghnad Saha(萨哈) 和Satyendra Nath Bose(玻色)。

 
萨哈
萨哈的出身,成长完全是巴哈巴的对立面,他苦孩子出身,父亲是街边小贩,养活
5个孩子,萨哈是老幺。大哥读了几年书没钱读不下去,不得不去黄麻厂当工人
贴补家用,一个月挣20卢比。二哥同样早早辍学,帮着父亲沿街叫卖。萨哈从小
不用人管,就喜欢念书,小学念完想上中学,可是最近的学校有十里地,萨哈没钱
住校,家里希望他死了这份心,出去找活糊口。萨哈不干,跑去找大哥商量,大哥
求人找到一位好心的医生收留萨哈当个杂役,负责干些杂活,外加放牛,只要有饭吃,
有地方睡觉。大哥又回家说服了二老,家里每月给萨哈2卢比,大哥给萨哈5卢比,
加上萨哈考试第一拿到的奖学金每月4卢比,勉强坚持的下来。沙哈在校期间,
还参加了教会的bible study, 他可不是受到感召,也不是为了混饭(萨哈很有骨气),
是为了钱--- 教会每期bible study都有结业考试,优胜者有奖。萨哈不用说拿了第一,
奖品是一本精装bible 和100卢比!

萨哈学习好,人品也好,人穷志不短,中学就参加了独立运动,为了这被学校开除,
萨哈不得不投考另一所学校,又是第一,拿到奖学金支持他完成了学业,萨哈继续
深造,报考了当时印度排名第一的加尔各答大学,这回遇到了对手,考了第二名。
第一名就是未来的好友玻色。

 
玻色
玻色的父亲是铁路技师,下面有5个妹妹,母亲早逝,玻色作为大哥帮着父亲照顾
几个妹妹,直到长大嫁人,感情没得说。玻色虽然花了大量时间精力照顾家人,
念书一点不影响,也是永远第一的主。大学期间和萨哈还有另外几个“玻色”
(孟加拉那边叫玻色的太多)志同道合,结为好友,其中一位就是前面提到的
“印度解放军”的领导人钱德拉玻色。玻色,萨哈,两人学业上都很优秀,
不过考试玻色永远第一,萨哈千年老二。毕业两人都留校任教,转到喇曼负责的
物理系到讲师。这时玻色先发力,按老爱的光子理论重新推导了普朗克的黑体辐射
公式,并深入一步,发现了量子统计力学的奠基石 - 玻色-爱因斯坦凝聚(Nobel奖
历史上至少3次的得奖原因和这个现象有关,就是没玻色的份)。当时玻色的文章
一般人看不懂,玻色就寄给了爱因斯坦,老爱看了大为赞赏,亲自翻译成德文,
推荐发表。玻色也一举成名。老爱邀请玻色来德会晤,玻色感激不尽,一辈子视老爱
为恩师。后来印度那边提名玻色当教授,可玻色没有博士学位,爱因斯坦知道后
亲自写了推荐信,玻色顺利过关。

与此同时萨哈的兴趣在天文上,靠着不停考试拿到各种奖学金,最终得以出国深造,
他专注于应用物理化学的电离理论解释天文最新的观测现象,由此建立了天文光谱学。
爱丁顿参与编写大不列颠百科全书时,评价萨哈的光谱研究是天文学十大发现之一。
24年萨哈凭借出色的学术成就被选为皇家会员,衣锦还乡加尔各答。玻色,萨哈,
两位同学一路上来,学术造诣上完全可以和喇曼抗衡,凭本事都应该获得Nobel prize.

 
20年代加尔各答得物理学家们:前排左一:萨哈, 后排左二:玻色

这几位牛人各霸一方,在数理化方面形成了班加罗尔,加尔各答两大阵营。巴哈巴
此时没兴趣趟这浑水,精力主要还是在学术上,凭他的眼光,抓准物理的发展方向,
科研方向从宇宙射线转向了当时的“显学”--- 核物理。

核物理在当时是量子物理的前沿之一,起始于30年代初的重大突破,实验上的
发生于剑桥,理论上的归功于疯狂程度不输于卡皮查的另一位苏联物理神人:
George Gamow (加莫夫)

 

加莫夫出生于帝俄时代敖德萨的书香世家,父亲是数学老师,母亲是音乐家,他的基因
应该是从母系来的,因为一个舅舅是不问俗事的天文学家,另一个舅舅是帝俄海军的
将军,脑后有反骨,不满现状串联了一批军官要刺王杀驾,想干掉沙皇尼古拉。
结局当然是自己的脑袋搬了家。不过这种不安定的血液还是在家族中流淌着。
加莫夫青少年时代是在红军,白匪的厮杀中度过的,那几年到处红刀子进去,
红刀子出来,尸横遍野,遍地狼烟。敖德萨作为黑海的重要码头,自然是争夺的要地,
老百姓日子苦得很。加莫夫虽然贵族出身,也要吃草根,嚼树皮,出去拣个煤核五的,
他还乐在其中。加莫夫后来回忆起来觉得精彩极了,留学德国时对战后德国的混乱现象
不屑一顾,给各位讲起俄国尸山血海的大场面眉飞色舞,让温室里长大得同学们崇拜的
不行。

也没见他怎么念书(那年头活下来就不错了),上了列宁格勒大学研究物理。在他周围
形成了一个4,5人的小圈子,其中包括朗道,他未来的第一任太太。海阔天空的瞎聊,
从理论物理到世界政治,从俄罗斯诗歌到美国新兴的爵士乐。。。这几个人除了加莫夫
34年跑了,剩下的在大清洗年代都被抓起来,还毙了一个,朗道也差点没命,不过劫后
余生,活下来的后来都成了栋梁。

加莫夫是物理学界公认的第一“玩主”,趣事很多。28年不名一文的加莫夫公派来到
哥庭根留学,到哥庭根的第一天就赶上波恩教授办party,领他去的苏联同学喝高了,
不知道哪疯去了,把同样喝高了的加莫夫忘了。加莫夫一句德文不会,住哪也不知道,
晚上在街上瞎溜达,好不容易看见一灯红酒绿之处,进去才发现是妓院! 太好了,继续party!
所以加莫夫同志在万众敬仰的哥庭根的初夜就是这样渡过的,呵呵。羡慕啊。
(后来因为钱少,在一教授寡妇家住下了。)

那时候苏联出国就像80年代的中国一样,很不容易,限期回国,公派生少的可怜得
津贴补助定期由大使馆发放,意思是没钱了自然回国。可能是青少年的经历锻炼了他
过人的生存能力,加莫夫从来没把钱当回事,有钱没钱想去哪照去不误。加莫夫的
出国期限是3个月,很快就要结束了,加莫夫希望回去之前拜访一下崇拜的偶像波尔,
用所有的钱买了船票去哥本哈根,准备见一面就走,没想到波尔慧眼识珠,立刻把
加莫夫扣下来,由他安排奖学金,加莫夫当然顺水推舟,又在丹麦开始折腾。

 
波尔研究院经费由Carlsberg啤酒赞助
“喝啤酒我只喝Carlsberg”

波尔是放羊式教育,又不发愁钱(奖学金由丹麦著名的啤酒品牌。。提供),正和吾意,
上山滑雪,下海划船,天天party,  夜夜笙歌,加莫夫玩得不亦乐乎。玩着玩着写了一篇
重要的文章(思路是他的,主要的数学推导是他的崇拜者干的),最先应用量子方法
揭示核物理现象,提出量子隧穿理论解释原子核的自发衰变问题。他自己没当回事,
写完了交差就扔在一边又去玩了,直到有一天巴哈巴的导师富勒来访。


 

30年波尔研究所学术研讨会合影
前排: 克莱因,波尔,海森堡,泡利,加莫夫,朗道,克莱默,

富勒作为自然杂志的评委受到一篇寄自美国的文章,讨论的内容和加莫夫的几乎
一摸一样,请求发表。富勒拿出来和波尔讨论,波尔一看内容,出示了加莫夫没有
发表的文章。这种重要理论问题的第一发现还是很重要的,波尔赶紧找来加莫夫,
三人讨论怎莫办。最后决定美国的文章先压着不发,富勒赶快回英国给加莫夫发邀请
到剑桥作报告,波尔联系德文杂志尽快发表加莫夫的文章(看到没,这就是学霸)。
加莫夫一看换个地玩,打点行装,由波尔出钱坐着飞机来到了剑桥。

加莫夫的到来受到卢瑟福的重视,因为卢瑟福正在指挥分裂原子核的实验,加莫夫的
理论给出了轰击粒子所需能量的下限。而这直接决定试验仪器的设计。加莫夫对这些
兴趣不大,他高兴的是遇到了同样疯狂的同胞卡皮查,卡皮查还给了他一辆二手摩托,
玩的过瘾,痛快。波尔回访剑桥时(卢瑟福是他的恩师),二把刀加莫夫自告奋勇
带着波尔骑摩托兜风,把大师摔沟里去了。。。

 
克罗夫特和加莫夫

理论与实验一结合,核物理的研究一日千里:自从32年剑桥的查德威克实验中发现了
中子,同年伯克利的劳伦斯研制成功加速器;33年剑桥的克罗夫特和沃尔顿人工分裂了
原子核,同年爱因斯坦的学生西拉德受到启发,第一次提出“链式反应”;34年费米
开始用中子轰击铀235,发现了慢中子;1935年小居里夫妇发现人工放射性,极大的
降低了核物理试验的成本,在欧美实验室掀起新一轮热潮。。。

1935年起受费米的影响,德国化学家Otto Hahn ,Lise Meitner和 Fritz Strassmann在柏林
同样用中子轰击铀,38年在反应物中找到钡,从而发现了核链式反应。这一消息的传出,
极大地刺激了物理学家们,正在普林斯顿的波尔激动不已,跑到从纽约哥伦比亚大学
找从意大利避难的费米验证,哥伦比亚马上进行了实验,不仅证实了裂变反应,而且
进一步确认了裂变同位素是铀235,测量了释放的能量。接下来费米和法国的居里夫妇
分别测量发现裂变反应产生的中子是入射中子的~3倍,可以实现“链式反应”!很有
政治头脑的西拉德知道后恳请两位不要发表这一重要发现,费米接受了建议,居里夫妇
还是在39年4月在自然杂志上坚持发表了。

在当时战云密布的环境里,从波尔以下,各国的科学家都立刻意识到核裂变链式反应
在军事上可能的巨大威力:
英国的查德威克立刻建议政府用天然铀制造“原子弹”;
西拉德和费米设计提交了反应堆报告;
伯克利的Seaborg(希博格,未来伯克利的校长)发现了铀238的辐照产物钚239并
随后发明了化学分离方法;
伯克利的奥本海默通过计算,大约11公斤铀氚化物就可以"blow itself to hell.";
6月Otto Frisch 和 Rudolf Peierls两位在英国避难的德国犹太科学家计算了浓缩铀的
“临界质量”大约在10公斤左右(精确值15公斤);
8月西拉德,泰勒(Teller),维格纳(Wigner)恳请爱因斯坦(几位都是犹太人)给
罗斯福写信,敦促美国研发核武;
12月海森堡向纳粹政府提交了铀弹的建议书。。。
终于1941年6月美国成立了国防科研办公室,9月启动核武项目准备工作,1942年9月
曼哈顿工程进入正轨,以上提到的科学家大部分加入了曼哈顿工程。。。


费米建立的第一个反应堆

直到1942年巴哈巴还是身在曹营心在汉,一直与欧美的良师益友保持密切的学术和
私人的联系,对于核物理的最新进展了如指掌,科研兴趣也转入这一领域,可是42年
以后他认识的欧美学人无一例外的从学术界“消失”了,断断续续的私人沟通中也
回避科研内容,聪明的巴哈巴前后一联想就明白了,“Something big is going on”,
估计到与核武有关。看看自己还在印度酱缸里奋斗,与科学前沿越来越远,心中焦虑万分。
巴哈巴在不同场合呼吁政府有关人士,学界同仁,放弃纷争,少谈主义,多做学问,
可是蚍蜉撼树,没用。44年他急不可待也彻底失望了,决定另起炉灶,单干。

“上阵亲兄弟,打仗父子兵”,巴哈巴只能找塔塔,递交了建立基础物理研究院的
申请书。塔塔基金的董事们开会,当然讨论的不是批不批准,而是如何做得更好。
塔塔三世拍板,要做就做最好的,不能丢了咱塔塔家的脸。把孟买一家游艇俱乐部
包括地皮买下来,交给巴哈巴,需要钱就吭一声,一切有巴哈巴全权负责。

巴哈巴的品位是很高的,很能花钱也很会花钱,只举一例:那年代铝合金还是很稀罕的
玩意,印度很少见。巴哈巴有一天视察工地,发现装好没几天的门窗由于海风吹拂已经
生锈了。巴哈巴要求立刻全部换成铝合金的。当时大家都说他是瞎花钱,可是时间
证明了他的正确 --- 到今天门窗也没换过。1945年 塔塔基础研究院(TIFR)正式成立,
巴哈巴自任院长,把他看得上的都高薪请过来,主要研究方向以核物理理论及相关
试验为主,例如印度的第一台计算机就是这里搞出来的。同年原子弹的爆炸,曼哈顿
工程的曝光更证明了巴哈巴前瞻性的眼光,也加速了塔塔研究院的扩张,巴哈巴在
印度科学界从此鹤立鸡群。

更深远的影响还是在政治方面:塔塔研究院从头到尾都是印度人自主建立的,
鼓舞了印度人民的自尊,自信,有力的支持了独立运动,尼赫鲁一直是坚定的
科学救国的信仰者,视巴哈巴为知己;研究院的建立,即实现了他的理想,也充分
体现的巴哈巴的视野,能力和决心,年富力强,才堪大用。两人从此越走越近。
1947年印度独立后,巴哈巴和他推荐的布莱科特作为尼赫鲁的科学顾问,整合
旧社会遗留的“烂摊子”(比如合并出一个科学院),参与制定印度的科学发展规划。
随着更多信息的获取,巴哈巴此时已经认定核科学,技术的研发应用是印度科学,
社会,经济发展的重要一环。在他的鼓动下,1948年 印度核能委员会(IAEC)成立,
任命巴哈巴为主席。

可是这一任命也把巴哈巴推到了风头浪尖上,他极力避免的政治斗争找上门了。
带头的就是加尔各答学派的萨哈。萨哈反弹很厉害,因为核能本来是他的奶酪。

早在35年受波尔影响,撒哈开始关注核物理领域的科研动向,39年开始办报纸
杂志鼓吹核能的美好前景,并曾经与尼赫鲁过从甚密,支持,影响了尼赫鲁的
科学政策,科研上也苦心经营,为了在加尔各答建立核物理研究中心,40年
好不容易凑够了钱(还是塔塔给的),向伯克利定购一套加速器,没想到战争的影响,
伯克利拒绝交货。后来一直拖到50年代才完成。所以不论成败,撒哈确实有水平,
够资格,是印度核能事业的开拓者。可是尼赫鲁有了新欢,忘了旧爱,新政府成立后
居然没有这位元老的位子。核能委员会更是把他排除在外,当然是背叛,不公。

萨哈这时已经不仅是学霸,还是议员,能量很不小。他呼朋唤友,在议会发难,
动不动质询,审查,把核委会批地体无完肤。可是巴哈巴不喜欢政治斗争不代表
惧怕政治斗争,两个人台上台下斗的不亦乐乎。尼赫鲁站在巴哈巴一边,全力支持,
两人达成默契,物理的事由巴哈巴负责,政治的事由尼赫鲁负责。

50年代巴哈巴的地位进一步加强:1954年有感于塔塔研究院局面太小,需要一个全国
性质的科研单位,在孟买成立的原子能研究院Atomic Energy Establishment Trombay (AEET),
同年核委会之外又成立了政府机构原子能部Department of Atomic Energy (DAE),两处都是
巴哈巴大权独揽,避开议会,不接受监督,只对尼赫鲁汇报,真正成了巴哈巴的
独立王国。。。

从39年回国算起,海龟巴哈巴走过了风风雨雨的15年,顽强奋斗,顺应时势,
终于搭好了阶梯,走上了历史舞台:  

看看哥们的真功夫吧,      SHOWTIME!




















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