朱棣文：從諾貝爾獎得主到能源部長

吳志菲

“華裔科學家、諾貝爾物理學獎得主朱棣文被正式提名為能源部長!”美國當選總統奧巴馬在電視直播的新聞發布會上宣布新政府能源環境團隊名單后，中國坊間很快傳開了這條消息，一如他當年獲得諾貝爾獎的轟動。

成天搗鼓積木的玩家在“技術上的雜技表演”

1948年2月28日，朱棣文出生于美國密蘇里州的圣路易斯市。幼兒園時代的朱棣文喜歡玩積木、組裝塑料飛機或軍艦模型。小學四年級時，他成天搗鼓那些用途不明的設備，常常在起居室的地毯上堆滿半成品的金屬支架、細小的螺帽和螺釘，他的目標是：實現零件數量及尺寸的最佳設計。他經常將軟肥皂捏成各種動物形狀，連大人看到也感到驚奇。他也曾花費許多時間來建造一些毫無目的性的裝置，把一大堆零件組裝在一起，做成一個他也不知為何物的大東西。

1968年，朱棣文進入美國紐約州羅徹斯特大學讀書。兩年后，他從羅徹斯特大學畢業，獲數學學士和物理學學士學位。同年秋，考入加州大學伯克利分校研究院，后來獲物理學博士學位，留校做了兩年博士后研究。

在他看來，進哪所大學并不應該成為你的標簽，重要的是掌握自我學習的能力。“其實到了大學時，那些我不感興趣的課程，我沒有去努力學習；但在喜歡的學科上，我很用功。像物理實驗，我就常常沉浸于其中，覺得其樂無窮。從后來發展情況看，吃透細節和把注意力聚焦到課程要點的能力，使我受益匪淺。”

1983年秋，朱棣文被任命為量子電子學研究部主任。此時，他與同事阿瑟·阿什金博士和技術員一起開始了激光冷卻實驗和俘獲原子的一系列實驗，發明了著名的“激光鑷子”，并從那里一步步向諾貝爾獎邁進。他精湛的實驗技巧被同行譽為“一種技術上的雜技表演”。

四年后，朱棣文結束了“各方面幾乎完美”的貝爾實驗室生活，去美國斯坦福大學物理系接替一個教職，其中一個原因是“培養科學后代的愿望變得日益強烈”，這愿望源自他的導師金·康明斯。

朱棣文說，他在斯坦福從學生身上學到了許多東西，他最重要的工作，如完善偏振梯度冷卻的細節，發展原子噴泉鐘和原子干涉儀，完成一種基于拉曼脈沖的激光冷卻的新方法，都是在斯坦福與學生一起合作完成的。

1997年10月15日，瑞典皇家科學院在斯德哥爾摩宣布：斯坦福大學的朱棣文教授因其在激光冷卻捕獲氣體原子實驗方面、的杰出貢獻，與美國國家標準與技術研究所科學家菲利普斯和法國科學家科恩·唐諾吉兩人一起分享1997年諾貝爾物理學獎。所謂“用激光冷卻捕捉原子”，打個比方的話，就像以噴水的方式來使一個行進當中的小球靜止下來，并讓它懸浮在空中，從而好好將它觀察個夠。

1925年愛因斯坦延續印度科學家玻色的研究工作，提出“玻色愛因斯坦凝聚”理論，從理論上提出原子群可以被凝聚在一起的可能性。到了20世紀50年代，楊振寧以幾年的時間嘗試在實驗室中把原子凝聚現象實現出來，可惜沒有完成。再經過40多年的時間，玻愛凝聚現象終于由朱棣文等通過實驗捕捉出來。朱棣文這一次以技術性的實驗方法，打破了歷年來諾貝爾物理獎只有理論發明才能獲獎的神話，可見他的發明主題的重要性，有人形容他的發明是物理實驗方法的重大革命，不但為物理研究者點燃了一盞明燈，也為物理實驗者開啟了一扇智慧和便利的窗口。為此，他成為繼1957年的楊振寧、李政道，1976年的丁肇中和1986年的李遠哲之后，第5位獲諾貝爾獎的華裔科學家。

朱棣文找到的這個新方法，能夠使科學家在前人所無法到達的領域內操控物質，同時也是對物理學理論的一個重大突破。而為了找到這個方法，朱棣文整整奮斗了20年。然而，在得知自己獲得諾貝爾獎的消息后，他卻表現得異常平靜。他說：“我不希望因這個獎勵打斷我的時間表，對于我來說，生活不會發生任何改變。”當時，朱棣文的臉上并沒有表現出特別興奮的表情，仍然和平常一樣照常去給學生上課。

堅持尋找“這兩個魔鬼”之外的環保主義者

2004年8月，56歲的朱棣文離開了任教18年的斯坦福大學物理系，接任勞倫斯·伯克利國家實驗室主任一職，成為美國能源部屬下這個年代最悠久、門類最繁多的研究實驗室的第6任主任。

掌管勞倫斯·伯克利國家實驗室后，他就把研究重點轉到新型的生化能源、人工光合作用和太陽能等一系列“綠色工程”上。他還大力提倡政府引進措施，減少排放溫室氣體，成為控制溫室氣體排放量的有力代言人。朱棣文同時倡導將環保理念引進家庭生活，他曾說，每戶國民只需投資1000美元成本，就可提升能源效益，可惜許多人寧愿把錢花在花崗石的廚臺上。

作為一位學者，朱棣文在行政管理上也有著相當的經驗，勞倫斯·伯克利國家實驗室每年預算規模達6.5億美元，轄下有4000名員工。可以想象，要管理好如此龐大而復雜的一個研究機構，單靠學術水平肯定是無法勝任的，布什總統當年也一度欲招攬他做總統科技顧問。幾年來，在朱棣文的領導下，該實驗室成為全球替代能源和再生能源的研究重鎮。他的組織才能，在他從事科學研究的過程中淋漓盡致地表現了出來。

2008年11月4日，奧巴馬在美國總統選舉中獲勝后，一直在進行組建新政府和權力交接的工作，陸續任命白宮官員和提名內閣成員人選。12月15日，奧巴馬宣布新政府能源環境團隊名單，朱棣文被正式提名為能源部長。為此，他是繼勞工部長趙小蘭之后，第二位出任美國內閣的華裔。

奧巴馬在新聞發布會上說，能源問題與美國經濟和國家安全密切相關。他表示，剛剛任命的這些團隊成員都是能源環境領域的一流專家和管理者，將幫助美國更好地應對氣候變化和開發新能源的挑戰，以增進美國的繁榮和安全。顯然，朱棣文的科學家背景將給一個以前經常由原政界人士擔任的職位帶來極高的可信度。

作為學者，朱棣文的簡歷十分出眾。但作為一個政府官員，朱棣文可以說還是白紙一張。選擇朱棣文，延續了奧巴馬選擇專業權威和尋求團隊多元化的思路，但并不僅僅如此。美國前總統布什的能源政策一直飽受詬病，奧巴馬早在競選時期就曾承諾將“改變”舊能源政策，此次選擇“科班出身”的朱棣文任能源部長，令不少布什政策的批評者大為歡欣鼓舞。觀察家認為，此前美國對外國石油的依賴和昂貴的油價都是不合理的。依美國目前的能源困境看來，能源部和朱棣文將在新政府中扮演空前重要的角色，或許意味著新政府中能源部將更加著重于能源科技的研發。專家認為，朱棣文所具有的世界觀與前瞻性，是美國能源部長的不二人選，而這項任命也是奧巴馬用人惟才政策的體現。也有觀察家認為，華裔科學家被破格提名為能源部長，反映美國社會比以前更加開放。

事實上，朱棣文一直呼吁擴大研發替代能源，認為放棄使用化石燃料是對抗全球暖化的關鍵手段。他近年還致力跨界科學研究，尋出對抗氣候變化之道。他強調，采取行動遏止全球暖化已成當務之急：“若現時不采取行動，恐會太遲。”

朱棣文對于環境能源政策的態度與一般學者相似，都具有強烈的環境保護主義傾向，區別在于他似乎更加苛刻。他不僅反對化石燃料的濫用，甚至對某些新能源也提出了批評。例如，他承認核能與傳統的煤電相比具有更高的風險收益比，但他卻堅持尋找“這兩個魔鬼”之外的更低污染能源。他對時興的生物能源同樣抱有警惕的態度，他認為用于生產酒精的玉米本身就是石油工業的產物，并非“二氧化碳中性”。

也許是科學家過于嚴謹的態度，他迷戀一種“閉合循環”的理想狀態，他認為水、二氧化碳、陽光和一些營養物共同作用將能量“鎖定”在碳載體之中，反向存在逆過程，理論上這一循環應該是閉合的，不會有新的二氧化碳產生。而目前的溫室效應難題在于我們將1億年時間形成的碳燃料在200年至400年之間就釋放出來，因此他鐘情于“合成生物學”的研究，希望以此能夠實現“閉合循環”的理想狀態。他希望通過生物自身的某種特性，將各種纖維直接轉化為能源。他時常舉出白蟻和沼氣的例子，白蟻轉化纖維的能力驚人，但目前卻難以讓其釋放出超過自身使用的能量。沼氣則是相對容易的能源，問題在于常常被浪費在空氣中。