文／王 恒

1989年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者、德國物理學(xué)家漢斯·德默爾特應(yīng)筆者的要求為中國青年題詞，內(nèi)容只有一句話：“去讀歌德的《浮士德》吧！或許你會對科學(xué)產(chǎn)生興趣?！?/p>

《浮士德》是德國著名詩人、劇作家、思想家歌德創(chuàng)作的長篇詩劇，以浮士德思想的發(fā)展變化為線索，以德國民間傳說為題材，以文藝復(fù)興以來的德國和歐洲社會為背景，寫出一個新興資產(chǎn)階級知識分子不滿現(xiàn)實，竭力探索人生意義和社會理想的生活道路。是一部現(xiàn)實主義和浪漫主義結(jié)合得十分完好的詩劇。

劇情圍繞著上帝與魔鬼辯論展開。惡魔靡非斯特認(rèn)為世界是一片苦海，而且永遠不會變；人只能終身受苦，任何追求都不可能有什么成就。上帝堅信像浮士德這樣的人類代表，雖然在追求中難免有失誤，但在理性和智慧的引導(dǎo)下，最終會找到有為的道路。于是靡非斯特與上帝打賭，要將勤學(xué)精進的飽學(xué)之士浮士德引入邪路，讓他墮落。浮士德則予以反抗。它反映了從文藝復(fù)興到19世紀(jì)初德國進步的、科學(xué)的力量與反動的、神秘的力量之間的斗爭。

德默爾特的人生經(jīng)歷有點像浮士德。他的童年是在第一次世界大戰(zhàn)之后到資本主義世界經(jīng)濟大蕭條時期度過的，德國是戰(zhàn)敗國，經(jīng)濟發(fā)展受到限制，社會矛盾相當(dāng)突出。

在這種動蕩的情況下，德默爾特也受到了這個“社會魔鬼影響”。他認(rèn)為學(xué)習(xí)沒有什么用處，整日在街上游蕩，甚至想成為街頭上的一個小霸主。但是他的美夢很快就破滅了。一次，他被一個強壯的留級生打得鼻子流了許多血，在父母的勸告下，德默爾特就把興趣從在街道上漫游轉(zhuǎn)到了擺弄無線電一類的小玩意和在家里的廚房做一些自己有興趣的實驗上。

德默爾特不僅對無線電制作充滿了激情，還想知道有關(guān)的知識，他找來大批無線電書籍，一有空就仔細閱讀起來。閱讀不僅解決了他在制作時產(chǎn)生的疑惑，更是激發(fā)了漢斯對物理學(xué)的興趣。這很可能就是推動他走上研究物理學(xué)科中的某些問題的最初推動力。當(dāng)時，只有高年級才有物理課，于是，德默爾特就到公共圖書館里找書讀，像《物理學(xué)改變了一個人對世界的看法》等書籍。他不僅喜歡讀書，還充分利用課間休息時間與同學(xué)討論書中的問題。在討論中，很多問題搞得更加深入和清楚了，邏輯思維也得到了訓(xùn)練。

然而好景不長，希特勒發(fā)動第二次世界大戰(zhàn)，德默爾特被征召入伍，成了戰(zhàn)爭的炮灰。

1942年冬天，斯大林格勒保衛(wèi)戰(zhàn)已經(jīng)進入了關(guān)鍵階段，將滿20歲的德默爾特被安排做裝甲車炮手。一次戰(zhàn)斗中，他乘坐的裝甲車已中數(shù)彈，幸好駕駛員反應(yīng)很快，掉轉(zhuǎn)車頭，飛快地逃出包圍圈，他才逃過了魔鬼的一劫。

3年以后，德默爾特又被送往西部前線被迫參加了“阿頓之戰(zhàn)”，被美軍俘虜之后，他在法國的戰(zhàn)俘營里度過了一年。1946年，德默爾特獲釋。

由于戰(zhàn)前德默爾特做過無線電修理等工作，因此得以在哥廷根大學(xué)學(xué)習(xí)。哥廷根大學(xué)有許多著名的學(xué)者，德默爾特聽了鮑爾、貝克、考夫曼、海森堡等人的講座，還出席了勞埃和普朗克參加的物理座談會。

1947年，普朗克去世了，這位量子論的創(chuàng)始人在20世紀(jì)初，拋棄了能量是連續(xù)的概念，創(chuàng)立了量子理論。在普朗克的葬禮上，德默爾特被選出來作為抬棺人之一，此時此刻，德默爾特感到了科學(xué)偉人的重托。

在大學(xué)里，德默爾特喜歡做物理實驗，特別是喜歡重復(fù)赫茲的實驗、密立根油滴下落實驗、光譜線在磁場中分裂的塞曼效應(yīng)實驗和其他經(jīng)典的現(xiàn)代物理實驗。這些實驗都是在沃爾夫?qū)けＡ_領(lǐng)導(dǎo)下的實驗室里做的。在實驗室里，德默爾特與沃爾夫?qū)けＡ_結(jié)下了不解之緣。

1950年，德默爾特獲得了博士學(xué)位。

德默爾特在科學(xué)上最重要的貢獻是捕捉到了原子，捕捉原子方法是沃爾夫?qū)けＡ_在50年代發(fā)明的，稱為“保羅陷阱”。但是這個方法還有一些缺點，就是被捕捉到的原子或離子還會以某一個頻率振動，它仍然有一定的動能。德默爾特對其進行了改進，用一束光照射被捕捉到的原子或離子，使之通過吸收和發(fā)射的過程再失去能量。

1978年，德默爾特與合作者在德國海德堡大學(xué)成功地把Ba+離子約束在“保羅陷阱”中，采用染料激光使離子動能減少，溫度可達到絕對溫度36毫度，使離子幾個小時“靜止”在陷阱內(nèi)。還用激發(fā)熒光的方法把離子在陷阱中的位置拍了照片，這是世界上第一次將一個離子用可見的方法顯示出來。

原子（或離子）陷阱技術(shù)是根據(jù)愛因斯坦提出的原理來實現(xiàn)的。

它可以使原子鐘內(nèi)原子束的速度盡可能單一，這樣就可以提高時間和頻率的測量精度，而且使人們能夠?qū)铝⒃舆M行精細的研究，為精確地研究電子或離子創(chuàng)造了條件。為此漢斯·德默爾特和沃爾夫?qū)けＡ_獲得1989年諾貝爾物理獎。

德默爾特一生反復(fù)曲折，有點像浮士德的人生軌跡。他將浮士德比喻自己，這也許就是德默爾特把《浮士德》推薦給中國青年的原因。