讀古今文學網 > 我的世界觀 > 悼念瓦爾特·能斯特 >

悼念瓦爾特·能斯特

本文選自1942年2月在華盛頓特區出版的《科學月刊》(The Scientific Monthly)第54卷。

我很高興接受這本期刊編輯的請求,為最近去世的科學巨人瓦爾特·能斯特寫點東西。他是我一生中一直保持密切交往的、最具特色、最有趣的學者之一。在柏林,他從不錯過任何一次物理學會議。他簡潔的發言不僅顯示了一種驚人的科學天賦,而且表現出他總是掌握並深刻地瞭解數量巨大的事實材料。他對自己擅長的實驗方法與實驗技巧有罕見的駕馭能力。雖然有時我們會善意地笑對他那孩子般的虛榮與自滿,但我們對他卻有著由衷的讚賞與私人情誼。只要不犯以自我為中心的毛病,他就會顯示出一種非常少見的客觀公正性、一種對關鍵問題精確的感知能力以及發自內心的探索自然界深層次相互關係的熱情。要是沒有這種熱情,他那具有非凡多產的創造以及在20世紀最初的三分之一時間對科學生活產生的重大影響將是不可能的。

作為一個以熱力學、滲透壓力以及離子理論為研究基礎的那個時代的最後一名成員,他從阿倫尼烏斯[1]、奧斯特瓦爾德[2]、范特霍夫[3]當中脫穎而出。直至1905年,他的工作基本限於這些概念範圍。他的理論武器略顯幼稚,但他卻以一種罕見的敏捷掌握了它。我可以舉出「濃度局部可變液體中的電動力理論」以及通過加入溶解物質以降低溶解度的理論作為例證。在這一時期,他還發明了利用惠斯通電橋(交流電,以電話機作為指示器,在比較電橋支路中的補償電容量)測定導電體介電常數的巧妙的零點法(null-method)。

這個最初的多產時期,是與能斯特改進方法論並完成對一個領域的探索工作聯繫在一起的,這個領域的基本原則在他之前已為人所知。這項工作逐漸把他引導到一個具有普遍意義的難題,可表述如下:由一個系統在各種狀態中的已知能量,能否計算出該系統從一種狀態轉變為另一種狀態時增加的有用功。能斯特認識到,僅憑熱力學方程無法利用能量差U從理論上確定過渡功A。從熱力學方程可以推出,在絕對零度,A與U的溫度必然是相等的,但對於任意的溫度,即使U的能量值或能量差在任何條件下都已知,也無法利用U求出A。除非引入一個關於這些增量在低溫條件下發生的反應的假設(這個假設非常簡單,因此是顯而易見的),上述計算才是可能的。這個假設就是:A在低溫條件下將不再受溫度影響。把這個假設作為一種假說(熱力學的第三條主要原理)引入是能斯特對理論科學最偉大的貢獻。普朗克後來發現了理論上更令人滿意的解決方案,即熵在絕對零度時消失。

從熱力學的較老的觀點來看,第三條主要原理所要求的物體在低溫條件下發生的反應很異常。為了確保這一原理的正確性,必須對低溫條件下的量熱學方法做重大改進。高溫條件下的量熱學也因能斯特而取得了相當大的進步。所有這些研究,以及他那不知疲倦的天賦,為這個領域的實驗者提供了許多具有鼓舞作用的建議,他最富成效地推進了他那一代的研究工作。量子理論一開始就得益於這些量熱學研究所獲得的重要結論,特別是在玻爾的原子理論使光譜學成為最重要的實驗領域之前,情況更是如此。能斯特的本職工作「理論化學」不僅為學生,而且為學者提供了大量啟發性的思想。從理論上講,它們只是基礎性的,卻富有機智、生動形象,而且充滿關於各種各樣相互聯繫的提示,這的確反映了他理智的特點。

能斯特不是一個眼界狹窄的學者,憑借良好的常識,他成功地投身實際生活的各個領域,與他進行的每一次談話都會使一些有趣的事情真相大白。他與幾乎所有同胞的不同之處在於他令人矚目地從偏見中擺脫了出來。他既不是民族主義者,也不是軍國主義者。他幾乎完全憑借結果的成敗與否而非某種社會或道德理想對人或事做出評判。這是他擺脫偏見的結果。同時他對文學很感興趣,並且具備像他這樣擔負如此繁重工作的人少有的幽默感。他是一個富有創造精神的人,我從未遇到過一個在任何本質方面與他相似的人。

[1] 阿倫尼烏斯(Arrhenius),1859—1927),瑞典物理化學家。他最著名的貢獻是電解質的電離學說。——編譯者注

[2] 奧斯特瓦爾德(Carl Wilhelm Wolfgang Ostwald,1853—1932),德國化學家,畢生從事教學、研究和編輯工作,促進膠體化學的發展,大部分生涯在萊比錫大學度過。——編譯者注

[3] 范特霍夫(Jacobus Henricus Van』t Hoff,1852—1911),荷蘭物理化學家,生於鹿特丹,由於在反應速度、化學平衡和滲透壓方面的研究工作而成為第一個(1901年)諾貝爾化學獎獲得者,1887年與德國化學家奧斯特瓦爾德一起創辦了很有影響力的《物理化學雜誌》。——編譯者注