比肩諾貝爾的科學(xué)傳播者

蘇瓊山

人類歷史上，有許多實(shí)業(yè)家憑借科學(xué)知識(shí)的幫助而得到了大量的財(cái)富，他們帶著感恩的心態(tài)，反過(guò)來(lái)不遺余力地資助科學(xué)研究，成為了偉大的科學(xué)傳播者，阿爾弗雷德·諾貝爾便是其中最杰出的代表。然而，與諾貝爾處于同一時(shí)代，歐洲還有一位首屈一指的富豪，他的人生經(jīng)歷與諾貝爾的極為相似，他對(duì)于科學(xué)傳播所做的貢獻(xiàn)也絲毫不遜于諾貝爾，但不怎么為大眾所知。這位富豪就是比利時(shí)化學(xué)家、實(shí)業(yè)家——?dú)W內(nèi)斯特·索爾維。

化學(xué)研究帶來(lái)的財(cái)富

1838年，歐內(nèi)斯特·索爾維出生于比利時(shí)的一個(gè)小村莊。他的父親經(jīng)營(yíng)著一個(gè)石礦，以及一個(gè)小小的鹽場(chǎng)。受父親的影響，索爾維從小就對(duì)化學(xué)特別感興趣，但是由于患有胸膜炎，身體羸弱的索爾維不得不退學(xué)回家，幾乎沒(méi)有受過(guò)什么正式的學(xué)校教育。不過(guò)，多虧了父親的鹽場(chǎng)，索爾維就算在家中也可以接觸化學(xué)，他跟著父親做各種化學(xué)和電學(xué)實(shí)驗(yàn)，在化學(xué)世界中盡情盡意地遨游。

1859年，索爾維離開(kāi)了父親的鹽場(chǎng)，到叔叔的煤氣工廠里工作。在那里，索爾維的任務(wù)是研究煤氣廢液的用途。在大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)中，如果能將煤氣廢液變廢為寶，無(wú)疑可以帶來(lái)巨大的收益。洗滌過(guò)煤氣的水中含有不少氨和二氧化碳，索爾維想讓這些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而生成碳酸銨這種有用的產(chǎn)品。一連串的實(shí)驗(yàn)后，年輕的索爾維沒(méi)能讓煤氣廢液變廢為寶，但卻意外地發(fā)現(xiàn)了一種化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)時(shí)，索爾維把廢液緩慢加熱，使氨和二氧化碳從液體中逸出，并將它們?nèi)芙獾禁}的溶液中。然后，進(jìn)入溶液中的氨和二氧化碳便發(fā)生了沉淀，而這沉淀物正是碳酸氫鈉。看著這些碳酸氫鈉，敏銳的索爾維立刻意識(shí)到要有重大發(fā)現(xiàn)了。因?yàn)橹灰訜犰褵妓釟溻c，就能得到千家萬(wàn)戶都在使用的純堿（碳酸鈉）。所以，索爾維當(dāng)即提出了用氨制取純堿的方法，并為自己的方法申請(qǐng)專利。

在工藝上經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)后，索爾維便和弟弟花光積蓄，孤注一擲地創(chuàng)辦了第一家純堿制造工廠。經(jīng)過(guò)頭幾年的慘淡經(jīng)營(yíng)，以及工藝流程和設(shè)備的不斷改進(jìn)，索爾維終于可以大幅提升純堿的產(chǎn)量。

1867年，在比利時(shí)工業(yè)展覽會(huì)上做了展示之后，索爾維的氨堿法開(kāi)始在國(guó)際上走紅。英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、美國(guó)的資本家爭(zhēng)相與索爾維合作，紛紛開(kāi)設(shè)氨堿廠。到了1900年，全球95%的純堿都是采用索爾維發(fā)明的氨堿法進(jìn)行生產(chǎn)。自然而然地，靠著氨堿法，索爾維也成為了比利時(shí)甚至全世界最富有的企業(yè)家。

偉大的索爾維會(huì)議

對(duì)于索爾維來(lái)說(shuō)，財(cái)富并不是他人生的唯一目標(biāo)，他將賺來(lái)的錢(qián)源源不斷地投入到科學(xué)慈善中。

1887年，索爾維為布魯塞爾自由大學(xué)的職工提供了一筆津貼，這是他對(duì)科學(xué)事業(yè)的第一次資助。隨后，索爾維更是致力于把布魯塞爾打造成一座真正的“科技之城”。這里的第一座建筑心理學(xué)研究所、社會(huì)學(xué)研究所、物理學(xué)研究所、化學(xué)研究所、索爾維商業(yè)學(xué)校、國(guó)際物理及化學(xué)研究所等，都在他的慷慨解囊下，逐步建立起來(lái)。

不過(guò)，在他眾多的科學(xué)慈善項(xiàng)目中，影響最大的莫過(guò)于以他名字命名的索爾維會(huì)議。

20世紀(jì)初，索爾維成為世界級(jí)富豪的時(shí)候，也正是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱——相對(duì)論和量子理論誕生的年代，物理學(xué)界正面臨著巨大的變革。由于量子理論和相對(duì)論所產(chǎn)生的新概念與經(jīng)典物理學(xué)理論出現(xiàn)了嚴(yán)重不協(xié)調(diào)，1909年年末，德國(guó)科學(xué)界的兩位領(lǐng)袖人物——物理學(xué)家普朗克和物理化學(xué)家瓦爾特·能斯特，開(kāi)始醞釀?wù)匍_(kāi)一次國(guó)際性的物理學(xué)會(huì)議，試圖協(xié)調(diào)麥克斯韋、玻爾茲曼的經(jīng)典物理理論與普朗克、愛(ài)因斯坦的量子理論。第二年春天，能斯特在布魯塞爾見(jiàn)到了索爾維——后者已經(jīng)72歲高齡，雙方聊起了這個(gè)話題。索爾維對(duì)能斯特提出的會(huì)議構(gòu)想很感興趣，他建議由自己出資，讓能斯特去邀請(qǐng)世界上最頂尖的科學(xué)家，舉辦一次最高水平的國(guó)際科學(xué)研討會(huì)議。

經(jīng)過(guò)一年的籌劃，1911年10月29日，第一屆索爾維會(huì)議在布魯塞爾召開(kāi)，以普朗克、亨德里克·洛倫茲、愛(ài)因斯坦為代表的物理學(xué)界殿堂級(jí)人物悉數(shù)赴會(huì)，與會(huì)者同時(shí)接受了比利時(shí)國(guó)王的接見(jiàn)。第一屆索爾維會(huì)議對(duì)量子理論的發(fā)展起到了極其重要的推動(dòng)作用，愛(ài)因斯坦、普朗克等人終于可以面對(duì)面地交流自己對(duì)于輻射理論和量子理論的看法。會(huì)后，這次會(huì)議內(nèi)容以論文集的形式記錄并出版，使“量子理論從四面八方突破了德語(yǔ)的邊界，成為一個(gè)在法國(guó)和英國(guó)同樣使人感興趣的問(wèn)題”。另外，這屆會(huì)議是世界上首個(gè)國(guó)際性物理學(xué)會(huì)議，它讓世人看到了國(guó)際性學(xué)術(shù)討論會(huì)的科學(xué)價(jià)值，為物理學(xué)的發(fā)展打開(kāi)了一種全新的模式。

由于這樣一次會(huì)議的成功召開(kāi)，1912年，在洛倫茲的幫助下，索爾維創(chuàng)建了一個(gè)基金組織，定名為國(guó)際物理學(xué)協(xié)會(huì)，他決定，索爾維會(huì)議每3年召開(kāi)一屆，會(huì)議經(jīng)費(fèi)由索爾維的基金會(huì)提供。然而，第一次世界大戰(zhàn)打亂了索爾維的安排，直到1921年，第三屆索爾維會(huì)議才在布魯塞爾召開(kāi)，次年，索爾維就病逝了。

指引了物理學(xué)的發(fā)展方向

此后，索爾維會(huì)議依然一屆一屆延續(xù)下來(lái)，在這個(gè)平臺(tái)上，一幕幕物理學(xué)界的傳奇故事接連上演。

1927年10月，第五屆索爾維會(huì)議在布魯塞爾召開(kāi)，參加會(huì)議的29位物理學(xué)巨匠的合影流傳至今，成為一段佳話。該屆會(huì)議原定的主題是“電子和光子”，但由于愛(ài)因斯坦和尼斯·玻爾兩位物理學(xué)巨人的爭(zhēng)論，會(huì)議實(shí)際上變成了對(duì)量子力學(xué)詮釋的一次全面討論。1930年10月的第六屆索爾維會(huì)議上，兩人的爭(zhēng)論更加激烈，該屆會(huì)議的主題原定是“物質(zhì)的磁性”，但愛(ài)因斯坦對(duì)不確定原理的攻擊把會(huì)議引向關(guān)于量子力學(xué)的討論。這兩次會(huì)議后，量子力學(xué)的爭(zhēng)論，逐漸演變成為以愛(ài)因斯坦和玻爾為代表的兩派之間的“世紀(jì)論戰(zhàn)”，這無(wú)疑對(duì)物理學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

二戰(zhàn)過(guò)后，索爾維會(huì)議繼續(xù)引導(dǎo)了物理學(xué)的研究方向。第七屆之后，索爾維會(huì)議開(kāi)始向粒子物理學(xué)傾斜，使得粒子物理學(xué)步入黃金時(shí)期，其間，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)有一半都被授予了粒子物理領(lǐng)域。20世紀(jì)60年代后，索爾維會(huì)議著重討論天文學(xué)，一時(shí)間，天體物理學(xué)迅猛發(fā)展，為歐美各國(guó)間的火箭、人造衛(wèi)星等太空探索技術(shù)和太空競(jìng)賽提供了理論保障。從20世紀(jì)80年代至今，索爾維物理學(xué)會(huì)議的主題也緊緊圍繞著高科技應(yīng)用物理而展開(kāi)，量子計(jì)算、拓?fù)淅碚摗⑼ㄓ嵨锢韺W(xué)又成為熱門(mén)話題，助力科技創(chuàng)新。到了2017年，索爾維會(huì)議已經(jīng)召開(kāi)了27屆。