卢瑟福与诺贝尔科学奖人才链
卢瑟福与诺贝尔科学奖人才链
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卡​文​迪​许​实​验​室​为​何​成​为​诺​贝​尔​科​学​奖​的​孵​化​器
王荣德 湖州师范学院数学系总支书记、副教授  卢瑟福与诺贝尔科学奖“人才链” 王荣德 对20世纪来说,诺贝尔科学奖的设立和颁发,无疑是一道亮丽的“风景线”。近百年间,全世界先后有456位科学家获此“殊荣”,成为20世纪的“科学精英”和“顶尖大师”,为人类的文明和社会的进步作出了巨大贡献。在这中间,英籍新西兰裔科学家欧内斯特・卢瑟福不仅由于研究放射性物质及对原子科学的贡献荣获1908年的诺贝尔化学奖,而且在造就大量优秀科学人才方面,创下了个人培养诺贝尔奖科学家人数最多的“世界纪录”。在他的培养和指导下,他的学生和助手中十多位获得诺贝尔科学奖,
从而在诺贝尔奖史上形成了一条奇特的“诺贝尔奖人才链”。显然,这一
“人才链”的出现绝非偶然。从人才学、教育学的观点来审视,卢瑟福的以下做法和观点值得我们借鉴。
一、面向世界选人才 得天下英才而教育培养之,是卢瑟福科学人才观的重要内容。他认为科学没有国界,主张实行有教无类。他在蒙特利尔、曼彻斯特和剑桥领导的研究组织,
一方面与有关国家的物
理学家
、数学家和化学家保持广泛的联系和合作,另一方面又打破国家、种族和信仰的界限,广泛招收和培养优秀的青年科学人才。奥立芬特是来自澳大利亚的研究生,他曾颇有感触地说:卢瑟福“在曼彻斯特和剑桥的实验室是有幸出国学习的那些海外学生的麦加”;“他是一个真正的国际主义者,随时相信不论是否是本地的、
各人种的和不同信仰的工作人员的成 就”
。
① 他在剑桥的卡文迪许实验室,有来自世界各地(包括中国、前苏联、德国、
日本、美国、加拿大等)的青年科学家和访问学者。在这里,既可从事核物理研究,也允许研
究强电磁场、低温物理和大气电现象等。据统计,卢瑟福的学生来自十多个国家,由他直接培养并沿着他指导的研究方向进行研究而获诺贝尔奖的达11人之多。这在诺贝尔奖史上是空前的。此外,由于他的影响和间接作用而获诺贝尔奖的,还有几个人。这些获奖者包括:他在蒙特利尔的麦克吉尔大学时的助手索迪(1921年)和哈恩(1944年),在曼彻斯特大学时的玻尔(1922年)和海威西(1943年),在剑桥大学时的查德威克(1935年)、阿普顿(1947年)、布莱克特(1948年)、鲍威尔(1950年)、考克饶夫和瓦尔顿(1951年)、卡皮查(1978年)。被认为如果不过早去世必定获诺贝尔奖的有莫斯莱;与卢瑟福的作用有关而获诺贝尔奖的,有阿斯顿(1922年)、狄拉克(1933年)和贝特(1976年)等。 二、严格要求育人才 科学是老老实实的学问,来不得半点虚假,培养科学人才必须从基础抓起,严格训练,严格要求。卢瑟福在培养人才方面,继承和发扬了卡文迪许实验室的优良传统,十分重视实验 ・ 17・
的观察和研究,放手让学生去思考和动手实验。该实验室认为,实验的教学价值时常与仪器的复杂性成反比,因此,实验室提出了自制简易仪器和让学生自己动手实验的规则。在卡文迪许实验室的历史上,研究前沿课题所用的仪器,主要都是自己制造的。 卡文迪许实验室对学生的训练非常严格,凡实验必须准确无误,凡推理必须立足于坚实可靠的事实,凡言行应该求准和讲求实效。在从严要求方面,卢瑟福为他的研究生做出了表率(参见《高等工程教育研究》
1999年第2期所载拙文《卡文迪许实验室与诺贝尔奖获得者》)。他告诫学生:“搞实验和理论,首要的是实验结果的可靠性。”只有可靠的实验才是科学研究和建立理论大厦的牢固基础,实验是建立理论、发展理论和鉴定理论的唯一标准。“一个 勇敢的实验,无疑地证明了一个伟大的成功。”② 他允许助手和学生大胆提出各种设想,但在实验时不得苟且,要求学生一定要拿出可靠的结果来。 卢瑟福把他的知识、智慧和诚挚的心献给他的学生,他只要接受了你,就会负责到底。他帮助学生选好研究题目,鼓励和关心他们的实验研究,对他们的发现像对自己的发现一样高兴,但在发表时却不署自己的名字。他的一个学生后来曾说,这也许就是为什么即使一个最平凡的人,在这里学习二三年后,
也会成长为第一流的科学家的重要原因。 三、自由探究出人才科学研究的目的是为了发现,
教育的目的是为了培养优秀的人才,为了最大限度地实现
这两个目的,就必须消除一切偏见,不分国家、种族、信仰和能力大小,无私地真诚合作,互相交流
,取长补短。而要做到这一点,学风就必须民主,学术气氛应该自由。卢瑟福主张:“应给 大学
以自由,以便尽可能发展它们自己的研究路线,并鼓励它们培养青年研究人员。”③ 他认为,那些对自己最感兴趣的而又重要的课题进行研究的人,在民主学风和自由气氛中进行研究,取得丰硕成果的几率更大。
同时,
他又强调:“科学家并不是依赖于单独一人的思想,而是取决于综合数以千计的人们的智慧,所有的人想一个问题,并且每一个人做它的部分工作, 添加到正在建设的知识大厦之中。
” ④
正如英国大文豪萧伯纳所言:“如果你有一个苹果,我有一个苹果,彼此交换,那么,
每人
还是一个苹果
;如果你有一个思想,我有一个思想,彼此交换,我们每个人就有了两个思想,甚至多于两个思想。”学识和见解需要互相启发,问题和疑难有待共同探讨,兴趣和爱好可以互相激励。在讨
论中,一个人的独创见解可能打开很多人的眼界,某人走过的弯路又可能成为他人的借鉴。卡文迪许实验室每天下午的茶时漫谈就为这种切磋交流、启发创意提供了极好的场所。盖革曾在一篇回忆文章中写道:“在二楼还有一个欢乐的屋子,我们在午后为了喝一杯茶水全来相聚,那大概是卢瑟福对于他的年轻的学生和同事的最大恩赐,他每天照例在这个愉快的休息时间出席,以他活跃的情绪讨论物理上的新旧问题,或者帮助我们解决实验上的困难,重新给我们以自信心,他乐于献出他的一切礼品,常常涉及他最近成功和发现的细节。他甚至要我们一起到他的研究实验室,并向我们演示他自己在同一天第一次看到的某 种东西。”⑤ 卢瑟福正是在这种宽松气氛中向实验室成员提出原子核的想法和命名质子的。 就是借助这种自由民主的学术氛围,他在麦克吉尔和曼彻斯特大学工作时,造就了大量的放射性和原子物理领域第一代人才,其中包括发现铀核裂变的奥托・哈恩、发现同位素的索迪、提出原子结构量子论的N・玻尔和发现铪的海威西等诺贝尔奖获得者;在剑桥,他培养出新一代的核物理学家和其他大量优秀人才,除了发现中子的查德威克、验证正电子的布 ・27・高等工程教育研究 2000年第3期
莱克特、发明加速器的考克饶夫和瓦尔顿、发现Λ介子的鲍威尔、发现电离层的阿普顿和从事高压电磁场与低温物理研究的卡皮查等诺贝尔奖获得者之外,他还培养了验证质能等当定
律和发现重氢核聚变的奥立芬特、进行X射线蛋白晶体研究的贝尔纳、理论核物理学家莫特和贝特等。他知人善任,发现和扶持核和非核研究的创造性萌芽,使它们茁壮成长。 四、独具慧眼识人才卢瑟福认为,他的实验室“应当是一个用起源性的研究获得新知识的中心,一个活跃的中心。”⑥ 他教育助手和研究人员“不要羡慕或忌妒别人的地位和工作”,而要依靠自己的切实努力去做出成绩。正如一位科学家所说:“在剑桥你得不到诺贝尔就是失败了。” 卢瑟福招收学生和研究人员,主要根据原学校、推荐人的意见和面谈,按科学能力和起源性与创造性的素质进行选择。
逐个面谈有助于在考分之外了解考生实际掌握和运用知识的能力、实际水平和创造性的素质,可以避免高分低能的弊端。例如,
前苏联的卡皮查随约飞院士到该室访问,他在与主任助理查德威克谈话时提出愿留下来学习,卢瑟福说该室招收的20个研究生已满额了。卡皮查问道:“教授!您的实验误差有多大呢?”卢瑟福说:“百分之五”,卡皮查又说:“那么再增加一个还在实验误差之内呀!”卢瑟福一听,
感到这个青年很机敏,思想活跃,在得知他是位聪明能干的电气工程师、有将工程与科学紧密结合的才能后决定接收下来,并为他争取到三一学院的奖学金。在卢瑟福的悉心指导下,卡皮
诺贝尔为什么没有数学奖
查获得博士学位,但把身体累垮了。卢瑟福得知后,慷慨解囊,让他去外地疗养。后来,他在高压电磁场和低温物理方面果然才华出众,才能优越,在人才济济的该室之中,卢瑟福首先推荐他当选皇家学会会员,几年后晋升他为教授,连卢瑟福的四位组负责人查德威克、布莱克特、考克饶夫和艾利斯都逊一筹。 1934年,专为卡皮查建立的剑桥蒙德实验室落成后不到一年,卡皮查回国参加一次会 议,会后,苏联政府没有再让他返回英国。卢瑟福立即写了封信,呼吁苏联政府容许卡皮查回英国,继续他的研究工作。在苏联政府拒绝后,卢瑟福没有丝毫民族偏见,在他看来,最重要的是卡皮查的科学生命,卡皮查必须继续进行已经有了良好开端的研究工作。因此,他派一个代表团把卡皮查所设计的仪器全部运到苏联,保证他可以继续完成关于低温物理学的研究。并且为了安抚卡皮查的苦恼,经常写信给他,介绍自己和卡文迪许实验室的工作及生活情况,提出种种忠告,使卡皮查深受鼓舞,重新振奋起来进行科学研究。卡皮查终于在1978年因低温物理方面的突出贡献获诺贝尔物理奖。 五、不计恩怨荐人才 卢瑟福培养的人才,遍及世界各地,他们在现代科学发展上,特别是在放射性、原子物理和核物理上,在后来很长时期内,产生了极其重大的影响。他与助手和学生的友谊,持续终生,他们无不深深怀念这位伟大科学家的培育和教诲。 1900年,卢瑟福在加拿大蒙特利尔的麦克吉尔大学工作时,与青年化学家索迪一起,
研究了钍和镭的放射性问题,取得了许多重要成果。当时索迪才23岁,卢瑟福29岁。两人在一起共事整整两年,合作得很好。后来,索迪离开了麦克吉尔大学,回到英国,在杂志刊物上发表了一系列学术文章。在发表的文章中,有一些内容是属于卢瑟福的。卢瑟福看到后,对索迪的这种做法很生气。他写信严厉地批评了索迪。 虽然在他们之间发生了这样一件不愉快的事,但卢瑟福并没有因此而(下转第78页
) ・ 37・卢瑟福与诺贝尔科学奖
“人才链”
这些大学应适应形势的需要,进行校内学科专业调整,适当限制传统学科的发展,鼓励工科等应用型专业的发展。这也是他们进行学科专业结构调整、真正办成综合性大学的机遇。 3.两所工科大学应克服等、靠、要的思想,走内涵发展的道路,主动“出击”,抓住机遇,积极发展壮大。 华南理工大学和广东工业大学都已有40多年的史,各自形成了自己的特和优势,华南理工大学是材料科学、化学工程、无线电与自动化工程、食品工程、制糖工程、轻化工程、机械工程和我国亚热带经济、亚热带建筑与高层建筑等方面人才培养和科学研究的重要基地。广东工业大学在机械电子工程、电气工程及自动化、应用化学、计算机应用
技术等学科有一定的特和优势。两校应深化校内体制改革,广泛挖掘培养潜力,努力改善人才培养的环境与条件,积极为地方经济建设服务。这两所大学由于特殊的地理位置关系,毕业生大多数是在广东省内就业,绝大多数横向科研项目都是与广东的企业合作,因此,他们与广东的企业建立了千丝万缕的联系,在校企合作方面具有得天独厚的优势。 广东经济特区和珠江三角洲要率先实现现代化,必须依靠一大批科技人才,特别是高层
次科技人才进行技术创新和成果转化,使广东的企业完成产业结构调整和优化升级。两所工科大学作为区域经济的辐射源应抓住这一历史性的发展机遇,利用各自的学科优势及各种信息、资源优势,积极主动地与当地企业取得联系,提高自己的科研开发能力,
在产学研结合等方面,为促进当地经济的发展作出更大的贡献。 (上接第73页)对索迪产生丝毫怨恨情绪。1921年的一天,在英国皇学家会会议厅里,每年 一度的选举诺贝尔奖金获得者候选人的会议开始了。卢瑟福接到选票后,迅速地在选票的“化学奖”一栏里写上索迪的名字,根据索迪在科学研究方面的贡献,对他投了赞成票。当索迪荣获了1921年诺贝尔化学奖后,他怀着愧疚的心情写信给卢瑟福,深切地感谢老师对自己科学研究工作的帮助。他这样写道:“你在蒙特利尔时,指引我去研究放射现象,我真受益不浅。如果没有这样的机遇,要想得到
诺贝尔奖金,对我来说,将是遥遥无期的。” 伊夫曾经指出:“卢瑟福从未造成过一个敌人,并且从未失去过一位朋友。”⑨ 他是学生的良师,学者的益友。他是和平的爱好者,弱者的同情者,受强权迫害者的支援者。他在名利面前从不伸手,

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