1950年28岁北大讲师接到调令改行搞发光,5年后挑出英国物理泰斗的错,连导师都在专著里用十几页引用他

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创作声明:本文为虚构创作,请勿与现实关联

「小徐,你这组数据要是没错,莫特书里那句话就站不住了。」

1950年,28岁的北大讲师徐叙瑢接到调令,丢下钻研五年的光谱改学发光,几年后在莫斯科,他拿着一摞实验数据,去碰英国物理泰斗莫特写进专著的结论。

帮他撬开这块铁板的,正是他当初放下的那门老手艺。

01

1950年,北京大学物理系的暗室里只亮着一盏红灯。

徐叙瑢用竹夹子从定影液里提起一块玻璃底片,凑到灯下端详。

底片上排着一列细线,有浓有淡。

这是光谱。

为了拍清这几条线,他守着摄谱仪熬了一个多星期,曝光时间改了十几回。

那年他二十八岁,刚升讲师,跟着饶毓泰先生做光谱已经五年。

路子刚刚走顺。

有人敲了敲暗室的门。

「叙瑢,科学院来人了,找你。」

来人在走廊尽头等他,没绕弯子。

「科学院要搞固体发光,组织上想把你调到应用物理研究所去。」

徐叙瑢手里还捏着那块底片。

「发光?我是搞光谱的。」

「光谱也是光。你懂光,又懂测量,所以才找你。」

「国内搞发光的有多少人?」

对方苦笑了一下。

「几乎没有。」

那时新中国成立才一年,中国科学院挂牌还不满一年。

各个研究所都在四处找人,不少学科连个带头的人都没有。

发光学就是其中之一。

「发光这东西,眼下用在哪儿?」

「X光透视的荧光屏,示波器的显示屏,日光灯,夜光表盘。」

「这些东西里的发光材料,咱们基本造不出来,也说不清它为什么亮、能亮多久。」

徐叙瑢低头盯着底片。

那几条线是他一个多星期熬出来的,背后是五年的积累。

「容我想一晚上。」

消息传得比人还灵。

傍晚,同屋的一位青年教员把他堵在宿舍门口。

「听说你要改行?」

「还没定。」

「光谱你搞了五年,饶先生那么器重你,换一行从头学,你图什么?」

徐叙瑢把饭盒搁到桌上,掀开盖子,饭早凉透了。

那天夜里,他在宿舍坐到后半夜。

改行的代价,他算得清清楚楚。

光谱学的文献他翻过大半,发光学他连一本入门书都没读过。

二十八岁,正是该出成果的年纪。

换一行,就得跟刚进实验室的学生站上同一条起跑线。

【搞光谱的人全世界多的是,多我一个不多。】

【发光要是没人搞,那几样东西就得一直伸手跟人要。】

他想起了少年时那段流亡求学的路。



02

1937年,七七事变爆发。

那年冬,日军打进了山东。

十五岁的徐叙瑢早已在临沂孔子庙小学念完启蒙,正上中学。

学校停了课。

摆在学生面前只有两条路:留在沦陷区,或者往南走。

一批老师站出来,带着学生南撤。

山东各地汇拢来的中学生,将近一千人。

没有车,全靠两条腿。

队伍穿过河南,翻山进了湖北,在郧阳落脚,办起了流亡中学。

路上的苦,徐叙瑢后来很少提。

那一代流亡学生的回忆大同小异。

草鞋磨烂了就光脚,血泡破了接着走。

夜里睡破庙,一床被子三个人盖。

年纪大的学生替小的背行李,老师挑着书箱走在队尾,挨个清点人数。

1939年,战线逼近,学校再次西迁。

队伍翻过大巴山,步行进了四川。

到了绵阳,学校改名国立第六中学。

教室借的是庙宇和祠堂,课桌用木板搭,夜里点桐油灯。

课本不够,几个人轮流抄一本。

1941年,徐叙瑢考进了昆明的西南联大物理系。

同一年进物理系的新生里,有个安徽人,叫邓稼先。

吴有训、叶企孙、饶毓泰、周培源、吴大猷,这些他只在书上见过的名字,成了讲台上的老师。

可联大太穷。

教室是铁皮顶,下雨天,老师讲课得扯着嗓子喊。

日本飞机三天两头来轰炸,警报一拉,师生就往城外山沟里钻。

家里接济不上,他得自己挣饭钱。

他替教授抄书,刻钢板,油印讲义。

铁笔画在蜡纸上,手重了纸破,手轻了印不出字。

一张讲义刻完,手腕酸得端不住饭碗。

他还做教学模型,管图书资料,当家庭教师。

天不亮,他去豆腐坊推石磨,推到天亮换几个钱,再赶去上课。

四年,就这么撑了下来。

1945年,他从联大毕业,进北大物理系当助教,同时读饶毓泰先生的研究生。

一千多个半大孩子走几千里路去念书,图的是什么,他心里一直有数。

【国家缺什么,就得有人去补什么。】

1950年那一夜,窗外天色发白时,他拿定了主意。

第二天一早,他去回话。

「我去。」



03

改行,先得弄明白这一行在研究什么。

发光学研究的,是物体不靠发热放出来的光。

灯泡里的钨丝要烧到两千多度才亮。

夜光表的指针在黑暗里泛着绿光,表盘却是凉的。

这种光,行内叫冷光。

最常见的发光材料是硫化锌一类的晶体。

用光照它,或者用电子打它,它就会亮。

关掉光源,它不会立刻黑掉,还会亮上一阵,再一点点暗下去。

这阵余光叫余辉。

余辉按什么规律变暗,牵着整个发光机理。

规律摸不透,材料就没法设计,屏幕亮多久、闪不闪,全凭碰运气。

上世纪40年代,围绕这个问题,国际上分成了两派。

英国一派以兰德尔、威尔金斯、加立克为代表。

他们认为,晶体里布满陷阱,电子被激发后掉进去,再靠热运动一个个爬出来发光。

苏联一派以安东诺夫为代表。

他们看重电子和发光中心的重新相遇,算出来的衰减规律跟英国人对不上。

两派各有实验撑腰,也各有说不圆的地方,论文你来我往,吵了好些年。

可两派脚下踩着同一块地基。

那是英国物理学家莫特写进专著的一句结论:电子一旦进了导带,就不可区分。

导带,是晶体里电子能自由跑动的那一层。

莫特的意思是,不管电子用什么法子、带着多少能量进了导带,进去以后就都一样了。

好比一群人从不同楼层跳进同一条河,下了水,就分不出谁是从几楼跳的。

莫特虽是英国人,这个结论,英苏两派都拿它当前提。

莫特是英国固体物理的领军人物,1977年还拿了诺贝尔物理学奖。

他的书是全世界同行案头的标准参考。

那句话,很少有人去怀疑。

1951年,新中国开始成批向苏联派遣留学生,徐叙瑢是其中一个。

他进了苏联科学院列别捷夫物理研究所。

这是苏联物理学的头号重镇。

所里的发光研究,是苏联科学院院长瓦维洛夫一手带起来的。

几年后,这个所一年之内出了三位诺贝尔物理学奖得主。

徐叙瑢的导师,一位是安东诺夫,另一位是康斯坦丁诺娃。

他这一拜,拜进了苏联学派的大本营。

头一年,他吃足了苦头。

俄语是现学的。

第一次参加组会,苏联同事语速太急,他听懂的不到三成。

他把听到的发音用汉字记下来,散会后一个个对字典。

一篇论文,一页要查几十个生词,查到后半夜也只看懂一半。

组里不少人搞发光已经十来年,他这个改行一年的人夹在中间,开口都要掂量。

他给自己定了规矩:先把这一行的经典文献全部啃完。

莫特那本专著,就在书单上。

读到那句结论,他停下笔,在页边画了一个问号。

【进了导带,就真分不清了?】



04

这个问号,出自他的老本行。

搞光谱的人天天跟能量打交道。

能量不同,谱线的位置就不同,形状也不同。

【电子带着不同的能量进了导带,凭什么就成了一个样?】

这个念头在他脑子里转了好几天。

他找同组一位苏联研究生聊了聊。

对方听完,把茶杯往桌上一顿。

「你知道莫特是谁吗?」

「知道。」

「两派吵了这么多年,谁也没动过这一条。」

「所以才该有人动一动。」

对方上下打量他。

「你学发光才多久?」

「一年多。」

「那你更得想清楚。弄错了,丢的可不光是你一个人的脸。」

这话说到了点子上。

一个刚入行的外国学生去挑权威的刺,做对了算本事,做错了就是笑话。

何况这根刺一旦挑下去,扎到的不止莫特。

两派都站在这块地基上,他导师那一派也不例外。

那天晚上,他把专著又翻到那一页。

问号还在。

第二天,他把想法写成一份实验方案,交给了导师。

思路并不复杂。

用不同的方法激发同一块发光材料,让电子带着不同的能量进入导带,再测它们的发光表现。

如果莫特是对的,几种情况下的结果应该毫无差别。

只要有差别,那句话就有漏洞。

导师把方案翻了两遍,问了几个细节,在上面签了字,又让人给他腾出一套测量设备。

仗,就这么打响了。

05

实验一开局就不顺。

头一个月,几种激发条件下的曲线确实不一样。

徐叙瑢心头一热。

可同样的实验重做一遍,差别变了。

再做一遍,又变了。

有时差得明显,有时几乎重合。

那位苏联研究生凑过来瞄了一眼。

「差这么一点,谁都能说是误差。」

这话扎在要害上。

发光材料对温度极敏感,差一两度,余辉就变个样。

同一块样品,照的位置不同,结果也不同。

激发光里混进一丝杂光,电子的能量就不纯了。

哪个环节没控住,那点差别都说明不了问题。

莫特不需要证明什么。

要拿出证据的,是他。

有一天,他发现激发光源的强度在悄悄漂移。

漂得不多,刚好能把那点差别吞掉。

他把记录本往前翻,一页页核对。

前两个月的数据,大半作废。

那一夜,他在实验室坐到天亮,本子上一个字没添。

【是不是我错了?】

【莫特本来就是对的,我在拿误差糊弄自己?】

天亮后,他去水房用冷水抹了把脸,回来重新装样品。

真正让他稳住的,是饶毓泰先生在北大教给他的规矩。

做光谱,头一件事是校准。

仪器每用一次都要标定,波长一点点对准,杂光一层层挡掉。

每次测量的条件都要记在本子上,连当天屋里的温度也不能漏。

这些规矩在光谱实验室是吃饭的家伙,在当时的发光实验室,没几个人这么较真。

他把这套办法原封不动搬了过来。

激发光,用单色仪把波长卡死,杂光滤干净。

光源,每测一组重校一次强度。

样品,固定在同一个位置,温度控在一个点上。

每组数据重复几十遍,偏差大的一律作废,作废的原因写在旁边。

这样一来,一组数据要磨上好些天。

莫斯科入了冬,窗玻璃上结满冰花。

研究所的灯一层层熄了,他那间屋子还亮着。

样品换了一批又一批,记录本写满了一本又一本。

同组的人看他,从好奇变成了纳闷。

【一个留学生,至于这么较劲?】

有一天,那几条曲线终于不再乱跳了。

几种激发条件下,差别稳稳地待在那里,重复几十遍,次次都在。

他把所有记录从头到尾又核了一遍。

然后在组会上,把曲线和记录本一起摊在桌上。

组里的研究人员都在,导师也在。

曲线一张张传下去。

有人摘下眼镜擦了擦,戴回去,凑近又看了一遍。

传到最后一张,一位老研究员抬起头。

「小徐,你这组数据要是没错,莫特书里那句话就站不住了。」

他顿了顿,又补了一句。

「我们这一派的账,也得重算。」

导师坐在长桌那头,手里捏着那张曲线,半天没放下。

徐叙瑢知道,接下来的每一个问题,都可能把这几年的心血推倒重来。

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