第10章 在物理和化學(xué)學(xué)校的初期生活
書名: 大師傳記系列(套裝4冊(cè))作者名: (奧)斯蒂芬·茨威格等本章字?jǐn)?shù): 7808字更新時(shí)間: 2023-03-21 17:05:36
正是在設(shè)于羅蘭學(xué)院的一幢幢舊樓中的物理和化學(xué)學(xué)校,皮埃爾·居里工作了二十二年,這幾乎是他科學(xué)生命的全部時(shí)間,先是任實(shí)驗(yàn)室主任,后來(lái)當(dāng)上了教授。他的回憶似乎與這些現(xiàn)已拆除了的舊大樓親密地聯(lián)系在一起。他在那里面度過(guò)整個(gè)白天,只是晚上才回到他父母親當(dāng)時(shí)居住的鄉(xiāng)間。他覺(jué)得在那里非常幸福,因?yàn)閯?chuàng)建者舒贊貝格校長(zhǎng)對(duì)他特別關(guān)懷,而且學(xué)生們對(duì)他也很敬重和友愛(ài),其中有好幾個(gè)學(xué)生成了他的弟子和朋友。在他生命的最后幾年里,他在巴黎大學(xué)的一次演講結(jié)束時(shí),是這么說(shuō)的:
我想在此著重指出,我們?cè)诎屠枋姓奈锢砗突瘜W(xué)學(xué)校進(jìn)行了我們所有的研究工作。在任何科學(xué)成果中,人們身處的工作環(huán)境的影響是很大的,而且一部分的成果應(yīng)歸功于這種影響。學(xué)校的第一任校長(zhǎng)舒贊貝格是一位杰出的科學(xué)家。我心懷感激地記得當(dāng)我在做教輔人員的時(shí)候,他為我提供了很好的工作條件。后來(lái),他答應(yīng)讓我妻子瑪麗·居里來(lái)我身邊工作,這一舉措在當(dāng)時(shí)那個(gè)時(shí)代是一種不同尋常的革新。舒贊貝格給予我們大家極大的自由,他那種對(duì)科學(xué)的熱情感染了大家,使我們感觸尤深。物理和化學(xué)學(xué)校的教師、從該校畢業(yè)的學(xué)生組成了一個(gè)親切有益、成果多多的環(huán)境,對(duì)我?guī)椭鷺O大。我們就是在學(xué)校的老校友中間找到了我們的合作伙伴和朋友。我很高興能在這里向大家表示感謝。
在新的職務(wù)任職之初,他比他的學(xué)生們大不了多少,但學(xué)生們都愛(ài)戴他,因?yàn)樗男袨榕e止極其平和隨意,既是老師又是同學(xué)。他們中有一些人激動(dòng)地回憶起在他身邊學(xué)習(xí)時(shí)的情況,以及在黑板上討論的情景,他能主動(dòng)地同大家討論科學(xué)問(wèn)題,這對(duì)大家的成長(zhǎng)和激情的萌發(fā)大有裨益。在學(xué)校老校友會(huì)于一九〇三年舉行的一次聚餐會(huì)上,他參加了,并微笑著回憶起當(dāng)時(shí)的一次意外:有一天,他同幾個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室里干得太晚了,等他想走的時(shí)候,卻發(fā)現(xiàn)門給鎖上了,所以大家只好順著二樓的窗子旁邊的一根管道溜下去。
他的矜持和靦腆,使他不容易和大家打成一片,但是因工作關(guān)系而與他在一起的那些人卻很愛(ài)戴他,因?yàn)樗麨槿擞H切和藹。在他的一生中,他的下屬們都是非常喜歡他的。學(xué)校里有一個(gè)他的實(shí)驗(yàn)室的助手,一個(gè)小伙子,居里在此人生活極其困難時(shí)幫助了他,他對(duì)皮埃爾·居里一直深懷感激和崇敬之情。
盡管他與哥哥分居兩地,但他仍與哥哥維系著往日的友誼與信任。一到放假,雅克·居里便前來(lái)看他,兩人又開始頗有成效的合作,把這段自由的時(shí)間全都奉獻(xiàn)給這種合作了。也有的時(shí)候,是皮埃爾去看雅克,因?yàn)檠趴水?dāng)時(shí)正在奧維涅忙于一項(xiàng)地質(zhì)繪圖工作,他便同雅克一起進(jìn)行實(shí)地踏勘。
下面就是他對(duì)其中的一次踏勘的回憶,是從他在我倆結(jié)婚前不久寫給我的一封信中摘錄下來(lái)的。
我很高興地同我哥哥一起度過(guò)了一段時(shí)光。我們拋開了眼前的一切煩惱,享受我們所習(xí)慣的生活方式,以至于連一封信都不可能收到,因?yàn)槲覀兠恳惶於疾恢赖诙焖抻诤翁帯S袝r(shí)候,我覺(jué)得我又回到了我倆生活在一起的那個(gè)時(shí)期。我們竟然達(dá)到在任何事情上都看法一致的程度。因此,由于想法一致,我們都不再需要說(shuō)出來(lái)就能夠相互領(lǐng)會(huì)彼此的看法。我倆性格迥然不同,能做到這一點(diǎn)就更加地難能可貴了。
從科學(xué)研究的角度來(lái)看,必須承認(rèn)皮埃爾·居里受聘前去物理和化學(xué)學(xué)校任職,一開始耽誤了他的實(shí)驗(yàn)性研究。確實(shí),他剛上任之時(shí),這所學(xué)校還什么都沒(méi)有,一切都要?jiǎng)?chuàng)建。圍墻和隔板也才剛剛弄好。皮埃爾·居里必須完全負(fù)責(zé)組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)的工作。他以其獨(dú)具一格、精細(xì)新穎的思想出色地完成了這項(xiàng)任務(wù)。
學(xué)生人數(shù)很多,每班三十名。對(duì)于只有一個(gè)實(shí)驗(yàn)室小助手相幫的年輕的皮埃爾來(lái)說(shuō),帶這么多學(xué)生做實(shí)驗(yàn),本身就非常艱難。頭幾年無(wú)疑是艱苦工作的幾年,但對(duì)他所指導(dǎo)的學(xué)生們的教育與培養(yǎng)大為有益。
皮埃爾·居里趁著被迫中斷自己的實(shí)驗(yàn)研究的機(jī)會(huì)來(lái)補(bǔ)充自己的科學(xué)知識(shí),特別是數(shù)學(xué)方面的知識(shí)。
一八八四年,他發(fā)表了一篇以晶體對(duì)稱研究為基礎(chǔ)的有關(guān)增長(zhǎng)序和重現(xiàn)的論文。同年,又就同一題目做了一個(gè)更廣泛的報(bào)告。另一篇關(guān)于對(duì)稱與重現(xiàn)的論文于一八八五年發(fā)表。同年,他就晶體的形成和不同面的毛細(xì)常數(shù)發(fā)表了一篇很重要的理論文章。
我們可以從這一篇又一篇的論文的發(fā)表看出,皮埃爾·居里對(duì)晶體物理是多么關(guān)心。他的理論性研究或在這一領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)性研究都圍繞著一個(gè)很普遍的原則:對(duì)稱原則。他成功地一點(diǎn)一點(diǎn)地指出這一原則,直到一八九三年至一八九五年在他所發(fā)表的一些論文中才最終確定下來(lái)。
下面就是他給這一論證所提出的今后將成為經(jīng)典的方式:
當(dāng)某些原因產(chǎn)生某些效果時(shí),原因的對(duì)稱因子應(yīng)該再現(xiàn)于所產(chǎn)生的效果中。
當(dāng)某些效果顯示出某種不對(duì)稱時(shí),這種不對(duì)稱應(yīng)該再現(xiàn)于使之產(chǎn)生的原因中。
這兩種假設(shè)的逆命題不一定正確,至少在實(shí)際之中不是這樣,也就是說(shuō)所產(chǎn)生的效果可以比原因更加對(duì)稱。
這個(gè)雖簡(jiǎn)單卻完美的論證的極大的重要性在于,它所引入的對(duì)稱因子是與所有物理現(xiàn)象相關(guān)的,無(wú)一例外。
在對(duì)自然界中可能存在的對(duì)稱群的一次深入研究的指引下,皮埃爾·居里指出了應(yīng)該如何利用這種既是幾何學(xué)又是物理學(xué)特性的資料去預(yù)見(jiàn)某種現(xiàn)象是否會(huì)產(chǎn)生,或者它在所考慮的條件下是不可能產(chǎn)生的。在一篇論文的開頭,他是這么強(qiáng)調(diào)的:
我認(rèn)為最好在物理學(xué)中引入晶體研究者們所熟悉的對(duì)稱概念。
他在這條道路上的成果是重大的,盡管后來(lái)轉(zhuǎn)向了其他的研究,但他始終對(duì)晶體物理保持著濃厚的興趣,并且在這一領(lǐng)域不斷地醞釀一些新的研究計(jì)劃。
讓皮埃爾·居里念念不忘的這種對(duì)稱原理是重大的原理之一,這些原理數(shù)量雖然不多,但卻指導(dǎo)著物理現(xiàn)象的研究,它們?cè)谟蓪?shí)驗(yàn)所提供的概念之中,但又逐漸從中擺脫出來(lái),獲得一種越來(lái)越普遍、越來(lái)越完美的形式。因此,熱當(dāng)量和功當(dāng)量的概念便補(bǔ)充進(jìn)動(dòng)能和潛能的當(dāng)量概念中來(lái),使得使用非常普遍的能的保存原理得以建立。同樣,質(zhì)量保存的原理也從以化學(xué)為基礎(chǔ)的拉烏瓦齊埃的實(shí)驗(yàn)中漸漸地得出來(lái)了。通過(guò)這兩種原理的聚合,一種令人贊嘆的綜合最近得以達(dá)到一個(gè)更高的普遍性的程度,因?yàn)橐呀?jīng)證明一個(gè)物體的質(zhì)量與其內(nèi)在的能成正比。對(duì)電現(xiàn)象的研究使得里普曼提出了電的保存的普遍原理。根據(jù)生熱裝置的運(yùn)作構(gòu)思產(chǎn)生的卡爾諾原理也具有一種極其普遍的意義,使它能夠預(yù)見(jiàn)各種物質(zhì)系統(tǒng)的自發(fā)變化的最有可能的方向。
對(duì)稱原理提供著一種可比變化的榜樣。對(duì)稱概念一開始就能通過(guò)對(duì)大自然的觀察來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證:如果是晶體化了的礦物質(zhì),規(guī)律性則更加完美。我們可以看到大自然為我們提供了對(duì)稱面和對(duì)稱軸的概念。如果對(duì)稱面把物體分成兩個(gè)部分,而每個(gè)部分又可以被看作這個(gè)面里所反映的另一部分的形象(如同在一面鏡子里那樣)的話,那么這個(gè)物體就具有一個(gè)對(duì)稱面或蜃景面。這幾乎就是人和許多動(dòng)物的外表形象所產(chǎn)生的效果那樣。如果將一個(gè)物體沿某一軸線旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)到一周的幾分之一,這時(shí)物體恢復(fù)到原來(lái)的形狀,我們就會(huì)說(shuō)這個(gè)物體有一個(gè)幾階的對(duì)稱軸線。例如,一個(gè)整齊的四瓣花朵,就有一個(gè)四階對(duì)稱軸線,或四階軸線。像巖鹽或明礬這樣的晶體就具有好幾個(gè)對(duì)稱面和好幾個(gè)不同序的對(duì)稱軸。
幾何學(xué)教會(huì)我們研究一種被限定的形象(如多面體)的對(duì)稱因子和在這些因子中間發(fā)現(xiàn)使它們聚集成堆的一些必不可少的關(guān)系。了解這些堆體非常有利于把晶體形式合理地排列成一個(gè)數(shù)量不多的系,其中每一個(gè)系都是從一個(gè)簡(jiǎn)單的幾何形式變來(lái)的。因此,正八面體就屬于與立方體同樣的系,因?yàn)橛蓪?duì)稱軸和對(duì)稱面所組成的堆體在兩種情況之下都是相同的。
在對(duì)晶體物質(zhì)的物理屬性的研究中,必須考慮這種物質(zhì)的對(duì)稱性。這種物質(zhì)通常都是各向異性的;也就是說(shuō),當(dāng)介質(zhì)(如玻璃或水)是各向同性的(因?yàn)樵谶@種情況下,各個(gè)方向都是相等的)時(shí),它在各個(gè)方向中就沒(méi)有相同的特性。對(duì)光學(xué)的研究首先指出了光在一個(gè)晶體里的傳播依據(jù)的是這個(gè)晶體的對(duì)稱因子。對(duì)于導(dǎo)熱性或?qū)щ娦裕瑢?duì)于磁化,對(duì)于極化等來(lái)說(shuō),也都是一樣的。
正是在思考到這些現(xiàn)象的因果關(guān)系時(shí),皮埃爾·居里被引導(dǎo)去補(bǔ)足和擴(kuò)展對(duì)稱的概念。他認(rèn)為這種概念對(duì)于一個(gè)現(xiàn)象出現(xiàn)于其中的介質(zhì)來(lái)說(shuō)是一種特有的空間狀態(tài)。為了確定這一狀態(tài),必須要考慮介質(zhì)的構(gòu)成,還要考慮它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和它所從屬的物理因子。因此,一個(gè)直圓柱體就具有垂直于它在其介質(zhì)中的軸的一個(gè)對(duì)稱面以及通過(guò)這個(gè)軸的無(wú)窮的對(duì)稱面。如果這同一個(gè)圓柱體圍繞著它的軸旋轉(zhuǎn)的話,第一對(duì)稱面就存在,但其他的就全都被取消了;如果這個(gè)圓柱體還被一股電流縱向通過(guò)的話,那任何對(duì)稱面都保存不住了。
對(duì)于任何現(xiàn)象來(lái)說(shuō),有必要確定與它的存在相容的那些對(duì)稱因子:在這些因子中,有一些可以與某些現(xiàn)象共存,但它們卻并不是不可或缺的。必須的則是它們中間的某一些并不存在,是不對(duì)稱在產(chǎn)生現(xiàn)象。當(dāng)好幾個(gè)現(xiàn)象重疊在同一個(gè)系中時(shí),不對(duì)稱就自行增多。(見(jiàn)皮埃爾·居里《論文集》第一百二十七頁(yè))
正如上述結(jié)論所說(shuō)的那樣,皮埃爾·居里闡釋了一種普遍原理,其《論文集》(第三十七頁(yè))在對(duì)這一普遍原理的研究上,達(dá)到其普遍性和抽象性的巔峰。如此得來(lái)的綜合似乎是決定性的,似乎剩下的只是由此而去推論出它所包含的全部發(fā)展。
為此,應(yīng)該確定每個(gè)現(xiàn)象的獨(dú)特的對(duì)稱,并把那些對(duì)稱群分門別類地分開。質(zhì)量、電荷、溫度有著同樣的被稱為“標(biāo)量”的對(duì)稱,也就是圓球形對(duì)稱。水流或單向電流具有矢量對(duì)稱性,屬于“極矢量”一類。正圓柱體的對(duì)稱則屬于“張量”一類。所有晶體物理學(xué)研究都可以按這種方法加以歸類,但在這種方法中,無(wú)須指定所研究的現(xiàn)象的具體情形,而只需觀察它們的各物理量在幾何和解析上的因果關(guān)系就可以了。
因此,對(duì)電場(chǎng)所產(chǎn)生的極化效應(yīng)的研究也就等于是在研究?jī)蓚€(gè)矢量之間的關(guān)系,并列出一組含有九個(gè)系數(shù)的線性方程式。這種方程式中的各個(gè)系數(shù)的意義在于,對(duì)它們加以修改即可用來(lái)表示導(dǎo)體中的電流與電場(chǎng)的關(guān)系,或熱流與溫度梯度的關(guān)系。同樣,在研究矢量與張量間的普遍性關(guān)系時(shí),可以顯示出壓電現(xiàn)象的各種特性。另外,凡是屬于晶體彈性的種種現(xiàn)象也都可以通過(guò)兩組張量間的關(guān)系來(lái)決定。不過(guò),這些張量通常需要三十六個(gè)系數(shù)才能表述出來(lái)。
通過(guò)這一簡(jiǎn)單闡述,我們可以了解到自然現(xiàn)象中所有的對(duì)稱性在理論上的極大的重要性,而皮埃爾·居里以一種明白無(wú)誤的方式表述了其深刻的意義。有必要在此提及,巴斯德也曾用同樣的觀點(diǎn)來(lái)觀察生命,他說(shuō)道:“宇宙是一個(gè)不對(duì)稱的整體,因此我相信我們所見(jiàn)到的生命應(yīng)該是受到宇宙不對(duì)稱作用的影響的,或者說(shuō)我們的生命是不對(duì)稱性所產(chǎn)生的結(jié)果。”
隨著他在學(xué)校里的工作逐漸進(jìn)入有序狀態(tài),皮埃爾可以考慮重新進(jìn)行自己的實(shí)驗(yàn)研究了。但實(shí)驗(yàn)研究的條件卻并不理想,他沒(méi)有自己專用的實(shí)驗(yàn)室,也沒(méi)有一間空屋可資利用,而且研究經(jīng)費(fèi)也毫無(wú)著落,只是在學(xué)校工作了好幾年之后,多虧舒贊貝格的支持,他才每年獲得一小筆研究經(jīng)費(fèi)。另外,也是因?yàn)樾iL(zhǎng)開恩,他所需要的實(shí)驗(yàn)器材可以從學(xué)校教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的日常開支中劃撥,而那所謂的日常開支經(jīng)費(fèi)實(shí)際上也是少得可憐。
至于實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所,他只能占用一點(diǎn)點(diǎn)。他的一些實(shí)驗(yàn)是趁學(xué)生們不用時(shí)在大課堂里做的。不過(guò),最經(jīng)常的是他到樓梯底下或?qū)W生實(shí)驗(yàn)室里去做自己的實(shí)驗(yàn)。他漫長(zhǎng)而卓有成效的磁學(xué)研究就是在這種條件之下完成的。
這種不正常的而且明顯是有損于皮埃爾的科學(xué)研究的狀況倒也至少有其有利的一面,他正好可以更多地接觸學(xué)生,他們有時(shí)候也能參加一些他的科學(xué)研究。
皮埃爾重新開始實(shí)驗(yàn)研究的目標(biāo)主要是針對(duì)“直接稱量最微小量的精密天平”這一高深的研究的。那是一八八九年至一八九一年間的事。這種天平摒棄了小砝碼,代之以一個(gè)測(cè)微計(jì),裝在天平一臂的頂端,通過(guò)顯微鏡來(lái)讀數(shù)。這種天平裝有空氣阻尼器,能使天平兩臂的擺動(dòng)迅速停止,然后便可立即讀數(shù)了。它比舊天平大有改進(jìn),尤其是它的稱量極其快速,而在化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)中稱量的快慢直接影響到精確性。因此,這種新式天平在化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室里頗受青睞。可以說(shuō),皮埃爾發(fā)明的這種天平的確是開創(chuàng)了天平制造業(yè)的新紀(jì)元。它的發(fā)明并不完全是靠經(jīng)驗(yàn),而是他先對(duì)阻尼運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了一番研究,在一些學(xué)生的幫助之下,繪制出一些曲線圖表,證實(shí)了他的推論之后才獲得成功的。
一八九一年左右,皮埃爾·居里開始對(duì)物體的磁性與溫度(從常溫到1400℃)之間的關(guān)系進(jìn)行了幾年的系統(tǒng)研究。研究的結(jié)果于一八九五年在巴黎大學(xué)的教師會(huì)議上以博士論文的形式宣讀。皮埃爾以明確、簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言敘述了他的研究目的及其結(jié)果。文章中寫道:
根據(jù)其磁性,物體可明確地分為三類:抗磁性物體、弱磁性物體、順磁性物體[1]。乍看上去,這三類截然不同。該項(xiàng)研究的主要目的就在于探究這三種狀態(tài)之間是否存在著一種過(guò)渡,能不能讓某一種物質(zhì)順序經(jīng)過(guò)這些不同的狀態(tài)。為此,我研究了不同溫度和磁場(chǎng)下的許多物質(zhì),并觀察、測(cè)量它們的磁性。
我在實(shí)驗(yàn)中未能證實(shí)抗磁性物質(zhì)與順磁性物質(zhì)在性質(zhì)上有什么關(guān)系,但實(shí)驗(yàn)的結(jié)果卻證實(shí)了磁性與抗磁性是由一些不同性質(zhì)的原因造成的。相反,鐵磁性物質(zhì)和弱磁性物質(zhì)的性質(zhì)卻有著密切的關(guān)系。
這項(xiàng)研究呈現(xiàn)出大量實(shí)驗(yàn)方面的困難,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)要求在溫度達(dá)到1400℃左右的裝置里測(cè)量出極微小的力(僅百分之一毫克的重量)。
正如皮埃爾·居里十分清楚的那樣,他所取得的結(jié)果從理論上看具有極大的重要性。他從中得出了“居里定律”。根據(jù)這一定律,物體的磁化系數(shù)與它的絕對(duì)溫度成反比。該定律極其簡(jiǎn)單,完全可以與蓋—呂薩克的“理想氣體的密度與其溫度成反比”定律相媲美。一九〇五年,保爾·朗之萬(wàn)所發(fā)表的著名的磁學(xué)理論就采用了皮埃爾·居里的這一定律,并且從理論上進(jìn)一步證實(shí)了抗磁性與順磁性的不同起因。朗之萬(wàn)的研究,以及后來(lái)的P.魏斯的重要研究都完全證明了皮埃爾·居里所得到的結(jié)果是十分精確的。皮埃爾還在磁化強(qiáng)度與流體密度之間看出了相似狀態(tài),因?yàn)槲镔|(zhì)處于順磁化狀態(tài)可以與氣態(tài)相比較,而鐵磁化狀態(tài)則可與凝聚狀態(tài)相比較。
皮埃爾在這項(xiàng)研究工作中,盡力去探求尚不為人所知的新現(xiàn)象,認(rèn)為這些新現(xiàn)象并非沒(méi)有可能存在。他忙著尋找一種很強(qiáng)的抗磁性物質(zhì),但并未成功。他還在探究是否有一些能傳導(dǎo)磁性的物質(zhì),是否磁性能像電荷一樣呈自由狀態(tài)存在。在這方面,他也未見(jiàn)到肯定的結(jié)果。他從未就這些研究發(fā)表過(guò)什么,因?yàn)樗?xí)慣如此這般地投入到對(duì)現(xiàn)象的追蹤里去,往往無(wú)功而返,但他就是喜歡探尋意外的東西,從不考慮是否要著書立說(shuō)。
這種對(duì)科學(xué)研究完全無(wú)私的激情使他并不專門想要利用自己最初的研究成果去寫一篇博士論文。當(dāng)他決心把剛完成的磁性研究方面的頗有見(jiàn)解的成果匯聚起來(lái)作為博士論文時(shí),他已是三十五歲的中年人了。
我對(duì)他進(jìn)行博士論文答辯時(shí)的情景記憶猶新。我倆當(dāng)時(shí)已友誼甚篤,所以他邀請(qǐng)我去參加他的答辯會(huì)。評(píng)委由布蒂教授、里普曼教授和奧特弗耶教授組成。旁聽(tīng)者有他的朋友以及他的老父親。他父親為自己兒子所取得的成就高興異常。我記得皮埃爾答辯時(shí)既簡(jiǎn)潔又明確,有條有理,深得評(píng)委們的贊賞。當(dāng)評(píng)委們同皮埃爾你問(wèn)我答和交流溝通時(shí),我恍若在參加一個(gè)物理學(xué)的討論會(huì)。那一天,小教室里似乎是在頌揚(yáng)人類的崇高理想,這深深地打動(dòng)了我。在憶及一八八三年至一八九五年間,皮埃爾·居里一生中的這一時(shí)期時(shí),我們可以看到他作為實(shí)驗(yàn)室主任在學(xué)術(shù)上的成就。在這幾年中,他成功地把實(shí)驗(yàn)室組織成為一個(gè)全新的教學(xué)單位,發(fā)表了一系列重要的理論性文章和一流的實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告,還制作了一些十分精確的新儀器,而所有這一切都是在設(shè)備不完善、經(jīng)費(fèi)不足的情況下完成的。因此,我們可以認(rèn)為他克服了青少年時(shí)期的懷疑與猶豫,規(guī)范了自己的研究方法,充分調(diào)動(dòng)了自己非凡的才能。
他在國(guó)內(nèi)外聲譽(yù)日增。在物理學(xué)會(huì)、礦物學(xué)會(huì)、電氣工程師學(xué)會(huì)等學(xué)術(shù)團(tuán)體的會(huì)議上,他常常把自己的研究成果拿出來(lái)與他人交流,并在各種科學(xué)問(wèn)題的討論中積極發(fā)表自己的看法,到會(huì)者無(wú)不洗耳恭聽(tīng)。
在這一時(shí)期高度評(píng)價(jià)他的外國(guó)科學(xué)家中,首先可以舉出英國(guó)著名的物理學(xué)家開爾文爵士。他在一次科學(xué)討論會(huì)上與皮埃爾進(jìn)行了交流,自此,他就一直對(duì)皮埃爾既賞識(shí)又親切。開爾文爵士在他的一次巴黎之行期間,參加了物理學(xué)會(huì)的一次會(huì)議。會(huì)上,皮埃爾談到帶有保護(hù)環(huán)的標(biāo)準(zhǔn)電容器的構(gòu)造和使用。皮埃爾主張把保護(hù)環(huán)里的中央圓板用電池充電,而保護(hù)環(huán)則與地面連接,這樣就可以用另一塊電板上所感應(yīng)的電荷作為計(jì)量。盡管這種構(gòu)造使電線的空間分布十分復(fù)雜,但它的感應(yīng)電荷卻可以用靜電學(xué)中的定理加以計(jì)算。所運(yùn)用的公式與普通電容器在均勻電場(chǎng)中所運(yùn)用的公式一樣簡(jiǎn)單。另外,照皮埃爾的辦法,電容器的絕緣性能更佳。一開始,開爾文認(rèn)為皮埃爾的推論不精確,但是,第二天,他不顧自己的高齡,禮賢下士親自來(lái)到皮埃爾的實(shí)驗(yàn)室拜訪年輕的實(shí)驗(yàn)室主任,同皮埃爾在黑板上展開了討論。后來(lái),他完全信服了,并且很高興地稱贊皮埃爾推論之正確[2]。
我們感到驚訝的是,皮埃爾·居里盡管成績(jī)斐然,但十二年間一直擔(dān)任著一個(gè)小小的實(shí)驗(yàn)室主任。這無(wú)疑是因?yàn)榈矡o(wú)人舉薦,無(wú)人關(guān)照,沒(méi)有有權(quán)有勢(shì)者幫助的人,是很容易被人遺忘的。還因?yàn)樗類和唇^為達(dá)到升遷而四處奔走,求人幫忙。他素來(lái)性格獨(dú)立,光明磊落,讓他為了升遷而去活動(dòng),他是絕對(duì)做不出來(lái)的。因此,他只能屈就此職,每月拿三百法郎,與一個(gè)體力勞動(dòng)者相差無(wú)幾,勉強(qiáng)可以維持簡(jiǎn)單生活而已。盡管處境如此不佳,他始終沒(méi)有放棄自己的研究工作。
就這一問(wèn)題,他曾在給我的一封信中寫道:
有人告訴我說(shuō),我校的一位教授也許要辭職,如果這樣,我就想接替他留下的職位。但是,任何職位都得自己申請(qǐng)。這可是件頭疼的事,我實(shí)在不習(xí)慣做這種讓人難堪的事情。我認(rèn)為這么干,這么去聽(tīng)別人說(shuō)三道四,真是沒(méi)有比這更不像話的了。我很遺憾跟您談及這種事。
如果說(shuō)皮埃爾不喜歡強(qiáng)求晉升的話,那么他更是不求榮譽(yù)聲望。在名譽(yù)、獎(jiǎng)賞方面,他的態(tài)度尤為堅(jiān)決,他不僅不相信它們有任何的用處,還認(rèn)為它們有百害而無(wú)一利,誰(shuí)要一門心思追求榮耀,必將自尋煩惱,而且還會(huì)把人的最崇高的目標(biāo)放在了次要地位,這個(gè)目標(biāo)就是為愛(ài)好而進(jìn)行的科學(xué)研究,這是人類最高尚的情操。他的道德觀念一向真誠(chéng)而高尚,所以他的行為舉止與他的思想保持著一致,他從來(lái)都是言行一致,表里如一的。舒贊貝格曾想提議給皮埃爾授予共和國(guó)一級(jí)教育勛章。盡管獲此殊榮會(huì)帶來(lái)不少的好處,但他仍舊婉言謝絕了。他給校長(zhǎng)舒贊貝格寫信說(shuō):
我獲悉您再次舉薦我獲取這一殊榮,不勝感激,但我誠(chéng)懇地請(qǐng)您千萬(wàn)別這么做。如果您真的為我申請(qǐng)成功這一榮譽(yù),那會(huì)使我處于尷尬境地,因?yàn)槲乙褯Q心不接受任何的榮譽(yù)了。請(qǐng)校長(zhǎng)先生諒解我,取消您的提議吧,免得讓我貽笑大方。如果您這是想向我表示您的關(guān)懷,那么您以前盡力讓我無(wú)后顧之憂地從事研究工作就已經(jīng)是對(duì)我的莫大關(guān)懷了,這遠(yuǎn)勝于為我去爭(zhēng)取虛名。不過(guò),對(duì)此我仍不勝感激。
皮埃爾從沒(méi)違背自己的意愿。一九〇三年,政府曾經(jīng)準(zhǔn)備授予他“榮譽(yù)勛章”,但也被他婉言謝絕了。不過(guò),盡管他并不愿為自己的晉升而四處活動(dòng),但一八九五年,他還是獲得升遷。法蘭西學(xué)院知名物理學(xué)家馬斯卡爾教授為皮埃爾·居里的才干所感佩,而且又聽(tīng)到開爾文爵士對(duì)他的高度評(píng)價(jià),便向舒贊貝格竭力保薦,在物理和化學(xué)學(xué)校開設(shè)了一個(gè)物理學(xué)講座,聘皮埃爾為教授,使他的才能得以充分地發(fā)揮。但是,在這一時(shí)期,皮埃爾缺乏研究經(jīng)費(fèi)的問(wèn)題并沒(méi)有因此而得到任何的改善。
注釋
[1]順磁體的磁化作用與鐵相似,或?yàn)闃O強(qiáng)的磁化(鐵磁化),或?yàn)檩^弱的磁化。抗磁體系指物體的磁化作用極其微弱,并且與鐵在同樣的磁場(chǎng)中的磁化極性相反。——原作者注。
[2]著名的英國(guó)物理學(xué)家開爾文在訪法期間給皮埃爾寫了一封信,摘要如下:
親愛(ài)的居里先生:
非常感謝您周六的來(lái)信,我對(duì)信的內(nèi)容十分感興趣。如果明天上午十一點(diǎn)我到貴實(shí)驗(yàn)室拜訪,您該不會(huì)不在吧?我有兩三件事情想與您討論討論。我還想看看您所繪制的不同溫度下鐵的磁化帶曲線圖。
開爾文
一八九三年十月
——原作者注。