朗之萬(wàn)與居里夫人

他是聲吶的發(fā)明者，也是讓居里夫人背上“波蘭蕩婦”罵名的男人 作者：張磊

君子百是，必有一非

小人百非，必有一是

...

2014年，諾蘭執(zhí)導(dǎo)的科幻電影《星際穿越》票房大賣，其中的時(shí)空旅行也引起了人們的熱烈討論

故事講述的是未來(lái)地球氣候惡化，為了拯救地球一隊(duì)探險(xiǎn)家試圖通過(guò)蟲洞尋找新的可居住星球

其中有一個(gè)情節(jié)是男主人公cooper通過(guò)蟲洞來(lái)到一顆充滿水的叫米勒的行星上

《星際穿越》中的“蟲洞”

他只在這個(gè)星球上待了一小時(shí)

在地球上的女兒就已經(jīng)從小女孩長(zhǎng)成一個(gè)大姑娘了

當(dāng)cooper經(jīng)過(guò)僅幾個(gè)小時(shí)的太空旅行回到空間站

在那里守候的隊(duì)員也足足等了他們23年，早已胡子拉碴認(rèn)不出原來(lái)的模樣了

《星際穿越》中男主角一行人在米勒行星上

這個(gè)看上去如此“科幻”的情節(jié)確實(shí)是有物理學(xué)理論——狹義相對(duì)論支撐的

然而當(dāng)年愛(ài)因斯坦提出的相對(duì)論是極其抽象和不容易理解的

但在1911年有一個(gè)人為了說(shuō)明相對(duì)論中的時(shí)間和空間的概念

對(duì)其作了一個(gè)生動(dòng)的解釋，這個(gè)就是著名的“雙生子佯繆”的問(wèn)題

星際穿越中的情節(jié)也是參照了“雙生子佯繆”的內(nèi)容

雙生子佯繆：有一對(duì)孿生兄弟，其中一個(gè)跨上一宇宙飛船作長(zhǎng)程太空旅行，而另一個(gè)則留在地球。結(jié)果當(dāng)旅行者回到地球后，我們發(fā)現(xiàn)他比他留在地球的兄弟更年輕。

這個(gè)結(jié)果是由狹義相對(duì)論所推測(cè)出的（移動(dòng)時(shí)鐘的時(shí)間膨脹現(xiàn)象），而且是能夠透過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證：我們能夠探測(cè)到于大氣層上層產(chǎn)生的μ介子。如果沒(méi)有時(shí)間膨脹，那些μ介子在未到達(dá)地面之前就已經(jīng)衰變了。

而提出這個(gè)“雙生子佯繆”的人就是——保羅·朗之萬(wàn)

保羅·朗之萬(wàn)雖然一生沒(méi)有獲得過(guò)諾貝爾獎(jiǎng)，但卻被公認(rèn)為世界第一流的科學(xué)家，連愛(ài)因斯坦也非常地敬佩他

然而這個(gè)聰明的法國(guó)物理學(xué)家卻也是讓神圣不可侵犯的居里夫人留下“污點(diǎn)”的人

朗之萬(wàn)身材高挑，有軍人氣質(zhì)，眼窩深陷，短發(fā)，留著入時(shí)的八字胡，人送美稱“騎兵隊(duì)長(zhǎng)”

1872年1月23日，朗之萬(wàn)出生于巴黎一個(gè)普通工人家庭

雖出身平凡但是他從小就對(duì)學(xué)習(xí)有著濃厚的興趣，同時(shí)也比同齡孩子更聰穎和突出

小學(xué)畢業(yè)后，他便考到了拉瓦錫中學(xué)學(xué)習(xí)

在他16歲那年，他以第一名的成績(jī)考入了巴黎理化工業(yè)學(xué)校

保羅·朗之萬(wàn)

這所學(xué)校成立于1881年，一百多年來(lái)一共培養(yǎng)出了七個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)的獲得者

當(dāng)時(shí)巴黎理化工業(yè)學(xué)校的在任校長(zhǎng)是大名鼎鼎的皮埃爾·居里，他對(duì)朗之萬(wàn)的才華也十分賞識(shí)

在拉瓦錫中學(xué)和巴黎理化工業(yè)學(xué)校學(xué)習(xí)期間，朗之萬(wàn)一直都是班上學(xué)習(xí)最好的學(xué)生

后以第一名的成績(jī)從巴黎理化工業(yè)學(xué)校畢業(yè)

在21歲的時(shí)候，朗之萬(wàn)又再次以第一名的成績(jī)考入巴黎高等師范學(xué)校

皮埃爾·居里

據(jù)說(shuō)當(dāng)時(shí)想要考進(jìn)巴黎高等師范學(xué)校是需要精通拉丁語(yǔ)的

但是他只自學(xué)了半年的拉丁語(yǔ)，便取得了第一名的成績(jī)考進(jìn)該校

1897年，25歲的朗之萬(wàn)被保送到英國(guó)劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)

在那里他不僅得到了J.J.湯姆森的指導(dǎo)，還結(jié)識(shí)了威爾遜、盧瑟福等一行優(yōu)秀的科學(xué)人才

當(dāng)時(shí)X射線發(fā)明不到兩年，朗之萬(wàn)就開(kāi)始研究由X射線引起的“氣體電離”

保羅·朗之萬(wàn)

他用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了用X射線激發(fā)金屬可以產(chǎn)生次級(jí)輻射

同時(shí)進(jìn)一步證實(shí)了對(duì)于任何物質(zhì)都能產(chǎn)生次級(jí)輻射效應(yīng)

1902年，朗之萬(wàn)完成了關(guān)于氣體電離的博士論文取得博士學(xué)位

1905年，朗之萬(wàn)回到母校巴黎理化工業(yè)學(xué)校擔(dān)任教授，后又于1926年成為該校校長(zhǎng)

1934年至余生，他都是法國(guó)科學(xué)院院士

索爾維會(huì)議上，朗之萬(wàn)坐在愛(ài)因斯坦左手邊

或者他的發(fā)明研究并沒(méi)有像愛(ài)因斯坦等科學(xué)家的研究那么具有劃時(shí)代性

但是卻實(shí)在地大力地推動(dòng)著物理史的發(fā)展

基于朗之萬(wàn)的物理成就本身具有的啟迪作用

他不太像一個(gè)發(fā)現(xiàn)者，實(shí)際上他更像一個(gè)帶頭者、講解者和研究者

或者這就是他為什么從未獲得諾貝爾獎(jiǎng)卻被稱為無(wú)冕之王的原因吧

朗之萬(wàn)

1905年愛(ài)因斯坦提出了那個(gè)使牛頓能從墳?zāi)估锩嫣鰜?lái)的質(zhì)能方程E=mc2

其實(shí)早在1904年，朗之萬(wàn)就在研究運(yùn)動(dòng)電荷和電磁輻射時(shí)獨(dú)立于愛(ài)因斯坦得出了質(zhì)量和能量的關(guān)系式

根據(jù)朗之萬(wàn)當(dāng)時(shí)的助手愛(ài)德蒙·鮑爾回憶道

朗之萬(wàn)當(dāng)時(shí)將質(zhì)量與光子或電子相關(guān)聯(lián)提出了關(guān)系式，但是他卻從來(lái)沒(méi)有公布這個(gè)公式

當(dāng)他在1905年讀了愛(ài)因斯坦的論文后，他也完全承認(rèn)愛(ài)因斯坦在該理論形成的優(yōu)先地位

朗之萬(wàn)與愛(ài)因斯坦

兩人也因相對(duì)論一拍即合，余生中兩人都是最真摯的好友

之后朗之萬(wàn)在他一生的科學(xué)生涯中，也不遺余力地宣傳和補(bǔ)充相對(duì)論

例如文章開(kāi)頭提到的關(guān)于“雙生子佯繆”這個(gè)假設(shè)和開(kāi)設(shè)各種講座推廣解釋相對(duì)論

朗之萬(wàn)的努力使相對(duì)論在法國(guó)得到很好的推廣和普及

愛(ài)因斯坦也曾在《悼念保羅·朗之萬(wàn)》文中說(shuō)：“在我看來(lái)，要是別處沒(méi)有人已經(jīng)發(fā)展了狹義相對(duì)論，他一定會(huì)把它發(fā)展起來(lái)。這該是一種必然的結(jié)果，因?yàn)樗呀?jīng)清楚地看到了它的本質(zhì)方面。”

朗之萬(wàn)與愛(ài)因斯坦

朗之萬(wàn)從事的研究工作非常廣泛，而且他的一生也絕非只有這點(diǎn)成就

關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)他留下了朗之萬(wàn)動(dòng)力學(xué)和朗之萬(wàn)方程

此方程描述了布朗運(yùn)動(dòng)由于流體的分子碰撞，粒子在流體中做的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

現(xiàn)在仍然被許多科學(xué)家用來(lái)研究流體中的分子碰撞

然而朗之萬(wàn)最著名的研究都不是上面這些，而是他發(fā)明了世界上第一臺(tái)實(shí)用主動(dòng)聲吶，被世人稱為“超聲換能器之祖”

愛(ài)因斯坦、埃倫費(fèi)斯特、朗之萬(wàn)等一行科學(xué)家在討論物理問(wèn)題

1916年，朗之萬(wàn)提出利用壓電石英獲得超短彈性波（超聲波）的方法

在第一次世界大戰(zhàn)中，朗之萬(wàn)打算用這種方法獲得超聲波并通過(guò)真空管放大技術(shù)

實(shí)現(xiàn)“回聲定位”進(jìn)行水中遠(yuǎn)程目標(biāo)探測(cè)(探測(cè)敵方潛艇)

但是讓人哭笑不得的是

當(dāng)他真正造成能投入使用的聲吶時(shí)，第一次世界大戰(zhàn)已經(jīng)結(jié)束了

不過(guò)不要緊，在這之后這種聲吶得到不斷改進(jìn)

在第二次世界大戰(zhàn)期間反德國(guó)潛艇的大西洋戰(zhàn)役中起了非常重要的作用

朗之萬(wàn)在工作

朗之萬(wàn)的一生充滿傳奇的色彩，他對(duì)科學(xué)的貢獻(xiàn)自然不必說(shuō)

但是最為轟動(dòng)的，卻不是他的科學(xué)成果

而是與居里夫人的情感糾葛，當(dāng)時(shí)可謂鬧得滿城風(fēng)雨（果然八卦才是第一生產(chǎn)力）

1898年朗之萬(wàn)從英國(guó)劍橋大學(xué)進(jìn)修完畢回到法國(guó)

師從的那個(gè)曾經(jīng)非常賞識(shí)他的校長(zhǎng)皮埃爾·居里

包括朗之萬(wàn)的博士學(xué)位也是在皮埃爾·居里的指導(dǎo)下順利獲得的

居里夫婦，皮埃爾·居里和瑪麗·居里

1903年，居里夫婦也因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)放射性元素鐳而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)

但是不幸的是1906年4月46歲的皮埃爾·居里不幸喪命于一場(chǎng)車禍中

38歲的瑪麗·居里便開(kāi)始了一個(gè)人的生活

可能在工作中日久生情，小師母六歲的朗之萬(wàn)便和居里夫人產(chǎn)生了一種別樣的情感

本來(lái)失去丈夫的居里夫人與朗之萬(wàn)這兩個(gè)大科學(xué)家的師生戀也勉強(qiáng)稱得上是佳話

但是不幸的是，朗之萬(wàn)已經(jīng)在1902年結(jié)婚，并且是兩個(gè)孩子的父親

就這樣師生戀進(jìn)一步升級(jí)為了婚外戀

下排左瑪麗·居里，下排右保羅·朗之萬(wàn)

雖然當(dāng)時(shí)朗之萬(wàn)與妻子之間感情已經(jīng)破裂

但這段不道德的婚外戀當(dāng)時(shí)還是惹怒了朗之萬(wàn)夫人

朗之萬(wàn)的妻子是一個(gè)沒(méi)有受過(guò)高等教育的悍婦

她當(dāng)時(shí)就非常不滿朗之萬(wàn)的科學(xué)研究不能變現(xiàn)成錢財(cái)

據(jù)說(shuō)她還敢用啤酒瓶狠狠地砸朗之萬(wàn)的頭

朗之萬(wàn)與朗之萬(wàn)夫人

為了使這兩位大科學(xué)家名譽(yù)掃地

朗之萬(wàn)妻子雇人到居里夫人工作室的抽屜里偷走了居里夫人與朗之萬(wàn)的情書

將這些信件賣給報(bào)社想搞個(gè)大新聞

瑪麗·居里當(dāng)時(shí)寫給朗之萬(wàn)的信件的一些內(nèi)容：“你首先要做的是回到自己的臥室。我答應(yīng)不再責(zé)難你，你可以相信我。我完全信任你的意向，可是我擔(dān)心無(wú)法預(yù)見(jiàn)的事情——例如對(duì)方號(hào)啕大哭，令你無(wú)可抗拒，或用詭計(jì)讓你使她再懷孕。

如果她再懷孩子，我們就一定要分手了，因?yàn)槲也荒芙邮苓@份恥辱。你的妻子若明白這一點(diǎn)，一定會(huì)加以利用。所以我求你別再睡在她的床上，不要讓我等太久了。”

1911年11月4日一篇“愛(ài)情故事：居里夫人與朗之萬(wàn)教授”的文章一發(fā)布，整個(gè)法國(guó)一片嘩然這使瑪麗·居里陷入了身敗名裂的低谷

瑪麗·居里

甚至這段感情還差點(diǎn)毀了瑪麗·居里的第二個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)

當(dāng)時(shí)法蘭西科學(xué)院也決定取消她的第二次諾貝爾提名

是最后居里夫人憤怒地給諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)寫信，才得以挽回這個(gè)差點(diǎn)失去的諾貝爾獎(jiǎng)

在那個(gè)年代，受盡輿論壓力的朗之萬(wàn)與居里夫人之間愛(ài)情也只能不了了之

而且最后朗之萬(wàn)還是沒(méi)能順利和他的妻子離婚

甚至朗之萬(wàn)夫人也允許朗之萬(wàn)與其他除了居里夫人外的情婦交往（邏輯感人至深）

雖然他們兩人最后沒(méi)能走在一起，但也沒(méi)有因愛(ài)生恨

此事之后兩人也依然保持著真摯的友誼

甚至后來(lái)朗之萬(wàn)請(qǐng)求居里夫人幫他的情婦找一份工作

居里夫人也二話不說(shuō)地給了朗之萬(wàn)的情婦一份在實(shí)驗(yàn)室的工作

除此之外，朗之萬(wàn)家與居里家的情緣也還在以另一種形式延續(xù)

小居里夫婦，F(xiàn)·約里奧和伊蕾娜·居里

居里夫婦的長(zhǎng)女伊蕾娜·居里長(zhǎng)大后選擇的導(dǎo)師就是朗之萬(wàn)

后來(lái)伊蕾娜與其丈夫（兩人被稱為小居里夫婦）也因“一種新型放射性元素的人工產(chǎn)生”論文獲得1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)

小居里夫婦的女兒伊蓮娜在1927年出生，長(zhǎng)大后也是一位比較有名氣的核物理學(xué)家

最后這位居里夫人的外孫女嫁給了保羅·朗之萬(wàn)的孫子米歇爾·朗之萬(wàn)

朗之萬(wàn)與瑪麗夫人那不被世俗認(rèn)可的愛(ài)情故事以這樣特別的方式延續(xù)了下去

這可能也稱得上一個(gè)美好的結(jié)局吧

保羅·朗之萬(wàn)

朗之萬(wàn)于1946年去世，法國(guó)政府給予國(guó)葬這種表達(dá)崇高敬意的葬禮

他同伏爾泰、雨果、左拉等世界級(jí)偉人一同被安葬在先賢祠（永久紀(jì)念法國(guó)歷史名人的圣殿）中

確實(shí)人無(wú)完人，金無(wú)赤足

也就是這種瑕疵才能顯現(xiàn)出科學(xué)家身為普通人類的一種飽滿感和真實(shí)感

當(dāng)然這些私事也完全沒(méi)能影響后人對(duì)朗之萬(wàn)和居里夫人的高度評(píng)價(jià)

對(duì)于一個(gè)科學(xué)家，人們更看重的是他為這個(gè)世界，為后人留下了什么