圖書

在物理和化學學校的初期生活

時間:2012-07-04 11:01   來源:中國臺灣網

  正是在設在羅蘭學院的一幢幢舊樓中的物理和化學學校,皮埃爾居里工作了二十二年,這幾乎是他科學生命的全部時間,先是任實驗室主任,後來當上了教授。他的回憶似乎與這些現已拆除了的舊大樓親密地聯係在一起。他在那里面度過整個白天,只是晚上才回到他父母親當時居住的鄉間。他覺得在那里非常幸福,因為創建者舒讚貝格校長對他特別關懷,而且學生們對他也很敬重和友愛,其中有好幾個學生成了他的弟子和朋友。在他生命的最後幾年里,他在巴黎大學的一次演講結束時,是這麼說的: 

  我想在此著重指出,我們在巴黎市政府的物理和化學學校進行了我們所有的研究工作。在任何科學成果中,人們身處的工作環境的影響是很大的,而且一部分的成果應歸功于這種影響。學校的第一任校長舒讚貝格是一位傑出的科學家。我心懷感激地記得當我在做教輔人員的時候,他為我提供了很好的工作條件。後來,他答應讓我妻子瑪麗居里來我身邊工作,這一舉措在當時那個時代是一種不同尋常的革新。舒讚貝格給予我們大家一個極大的自由,他的那種對科學的熱情感染了大家,使我們感觸尤深。物理和化學學校的教師、從該校畢業的學生組成了一個親切有益、成果多多的環境,對我幫助極大。我們就是在學校的老校友中間找到了我們的合作夥伴和朋友。我很高興能在這里向大家表示感謝。 

  在新的職務任職之初,他比他的學生們大不了多少,但學生們都愛戴他,因為他的行為舉止極其平和隨意,既是老師又是同學。他們中有一些人激動地回憶起在他身邊學習時的情況,以及在黑板上討論的情景,他能主動地同大家討論科學問題,這對大家的成長和激情的萌發大有裨益。在學校老校友會于一九○三年舉行的一次聚餐會上,他參加了,並微笑著回憶起當時的一次意外:有一天,他同幾個學生在實驗室里幹得太晚了,等他想走的時候,卻發現門給鎖上了,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,但是因工作關係而與他在一起的那些人卻很愛戴他,因為他為人親切和藹。在他的一生中,他的下屬們都是非常喜歡他的。學校里有一個他的實驗室的助手,一個小夥子,居里在此人生活極其困難時幫助了他,他對皮埃爾居里一直深懷感激和崇敬之情。 

  盡管與他哥哥分居兩地,但他仍與哥哥維係著往日的友誼與信任。一到放假,雅克居里便前來看他,兩人又開始頗有成效的合作,把這段自由的時間全都奉獻給這種合作了。也有的時候,是皮埃爾去看雅克,因為雅克當時正在奧維涅忙于一項地質繪圖工作,他便同雅克一起進行實地踏勘。 

  下面就是他對其中的一次踏勘的回憶,是從他在我倆結婚前不久寫給我的一封信中摘錄下來的。 

  我很高興地同我哥哥一起度過了一段時光。我們拋開了眼前的一切煩惱,享受我們所習慣的生活方式,以至于連一封信都不可能收到,因為我們每一天都不知道第二天宿于何處。有時候,我覺得我又回到了我倆生活在一起的那個時期。我們竟然達到在任何事情上都看法一致的程度。因此,由于想法一致,我們都不再需要說出來就能夠相互領會彼此的看法。我倆性格迥然不同,能做到這一點就更加地難能可貴了。 

  從科學研究的角度來看,必須承認皮埃爾居里受聘前去物理和化學學校任職,一開始耽誤了他的實驗性研究。確實,他剛上任之時,這所學校還什麼都沒有,一切都要創建。圍牆和隔板也才剛剛弄好。皮埃爾居里必須完全負責組織學生實驗的工作。他以其獨具一格、精細新穎的思想出色地完成了這項任務。 

  學生人數很多,每班三十名。對于只有一個實驗室小助手相幫的年輕的皮埃爾來說,帶這麼多學生做實驗,本身就非常艱難。頭幾年無疑是艱苦工作的幾年,但對他所指導的學生們的教育與培養大為有益。 

  皮埃爾居里趁著被迫中斷自己的實驗研究的機會來補充自己的科學知識,特別是數學方面的知識。 

  一八八四年,他發表了一篇以晶體對稱研究為基礎的有關增長序和重現的論文。同年,又就同一題目做了一個更廣泛的報告。另一篇關于對稱與重現的論文于一八八五年發表。同年,他就晶體的形成和不同面的毛細常數發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表看出,皮埃爾居里對晶體物理是多麼關心。他的理論性研究或在這一領域的實驗性研究都圍繞著一個很普遍的原則:對稱原則。他成功地一點一點地指出這一原則,直到一八九三年至一八九五年在他所發表的一些論文中才最終確定下來。 

  下面就是他給這一論證所提出的今後將成為經典的方式: 

  當某些原因產生某些效果時,原因的對稱因子應該再現于所產生的效果中。 

  當某些效果顯示出某種不對稱時,這種不對稱應該再現于使之產生的原因中。 

  這兩種假設的逆命題不一定正確,至少在實際之中不是這樣,也就是說所產生的效果可以比原因更加對稱。 

  這個雖簡單但卻完美的論證的極大的重要性在于,它所引入的對稱因子是與所有物理現象相關的,無一例外。 

  在對自然界中可能存在的對稱群的一次深入研究的指引下,皮埃爾居里指出了應該如何利用這種既是幾何學又是物理學特性的資料去預見某種現象是否會產生。或者它產生在所考慮的條件下是不可能的。在一篇論文的開頭,他是這麼強調的: 

  我認為最好在物理學中引入晶體研究者們所熟悉的對稱概念。

編輯:劉瑩

相關新聞

圖片