2002年6月18日下午，清华大学经济管理学院报告厅——香港凤凰卫视“世纪大讲堂”的录制现场，早已等候于此的清华学子们，以热烈的掌声迎来了一位个子高大、年已87岁的老人。他便是激光的发明人之一、1964年度诺贝尔物理学奖获得者、美国加州大学伯克利分校教授查尔斯·汤斯（Charles  Hard  Townes）。他马上要做的主题讲演是《激光的故事》。

        “汤斯先生，”主持人在对老人作过介绍后首先发问：“您那么年轻就进了贝尔实验室，是不是当时就怀着远大的志向，要发明出一项特别棒的技术，能够拿诺贝尔奖？” 

        “不，我不是为了获得诺贝尔奖而工作的，它不是我的目的。”汤斯笑了笑，回答道：“工作是为了做好某件事情，你的工作可能会得到认可，你也可能会得到奖励。但是，如果你是为了获得诺贝尔奖而工作的话，那么你就可能走入歧途。”他还称获得诺贝尔奖的确让他又高兴又惊讶，但也是在意料之中。

        事实上，汤斯成长的经历，或者说早年的“不顺”，恰恰印证了他说的那番话，同时也给“机遇只偏爱有准备的头脑”写下了又一个生动的注脚。上海科技教育出版社新近出版的《激光如何偶然发现——一名科学家的探险历程》，以汤斯的自述向我们描绘了这位诺贝尔奖得主的“另类”人生。

        出自普通大学

        汤斯起初和他哥哥亨利一样，对生物学很有兴趣。但他感觉到亨利在那方面比他强得多，就下意识地放弃了。

        排在生物学之后的数学，是汤斯最初的一个优先选择，这可能是由于教他数学的那位优秀教师马歇尔·厄尔是其远房亲戚的缘故。可汤斯最终还是选择了物理学。物理学发挥数学逻辑的丰富资源，以及由于它看来同现实世界的联系比数学更加紧密而吸引了汤斯。他认识到，物理学是一门精确的、合乎逻辑的、定量的科学，（它）“看来能使我真正了解事物是怎样运作的”。

        汤斯的本科是在默默无闻的富尔曼大学念的。这是距离他家不远的一所浸礼会的学校，当时只有500名学生。虽然在第二次世界大战之前的那些日子里，物理学没有多少吸引人的魅力，而且也不是在名牌大学就读，但汤斯学习非常认真、刻苦。在他念三年级的时候，课堂上没有讲完那本物理学课本，于是他决定利用暑假自修剩余的部分。

        “我清楚地记得在那个暑假里，我来到祖母在蓝岭山脉的夏天小屋附近，坐在一块覆盖着青苔的石块上，眺望着一条溪流。在我的膝盖上摊着一本打开的书，书页翻到了狭义相对论那一章，我非常吃惊地确信我发现了爱因斯坦在他的逻辑中犯了一个错误。在用过午饭，度过了精神亢奋的几个钟头之后，我又回到那个地方，坐下来再次打开了书本。我终于判定情况并非如此，我弄错了，而爱因斯坦的推导终究是正确的。”

        尽管发生了那场误会，但闹误会的那一刻真的让汤斯激动不已。他被爱因斯坦仅仅从几个简单的方程出发就得出的、关于世界的那样深刻和奇妙的结论迷住了：为什么高速运动的时候时间必定变慢，物体的长度必定收缩而其质量必定增大？

        在那些日子里，富尔曼大学的教授们没有很多的研究工作要做，但它拥有一支知识水平很高的教师队伍，教学也很灵活——可以到任何一个系选修那些特别出色的课程。实际上汤斯能选修学校开设的几乎所有的好课程。这使得他在那里既拿到了一个物理学的理科学士学位，又获得了一个第二学位——现代语言学的文科学士学位。就读于富尔曼的时候，汤斯还通过做家庭教师、照料富尔曼博物馆，以及为他家的农场销售苹果而赚了一点钱。他在晚年饱含深情地写到：“我总觉得富尔曼给了我一种极好的广阔的经验。”

        1935年，汤斯从富尔曼大学毕业。他希望能够继续深造，可他没能从他发出申请的几所名牌大学得到任何奖学金或研究职位。最后杜克大学给他提供了一个助教职位。那时候，杜克大学的物理学在美国还不是第一流的，但它在光谱学和宇宙线物理学方面做得还不错，足以让汤斯开始自己最初在物理学研究上的真正尝试了。 

        可令汤斯感到沮丧的是，在杜克大学拿到硕士学位后，他向几所名牌大学寄去的读博申请竟然都被拒绝了。最后，他做了一个孤注一掷的决定：在事先没有得到助学金的情况下，到美国西海岸的加利福尼亚理工学院读博，并终于因祸得福，在良好的学术氛围中获得了一生受用不尽的教导，还做出了不少富有成效的业绩。正如他在自传中所评述的那样：“从某种意义上说，去往加州理工学院对我而言是一种失败——我没能从自己首选的几所研究生院得到财政资助。但那却是使我终身受益的一场失败，一场幸运的失败，因为它迫使我直接去谋求我真正想要的东西。”

        “塞翁失马，焉知非福”

        就在拿到博士学位那一年，即1939年，汤斯心中的理想似乎也明朗起来了：“我要以某种方式迈开我的步子，找到我能够承担教学和研究工作的一所一流大学的教师职位。”

        然而，残酷的现实又一次击碎了汤斯的美梦。在２０世纪３０年代的经济大萧条期间，美国那些研究型的大学几乎都没有雇请新的物理学家。加州理工学院的好些新科博士在石油工业部门找到了职位，去做现场的钻探工作。该项工作包括在油田上钻孔，然后做地震学方面的研究。因而他们开玩笑说，博士（Ph.D）就代表着“挖油井者”（Post-hole Digger）。而找到了学术工作的博士们，大多也都安顿在一些非研究型的学校里，包括一些社区学院。于是汤斯只好去了当时在基础研究方面还不怎么出名的贝尔实验室。

        关于这段经历，汤斯是这样叙述的：当时他的目标是去一处学术机构，一个致力于了解事物本源进而理解事物的地方，而根本无意于帮助某些公司制造物件或赚取钱财。当贝尔实验室派人到加州理工学院招募毕业生时，汤斯的研究顾问斯密特教授向招募小组作了推荐，说了不少他的好话。“他们要我填写一份表格。我填了，但没有多少热情。不久斯密特就接到一个电话，大意是说：‘汤斯那个家伙是怎么回事？这是我们看到过的最马虎和最潦草的申请表了。他看来对此没有什么诚意。’斯密特很快就打电话给我说，让我最好还是认真对待这件事。也许部分地是由于他为我好而作出的恳切请求，我得到了我的任命。”

        在那之后不久，美国卷进了第二次世界大战，汤斯也被迫放下物理学研究去从事与军事相关的工程设计工作。他其实真不想干，这也正是他害怕在一所工业实验室里会发生的事。不过，工作尚在进行之中，汤斯就被那样的一种挑战性吸引住了。他们所承接的任务中的协作和试验，教会了他们怎样运作复杂的计划；而他们参与研制的几种雷达投弹和导航系统所涉及到的原则性和启发性的思路，对于他后来的大部分研究经历，包括脉泽和激光研制、开发，又起到了十分重要的作用。寻着这样的一些思路，汤斯提出了一个又一个新颖的设想，攻克了一个又一个难关，为微波波谱学这门新学科做了许多开创性的工作，最终也走上了斯德哥尔摩的领奖之路。

        没有得到第一流大学的职位，没有进入自己理想中的研究单位，对汤斯来说真是“塞翁失马，焉知非福”。他在晚年感叹道：“谁也不能预知什么样的失败背后隐藏着真正的成功，因此最好的做法就是简单地去做在当时看来还算对头的事情。深思熟虑然后再走向失败是愚不可及的！无论如何，知道这一点是很有用的，当你心里怀着失败的感觉时，后来的结果却可能是非常美妙的。”

        汤斯觉得十分有幸能够把自己的一生贡献给探索自然界的事业，他倾心和感动于自然之美。在他看来，自然界的每一方面，本质上都能够以某种方式表现出感人的美丽。一片平静晴和的海洋和一片狂风暴雨的海洋都有着震慑人心的美学刺激。各种原子的结构，鲜花怒放的田野，一片沙漠，一只昆虫，鸟雀，游鱼，星体，银河，或者黑洞的神秘，都无一不是如此。科学探索的确是有趣的。

        当本文开篇提到的那次关于激光的讲演接近尾声时，汤斯说：“现在你们已经听到了这个有趣而复杂的故事。我觉得我很幸运。做科学工作很好，这也是为什么我建议你们要想一想：你们究竟喜欢干什么。我本人喜欢做研究，发现新事物，你们最喜欢做什么呢？你们会不会也认为那是很重要的？这样你就会有很多的乐趣并尽力做得最好。祝你们好运。”