《天津文學(xué)》2023年第2期|詹克明:閑散一生(節(jié)選)
“好奇心”悅我一生,也“誤”我一生。
我對科學(xué)未知有股執(zhí)拗的好奇心。凡是世界上最新、最重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn),每一次都強烈地吸引著我,并且我也一直跟蹤這些足可載入史冊的偉大發(fā)現(xiàn)。大多情況下,我都是在它們尚未獲得諾貝爾獎之前就已熟悉了它們,并盡可能地弄懂它們的核心要點。如宇宙膨脹理論、穆斯波爾效應(yīng)、DNA遺傳分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)、分子軌道對稱守恒原理、耗散結(jié)構(gòu)理論、C60分子的發(fā)現(xiàn)……
剛接觸普利高津的“耗散結(jié)構(gòu)理論”時,我是持懷疑態(tài)度的。按照熱力學(xué)第二定律,體系都是自發(fā)走向無序的(熵增加原理),無數(shù)事實也證明這是一條放諸四海而皆準(zhǔn)的、顛撲不破的“鐵律”!怎么耗散結(jié)構(gòu)理論卻表明體系可以自動走向有序呢,況且,樹木長高、人體發(fā)育等也確實證明存在著這種“自發(fā)有序”進程。但我堅信熱力學(xué)第二定律不容違背,于是就對這個耗散結(jié)構(gòu)理論刨根問底,從最初的公式推導(dǎo)出發(fā),一步一步推導(dǎo),直到出現(xiàn)“局域平衡”這一步,原來在一個局部的小范圍里,往里面注入能量(“耗散能量”)確實可以使熵減小,自動實現(xiàn)有序化,這并不違背熱力學(xué)第二定律。
有一次出差北京,偶然得到一張“核素圖”,圖中“質(zhì)子數(shù)Z—質(zhì)量數(shù)A”按直角坐標(biāo)排列。發(fā)現(xiàn)“Z—A”圖中出現(xiàn)幾處明顯的“階梯”現(xiàn)象,對此我深感興趣,直覺上認定它一定與核結(jié)構(gòu)有關(guān)。后來看到兩次諾貝爾獎獲得者鮑林教授在居里夫人誕生100周年紀(jì)念學(xué)術(shù)會議上發(fā)表的“核結(jié)構(gòu)晶體模型”的論文。我立刻聯(lián)想到核結(jié)構(gòu)“晶體”的完滿結(jié)構(gòu)與核素圖上的階梯現(xiàn)象應(yīng)該有某種對應(yīng)關(guān)系。正好課題間隙有段空閑時間,我就考慮起這個問題。
搭建“核晶體模型”首先要解決模型中分別代表質(zhì)子與中子的球形材料問題。當(dāng)時原子核所運動器材都是由工會提供的,但領(lǐng)新乒乓球時需要用舊乒乓球來調(diào)換。想到這里,我立刻去工會討要了全部調(diào)換下來的破乒乓球,用紅墨水與藍墨水染色,分別代表質(zhì)子與中子,然后用細鐵絲將這些乒乓球穿在一起試著搭建核結(jié)構(gòu)模型。果然發(fā)現(xiàn),每當(dāng)結(jié)構(gòu)達到完美對稱時,此種核素“豐度”最高。
這段時間無論白天和夜晚,我每天都在辦公室搭建這些乒乓球,搭了拆、拆了又搭,樂此不疲。一天晚上,所黨委書記萬鈞突然推門而入,當(dāng)時辦公室里還有幾個人都各干各的,他一眼就看到我在擺弄這些乒乓球,微笑而好奇地問我這是什么?我回答這是鈰(Ce)-140核素的晶體模型。我在試圖尋找核穩(wěn)定性與核晶體結(jié)構(gòu)完滿性之間的關(guān)聯(lián)。這是諾貝爾獎得主鮑林首創(chuàng)的課題。萬鈞覺得這倒很有意思,又仔細查看了另外幾個模型,隨后關(guān)切地問:“我有什么需要幫助的嗎?”我回答說:“沒有什么需要幫助的,就是上次看到南京東路上海兒童玩具商店正在廉價處理一批木頭球,我想買200個?!比f鈞和藹地說:“不就是200個木頭球嗎?給你200個木頭球!”于是,我到上海親自挑選了200個木球,請實驗工廠油漆師傅將球的半數(shù)漆成紅色(代表質(zhì)子),另一半漆成白色(代表中子),又將3毫米粗的銅焊條截成4厘米長一段,作為“核力聯(lián)接鍵”,終于解決了搭建材料問題。沒想到這件事鬧大了,事后萬鈞書記在所中層干部會上講:“我有一次晚上回107大樓寢室,路過研究室大樓,我想看看這些研究人員業(yè)余時間都在做什么。我挨門挨戶地看,有看書的,有下棋的,有打撲克的。唯獨看到一個人坐在墻角里,擺弄用破乒乓球搭的‘核模型’,這讓我特別感興趣?!?/p>
事后雖然搭出了幾個完美結(jié)構(gòu),但無法進一步深入計算。正巧在上海召開《全國第二屆低能核物理會議》,我?guī)еP拖虮本﹣韰⒓訒h的著名教授當(dāng)場請教。雖然受到鼓勵,但我清楚地知道這個“謎”最終并沒有真正解開。只可惜,這個專題耗費了我很多精力,花了幾年時間,最后無疾而終。
化學(xué)界元老蔣明謙院士的“同系線性規(guī)律”也同樣吸引我沉浸其中幾年時間。所有的化學(xué)計算居然都能夠納入同一類型公式來表達(只是改換參數(shù)),真是太神奇了,它們之間一定含有某種本質(zhì)上的共同聯(lián)系。我決定從理論上尋找這個共同點。我還曾到北京面見過蔣明謙先生,他告訴我,有一位院士也曾經(jīng)用三角函數(shù)來推導(dǎo)過同系線性規(guī)律,最后竟然算作他本人推導(dǎo)出的公式,不再叫同系線性規(guī)律了。我的公式推導(dǎo)很是艱苦,當(dāng)時計算器很是稀少,我借用設(shè)計室一位同事的計算器也只能是趁他下班后使用,第二天早上上班時再還給他。按照我設(shè)計模型得出的推導(dǎo)公式,后來在福州召開的《全國物質(zhì)結(jié)構(gòu)會議》上做了分組報告,但我直覺上,這只能算是初步結(jié)果,同樣是難以再進一步深入下去,又是一次不了了之。
愛因斯坦有句名言:“科學(xué)研究好像鉆木板,有人喜歡鉆薄的,而我喜歡鉆厚的。”顯然,“厚木板”更吸引我,只怪我沒本事,一個也沒有鉆透。探求未知恰似憑江垂釣。此等“大釣無鉤”地叩問天機,到頭來又豈不是“十竿九空”?但這種完全沒有實利的探究秘境才最能引人入勝。愛因斯坦也曾說過:“我們所經(jīng)歷的最美麗的事業(yè)就是神秘,它是真正的藝術(shù)與科學(xué)的起源?!?/p>
隨后又遇到“巴基球”的轟動性發(fā)現(xiàn)。C60分子(又稱巴基球)真是神奇,60個碳原子都處于同一狀態(tài),不分彼此,結(jié)成完美球形。正好我手里有做“核模型”時用過的木球,就動手搭建起來。不僅搭出了C60,還搭出了C70、C80。對此還曾在所里作過專題學(xué)術(shù)報告。只不過我搭出的C70與國外文獻報道的不一樣,國外說C70是“橄欖球”形的,兩邊小中間大。我得出的模型卻是“啞鈴形”的,兩邊大,中間有個“細腰”。這個發(fā)現(xiàn)很有獨到之處,于是我和好友李盤林合作,寫了篇學(xué)術(shù)論文,發(fā)表在英文版的《中國物理快報》(《Chinese Physics letters》)上,李盤林負責(zé)“鍵長”計算。接著我又發(fā)現(xiàn)C80分子竟然是“手征性”分子,即這種分子有著同樣分子結(jié)構(gòu),卻分為“左手型”與“右手型”成對出現(xiàn)(就像人的左手和右手)。我隨即把它寫成一篇短文《A New Chiral Allotrope C80》(《一個新的手征性同素異形體C80》),發(fā)表在英文版《Nuclear Science and Techniques》(《核科學(xué)與技術(shù)》)1994年第4期上。最后,我又成功搭建了一個C100模型,100個球十分完美對稱,實在美極了。當(dāng)時正值北大100周年校慶,本打算代表上海校友分會送給北大,成為金屬地標(biāo)建筑。為此我還專門去了次蘇州,找到相關(guān)的廠,最終因為時間太緊,沒有實現(xiàn)。
在原子核所工作一生,除了個人興趣所引發(fā)的探究外,當(dāng)然還會有一些上面指派的任務(wù)與列入計劃的研究課題,也都圓滿完成,對此不做一一贅述。
值得慶幸的是,多年來苦心積慮地追逐自然科學(xué)最新成果終究沒有白費,可謂“失之東隅,收之桑榆”,使我逐漸形成了自己的“自然觀”!按說從事科學(xué)工作幾十年,也該形成自己的“科學(xué)自然觀”了。為了尋覓我到底信奉什么樣的自然觀,我曾要求自己,“清空頭腦”,不帶任何框框來歸納自己的自然觀。想出一條,就在紙上寫上一條,至于最后能得到什么結(jié)論我自己事先也無法預(yù)料。沒想到,最后得出的居然是“系統(tǒng)觀”!我將其綜述成為一本六萬字的《系統(tǒng)觀研究》文稿。
一天,科研處汪勇先處長找到我,手里捏著一張“物理哲學(xué)”會議的邀請函,對我說:“這次會在中央黨校召開,論文限一萬字,要求挺高的,看來原子核所只有你能參加了。”于是我把早已寫好的《系統(tǒng)觀研究》壓縮到一萬字,題為《自然系統(tǒng)觀研究論綱》寄出去參會。到北京后,我想到錢學(xué)森先生是系統(tǒng)科學(xué)的權(quán)威,想先行請教一下。因臨時起意,故只知道錢老住在七機部大院,沒有地址、沒有電話、沒有介紹信,僅憑一張身份證,我就坐公交來到七機部大院。一進門,西面是生活區(qū),東面才是“工作區(qū)”,門口立著一位肩上背著步槍的解放軍戰(zhàn)士站崗。我問七機部員工:“怎么進去?”他說:“你直接往里走就是了,不用問站崗的士兵?!边M去以后,我又問一位女員工:“錢老住哪一棟樓?”她順手一指說:“那個三層小樓就是。”我進去敲一樓的門,是警衛(wèi)員開的門,說錢老散步去了。我就請他轉(zhuǎn)交一本《自然系統(tǒng)觀研究論綱》。說來也巧,我在回去的路上正好遇見已經(jīng)結(jié)束散步,正在往家走的錢老與夫人蔣英,他們互相攙扶著。我告知錢老,我留下一份物理哲學(xué)會上準(zhǔn)備宣讀的關(guān)于系統(tǒng)論的論文,請您指教。錢老回答說:“我會看的?!焙唵蔚慕徽労笏旄孓o。
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(節(jié)選自《天津文學(xué)》2023年第2期)


