当卡皮查初到剑桥时，他只打算呆过冬季，然而，一转眼，13年过去了。不过他始终保留着苏联的国籍。就在1929年他当选为英国皇家学会会员时，苏联也把他选为苏联科学院通讯院士。从1926年起，卡皮查几乎每年夏天都要回国一次，看望母亲，讲学，以及在高加索山或克里木半岛度假。他成了一位具有特殊身份的苏联公民，可以自由地来往于英国和苏联之间。从1926年到1931年，几次邀请分别来自托洛斯基(L. Trosky)、加米涅夫(L. Kamenev)和布哈林(N. Bukharin)。1929年，加米涅夫曾请他担任在哈尔科夫建造的乌克兰物理技术研究所的顾问，卡皮查虽对此建议有兴趣，但他对加米涅夫讲，苏联的条件不适合他工作，他在国外工作会对苏联更有贡献，他可以在夏季回国访问期间对研究所的工作提出建议。于是，在苏联政府认可之下，卡皮查继续保持了他特殊的身份。
1934年8月，卡皮查象往常一些偕夫人回国，先是在列宁格勒参加了门捷列夫大会，又在哈尔科夫讲学。10月初，当他与安娜要返回剑桥时，却被苏联政府告知说，以往的特许不再有效，卡皮查必须留在苏联。几天后，安娜得到允许，一人回到英国去照看孩子们，并将这一消息带到了英国。
关于卡皮查被强行留下的原因，人们众说纷纭。卢瑟福认为是由于卡皮查曾向朋友夸下海口，说他能改变这个时代电子工业的整个面貌，而苏联人对纯科学与应用技术的关系并不十分了解，想留下他为发展苏联的工业而工作。休恩伯格提出了另外两个可能的原因，一是苏联理论物理学家伽莫夫(G. Gamov)出访西方时没有回国，因此苏联采取了这一针锋相对的举动；另一原因是苏联的第二个五年计划要迅速发展科学，需要有大量出色的科学家在国内参加工作。美国科学史家贝达什(L. Badash)还谈到，更可信的是因为苏联人怀疑卡皮查在为英国政府进行军事研究，从而宁愿他回国工作。而且，有文献证据表明(尽管不是广为人知)，他的确曾从事过这种工作。
卡皮查被扣的消息传来后，在英国这一方，卢瑟福马上开始的频繁的多方活动，试图帮助卡皮查重返剑桥。为了保全苏联政府的面子和不引起政府纠纷，一开始活动是在私下进行的。卢瑟福曾写信给苏联大使麦斯基(I. Maisky)，希望苏联政府改变这一决定，但麦斯回绝了他。收瑟福也曾写信给英国首相鲍德温（S. Baldwin)，写信给他从前的学生玻尔(N. Bohr)，法国物理学家朗之万(P. Langevin)等人也介入了。他们甚至试图发起一次联名请愿。但是在科学的国际主义与苏联本国利益的这场冲突中，这些方法都未能奏效。于是，在1935年4月底，消息终于见诸报端，并掀起一场轩然大波。苏联大使也在英国的报纸上反击：“无疑剑桥愿意在它的实验室中拥有全世界最伟大的科学家，同样，苏联也愿意你们的卢瑟福勋爵和其它伟大的物理学家到她的实验室来。”
卡皮查留在苏联，相当长一段时间无事可做，情绪极度沮丧，他在给妻子的许多信中，不止一次地讲“我一生从未象现在这样孤独”，“有时我觉得我要发疯了”。他甚至产生了放弃物理，想和巴甫洛夫(I. Pavlov)从事生理学研究的念头。1934年12月28日，苏联官方颁布了建立物理问题研究所的政令，并任命卡皮查为所长。当卡皮查从报纸上读到对自己的任命时，却只感到震惊。正如他在给安娜的信中所讲的：“对任何事情，最好是让做它的人认为他是在按自己的意愿去做，而不是按照命令去做，甚至自我欺骗地这样认为。只有士兵才需要命令。”在苏联有这样一则传说，卡皮查问莫洛托夫：“你难道不知道鸟在笼子里不会唱歌？”莫洛托夫则回答道：“这只鸟会唱的。”
卡皮查强调没有剑桥的设备他无法工作，卢瑟福那方也意识到让卡皮查回剑桥已经无望，于是改变了帮助他的方式 。经谈判，苏联政府最后同意以3万英磅向英国购买卡皮查在剑桥蒙德实验室的设备。在卢瑟福和考克罗夫特的大力帮助下，设备运抵苏联。卡皮查也只能接受现实。他在1935年10月给卢瑟福的信中感叹：“我们毕竟只不过是在河流漂浮的物质微粒。我们称此河流为命运。我们可以控制的一切只不过是稍许偏转一下轨迹和保持不沉下去。河流支配着我们。”新的物理问题研究所的基建工程于1935年初开始，虽然进展缓慢，但到1936年年底，一切终于安顿下来。卡皮查虽仍有不满，但毕竟可以继续他的科学工作了。
四、低温研究
在新的物理技术研究所中，卡皮查很快又完成了一系列出色的工作。最初，他仍用从蒙德实验室买来的强磁场装置作了一些研究，如对曼塞效应的研究等，但他很快就把主要的精力投入到低温的研究中去，其中最突出的是他对液氦性质的研究。
自从1908年荷兰物理学家卡末林－昂内斯(H. Kamerlingh Onnes)首次成功地液化了氦气后，液氦的种种奇特性质吸引了许许多多物理学家，不断有新的发现，例如，液氦在2．19Ｋ（λ点）处发生了相变等。1936年，荷兰物理学家开索姆(W. Keesom)等人又发现，在λ点之下，液氦有极高的导热性。这一发现引起了卡皮查的注意。但他却认为， 这种热传递也许是由于液氦极低的粘滞性所导致的对流所造成的。为了证实自己的观点，卡皮查在1937年设计了一个简单的实验。他使用两块很光滑的玻璃片，其间留有极窄的缝隙，以观察液氦在缝隙中的流动。实验的结果表明，在λ点之下的液氦II的粘滞性至少要比在λ点之上的液氦小1500倍，为此，他类比金属的超导电性，把在λ点之下处于特殊状态的液氦称为“超流体”。这就是液氦超流动性的发现。事实上，这个巧妙的实验构思正好可以用他后来的一段话作为注脚 ：“我根据长期从事实验工作获得的经验了解到，正确估计初学者的能力的最好方法同估价一个成熟的科学家的能力一样，都可根据他发现一个解决的简单方法的天然倾向和能力来做出。”
与此同时，在剑桥蒙德实验室工作的英国物理学家艾伦(I. F. Allen)和米森纳(A. D. Misener)也用毛细管的方法独立地得出了相同的实验结果。最后，这两篇重要论文一起发表在1938年的同一期《自然》杂志上。
在液氦的超流动性发现后，各国物理学家在对液氦II的认识和了解方面纷纷取得进一步进展。在这些进展中，很重要者就包括由卡皮查随后进行的一系列实验：在液氦II中热量的流动伴随着液体的机械流动。在此基础上，苏联理论物理学家朗道(L. D. Landau)提出了他关于液氦二流体理论，并预言了在液氦中“第二声”（一种温度波）的存在。为此朗道获得了1962年的诺贝尔物理学奖。
此外，卡皮查1941年还在实验中发现，当热量从固体流向液氦II时，在界面处存在有温度的不连续，这种现象被称为“卡皮查界面效应”或“卡皮查热阻”。它成了人们在以后低温研究中多年关注的课题。顺便可以提到，卡皮查为了培养人才，每年要从莫斯科大学挑一个优秀的毕业生来物理问题研究所从事研究并完成毕业论文，我国低温物理学家管惟炎1956年曾被卡皮查挑中在物理问题研究所工作，对这一课题进行了深入的研究，并发现了“反向卡皮查热阻”。
除了纯科学的研究之外，卡皮查在低温领域的另一类工作更侧重工程技术，主要是发展了新的、可以用于工业的大规模廉价简易液化空气的方法。1939年他设计并建成了第一台液化空气用的膨胀透平机，用这种机器可以生产大量的商用氧气，这给低温技术带来了重大的变革。
1941年。纳粹入侵苏联，迫使物理问题研究所迁至喀山。在这段期间，卡皮查的工作也有了相应的变化。当时，在苏联部长会议的领导下成立了一个负责液氧生产的机构，叫氧委员会，卡皮查成为这一机构的负责人。这也是他第一次兼任政府部门的工作。他在战争期间研制出世界上功率最大的生产液氧用的透平机，为苏联的工业提供了急需的大量氧气。直到1943年物理问题研究所迁回莫斯科时，他还在负责一所生产氧气的工厂。为这些工作他还获得了许多专利。
由于卡皮查的出色成果，他在1939年成为苏联科学院正式院士。1941年和1943年，他两次获得斯大林奖，1943年和1944年获列宁勋章，为了表彰他在制氧方面的成果，1945年卡皮查获列宁勋章、“斧头镰刀”金质奖章，和社会主义劳动英雄称号。1964年、1971年、1974年卡皮查又三次获得列宁勋章，1974年再获社会主义劳动英雄称号和“斧头镰刀”金质奖章，并多次获得苏联和国外的多种荣誉奖励。特别是，1944年，由于在磁学和低温领域中的贡献，卡皮查获得了美国费城富兰克林学院授与的富兰克林奖章。卡皮查是第一个获得此荣誉的苏联科学家。在授奖仪式上，卡皮查讲道：
在我荣幸地接受的这枚奖章上，铸有本杰明•富兰克林的形象，他是自由与民主的伟大斗士，是他那个国家的公仆。从他生活和工作的时代至今，已过去大约200年了。这些年中，我们的生活方式 、国家体制、科学和我们的关系都发生了巨大的变化。但是，对于我们来说，富兰克林为之服务的伟大人道主义理想是依然不可动摇的。对我们来说，他依然是坚持民主和自由伟大理想的榜样……。因此，我把这枚镌有伟大的科学家和民主战士的奖章看成是苏美两国科学家在战时和即将到来的和平时期进一步努力合作的象征。
五、正直无畏
有这样两件卡皮查在剑桥的轶事。一件是，当卡皮查刚开文迪许实验室时，卢瑟福曾向他宣布了一条“禁令”：在任何情况下都不允许在城实验室里进行共产主义宣传。后来当卡皮查的第一项研究成果发表时，他在送给卢瑟福的一份抽印本上题词说，此文可证明他到该实验室是来搞科学研究而不是进行共产主义宣传的。卢瑟福见到后大怒，咒骂着将抽印本退给卡皮查。卡皮查早已料到会这样，马上把另一份早准备好的、已写上很得体题词的抽印本送上。卢瑟福显然很赏识这种先见之明，于是争吵就平息了。另一件轶事是，当蒙德实验室落成时，英国首相鲍德温前来祝贺。卡皮查向他介绍实验室的各种设施，以及为预防爆炸事故而特别设计的屋顶。鲍德温向卡皮查问到：“是这样吗？”卡皮查回答道：“噢，是的，你可以相信我。因为我不是政治家。”
然而，卡皮查并非消极地回避一切与政治有关的事。在他一生中，多次在重大关头表现出他的正直与无畏。例如，1938年，在苏联的大清洗中，物理学家朗道莫须有地被指控为“德国间谍”而遭到逮捕，卡皮查在几次拯救无效后，直接上书斯大林和莫洛托夫，说没有朗道他的工作就无法继续下去，要么无罪释放朗道，要么他自己就辞职离开研究所。1940年春，朗道在关押了近一年后终于被无罪释放，在这当中卡皮查的作用也许是关键性的。多年后，在卡皮查70寿辰时，朗道曾这样讲：“……今天看来，这样的控告似乎十分可笑，但在那时这可不是笑话。我在狱中度过了一年，但显然无法再支持半年－－我简直要死了。……用不着喧染什么，在那些年月，卡皮查的举动需要大勇、大德和水晶般纯洁的人格。”
象这样的事例并不是唯一的。他曾公开站出来反对反犹太主义；曾为“持不同政见”的遗传学家麦德维杰夫(Z. A. Medvedev)辩护；当李森科(T. Lysenko)在苏联科学界占统治地位，排斥摩尔根遗传学，对持不同观点的科学家横加迫害时，他曾在物理问题研究所的讨论班上公开抨击李森科的观点；1966年在苏共第23次党代会之前，卡皮查与苏联物理学家萨哈罗夫(A. D. Sakharov)、塔姆(I. Y. Tamm)及其他各界24位知名人士签署了一份请愿书，呼吁党不要恢复斯大林的名誉，因为“那将是一场灾难”；而在1973年，当萨哈罗夫因在苏联捍卫人权而受官方迫害时，5位出席普格瓦什会议的苏联科学院院士里有4位联名签署了一份谴责萨哈罗夫的宣言，唯独卡皮查没有签名。他强烈反对要把萨哈罗夫驱逐出苏联科学院的做法，并提醒说，除了纳粹曾把爱因斯坦赶出普鲁士科学院之外，再没有人这样做过。卡皮查还曾对那些不懂装懂的哲学家在自然科学领域里的工作提出尖锐的批评，认为“哲学家本来是应预见到自然科学的发展，而不是死守住已经过去的阶段”，“在自然科学领域中运用辩证法要有对实验事实及其理论概括的十分深刻的知识。没有这个，辩证法本身不能给出问题的答案。”为此，他受到苏联哲学界一些人的指责。然而，在所有这些言行中，对卡皮查自身影响最大的还是他拒绝在贝利亚(L. Beria)的领导下为苏联研制原子弹而工作。对此，赫鲁晓夫曾在他的回忆录《最后的遗言》中这样写到：“我们要卡皮查真正去做资产阶级报纸说他曾做过的事：我们要他为我们的核弹计划工作。……问题在于，他拒绝接触任何军事科研工作。他甚至要说服我，说他出于某种道德信念，不能从事军事科研工作。”
也许正是由于这一点，1946年夏天，卡皮查被解除了物理问题研究所所长的职务，而当时官方的说法却是因为他“对苏联和国外制氧技术傲慢的态度”和“未能按计划日期使冶金工业采用新的装置”（尽管这与他因对制氧技术的贡献而获得种种荣誉相矛盾）。在此情况下，卡皮查不得不离开研究所，到他在尼科利纳山的“别墅”隐居起来。在山的隐居生活中，卡皮查仍然没有停止科研工作。他在此期间一方面进行了一些纯理论性的研究，例如象“论风对海浪形成之作用的问题”、“悬挂点振动的摆的动态稳定性”、“贝塞尔函数根负偶次幂的和的估计值”等等，这些工作显示出他在理论方面的素养，既抓住了问题的本质，又机智地简化了数学的分析。另一方面，他开始在小木屋中装备自己的实验室，自己动手去做一切必要的实验装置。他对球形闪电提出了自己独特的见解，并付诸实验。在此方面，卡皮查开始了在另一个新方向－－“大功率电子学”－－上的研究。特别是，他设计并制成了一种线性的磁控管－－“尼科管”，这是以尼科利纳山来命名的。它可以产生和聚集几千瓦分米波段的电磁幅射，在几秒钟内就可以产生让石英熔化的温度。随后，卡皮查将尼科管用于研究热核过程，开始了在等离子体方面的实验。简陋的条件并没能完全将卡皮查束缚，相反，却在另一个极端的领域中激发了他的灵感。
六、晚年活动
直到1954年，卡皮查的隐居生活才告结束。他把亲手建成的家庭实验室移交给了物理问题研究所。1955年，卡皮查被重新任命为物理问题研究所所长。此后，在科学工作上，卡皮查主要从事等离子体方面的研究，这是从他被贬职时开始出现的转向。他相信这方面的研究也许会为未来能源问题的解决找到出路。1969年发表的消息表明，他已观察到在束状高频高压放电中形成的高温等离子体。进一步地，卡皮查继续努力在更大的规模上进行等离子体实验。
在晚年，卡皮查发表的科学论文逐渐地少了下来，但他在另外一些领域中却更加活跃。从1965年起，在苏联定居了30多年后，随着赫鲁晓夫的下台，卡皮查终于又获得了出国的许可。他先后到了丹麦、英国、南斯拉夫、波兰、荷兰、印度、加拿大、美国、瑞士和意大利等国，有时是接受各种荣誉称号和奖章，有时是进行访问、讲学和出席学术会议。与此同时，他不断地撰写文章，进行演讲，讨论科学组织工作、杰出科学家在科学中的作用、科学思想及教育等等诸方面的问题，但是，卡皮查尤其关注的是全球性问题。他明确地指出：“在我们这个世纪，对许多问题的解决已超出了任何单一国家的能力范围，而只有靠全球规模的努力才能达到。在原子弹和核战争的威胁面前，人们才首次觉醒，认识到人与自然之间的关系所具有的全球性特征。人们已普遍接受的看法是，在世界任何一处爆发这种战争，都会在几个小时内污染整个地球，并把人类推向末日。着眼于这种威胁，人类必须放弃使用核武器。”卡皮查认为，全球性问题的三个主要方面是：（1），技术与经济方面，涉及到自然资源的枯竭；（2），生态方面，指人类和人类赖以生存的自然之间的平衡问题；（3），社会经济方面。卡皮查认为与这些问题相关过程的动力学可以用指数函数来描述－－其进程最终会导致爆发式的突变。因此，“在国际范围内解决全球性问题的需要将促进人类努力走向和平共存和裁军。……人们将感到自己是近邻，面对着全球性危机这个迫在眉睫的共同敌人，这种危机将使人们齐心协力去共同奋斗。”
如此等等，卡皮查在纯科学之外的许多论述引起了人们相当的注意。1980年，著名的美国波士顿科学哲学研究丛书专为卡皮查出版了一本文集－－《实验、理论、实践》。这也是首位苏联科学家在此套丛书中系统地阐述自己的观点。最近，在为反映25年来波士顿科学哲学讨论会情况而出版《二十五年的素描》一书中，共收有19篇论文，其中就包括有卡皮查的“复杂的科学问题”一文。
1984年，当人们正准备卡皮查庆祝90大寿之际，在3月底，卡皮查因患严重的中风住进了医院，4月8日就溘然与世长辞。此时，距他90岁的生日只差3个月的时间。在走过如此奇特的生命旅程，为科学的发展做出如此众多的重要贡献后，卡皮查也可以说是死而无憾了。他的名字将在科学册史中永生。
主要参考文献
[1] D. Shoenberg, Piotr Leonidocich Kapitza, Biographical Memoirs of the Royal Society, 31, (1985), 327. [2] F. B. Kedrov, Kapitza: Life and Discoveries, Mir Publishers Moscow, 1984.
[3] L. Badash, Kapitza, Rutherford, and the Kremlin, Yale University Press, 1985.
[4] G. M. Spruch, Piotr Kapitza, Octogenarian Dissident, Physics Today, 1979, Sept. 214.
[5] N. E. Alekseevsky, Petr Leonidocich Kapitza, Soviet Physics Uspekhi, 7 (1965), 629. [6] N. E. Alekseevsky, et al., ibid, 28, (1985), 108.
[7] P. L. Kapitza, Experiment, Theory, Practice, D. Reidel Publishing Company, 1980.
[8] D. ter Haar ed., Collected Papers of P. L. Kapitza, Pergamon Press, Vol. 1, (1964); Vol.2, (1965); Vol. 4, (1986).
