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“好奇心”悦我一生，也“误”我一生。 我对科学未知有股执拗的好奇心。凡是世界上最新、最重大的科学发现，每一次都强烈地吸引着我，并且我也一直跟踪这些足可载入史册的伟大发现。大多情况下，我都是在它们尚未获得诺贝尔奖之前就已熟悉了它们，并尽可能地弄懂它们的核心要点。如宇宙膨胀理论、穆斯波尔效应、DNA遗传分子的双螺旋结构、分子轨道对称守恒原理、耗散结构理论、C60分子的发现…… 刚接触普利高津的“耗散结构理论”时，我是持怀疑态度的。按照热力学第二定律，体系都是自发走向无序的（熵增加原理），无数事实也证明这是一条放诸四海而皆准的、颠扑不破的“铁律”！怎么耗散结构理论却表明体系可以自动走向有序呢，况且，树木长高、人体发育等也确实证明存在着这种“自发有序”进程。但我坚信热力学第二定律不容违背，于是就对这个耗散结构理论刨根问底，从最初的公式推导出发，一步一步推导，直到出现“局域平衡”这一步，原来在一个局部的小范围里，往里面注入能量（“耗散能量”）确实可以使熵减小，自动实现有序化，这并不违背热力学第二定律。 有一次出差北京，偶然得到一张“核素图”，图中“质子数Z—质量数A”按直角坐标排列。发现“Z—A”图中出现几处明显的“阶梯”现象，对此我深感兴趣，直觉上认定它一定与核结构有关。后来看到两次诺贝尔奖获得者鲍林教授在居里夫人诞生100周年纪念学术会议上发表的“核结构晶体模型”的论文。我立刻联想到核结构“晶体”的完满结构与核素图上的阶梯现象应该有某种对应关系。正好课题间隙有段空闲时间，我就考虑起这个问题。 搭建“核晶体模型”首先要解决模型中分别代表质子与中子的球形材料问题。当时原子核所运动器材都是由工会提供的，但领新乒乓球时需要用旧乒乓球来调换。想到这里，我立刻去工会讨要了全部调换下来的破乒乓球，用红墨水与蓝墨水染色，分别代表质子与中子，然后用细铁丝将这些乒乓球穿在一起试着搭建核结构模型。果然发现，每当结构达到完美对称时，此种核素“丰度”最高。 这段时间无论白天和夜晚，我每天都在办公室搭建这些乒乓球，搭了拆、拆了又搭，乐此不疲。一天晚上，所党委书记万钧突然推门而入，当时办公室里还有几个人都各干各的，他一眼就看到我在摆弄这些乒乓球，微笑而好奇地问我这是什么？我回答这是铈（Ce）-140核素的晶体模型。我在试图寻找核稳定性与核晶体结构完满性之间的关联。这是诺贝尔奖得主鲍林首创的课题。万钧觉得这倒很有意思，又仔细查看了另外几个模型，随后关切地问：“我有什么需要帮助的吗？”我回答说：“没有什么需要帮助的，就是上次看到南京东路上海儿童玩具商店正在廉价处理一批木头球，我想买200个。”万钧和蔼地说：“不就是200个木头球吗？给你200个木头球！”于是，我到上海亲自挑选了200个木球，请实验工厂油漆师傅将球的半数漆成红色（代表质子），另一半漆成白色（代表中子），又将3毫米粗的铜焊条截成4厘米长一段，作为“核力联接键”，终于解决了搭建材料问题。没想到这件事闹大了，事后万钧书记在所中层干部会上讲：“我有一次晚上回107大楼寝室，路过研究室大楼，我想看看这些研究人员业余时间都在做什么。我挨门挨户地看，有看书的，有下棋的，有打扑克的。唯独看到一个人坐在墙角里，摆弄用破乒乓球搭的‘核模型’，这让我特别感兴趣。” 事后虽然搭出了几个完美结构，但无法进一步深入计算。正巧在上海召开《全国第二届低能核物理会议》，我带着模型向北京来参加会议的著名教授当场请教。虽然受到鼓励，但我清楚地知道这个“谜”最终并没有真正解开。只可惜，这个专题耗费了我很多精力，花了几年时间，最后无疾而终。 化学界元老蒋明谦院士的“同系线性规律”也同样吸引我沉浸其中几年时间。所有的化学计算居然都能够纳入同一类型公式来表达（只是改换参数），真是太神奇了，它们之间一定含有某种本质上的共同联系。我决定从理论上寻找这个共同点。我还曾到北京面见过蒋明谦先生，他告诉我，有一位院士也曾经用三角函数来推导过同系线性规律，最后竟然算作他本人推导出的公式，不再叫同系线性规律了。我的公式推导很是艰苦，当时计算器很是稀少，我借用设计室一位同事的计算器也只能是趁他下班后使用，第二天早上上班时再还给他。按照我设计模型得出的推导公式，后来在福州召开的《全国物质结构会议》上做了分组报告，但我直觉上，这只能算是初步结果，同样是难以再进一步深入下去，又是一次不了了之。 爱因斯坦有句名言：“科学研究好像钻木板，有人喜欢钻薄的，而我喜欢钻厚的。”显然，“厚木板”更吸引我，只怪我没本事，一个也没有钻透。探求未知恰似凭江垂钓。此等“大钓无钩”地叩问天机，到头来又岂不是“十竿九空”？但这种完全没有实利的探究秘境才最能引人入胜。爱因斯坦也曾说过：“我们所经历的最美丽的事业就是神秘，它是真正的艺术与科学的起源。” 随后又遇到“巴基球”的轰动性发现。C60分子（又称巴基球）真是神奇，60个碳原子都处于同一状态，不分彼此，结成完美球形。正好我手里有做“核模型”时用过的木球，就动手搭建起来。不仅搭出了C60，还搭出了C70、C80。对此还曾在所里作过专题学术报告。只不过我搭出的C70与国外文献报道的不一样，国外说C70是“橄榄球”形的，两边小中间大。我得出的模型却是“哑铃形”的，两边大，中间有个“细腰”。这个发现很有独到之处，于是我和好友李盘林合作，写了篇学术论文，发表在英文版的《中国物理快报》（《Chinese Physics letters》）上，李盘林负责“键长”计算。接着我又发现C80分子竟然是“手征性”分子，即这种分子有着同样分子结构，却分为“左手型”与“右手型”成对出现（就像人的左手和右手）。我随即把它写成一篇短文《A New Chiral Allotrope C80》（《一个新的手征性同素异形体C80》），发表在英文版《Nuclear Science and Techniques》（《核科学与技术》）1994年第4期上。最后，我又成功搭建了一个C100模型，100个球十分完美对称，实在美极了。当时正值北大100周年校庆，本打算代表上海校友分会送给北大，成为金属地标建筑。为此我还专门去了次苏州，找到相关的厂，最终因为时间太紧，没有实现。 在原子核所工作一生，除了个人兴趣所引发的探究外，当然还会有一些上面指派的任务与列入计划的研究课题，也都圆满完成，对此不做一一赘述。 值得庆幸的是，多年来苦心积虑地追逐自然科学最新成果终究没有白费，可谓“失之东隅，收之桑榆”，使我逐渐形成了自己的“自然观”！按说从事科学工作几十年，也该形成自己的“科学自然观”了。为了寻觅我到底信奉什么样的自然观，我曾要求自己，“清空头脑”，不带任何框框来归纳自己的自然观。想出一条，就在纸上写上一条，至于最后能得到什么结论我自己事先也无法预料。没想到，最后得出的居然是“系统观”！我将其综述成为一本六万字的《系统观研究》文稿。 一天，科研处汪勇先处长找到我，手里捏着一张“物理哲学”会议的邀请函，对我说：“这次会在中央党校召开，论文限一万字，要求挺高的，看来原子核所只有你能参加了。”于是我把早已写好的《系统观研究》压缩到一万字，题为《自然系统观研究论纲》寄出去参会。到北京后，我想到钱学森先生是系统科学的权威，想先行请教一下。因临时起意，故只知道钱老住在七机部大院，没有地址、没有电话、没有介绍信，仅凭一张身份证，我就坐公交来到七机部大院。一进门，西面是生活区，东面才是“工作区”，门口立着一位肩上背着步枪的解放军战士站岗。我问七机部员工：“怎么进去？”他说：“你直接往里走就是了，不用问站岗的士兵。”进去以后，我又问一位女员工：“钱老住哪一栋楼？”她顺手一指说：“那个三层小楼就是。”我进去敲一楼的门，是警卫员开的门，说钱老散步去了。我就请他转交一本《自然系统观研究论纲》。说来也巧，我在回去的路上正好遇见已经结束散步，正在往家走的钱老与夫人蒋英，他们互相搀扶着。我告知钱老，我留下一份物理哲学会上准备宣读的关于系统论的论文，请您指教。钱老回答说：“我会看的。”简单的交谈后遂告辞。 …… （节选自《天津文学》2023年第2期） |