100年前那场震动学界的量子革命中，唯一的中国少年

　　二十世纪二十年代可谓量子力学发展的黄金时代。1926年海森堡和玻尔以“量子力学”为题宣告了新量子理论的诞生。

　　那时，爱因斯坦、薛定谔与以玻尔、海森堡为代表的哥本哈根学派正就波函数的本质展开着激烈争论。同时，一些理论物理学家开始运用量子力学处理分子与原子层面的具体问题。

　　这时，古老的中国刚从睡梦中醒来，用朦胧的双眼打量着世界。面对沉痛的现实，有识之士纷纷寻找救国良方。他们留日留法留德留美，从师夷长技到学贯中西。

　　但在那个量子力学的黄金年代，出国学习物理的只有寥寥数人。

　　中国最早的理论物理博士

　　1924年，一位来自江苏的少年打破了数十年的记录。那时的清华预科毕业生，到国外学习一般从大二读起。但这位少年直接就读康奈尔大学物理研究所攻读硕士。更神奇的是他在不到一年时间拿到康奈尔的硕士学位之后，去哈佛大学拿了一个文学硕士（也是一年），然后又跑去了哥伦比亚大学物理系攻读博士。

　　他的成长伴随着美国量子物理研究的萌芽与崛起，他的博士论文成为美国最早的五篇（一说七篇）量子物理论文之一，而且也只有他的论文上没有导师的签名——因为没有人能够指导他。

　　他就是中国最早的理论物理博士——王守竞。

　　理论物理求学之路

　　传奇故事要从很久很久以前说起。王守竞出生于1904年12月24日。他的父亲王季同是有名的天才，知识基本都是自学。所以王季同对子女经常有些狂语，什么在学校学习纯属浪费时间，你们有不明白的问老爹我就够了，学校没啥大不了的。王守竞就在这样的环境中长大，严格但不死板。

　　1926年，已经拿到两个硕士学位的王守竞来到了哥伦比亚大学。在这里，王守竞和几个志同道合的年轻人组成了理论物理兴趣小组。这些年轻人后来成了美国理论物理的顶尖人物：刚博士后出站的讲师拉尔夫·克朗尼格（Ralph Kronig，美国理论物理学家），同在哥大物理系做博士论文的拉比（I. I. Rabi，因发明核磁共振法获1944年诺贝尔物理学奖），杰拉尔德·查卡洛斯（Geraid Zachairs，美国国防政策专家）。

　　

　　理论物理兴趣小组成员（左1：王守竞，左2：Ralph Kronig，右1：I. I. Rabi）

　　当时正值薛定谔的波动力学提出不久，他们经常就此展开讨论。1927年拉比、克朗尼格都因故离开，但这短暂一年双方都获益良多，拉比后来回忆说：“我到了欧洲后发现，我们的自学小组帮了我大忙。我对物理的了解比那些与我同一个档次的德国人要多得多，不过比汉斯·贝特（Hans Bethe，1967年诺贝尔物理学奖获得者）这种特别优秀的人还差一点。”

　　浪潮中唯一的中国科学家

　　王守竞的博士论文是在海森堡多分子系统铁磁性的基础上研究氢分子。

　　说来也有趣，1928年之前美国没有人做量子力学，那一年突然冒出来五篇（一说七篇），王守竞那篇还没有导师。他的论文也是哥大第一篇理论物理论文。美国著名理论物理学家坎布尔、斯莱特以及著名化学家鲍林（L.C.Pauling，两届诺贝尔奖得主）等人的专著中都对王守竞的这项工作作了介绍。

　　博士毕业之后王守竞受美国国家研究委员会 ( The National Researeh of Council， NRC）资助开始做博士后研究，每年大概只有5%的博士能享受此待遇，王守竞更是当时唯一接受此资助的中国人。在博士论文氢分子的转动谱的基础上，他提出了多原子分子非对称转动谱能级公式——“王氏公式”。美国学者把王守竞的这一成就当做美国物理崛起浪潮中的一个标志，这是头一次有中国科学家走在了理论物理的前沿。

　　中国物理泰斗吴大猷，他曾说，中国量子力学（非早期量子论）是从“一位很难得的聪明的年轻人”王守竞开始的，在量子力学开始的两三年“做了三篇可以说是很好很好的文章”，夸赞之词溢于言表。

　　这很罕见，因为吴大猷对别人很不客气，评论里常见的是“工作还有些贡献”、“写的论文很有名气”之类。

　　回国投身物理教育

　　1929年王守竞与费令宜一起回国。王季同像个老顽童似得，要考考儿子的学问。数学物理的问题哪里难得倒儿子，老王傲娇地点评：“马马虎虎。”

　　1931年完婚后，王守竞决定接受北京大学的邀请出任物理系主任。当时北大风雨飘摇，全靠着前辈颜任光、丁西林、李书华等人苦苦支撑。特别是颜任光，改变了物理系只授课不做实验的传统，不仅如此还自己动手制作科学仪器，后来与丁佐臣一起创办上海大华科学仪器公司，从此中国有了自己生产的物理仪器和仪表。

　　可以想见这种文化传承对后来的王守竞也产生了不小影响。在教学上，王守竞也沿袭了颜任光的做法：鼓励实验，还邀请清华教授到北大兼职，开始对北大物理系进行改革。

　　当年发生了“九一八”事变，战争的阴云笼罩着中国大陆。王守竞和许多科学家一样也由研究量子力学转向了更实际一些的仪器制造。

　　风雨飘摇，转投实业救国

　　1936年3月，资委会决定尽量利用外资和外国技术，兼顾军事与经济，用3年时间建设起一系列配套的工厂：从炼矿到发电，从炼油到钢铁，甚至到飞机和大炮。

　　在咨委会的王守竞任机器制造厂（即中央机器厂）筹备委员会主任，负责机器制造，特别是航空发动机。从此，他走上了一条披荆斩棘的坎坷之路。但当时中国的机械制造至少比国外落后一百年，连最发达的上海也没有大型的机械制造厂。

　　我们不知道王守竞是怀着怎样的心情上路的。或许他会想起他那天才的父亲，两次办厂不成功。现在他有一个机会建造中国最大的机械制造厂，能够弥补父亲的遗憾，能够填补祖国的空白。

　　1939年中央机器厂正式成立，王守竞任总经理。由于日军进攻，工厂迁移到后方，但面临最大的问题是缺少技术工人，王守竞居然想出冒着天大风险返回上海招募的方法。

　　接下来，一个大厂崛起于后方。它制造了很多中国的第一：中国第一台机械工业的工作母机、第一台大型发电机、第一台大型汽轮机、第一台500马力电动机、第一台30-40吨锅炉、第一座铁合金冶炼炉等等，最著名的是1942年5月研制出的中国第一批“资源牌”4吨汽车。

　　

　　中央机器厂汽车厂房。图片来源：kunming.cn

　　办工厂也能培养人才

　　在工厂，王守竞亲自选拔人才——不仅选技工，还选大学生。他喜欢用外语问他们问题，对方擅长英语他就用英语，对方擅长用德语他就用德语，以致工人都喊他王博士从不喊官职。

　　他办厂，不是把工厂仅仅当成生产基地，同时也是技术学校。他让西南联大的学生到工厂实习，让技术人员到学校讲课学习，还派人出国留学。他自己捐书搭建的中央机器厂图书馆甚至不亚于某些大学。

　　抗战胜利后，工厂变成地方性小厂，这远非王守竞所能预料和希望的。欣慰的是，这些返乡的技术人员与工程师，成为了新中国机械工业的开创者。

　　这也是王守竞最有远见的地方：他深知，自己这一代人是没有什么希望了，但是要用两三代人的时间，用尽自己的心血，将中国科学技术的地基打好，让后人能够安安静静地做研究。

　　蜡炬成灰，是他们那一代科学人的共性。

　　一叶扁舟，曲终人散

　　从1936年9月到1946年9月，整整十年，王守竞从32岁到42岁人生中最美好最富有创造力的十年都奉献给了这个工厂。

　　吴大猷对王守竞的回忆文章中特别惋惜：“对物理界是很可惜很可惜的，他真是绝顶聪明的一个人。可是他后来当然没有办法做飞机发动机，你别说那个时候没办法做，现在你连要做个平常最便宜的汽车发动机都做不来。”从吴大猷开始，一大批科学家为他不值。真的不值吗？也许吧，但这种计算题谁又能有个标准答案呢？

　　1951年，王守竞与顾维钧依依惜别，转入美国国防部与麻省理工合办的林肯实验室（MIT/Lincoin Lab.）从事太空和军事系统的研发。

　　之后的一切都成了迷。我们只知道1968年叶企孙身陷囹圄还不忘推荐王守竞，只知道周培源热烈欢迎王守竞回国，要给他办一场大大的物理年会。也知道他1969年退休，和他父亲晚年修佛、叔叔晚年研习昆曲一样，他晚年只练苏轼的字，直到1984年6月19日去世。

　　然而，他终究是没有回来。没有人知道为什么。也许，这国，他救了半辈子，科学、教育、实业、外交，能做的他都做了，他累了。

　　当年，他也曾华山论剑，当年，他也曾指点江山。今天，也该让我们了解一些他的故事了。

　　哪怕，惊鸿一瞥，也好。（编辑：Jerrusalem）

　　参考文献

　　《王守竞的量子力学研究成果及其学术背景》，胡升华

　　《王守竞——中国机械工业的拓荒者》，余少川

　　《早期中国物理发展的回忆》，吴大猷

　　《纪念王守竞先生》，赵广增

　　《近代中国学者对量子力学的贡献》，王爱国

　　《留学生与民国时期物理学的体制化》，易安

　　《1935—1945年资源委员会的重工业建设研究》，邵俊敏