刚正不阿的劳厄

7　刚正不阿的劳厄

马克斯·冯·劳厄（1879—1960），德国理论物理学家。

1914年因为发现X射线在晶体中的散射获得诺贝尔物理学奖。

德国物理学家劳厄

“我可不愿意同他们握手呢！”

希特勒掌握政权后，科学家中的败类斯塔克（1919年获得诺贝尔物理学奖）和勒纳（1905年获得诺贝尔物理学奖）成了纳粹党在科学界的打手和帮凶，他们威胁劳厄，说劳厄“竟然怀疑纳粹政府的某些做法”。但劳厄浩然正气、爱憎分明，根本不理会他们的威胁。

1933年9月，在维尔茨堡召开的物理学家代表大会上，劳厄右手戴着一只白色的线手套进入了会场。女物理学家迈特纳见到后，惊讶地问：

“您的手负伤了吗？”

劳厄在迈特纳耳边轻声说：

“您想一想，这里有各式各样的人，我可不愿意同他们握手呢！”

在发言时，劳厄又说了一句类似伽利略被定罪时说的一句话：

“啊，科学仍然在发展！”

这显然在暗示对法西斯暴力的不满。爱因斯坦对劳厄不畏强暴的品格非常敬重。第二次世界大战以后，有一次爱因斯坦请一位到欧洲的科学家带信问候劳厄。那位科学家疑惑地问：

“只问候劳厄一个人吗？”

爱因斯坦考虑了一下，回答说：

“只问候他一人。”

供我消遣的事

劳厄十分同情化学家哈伯的悲惨遭遇。哈伯是犹太人，由于他发现了对德国在战争中至关重要的人工合成氨的方法，1911年担任了威廉·恺撒物理化学研究所所长。1918年，他还获得了诺贝尔化学奖。但在希特勒上台后，哈伯由于拒绝解雇研究所的犹太研究人员而辞职，并且愤而离开德国。出国后不到一年，由于在德国发生的惨无人道的迫害犹太人的事情，他的心灵受到严重创伤，最后积忧成疾而去世。

劳厄不惧威胁，毅然在1934年2月份的《自然杂志》上发表了悼念文章。文章结尾处是：

哈伯将不是作为流亡者，而是作为胜利者被载入史册。

由于劳厄总是和纳粹当局唱反调，他受到了教育部严厉的谴责。为此他在自传中说：“看来，教育部有人感到有必要做些什么事情，以供我消遣。”

劳厄说了一句过头话：“这完全是胡扯！”

每一位物理学家，不论他曾经如何伟大，做过多么巨大的贡献，都一定会犯错误的，无一例外。

劳厄是一位了不起的物理学家，1913年劳厄已经完成了X射线的晶体衍射实验，证实了X射线是一种电磁波，同时证实了晶体的结构，因此成了世界著名的科学家，并且于1914年获得诺贝尔物理学奖。但此后不久，他就犯了一次大错误，想必他一定会将自己犯过的这一次重大错误铭记在心，永不忘记。

1913年，玻尔率先用量子理论研究物质结构，并且很快将他的氢原子理论“三部曲”公布于世。玻尔的理论彻底改变了原子的发光机制，与麦克斯韦的理论完全不同，所以许多人对玻尔的理论持怀疑态度。幸好卢瑟福、爱因斯坦十分重视和赞赏玻尔的理论，这对玻尔的理论取得大家的认可，起了很大的作用。

在众多的反对者当中，除了一些老年物理学家以外，也有当时还算年轻的劳厄。在一次学术会议上，有人介绍了玻尔“三部曲”的内容，说这个理论可以非常巧妙地说明里德堡常数，这是一个困扰物理学家好几十年的谜。

但是，劳厄听完介绍后立即抗议说：“这完全是胡扯！麦克斯韦方程在一切情况下都是成立的。”

当时在场的爱因斯坦听了劳厄的话以后，立即站起来发表意见：“玻尔理论里面一定大有学问，我不相信他的理论能够解释里德堡常数绝对值是什么巧合。”

后来，劳厄还说过一句现在看来很过分的话，他说：“假如玻尔的理论碰巧是对的的话，我将退出物理学界。”

对劳厄而言很不幸的是，玻尔的理论很快就被德国物理学家詹姆斯·弗兰克和古斯塔夫·赫兹的实验证实。

那么，读者也许会问：劳厄后来退出了物理界没有呢？当然也没有。不仅没有，而且他后来对量子理论的发展还作出了一定的贡献。

羁押中的劳厄

1945年4月第二次世界大战即将结束时，美国专门组成一个“阿尔索斯行动小组”，追捕德国最优秀的科学家。这次追捕行动逮捕了14位德国的主要科学家，其中有4人同意去美国，还有10个人不愿意去美国。这10个人开始被关押在德国的海德堡，后来被羁押在英国亨丁顿农庄。

关押劳厄、海森伯和哈恩等十名科学家的英国亨丁顿农庄

这10人当中有两人是诺贝尔奖获得者劳厄、海森伯，还有一个是即将获奖的哈恩。有趣的是当哈恩于1945年获得1944年的诺贝尔化学奖时，他正被秘密地羁押在英国，外面的人到处寻找这位获奖者，根本没想到他会被秘密羁押在盟军手里。

看守他们的英国的军官也不知这几个“囚犯”是什么重要人物，有一位看管人员甚至对劳厄说：

“想必您是贝当元帅？”

当他得知是物理学家劳厄的时候，居然欢呼道：

“啊？您就是大名鼎鼎的劳厄教授呀！幸会，幸会！”

劳厄当时已经有66岁，为了保持身体健康，他每天坚持散步5公里，在农庄的围墙里，他需要走50圈。为了记住走了多少圈，每走一圈他就在一个固定的地方画上一条线。

1945年8月6日，他们从英国电台的广播听到美国空军在日本投下了一颗原子弹。这群“囚徒”极为震惊，并立即展开了热烈的讨论。有人怀疑听错了，认为美国人不可能制出原子弹，他们不相信美国科学家会超过他们德国科学家。

因为铀核裂变是哈恩最先发现的，他没有想到用这种裂变制成的原子弹会带来如此可怕的后果，这使他连续几夜都无法入睡，他甚至想结束自己的生命。

有一天晚上，劳厄背着哈恩对另外八位科学家说：“我想我们得有所准备，我很担心哈恩。这消息对他是可怕的打击，我担心会发生最糟糕的事情。”

有好几天，大家都等哈恩确实睡着了以后，才上床睡觉。

哈恩没有自杀，幸亏没有！因为1945年年底，劳厄从一张报纸上得知，哈恩被授予了1944年的诺贝尔化学奖。这使得哈恩心情大为好转，也使得这群“高贵的囚徒”欢呼起来。他们还专门弄来一些酒，为德国的未来干杯。

1946年初，这群“高贵的囚徒”才被释放，各自回到他们在德国的家。

劳厄的墓地

在柏林的一个公墓里，可以找到德国物理学家劳厄的墓地。墓碑后面有一片树林，前面是一片草地，墓碑旁边有几支开得很欢的花。墓碑上端有一个大的“十”字，下面是劳厄的名字和生卒年月，再下面是他的妻子的名字和生卒年月。

看到劳厄的墓地，不由想到劳厄的一生还是很幸运的。他是普朗克的学生，却在1914年先于他的老师普朗克得到诺贝尔物理学奖。为什么说他有一些幸运呢？看了下面的故事，你也许就明白了。

慕尼黑大学有一位非常著名的物理学家索末菲，他正带着一帮研究生和助手们研究X射线的波动性，索末菲很早就赞成伦琴的看法，认为X射线应该是一种电磁波，而不是英国科学家认为的是一种粒子流。但是他们都没有好的办法证明这一点。

与此同时，慕尼黑大学还有一群坚决捍卫晶体空间结构的物理学家，他们在物理实验室里的柜子顶上，摆满了晶体结构的模型。但是，晶体模型也并没有得到最终的实验证实。

德国物理学家劳厄和他的妻子合葬的墓地

由此可以看出，在慕尼黑大学，关于晶体理论和X射线性质的讨论，当时都走在世界的前沿，但遗憾的是做这两种研究的人彼此“鸡犬之声相闻，老死不相往来”。结果，他们都无法最终证实自己想捍卫的理论。

正是在这种情况下，1909年，劳厄来到了慕尼黑大学。

有一天，劳厄忽然问一位研究晶体的博士生艾瓦尔德：“如果让波长更短的波穿过晶体，会发生什么情况呢？”艾瓦尔德给他谈了晶体的一些知识，这使得劳厄如醍醐灌顶，一下子知道如何证明X射线是一种波动了！

劳厄立即在实验室里，让X射线穿过晶体，结果他得到了X射线衍射斑点的照片！这一来，他既证明了X射线是一种电磁波，又证明了晶体结构的模型是非常正确的模型。这才真是“一箭双雕”！

这段往事，充分说明科学家之间进行科学交流是多么重要！正是在相互交谈的过程中，未成形的潜在科学思想在相互撞击的时候，灵感的火花往往会突然闪现，伟大的思想由是而生。劳厄后来在演讲时回忆了这段富有传奇色彩的经过，他说：

在交谈中，我突然想到波长比晶体中原子间距离更短的波的性质问题。在这个问题上，我的直觉立刻给出了回答：这种波一定会产生干涉中出现的条纹。事实上，根据固态和液态物质的原子问题，完全可以知道晶体中原子之间的间隔是10^－11米，这在当时是很容易精确确定的。另一方面，物理学家维恩和索末菲估计X射线的波长是10^－11米。这样，波长和晶体的原子间距二者的比例非常有利于X射线通过晶体。我立刻对艾瓦尔德说，我预料会出现X射线的干涉现象。