历史上伟大的“民科”(2)

Alfred Lee Loomis－最后一位伟大的“民科”

2007.2.11

每一个不从纳税人或正式科研机构拿钱进行研究的人都可以自封为“民科”。但是不是每一个“民科”都会得到主流科学界的承认。希望用纳税人的钱去做“民科”，还不愿意接受主流科学界的评判，那一定不是真正的民科。

Luis W. Alvarez是诺贝尔物理学奖获得者，他1983年1月在Physics Today上发表了一篇传记文章，纪念Alfred Lee Loomis。这篇文章题目叫做《Alfred Lee Loomis－最后一位伟大的“民科”》。

Alvarez在文章的开头写到：

“20世纪初，追求科学的方式发生了深刻的转变。在此之前，绝大多数科学家是富裕的绅士，能够承担自己的生活并奉献于对科学真理的追求。卡文迪许爵士、查尔斯 达尔文、伦福德爵士和瑞利爵士正是此类代表人物。在世纪之交，大学中的科学家发现可以通过教书谋生，并以研究为自己的‘副业’。因此真正的业余科学家就基本上消失了。而Alfred Lee Loomis则可以被人们作为最后一个最伟大的民科。他在将自己的全副精力先是投入物理，后又成为生物学家之前，他已经是一个成功的律师、军官和投资银行家。无论以什么标准，他都是本世纪最有影响的研究物质科学的科学家。以下事实足以支持这一估价：
1. 他53岁被选入美国国家科学院；
2. 他拥有许多知名大学的荣誉学位；
3. 他在二战期间作为NDRC-OSRD（国家防务研究委员会－科学研究与开发办公室）的雷达研究主管起到的关键作用；
4. 他与众多20世纪中期的美国科学界和政府的领袖人物之间的非常密切的个人关系。”

如此说来，Loomis的确可以称得上是“完美的民科”。

我对Loomis的兴趣，是因为偶然读到Jannet Conant写的Tuxedo Park一书。该书的副题是A Wall Street Tycoon and the Secret Palace of Science that Changed the Course of World War II。该书于2002年出版，中文版《塔克西多公园》也于2005年底由浙江人民出版社出版。有关该书的信息及评论，可在以下网站找到。

Amazon网站上关于Tuxedo Park一书的介绍和评论：http://www.amazon.com/Tuxedo-Park-Street-Science-Changed/dp/0684872870

卓越网上关于《塔克西多公园》中文版的介绍和评论 http://www.joyo.com/detail/product.asp?prodid=zjbk211470&ref=BR&uid=

The Consummate Amateur（完美的民科）by Robert Buderi：
http://www.americanscientist.org/template/BookReviewTypeDetail/assetid/15171

该书作者Jannet Conant的祖父，是著名的化学家、哈佛大学前校长James B. Conant。Conant和另一位化学家Charles W. Eliot是哈佛大学历史上任期很长，也是哈佛历史上最重要的两位校长之一。Conant任期为21年（1933-1953），Eliot任期为41年（1869-1909）。James Conant和Vannevar Bush是二战期间美国最重要的战时科学计划，包括曼哈顿计划和雷达研究等，最重要的领袖人物。而二者与美国政府最直接的联系，就是Loomis。Loomis的表兄Henry Stimson是二战时期美国的战争部长。正是因为Loomis和Stimson以及其它政府高层人物之间的直接信任关系，才保证了战时科学计划的顺利进行。以至于Loomis被称作战时美国政府的不管部长，以他在金融界、政界和科学界的影响，安排、协调和推进美国政府的战时运作。James Conant直接参与将原子弹投放日本的决策，他在其中的作用可以从以下Jannet Corant的一篇题为《我祖父与原子弹》文章中了解到。

My Grandfather and the Bomb by Jennet Conant：http://www.commondreams.org/views05/0502-26.htm

正是因为Jannet Corant与Loomis家族之间的特殊关系，才使得她能够有机会获得第一手资料，讲述Loomis的传奇故事。Loomis一直是一个隐士，他在去世之前销毁了很多个人资料和党按，以至于Jannet Conant的这本书，竟然是只是Loomis的第一部公开出版的传记作品，虽然Alvarez早在1975年就在美国国家科学院的院士传记系列中为Loomis写了一个科学传记，其主要内容被整理发表在1983年的Physics Today上，只被少数物理学家所了解。

Tuxedo Park是纽约西北几十英里的一个地名。那里居住着美国东部最富有的富人们。Loomis在那里把自己的一栋房子改造成了科学实验室，聘请并邀请最富天才的一些美国科学家在那里进行工作，其中不乏后来的诺贝尔奖获得者，前来访问的人不乏Einstein和Bohr等科学巨匠。第一次世界大战期间，已经是Wall Street成功的律师和投资商的Loomis在美国马里兰州的Aberdeen炮兵实验场服役，官拜少校，并且发明了著名的Loomis炮弹测速仪。他在Aberdeen期间还结识了实验光谱物理学家Robert W. Wood。Wood后来成了Tuxedo Park实验室的负责人，他和Loomis在那里进行了最早的超声波研究，至今超声波研究领域的教科书一开始都要提到这两为超声波研究领域的先驱，并被称为“超声波研究之父”。

在二战开始之前，Loomis一直支持在Berkeley的Ernest O. Lawrence建造回旋加速器，他自己为此提供了相当部分的资金，并且亲自到Rockefeller基金会为Lawrence要到250万美元的资助。为了加速回旋加速器的建造，Loomis还直接利用自己在Wall Street的关系，与美国最大的铜业和钢铁公司的总裁直接接触，买回建造加速器所需的大量金属材料。Lawrence的回旋加速器的建造，标志着现代大科学的诞生，因此，现代大科学的直接催生者便是这个伟大的民科Loomis。我以前一直没弄明白的事情就是Lawrence的回旋加速器是哪里来的经费，因为在那个时候，美国政府是在二战以后才开始大规模地支持科学研究。

微波雷达成为了决定二战命运的关键技术。Loomis在Tuxedo Park的实验室很早就开始了雷达的研究。在1940年的不列巅之战中，雷达技术帮助英国皇家空军抵挡了希特勒对英国本土的轰炸和进攻，但当时的雷达波长都是1到2米。但是，为了抵挡希特勒的进一步进攻，英国必须具备更先进的武器和技术，所以邱吉尔决定与美国分享所有的军事机密技术，把美国真正变成“自由世界”抵抗希特勒的“兵工厂”。邱吉尔派出的由化学家Tizard爵士带领的Tizard代表团于1940年8月前往华盛顿拜见了罗斯福总统。罗斯福政府的战争部长Stimson就建议Tizard去与NDRC找物理学家Compton和Loomis探讨雷达技术的问题。当时，英国科学家John randall和Henry Boot已经在实验室中发明了大功率的微波发生装置－共振腔磁电管（resonant cavity magnetron）的原型，其波长只有10厘米，意味着使用这种装置的微波雷达探测能力将比当时现有的雷达轻而易举地提高1000倍以上。但要在很短时间中将其发展成为具有远程探测能力和分辨能力的微波雷达还是一件非常艰巨的工作。1940年9月28日，在Tuxedo Park的实验室，来访的英国代表终于第一次向Loomis等美国同行展示了英国的最高军事技术秘密－微波共振腔磁电管，以及其所有设计图。Loomis立即提议成立一个大的中心微波实验室，这一提议立即得到了英国人的响应，这便成为于1940年成立的大名鼎鼎的麻省理工学院辐射实验室。为此，Loomis关闭了自己在Tuxedo Park的实验室，将实验室搬到了波士顿的MIT，并且成为该实验室的主任。在那里，Loomis和Alvarez等一起，解决了关键的技术问题，发展出了微波雷达的整套技术，为二战中盟军的胜利提供了重要的技术保证。

Alvarez在他的文章中生动地描述了Loomis和他如何在深夜里讨论关键的细节技术问题，从而直接导致了微波雷达的关键技术的解决的过程。所以，Loomis不仅仅是起到了组织者和管理者的作用，还是直接的研究者和执行者。

Loomis对原子弹的发展也有重要的影响，但没有Bush和Conant那么直接。化学家George B. Kistiakowsky一直是Loomis在Tuxedo Park实验室中重要的研究人员，Loomis一直扶持Kistiakowsky的事业。Kistiakowsky后来是哈佛大学化学系的主任。在Manhattan工程中，Kistiakowsky负责过气体扩散法分离铀同位素的工作，他在1944年任Los Alamos实验室的内爆实验室主任，负责研制原子弹的最关键部分，即通过内爆炸药爆炸产生的聚焦作用均匀压缩钚和铀以达到原子弹爆炸的链式增值反应所需的临界质量。Kistiakowsky后来还是美国总统Eisenhower的总统科学顾问。

所以说，Kistiakowsky在美国原子弹研究中既做了吴征铠的工作，也做了郭永怀的工作。在美国斯坦福大学出版社1988年出版的China Builds the Bomb一书中，特别提到吴征铠和郭永怀二位在中国的原子弹研究中起到了最为关键的作用。吴征铠先生现已94岁高龄，他和他带领的从事同位素分离的科学家们，接触了多年的放射性同位素，居然没有谁得癌症。可叹吴老居然不在两弹元勋之列，而郭永怀先生则在1968年飞机失事牺牲了。郭永怀先生是两弹元勋中唯一一个真正对两弹和一星都起到关键作用的科学家。到现在我们就不难理解为什么力学家钱学森和郭永怀要在中国科大成立所谓的化学物理系，并由郭永怀任该系的第一任系主任，为什么我在科大的研究生导师竟然是钱学森先生的研究生，而研究的居然是分子光谱。吴征铠先生是光谱学家，钱学森先生在美国时也写过光谱学的文章，在郭老夫人李佩老师送我的《钱学森手稿》一书中就有好几篇钱学森的分子光谱学的文章手稿。而Kistiakowsky也正是一个分子光谱学家，他与Loomis共同署名的一篇文章题目是：A large grating spectrograph （一个大型的光栅光谱仪），发表在1933年美国物理研究院(AIP)的Rev. Sci. Instrum.期刊上。

维基百科对Kistiakowsky的介绍：http://en.wikipedia.org/wiki/George_Kistiakowsky

Amazon网站上China Builds the Bomb一书的相关内容：http://www.amazon.com/Builds-Studies-International-Security-Control/dp/0804718415

从Tuxedo Park一书，以及Alvarez的传记材料，人们还会了解到更多的Loomis的传奇以及他对科学和社会的贡献。其中有许多事情非常有意思。战后Lawrence在Loomis的帮助下还组建了一个研究彩电技术的公司，在1950年代，他们的显像管技术虽然较RCA的技术更有竞争力，但却无法找到足够的资金进行产业化推广，从而与RCA的彩电技术进行竞争。（哈哈，Loomis也有资金弄不够的时候。）他们的技术最后卖给了当时还不够强大的日本Sony公司。

另外，Loomis因为对音响技术的兴趣，在1940年和工程师Avery Fisher成为好朋友，并得知他的高保真音响技术缺少资金，他立即让自己的合作者的公司为Avery Fisher提供资金。Avery Fisher是晶体管放大器和立体声收音机和留声机的发明人。Fisher的公司后来卖给了美国的Emerson公司，后来又卖给了日本的Sanyo公司。Fisher一直是两家公司的顾问。我以前只知道自己常去的纽约林肯表演艺术中心的Avery Fisher音乐厅是纽约爱乐乐团的所在地，但并不知到Avery Fisher是干什么的。

现在我们总算知道日本人的技术最初是从哪里来的了吧！

维基百科关于Avery Fisher的介绍：http://en.wikipedia.org/wiki/Avery_Fisher

总之，Loomis的确是当之无愧的历史上最伟大的“民科”。Loomis在20世纪中对美国以及世界的影响显然是不会被高估的。可以说，正是Loomis这样的人，才是使20世纪成为美国世纪的背后“黑手”之一。

如果中国能够有这样的“民科”，所谓的大国崛起才不是一句空话。所以，我们要做，就做象Edison或Loomis这样的真正的“民科”，而不是只是与科学界唱对台戏，整天希望从政府那里拿钱的“民科”。

不与主流科学界唱对台戏，不去盯着政府的那些可怜的科研经费。中国现在飞速发展，社会财富增长极快，有很大的空间让大家去做Edison,做Farnsworth,做Loomis，或者去作在类似于他们的实验室中进行工作、创造和发明的人。

这是对真正“民科”的希望。也只有有这样的“民科”，才会有希望。