周光召:巴丁故事启示我们始终向上向前

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旷世奇才——巴丁传(哲人石丛书第三辑:当代科技名家传记系列)

ISBN: 
978-7-5428-4362-3/N.717
出版日期: 
2007-07
开本: 
大32开
页码: 
482
定价(元): 
39.50
作者: 
[美]莉莲·霍德森 [美]维基·戴奇
译者: 
文慧静 沈衡
  

      约翰·巴丁(John Bardeen,1908~1991),一个现代物理学的巨人,20世纪物理史上杰出的英雄。他所从事的创造性工作,使他成为唯一一位两度获得诺贝尔物理学奖的科学家。

书评作者: 
易蓉蓉 刘淑
发布媒体: 
科学时报

        编者按:
        会场上座无虚席,同学们十分专注地听讲,并一次次报以热烈的掌声;报告之后,同学们频频提问,会场气氛形成良好互动。这一场景出现在由科技部科研诚信办公室最近在北京交通大学举办的一次报告会上,而演讲人是周光召院士。师生们普遍感到,周光召院士的演讲意蕴深刻,尤其对那些致力于科学研究的青年学者的成长,具有极强的启发意义。

        根据科技部科研诚信建设办公室的工作计划,他们将加强与各部门的联合和沟通,共同开展科研诚信教育宣传,使科研诚信典范事例进一步深入人心,使广大青年科技工作者以诚实守信、严格严谨的科学态度和勇于创新的科学精神积极参与科研实践。据悉,科技部诚信办还将陆续举办科学家与青年科技工作者、青年师生对话等互动活动。

 

        “在科学史上,巴丁不像爱因斯坦那么有名,但我觉得他是真正的物理学家。”

        5月12日,在北京交通大学,周光召院士同师生们分享了物理学家约翰·巴丁(John Bardeen)的人生经历,鼓励青年人积极努力,勇挑重担。

        这场报告拉开了“院士校园行”名师讲坛活动的序幕。

        在由科技部科研诚信建设办公室与北京交通大学共办的这次活动中,周光召告诉学子们:“人生是在一个多变而又有偶然性的外因和自身的内因作用下,不断选择和奋斗的过程。面对挑战,快速应对,抓住机遇,正确抉择,坚持奋斗,是取得成功的要素。能否做到,关键在于内因。家庭、学校和社会对一个人内因的形成起决定作用。”

        求学经历:坎坷但永不放弃

        1908年5月28日,巴丁生于美国威斯康星州,并在那里度过了青年时期。

        当时,美国在两大战争——南北战争结束和第一次世界大战开始——之间快速崛起,转向垄断资本主义,社会出现腐败现象,城乡差距、地区差距和贫富差距加大。

        在这种背景下,1874年成为威斯康星大学校长的John Bascom提出著名的“维州信念”:“人们忘记了繁荣应当只是为了人民的幸福而存在,而不是为了任何其他目的。如果繁荣不能提高人民的福祉,那就不是真正的繁荣……”

        关于“维州信念”的经典论述还有:“用掠夺、抢劫方式取得财富的非法活动,破坏了更高的道德要求,通常也破坏了社会的经济法则……只有保障每个人利益的生产活动才是和谐的。……生产力高度发达的州同时应当是智力和道德高度发展的州,智力和道德高度发展必然会促使生产力产生最多的财富。”

        当时在维州工作的教育家杜威提倡新颖的教育思想:以培养学生创造性的科学思维作为主要目标,并强调儿童在团队中用科学方法协同解决问题。

        这些都对巴丁的价值观和人生观的形成起到了潜移默化的影响。后来,“尽公民的责任为社会服务和促进社会进步”,“在团队中用科学方法协同解决问题”成为巴丁的终身信条。

        为了将来容易就业,巴丁决定学电工。为了深入了解电工在实际工作中的应用,他主动到西方电器公司实习了一学期,为此推迟一年才毕业。

        “你看他多有主见啊!”周光召感叹。

        1930年,由于美国经济大萧条,巴丁想到AT&T(美国电话电报公司)工作的申请没有通过。当时,只有因汽车时代来临而发财的海湾石油公司仍然愿意雇人,巴丁接受了,并在那里出色地工作了4年。

        这4年的工作是地质勘探,“巴丁没有因为学非所用而闹情绪,他利用原来的电工知识踏实工作,很得赏识。”周光召说。

        “他很早就认识到一个人既要有理想和追求,又要面对现实。他乐群、敬业,受到同事的尊重和领导的赞扬;面对各种困难和挫折,他从不气馁,而是抓紧时间学习,一旦有机会就能迅速抓住。”

        因为对物理和数学的浓厚兴趣,巴丁放弃了工资优厚的工作,自费到Princeton大学攻读物理博士学位。“这是他对未来的一次赌博,尽管当时很多人告诫他将来再也找不到这样好的工作了,但他还是要完成自己的追求。”

        Princeton提倡学科交叉和协同研究,学术空气活跃,环境宽松,以启发研究生的创造力和主动性为主。前沿课程和研讨会很多,研究生可以自由参加,被称为“研究生的天堂”。在那里,巴丁结识了一大批优秀的同学。

        1938年秋,巴丁得到了Minnesota大学助教授的职务,但工资比他7年前在海湾石油公司的时候要少。有了收入,已经30岁的巴丁才同意和女朋友Jane结婚。为了增加收入,巴丁同时给大学生和研究生开课,暑期也授课,这使他疲惫不堪。由于学校不提供参加学术会议的旅行费,他的一篇文章只能请同事在会上代读。尽管这样,他仍然致力于超导理论的研究,但不成功。

        巴丁还申请到英国剑桥大学学习物理,但没被接受。

        “我想,我们的同学将来遇到不被人接受的情况,不要悲观,巴丁申请剑桥没有成功,但却两次得到诺贝尔奖。”周光召说。

        他希望同学们都能学习巴丁的精神:“在快速发展的科技和急剧变化的世界形势下,只有那些坚持原则和理想,又能迅速适应社会变革、奋斗不息的青年才能担当历史赋予的重任。”

        情商出色:成功离不开朋友的及时帮助

        约翰·巴丁因为在晶体管和低温超导两项伟大发现中的杰出贡献,而成为唯一两次获得诺贝尔物理学奖的科学家。

        巴丁在晶体管领域的成就完成于贝尔实验室。他与贝尔实验室的结缘归功于朋友的推荐。在那里,他很快和实验物理学家Walter Brattain成为好朋友。

        巴丁喜欢Brattain的诚实、正直、活泼,欣赏他善于掌握物理本质和技术诀窍的能力。外向的Brattain欣赏巴丁的虚心、深思和才智。而组长Shockley是一个很聪明但很傲慢的理论物理学家,他不能容忍别人超过他。

        1947年11月,因为仪器进水,巴丁在清洗过程中偶然发现如果仪器浸泡在电解液中,会观察到更强的光电效应。以后一个月,他们继续尝试了各种材料和结构,经过多次实验,双极晶体管的器件诞生。

        遗憾的是,在公布这个成果的时候,Schokley突出了自己,冷落了巴丁和Brattain。这使他们之间的关系出现裂痕。以后,Schokley利用自己的行政权力,不让巴丁和Brattain参与晶体管的后续发展工作,以保持自己在这个领域的最高权威。

        在遭受排挤后,巴丁想离开贝尔实验室,希望回归他一直钟情的超导理论研究。1951年4月,在同学Seitz的帮助下,巴丁接受了Illinois大学的聘请,在这里,他拿到了人生中第二个诺贝尔物理学奖。

        J.Robert Schrieffer,巴丁的研究生,在即将毕业的时候选择了风险巨大而又困难重重的超导理论作为论文题目。这个题目费曼曾经尝试过,但失败了。

        Cooper,原子核多体问题研究的博士后,他对超导问题一无所知,但巴丁表示这没关系,之后巴丁和Cooper互相学习场论最新的进展和超导知识。

        1957年1月末,Schrieffer在参加学会举办的粒子物理讨论会上,受到日本教授Tomonaga的启发,只花了一个晚上就求出了超导体的能隙方程。

        巴丁得知后,立刻意识到已经抓住核心,下面的任务就是要用这个波函数解释所有超导现象,并预言新的现象。于是,他们夜以继日地进行了几个月的计算,发现和已有的实验数据完全符合,解决了超导机制的理论问题。

        1957年3月,他们正式在物理学会会议上宣布了这一发现。为了让年轻人得到承认,巴丁没有参加会议,论文由Cooper代表Schrieffer宣读。

        周光召赞赏巴丁出色的情商。他说:“一个情商高的人,懂得尊重自己,也尊重别人。有自尊的人,不会去做有违道德、有违诚信的事。在人生道路上,巴丁的情商为他赢得了珍贵的友谊,朋友的及时帮助成为他成功不可或缺的一部分。”

        年轻人不能等环境好了再去做

        “现在国内的科研环境不太好,并不是科技部科研诚信建设办公室下一纸命令就能够解决的。创造一个好的环境,领导机构负有责任,作出一些改进,为年轻人的成长创造很好的环境。但我们年轻人决不能等这个环境创造好了再去做。”周光召说,“年轻学生应该成为这个环境的创造者,从现在做起,从自身做起,从周围做起。”

        “一些单位‘近亲繁殖’现象比较严重,有时学生对老师、青年对权威不能够说‘不’。这些都是不利于创造性的发挥。新的思想往往是碰撞产生的,尤其是在不同学科之间,经过争论,探讨而产生的。”

        “巴丁的人生经历告诉我们,首先是要有一个明确的人生观和价值观,在有意义的事情上,坚持做下去。学非所用并不是那么不好,一个人一生中要换很多职业,很多事情是偶然性的,你要自己去选择,在遇到被别人选择的时候,要学会适应。人不能闹情绪,闹情绪就把时间浪费了,要不断地争取,要乐观、自信。”周光召说。