《今日物理》的起源

編譯 高斯寒

1945年，美國物理聯合會的領導者構想出一個大膽的實驗：以一本期刊來幫助團結一個日益割據化的學科。

2018年5月，《今日物理》（Physics Today）迎來了它的70周年紀念日。這本期刊創立于二戰結束后不久，誕生于物理學史上一段最為分裂的時期。美國物理聯合會（AIP）的領導者對物理學的快速變化產生了深刻印象，并越來越擔心新出現的壓力也許會使物理學四分五裂。諸如《物理評論》之類的科研期刊以前所未有的態勢膨脹，物理學家的研究議程更狹窄地聚焦于特定的主題，而美國物理聯合會的領導者希望有一種全新的出版物能夠將社會與智識的凝聚恢復到一定程度。

這次的周年紀念提供了一次機會，令我們得以駐足，來審視一些實際做法（譬如物理學家們的交流習慣）的長期影響，這些實際做法從其他方面來看也許是慣例，甚至是不可避免的。畢竟，在伽利略時代，科學期刊還是新奇事物。等到麥克斯韋發現電磁方程組后，科學期刊的形式才開始與當今的科學出版物相像，而同行評審的慣常做法于愛因斯坦在世時尚未標準化。

二戰結束后的那些年對于科學出版來說是格外動蕩的時期。從評審論文和組織期刊內容的步驟到應該如何將新消息傳遞給讀者，幾乎所有一切都處在混亂中。紙張和勞力短缺威脅到傳統期刊的制造環節；每期雜志的總頁數急劇增加，超過了現有封皮和膠水的容納上限；各位讀者更狹隘地關注沒有交集的研究專題，這時候，有些科學家不禁揣想，科研期刊是否應該被整體廢棄，由某個直郵單行本系統取而代之。看起來，科學交流沒有哪個方面是固定或永久不變的。

紐約市東55街57號，1948年美國物理聯合會所在地，《今日物理》誕生于這個時期

周年紀念也提供了前瞻的機會。當物理學家推出《今天物理》時面臨了很大的壓力，盡管有一部分壓力也許在今日看起來仍然很熟悉，但情況多少已經改變——不僅僅在于物理學家彼此交流的方式，還在于物理學家如何看待社會和社會如何看待物理學家的方式上。1948年，誰能想象到，如今出現在《物理評論》中的研究文章會自帶評分，追蹤博客和推特中對論文的每次參考？或者，誰能想象到美國文化中對物理學家的刻畫會從審慎持重的核政策顧問轉變成像斯坦利·庫布里克電影中的奇愛博士那樣精神錯亂的瘋子，再變成電視情景喜劇《生活大爆炸》主角謝爾頓·庫珀那樣說話結結巴巴的宅男？隨著物理學家的世界繼續演變，他們的交流方式和外界理解他們的方式也會改變。

增長之痛

1951年10月的AIP會議上，卡爾·達羅（Karl Darrow）在他土生土長的芝加哥發表演講時，從講壇上注視著聽眾，宣布一個新時代的黎明開始了。更確切地說，他宣布了一個早先時代的逝去。卡爾是憑借斯科普斯案成名的庭審律師克拉倫斯·達羅（Clarence Darrow）的侄子，1917年在芝加哥大學獲博士學位，他的導師是羅伯特·密立根（Robert Millikan），數年后密立根榮獲諾貝爾物理學獎。達羅在西電公司和貝爾實驗室建立起他在原子物理學的職業生涯，成為一位多產的作者，既為他的物理學家同儕寫作，也為更廣泛的讀者寫作。從1941年起，他也擔任了美國物理學會（APS）總干事一職，他一直占據這個權力甚大的職位，直至1967年退休。

達羅是在芝加哥會議上發表特別演講的自然而然的人選，這次會議慶祝了美國物理聯合會成立20周年。聯合會的領導層要求達羅以“物理學的整體”為題發表主旨演講。達羅發覺這個任務無法完成。“最后一個大概能完成這項任務的人是赫爾曼·馮·亥姆霍茲（Hermann von Helmholtz），”達羅啟齒道，“這點讓我產生興趣，意識到仍然有些在世的學者曾經在亥姆霍茲門下學習；他們是我們與全知時代的最后一點聯系。”

達羅不是唯一一位在戰后注意到（常常懷著憂慮）“全知時代”逝去的物理學家。實際上，學術專門化的壓力已經發展了幾十年。美國物理學會1899年創立不久就已經有各種小團體圍繞著不同研究主題、在不同的雇傭地點成形，譬如說，到20世紀20年代和30年代，許多產業物理學家認為他們在學術界的同行過于強調量子理論和核物理這種深奧的研究主題，對此表示反對。與此同時，學術界和產業界的物理學家都傾向于將他們的研究越來越狹隘地聚焦某些專業。在20世紀20年代早期，超過半數的在固態物理主題發表論文的物理學家也在物理學的其他領域發表論文。等到20世紀30年代中期，這個比例已經跌落到不足1/3；到二戰后，這個比例跌落得更加低，大約1/6。

美國物理聯合會成立于1931年是對這種壓力的反應。隨著美國光學學會和美國聲學學會之類的團體從美國物理學會分裂出去，學界領頭的物理學家打算共用資源——隨著經濟大蕭條的持續，科研資源越來越稀少——在期刊出版和維持會員數量上找到某些節省開支的辦法。不僅僅是預算線處于危險關頭。在整個40年代，甚至當第二次世界大戰打得如火如荼時，學界領頭的物理學家仍然在爭辯如何才能最好地堵住物理學的割據化勢頭。他們推行規章上的修修補補，為美國物理學會和美國物理聯合會內的不同研究主題的團體設立新章程，試圖找到某個有效施力點，使得物理學繼續發展壯大，又不會失去某種核心身份。

戰后，挑戰的性質發生急劇變化。等到達羅在1951年的AIP周年紀念大會上發表演講時，物理學的領域——以及物理學在更廣闊社會中的位置——早已面目一新。包括原子彈和雷達在內的戰時項目已經將美國物理學家推到聚光燈下，美國從未有哪個科研團體經歷過這種對待。“物理科學家是時下的流行，”約瑟夫·瓊斯（Joseph Jones）在1946年5月號的《哈潑斯》雜志上的文章里如此寫道，“一次宴會派對起碼得有一位物理學家出席，才算成功。”

這種新發現的文化聲望，再加上從聯邦政府獲得的史無前例的資金支持，對美國高等院校的物理專業入學人數產生立竿見影的影響。二戰之后，高等教育的所有領域內，研究生入學人數迅速增長，這在一定程度上是受到了退伍軍人按照《美國軍人權利法案》能獲得的教育資助的刺激。在所有學科中，物理專業增長得最快；物理專業的年度入學人數翻倍的速度幾乎是所有科研領域平均翻倍速度的兩倍。1950年，美國各大物理系培養出的博士數量是戰前任何一年的3倍之多。在《1958年國防教育法案》通過之后，繼續擴大至原先的3倍。該法案是對于蘇聯在1957年10月成功發射斯普特尼克1號衛星的回應。

《今日物理》的創刊號封面上將回旋加速器管道與J·羅伯特·奧本海默的標志性的豬肉派氈帽并置

《物理評論》之類的科研期刊艱難地盡力跟上那些剛畢業的博士們所提交的海量新論文。當期刊的年度總頁數連續好幾年都增加了20%后，《物理評論》主編塞繆爾·古德斯米特（Samuel Goudsmit）收到了老讀者的抱怨，讀者表示他得要“應付按噸計的科學文獻”。數年之后，古德斯米特承認道，物理學界已經“在很久以前就忽視了心理極限的存在，超過該極限的話，訂閱者會對期刊的龐大規模不知所措，僅僅閱讀他自身的狹窄研究領域內的少數文章。”

《今日物理》問世

在二戰結束后的數月內，就能明顯地看到數量增長和研究專門化的趨勢。早在1945年12月，美國物理聯合會的領導者們就認為，答案也許在于印刷媒介。他們主張，出版不僅需要引導專門化，或許它也能對抗專門化。在一項奠基性的舉動中，美國物理聯合會的領導層提議聯合會推出自身的出版物，而不是僅僅從成員協會獲得期刊。首要的是，這本新期刊應該在物理學家和他們的學會之中促進團結統一。聯合會的政策委員會主張，達成那一目標的必要一步是找到某種方式給新期刊籌措資金，那樣所有7 000位會員（他們向聯合會旗下至少一個成員協會繳納會費）都能在無須額外支出的前提下收到期刊。在接下來的一年半時間里，甚至當委員會成員爭論期刊的樣式和資金來源——聯合會應該出品“一份謙遜的蠟紙油印小冊子”還是“一種賣相光鮮的競爭者，能在報攤上與全國性周刊角逐？”時，他們始終對新期刊的目的堅決不動搖：它應該為全國的物理學家提供一種“團結紐帶”，充當一塊“磁鐵”，吸引那些“偏離了同道中人”的物理學家。在整個1946年，聯合會的領導層為新出版物考慮了好幾個刊名，包括《原子》《核》《物質與能量》《原子紀元》《原子進展》，甚至還有《先進物理學雜志》。最終，他們敲定了《今日物理》這個刊名。

給期刊起名是一回事；琢磨出如何支付期刊的開銷是另一回事。那時候，科研期刊依賴于作者支付的版面費（越來越多地來自外界的贈予）來抵消出版開支。但《今日物理》不是一份科研期刊，于是需要一些其他籌資方案。1947年早期，一個特別的“新期刊籌資委員會”寫信給美國各地600多家雇用了物理學家的公司的董事長，懇求捐款。委員會主張，《今日物理》將是美國物理聯合會旨在融合產業界和學術界物理學家的目標的自然巔峰。僅僅3個月，他們收到了將近兩萬美元捐款（以2018年美元幣值表示的話，超過27萬美元），這是所需的啟動資金的大約1/3。其他懇求信發給了廣告商。聯合會的理事亨利·巴頓（Henry Barton）注意到，沒有其他一本雜志能立刻進入美國所有物理學家的手中。

對于物理學家自身而言，期刊的贊助者解釋了他們的主要目的：“將各自專業以外領域的流行趨勢告知物理學家”，從而有助于“一種職業團結感和士氣”。學界領頭的物理學家講解了巴頓準備好的一本小冊子，宣布新期刊的誕生，但他們很久以前就見到一份將美國物理學家重新團結起來的新出版物的需要——某種超越專門化的科研期刊的共同領地。《今日物理》會是答案。它“會是報道性質、非技術向，而且會以吸引人的形式、讓人舒服的風格來呈現信息。它將會強調的是基礎性概念，而不是技術細節。每篇文章會是為文章所討論主題領域外的讀者而寫的。”

亨利·A·巴頓從1931年美國物理聯合會創立就擔任聯合會理事，直至1957年7月

新任主編戴維·卡切爾（David Katcher）在他為《今日物理》創刊號撰寫的編者按中表達了同樣的見解。“在物理學中，像在人類努力的任何領域中一樣，都存在著派系主義。”他以此開篇；物理學家自然地擁有自身的“團體忠誠和懷疑主義”。然而，那些團體忠誠在戰后已經呈現了新維度。“另一種區隔正在出現。慢慢地，隨著研究領域變得越來越專門化，科研工作者在技術期刊上分享的知識正在變成秘密，只有專門化的科研領域內的人才弄得懂。”已經到抵抗這股潮流的時候了。

從一開始，《今日物理》就是個雜糅體，既不是俱樂部通訊，也不是科研期刊。美國物理聯合會出版的其他期刊的特征是簡單清晰的封面，杜絕沒有意義的封面圖案，但《今日物理》的編輯希望表現出更個性化的風格。創刊號的封面上出現一張令人印象深刻的照片：J·羅伯特·奧本海默的那頂著名的豬肉派氈帽歪歪斜斜地放在回旋加速器的管道中間。這張封面是種聰明的聯結，以一張照片捕捉到巴頓所稱的百姓帽子與原子能之間的關系，這二者立刻成為美國物理學家在戰后世界的公認象征。1948年5月4日，也就是創刊號問世后不久，大為輕松的巴頓寫信給奧本海默，高興地得知美國物理聯合會“對您的和藹天性進行的一次小冒險”得到了奧本海默本人的良好肯定。

在內文內容上，《今日物理》和美國物理聯合會旗下其他期刊的差別進一步增大。早期的期刊上包括多個常規專欄：一頁的“聯合會動態”中，巴頓描述美國物理聯合會的最新官方新聞；“新聞和觀點”提供關于物理學家活動與獎項的最新信息；“華盛頓來函”介紹最近的科技政策變化；“海外飛鴻”介紹海外的物理學界同仁；而“期刊札記”特地準備了少量論文的簡要描述，那些論文都出現在常規科研期刊里。

但《今日物理》真正的重點內容是它的專題文章。這些簡潔的文章由專家撰寫，試圖向非專業人士解釋學科領域內最激動人心的東西。在最早的數期里，卡切爾力求招攬來物理學各個領域內的專題文章，從高能物理、固態物理、低溫物理這樣的核心領域，直至醫學物理、天體物理和地球物理學之類的更廣闊領域，不一而足。

早期反響

最初的反響是褒貶不一。1948年8月號《機械工程》（Mechanical Engineering）上刊登的一篇對新期刊的冗長評論中，贊許地表示“讀者會發現沒有數學公式，沒有冗長難懂的單詞”。但似乎極少人知道《今日物理》打算成為什么類型的出版物。有些讀者憤憤不平地抱怨他們需要忍受如此多的廣告，并發覺《今日物理》成了首尾兩端的雜糅產物，夾在高端時髦雜志和科技期刊的中間。其他讀者抱怨說，新期刊“太瑣碎八卦了”。

最大的挑戰在于找到恰好的技術討論程度。假如主要的目標受眾由職業物理學家構成，那么專題文章無須像在《科學美國人》中的文章那樣簡化。然而假如這份出版物真的要充當抗衡專門化的力量，那么文章得要瞄準與《物理評論》的論文比起來較為不詳細的程度。

戴維·卡切爾，《今日物理》的首任主編，從1948年5月任職至1950年10月

對于那片寬闊的中間地帶，沒有顯而易見的模板可供參考。首先，《科學美國人》呈現的是某種程度上的動態靶子。1948年，也就是《今日物理》首次出現時，3名企業家已經買下有著百年歷史的《科學美國人》，進行了徹底的改造。新的編輯團隊不再繼續依靠記者撰寫頌揚夸贊最新發明出的科技裝置的文章，而是開始向從事科研的科學家約稿，請求他們用通俗易懂的語言來解釋他們的研究。換句話說，《科學美國人》的戰略在轉變后更加貼近《今日物理》一直竭力想要實現的面貌。

區別肯定依然存在。《科學美國人》的目標受眾仍然是（按照一篇早期的編者按中的說法）普通工人、工廠主管、農業勞工和農業大學的研究生。但這兩本期刊之間的差別似乎越來越大。無論是好或壞，總之《科學美國人》不再向美國物理聯合會的管理人員提供明確的反面教材。

尋找到恰好的技術程度的難題在1949年秋天達到亟須處理的緊要關頭，那時本菲爾德（A·E·Benfield）——哈佛大學的一位應用物理學助理教授——向美國物理聯合會的執行委員會抱怨說，《今日物理》中的專題文章似乎是“為青少年讀者”而寫的。卡切爾受到攻訐。在發給巴頓的一份備忘錄中，他再一次解釋了編輯見解：“我們建議我們的作者為假定中的一位聰穎人士寫作，這位人士并不通曉文章所討論領域中的流行術語。”目標是力求讓發表的文章的吸引力會跨越專家的邊界。卡切爾繼續說：“隨著與所探討專業領域的距離的增加，閱讀材料的價值理應也會增加。這與科學出版截然相反，是這一實驗的基礎。我們的希望是，因為讀者所專長的學科比他不專長的學科來得少，所以他會在整本期刊里尋找到有用的、提供資訊的內容。”

巴頓將卡切爾答復的一個簡略版本轉發給本菲爾德，但這位年輕的助理教授仍舊未被說服。期刊所預期的讀者群仍然太廣闊了，本菲爾德如此回復：

這就好像你在山區里經營一家避暑酒店，決定為客人們組織一天的遠足會十分不錯；每個人都應該痛快地玩一場。客人中包括一兩位攀巖高手，一兩位喜歡沿登山道爬山、但在陡峭的地段會頭暈的賓客，還有一位疲憊的商界人士帶著她懷孕的妻子、12歲大的女兒和4歲的兒子。你會帶這些客人去什么地方，讓他們全都玩得開心呢？我感覺，打個比方的話，《今日物理》瞄準的目標是介于那名女孩和男童之間的讀者層。攀巖高手和愛沿登山道爬山的客人會度過相當無聊的一天。舉個無足輕重的例子吧，他們得要讀到“百萬百萬分之一”而不是10-12……當然，假如文章在我看來不是相應地嚴重注水，我也不會介意讀到“百萬百萬分之一”。

本菲爾德不是唯一的反對者。卡切爾報告說，他繼續收到褒貶不一的信息，有些人抱怨說期刊“從技術上講定位太低”，其他人說期刊“從技術上講定位太高”。似乎沒人知道要如何在這個全新的出版地帶繼續前行。

《今日物理》問世差不多兩年后，挑戰依然沒有解決，那時卡切爾再一次嘗試向美國物理聯合會的領導層表達他的愿景。“揶揄地來說，”1950年2月15日，他寫信給《今日物理》顧問委員會，“目標一直是提供一種期刊，會讓最大多數的讀者的不滿意程度最低，而不是讓最少數的讀者的滿意程度最高。”他一直堅持“鹿彈途徑”，他繼續說，“我們希望偶爾實現個人利益。”只是那樣子的話，就卡切爾所見，《今日物理》會有望實現它的首要目標，“提供讀者自身領域之外的、令人感興趣的材料，團結物理學家同行。”

財政困境也讓期刊一直苦苦掙扎。早期的廣告收益未能達到出版物的目標，在創刊后的一年半時間里始終虧損。美國物理聯合會的領導層決定，從1950年開始，《今日物理》會以訂閱方式出售給聯合會成員協會中的訂戶，而不是作為交會費后的福利提供給會員。許多人擔心，轉變為訂閱后——尤其是每年要4美元的高昂價格（以2018年的美元幣值表示的話，超過40美元）——期刊就會無法作為“團結整個物理學家群體的連接線”，加州理工學院校長、物理學家李·杜布里奇（Lee DuBridge）聽到這個新決定后，這樣寫信告訴巴頓。

其他資深物理學家向美國物理聯合會的領導層提供建議。好幾位建議，不要再試圖與《科學美國人》競爭；要真正變得有用的話，《今日物理》應該變成聯合會的真正會刊。它可以刊登即將召開的會議的日程表、演講和將要刊登的論文的摘要，甚至是聯合會旗下主要科研期刊收到的讀者投書，這樣就能大幅緩解《應用物理學雜志》這些出版物的壓力。一位投稿者解釋說，假如聯合會引進一些“審慎的人士”，“設計出一種簡單又經濟的最終形式，能履行這些職業需求，又不用出現花里胡哨的玩意”，那么期刊能夠重新免費寄給美國物理聯合會的成員協會的每位成員。其他人分析道，假如期刊稍微穩定下來，不要再在政策上“搖擺”，它就能吸引到更加穩定的廣告商來源，繼續刊登目標瞄準各專業以外的專題文章，從而“增進物理家族中的團結”。

到1952年后期，在巴頓和同事們干勁十足的募款努力后，美國物理聯合會再一次能夠在無需額外收費的條件下，寄送《今日物理》給成員協會的所有會員。在巴頓于1947年首次寄出募款信，以及他在1952年后期的最新努力之間，成員協會的會員人數已經遠遠翻倍，達到15 000人。“一個如此大的團體被驅動出現更大程度的專門化，”巴頓在1952年9月12日宣布最新發行政策的新聞稿中如此解釋，“在推進共同持有的目標時，只能更加難以保持團結，聯合力量。”《今日物理》也許不完美，但它是物理學界反擊這股強大的分離壓力的最佳希望。給成員協會的所有會員寄送《今日物理》的決定代價昂貴；巴頓在他的年度報告中提到，要支付1953年的開支，需要有一筆35 000美元的備用金，以2018年美元的幣值來表示的話，大約是32.5萬美元。但是，他說：“這筆開銷物有所值。”

展望

推出《今日物理》的領導者旨在創立一種混合產物，介于《物理評論》之類的科研期刊和《科學美國人》之類的大眾雜志之間。但在二戰之后，這兩個參考點都沒有一成不變。《今日物理》也繼續調整適應，在創刊那年的9月號上刊登了第一篇讀者投書，后來將不同部分合并成“探索和發現”“國家與社會”這樣的常見欄目。時至今日，《今日物理》依然是科學史家的重要史料來源，因為它保存了物理學界不斷轉變的關切所在。廣告收入隨著更普遍的物理科研資金而起伏——在20世紀整個60年代穩步上漲，在70年代初急劇下跌，在80年代和90年代再一次下跌——每個議題的寬度也隨之擴大和收縮。

與此同時，專門化的壓力繼續增強。早在1949年時，物理學家就開始提議《物理評論》分成不同的子刊，迎合不同專業的需求。1955年，當美國物理學會執行理事會的成員駁回了一個這樣的提議，他們的爭辯呼應了卡切爾在《今日物理》創刊號上的編者按。一份內部備忘錄指出，做出該項決定是“因為理念原則而非其他原因。具有影響力的理事會成員強烈反對任何將物理學區隔化的趨勢”。事實證明，這種觀點一直都很讓人信服，直至1970年，《物理評論》的主編古德斯米特終于屈從于期刊一年又一年持續增長的現實，將期刊分為4種截然不同、每兩周出版一次的期刊。差不多同時，以歐洲為大本營的前沿期刊——譬如《核物理》（Nuclear Physics）和《物理學期刊》（Zeitschrift f ü r Physik）——也分成了多個主題子刊。

如今，美國物理學會出版11種不同主題的《物理評論》刊物，外加《物理評論快報》（Physical Review Letters）和《現代物理評論》（Reviews of Modern Physics）。美國物理聯合會自身出版18種科研期刊。物理學科的前沿在繼續發展。例如軟凝聚態物理學和生物物理學之類的廣闊研究領域實際上在古德斯米特的刊物中并沒有位置。納米技術和量子信息之類的新生領域模糊了物理學和毗鄰的科學和工程學領域之間的邊界。古德斯米特很可能會發現當今的變化速度令人震驚：在arXiv預印本服務器上的多個子領域現在平均下來每天每個小時都會收到超過一篇的新科研論文。

《今日物理》的發行量目前超過了12萬冊，差不多比創刊時多了20倍。每日的線上內容和擴展的注解補充了每月的印刷版期刊。誰又知道，在距今的數十年后，會有什么樣的特色——利用今時今日甚至可能尚不存在的媒介——幫助聯結物理學界分布范圍甚廣的成員們呢？