1953年,莫特(N•F•Mott)接替小布拉格任卡文迪什教授。在莫特任期的16年里,他意图保持自J.J汤姆逊和卢瑟福以来卡文迪什的持续兴盛。他为此做了大量的工作,主要是对卡文迪什研究领域进行大刀阔斧的科学发展战略调整。莫特变革采取的第一项大措施就是停止建造大型加速器。不但大型的加速器不再上马,小型的加速器也停止了,转而参加欧洲核子联合研究的计划和理论核物理研究。第二项大措施是将分子生物学从卡文迪什实验室分离出去。莫特找到英国医药研究委员会资助,单独为分子生物学建立实验室,隶属剑桥大学医学院,1962年搬出。第三项大措施,停掉结晶学组。在分子生物学组和结晶学组原地方,划规射电天文学和固体物理两个大组。莫特的战略调整带来了卡文迪什实验室明显而巨大的变化。他的科学战略措施结果如何,在笔者看来,功过皆有,但总体看来是失败的,导致卡文迪什实验室在20世纪的直接衰落。
莫特任期16年,是所有卡文迪什教授中任期长度仅次于汤姆逊和卢瑟福的人。学界对他的科学战略调整基本持肯定态度。[4]但笔者认为莫特的战略调整是个极大的战略性失误。如果说卡文迪什历史上,汤姆逊把固体放电和电磁学研究转到气体放电研究的方向,和小布拉格把核物理转到非核物理与多路发展的方向是两个非常成功的科学发展战略,那么莫特的战略调整总体说来却是失败的。
在小布拉格时期,由于他采取多路多方向发展战略,卡文迪什虽已开始出现走低的迹象,但仍使其继续保持强劲的发展势头。到莫特时期,由于莫特大刀阔斧的战略调整,虽然使卡文迪什实验室重新回归到传统物理研究的道路上来,但他的战略变革却导致卡文迪什的衰落,是卡文迪什发展史由盛而衰的转折点,他是卡文迪什的科学家在20世纪最后一个获得诺贝尔奖的人就是一个明证。导致其后的卡文迪什教授虽然不能说一代不如一代,但就其威望、成果和领导卡文迪什做出的成就来看,确实成阶梯状下降趋势。这种趋势一直延续到20世纪末,并且延续到今天。
莫特停建大型加速器计划还是基本正确的。但连小型回旋加速器也不建造则有点“左倾”的味道,毕竟卡文迪什实验室曾是世界核物理中心。莫特战略失误的焦点是把分子生物学完全分离出去。1962年卡文迪什实验室共有佩鲁茨,肯德鲁,克里克,沃森,威尔金斯五人同年获得诺贝尔奖。其中佩鲁茨,肯德鲁获得诺贝尔化学奖;克里克,沃森,威尔金斯获得诺贝尔生理学和医学奖。这是卡文迪什历史上绝无仅有的事,以后恐怕也很难出现。这五人获奖都和分子生物学有关,这说明分子生物学大有前途,有可能出现如二十世纪二三十年代,在卢瑟福时期核物理研究中的重大成果成批出现的井喷现象。此时的分子生物学正处于科学研究领域的生长期,遍地是黄金。分子生物学是物理学与生物学的交叉学科,既是基础科学又是前沿学科,大有前途。后来分离出去的分子生物学实验室又培养出一大批诺贝尔奖得主,成为世界分子生物学的中心之一。如果当时莫特协调好与传统物理学各组的关系,坚持发展分子生物学,那么卡文迪什将迎来历史上第二个高峰,很有可能出现卢瑟福时期、小布拉格时期、莫特时期加上前面的汤姆逊时期,长达80余年的辉煌时代,然而莫特并没有坚持发展分子生物学,而是坚决把它分离出去。卡文迪什第五任教授小布拉格培育出的一颗丰产树被砍掉。
分离出去的主要原因是,莫特认为分子生物学所需要的设备越来越多,摊子越铺越大,挤占物理学部门的空间、经费和其他资源。另外更重要的是,非分子生物学部门的科学家认为这样发展下去会违背实验物理的目的,视他们为入侵者,有强烈的抵触情绪。1952年全室集体合影拍照时,肯德鲁竟被作为非物理学家排挤掉[3]325。这里可见英国某些物理学家的岛国意识和狭隘的科学界限观念。其实如果改变思想观念,协调发展,完全可以共存并相互促进。莫特重点发展的射电天文学规模也越来越大,至1972年,射电天文学设备总费用高达400万英镑[3]334,而派帕德1974年兴建完成的新卡文迪什实验室,总价是80万英镑,可见完全可在经费上、在资源上保持分子生物学与物理学共同繁荣。而且花费如此巨大的射电天文学至今为此才得两个诺贝尔奖,有趣的是1927年威尔逊获诺贝尔奖的云室制作才花了五英镑。
卡文迪什实验室是小科学时代的先锋和模范,而在大科学时代却只是跟进者,失去了领导地位。我们仔细考虑一下,莫特作为卡文迪什教授多少有些失职。卡文迪什教授的遴选非常苛刻,但一旦选中,就可在一定范围内自主决定实验室发展的大政方针。历届卡文迪什教授作出的决定都没有受到外界阻挠,对于学科的战略调整与实验室布局更是卡文迪什教授份内职责。剑桥大学的决策层授予了较大权力。“1885年以后,特别是随着美国经济和科技水平的迅速崛起,剑桥的决策者们深深感到,不改变这些狭隘的陈规陋习,卡文迪什实验室将失去在国际科研和人才资源上的领先地位,英国经济也将徘徊不前。”[5]传统物理学发展到此已基本饱和,应该及时调整发展方向,才能继续保持领先地位。莫特完全可以顶住压力,做出继续推动分子生物学和固体物理同步发展的措施。何况后来射电天文学的发展,占地空间和占用经费远超出分子生物学。莫特没有正确的理解卡文迪什实验室的宗旨,才做出错误的战略调整。
虽然莫特的大力变革也取得一些成就,尤其在1973年1974年,1977年连续有四人获得诺贝尔奖,他们是:1973年约瑟夫森发现“约瑟夫森效应”而获奖,赖尔因射电天文学的成就于1974年获奖,休伊什因发现脉冲星于1974年获奖,莫特本人因磁性与无规则系统的电子结构研究在1977年获奖。但仔细分析,其中莫特与约瑟夫森的获奖与美国科学家P•W•安德森有关,有“外援”性质,而且约瑟夫森的获奖似乎也有些偶然性。而赖尔与休伊什的获奖基础工作在小布拉格时就已形成,莫特时期只是继续发展和收获成果而已。因此真正属于莫特培养出来的诺贝尔奖获得者几乎没有。而且莫特本人在1977年获诺贝尔奖之后,该室到20世纪末几十年内再无人获诺贝尔奖更能证明,莫特的战略调整是错误的。因为此前基本上每隔三年卡文迪什实验室就有一人获诺贝尔奖。虽然科学研究不以获诺贝尔奖为最终目的,但作为科学界公认的最高的评价标准,诺贝尔奖获得与否及数目多少很能说明一个科研组织在科学界的地位与影响。综上所述,由于莫特在科学战略发展上的失误导致卡文迪什的衰落,至少在20世纪最后几十年的衰落是不争的事实。
莫特之后虽然派帕德(B.Pippard.1971-1982任期),爱德华兹(S.F.Edwards1984-1995任期),弗伦德(R.H.Friend,1995-)锐意进取,奋力拼博,但终究未能改变卡文迪什实验室和卡文迪什学派不断下降的整体趋势。这既和外部英国国力下降有直接关系,也和内部缺乏一流人才有关。更重要的是由于莫特的发展战略失误,使卡文迪什实验室进入其发展史上的低谷期。他的继任者们几乎无力回天。作为科学实验室,卡文迪什的规模和设备不断上升,一定程度上迟缓了下降的速度。而作为一个学派来看,继任者们算不上公认的学术大师,只能作为学术带头人,由于缺乏杰出人才的加入和重大成果的出现,所以卡文迪什实验室在莫特之后一直处于其历史上的低谷期。卡文迪什的衰落和其低谷期的到来与莫特在科学发展战略上的失误有直接联系。
参考文献:
[1] 黄炳线,人才高原、群体意识和卡文迪什实验室[J],社科纵横, 2005 年6 月,171
[2] 赵万里,现代“炼金术”的兴起——卡文迪什学派[M],武汉,武汉出版社,2002年,68
[3] 阎康年,卡文迪什实验室 现代科学革命的圣地[M],保定市,河北大学出版社,1999年,114,325
[4] 郭弈玲、 沈慧君,诺贝尔奖的摇篮——卡文迪什实验室[M],武汉出版社,2000年,221-223
[5] 徐光善,卡文迪什实验室人才培养成功经验给我国高等教育的借鉴和启示[J],实验室研究与探索,2002 年12 月,40