重生之大科学家 (何事公)

紫外灾难也就是经典物理的灾难。

1900年10月19日，普朗克在德国物理学会的会议上，以《维恩辐射定律的改进》为题报告了他的成果，史称“普朗克公式”。该公式将维恩公式和瑞利公式综合在一起，理论值与实验结果符合得较好。同年12月14日，普朗克又在德国物理学会宣读论文《关于正常光谱的能量分布定律的理论》，提出了一个假设，即能量可以划分成n个相等的小份，每个小份叫能量子，每个能量子又与频率成正比。这一天，被人们看作是量子论的诞生日，普朗克也被尊称为“量子论之父”。

孙元起论文的名字就是《辐射强度与光波长之间的函数关系》。因为此时瑞利和普朗克都还没有得出自己的定律，所以全文分为两个部分：第一部分是沿着瑞利—金斯等人走过的路，根据经典物理学的能量均分原理，严密推导出瑞利—金斯定律，但指出该定律在长波区和实验结果符合，而在短波区则存在问题，而且当波长接近紫外时，计算出的能量为无限大！认为经典物理学存在一定的问题。第二部分则是根据普朗克的方向，得出普朗克内插公式，并进一步认为能量可以划分为等份的能量子。

论文写好之后，孙元起把它邮寄给了美国的《science》。因为论文中“能量子”的猜想，与经典物理学界长期信奉的“一切自然过程都是连续的”原则相违背，老牌的《nature》可能对文章后一部分嗤之以鼻，删去最后一段关于能量子的论述也是极有可能发生的事情。倒是开放的《science》，可能会更欢迎这种奇思妙想。

论文寄出没几天，京师大学堂和崇实中学都开学了。崇实中学的学生与孙元起都已经稔熟，知道他搬了新家，每日里来得更加频繁。课程还是按照上学期之初所设定的，一步步地往下走，那教材也一点点地往下编。倒是京师大学堂，刚成立不久，学生来自五湖四海，也不知道物理学到什么程度，让孙元起很是忐忑。

开学前，抽空又去拜访丁韪良一次。丁韪良说话很直接：“这些新生，都是各省保送的秀才，背诵《四书》、《五经》是行的；对于物理，怕是一窍不通。”

孙元起只好把他们放到与崇实中学一年级的水平。

趁着这个空儿，与这位老同行讨论了一下物理的课程设置：第一年讲物理学中的力学、声学；第二年讲热学、光学；第三年讲电学、磁学；第四年讲授“物理教授之次序方法”，物理教学法前身。每周都是3个小时，考虑到初次学习物理，分成三次，每次1小时。

计议已定，孙元起方回去准备。这半年多，孙元起已经会认会写很多繁体字，只是榜书时不注意还会顺手写简体字——学生们认为是“白字”——而且写得拙劣，至少比起学生们工整秀媚的蝇头小楷是差远了。如今备课准备的，就是考虑板书该写哪些字的问题。

光绪二十五年正月二十日，京师大学堂正式开课。

大学堂有格致讲堂——也就是物理教室——两处，分别是给仕学、中学两批人准备的。按照中文总教习许景澄的看法，“俟算学门径谙晓，再及格致、化学等事”，即先学好数学，再考虑学物理、化学。眼下，只有仕学院的学生在选拔进来时，数学成绩不错，可以直接学物理。

去年十一月开学的时候，已经发了教材，正是孙元起呈递给孙家鼐的那几本，封面依然是“初等物理教科书”，扉页上却改成“孙元起百熙先生著，京师大学堂刊行”。孙元起见了，只能付之一笑。

即便之前在崇实中学神经已经被锻炼得粗大无比，当孙元起走进仕学院格致讲堂时还是大吃一惊：讲台下坐着二十几个人，年龄小的也有二十岁，年龄大的怕有三四十岁，大部分都留着胡髭，显得愈发老成。人人面前除了砚台、毛笔之外，还摆着一套三册的物理课本。有些崭新如初，看来是一直没有开卷；有些则已经磨出毛边，想来是经常翻阅。但无论如何，都保存得非常好。他们看见自己进来，都用惊异的眼光盯着孙元起。

孙元起大致扫了一眼，用发干的嗓子说道：“大家好，我叫孙元起，字百熙……”

在孙元起对自己大龄学生们感到惊奇的同时，学生们感到的震惊并不比他少。多年后，有人写文章回忆这段岁月时，还掩饰不住当时的惊奇。文中说道：大学堂之开学也，在二十四年之仲冬，先颁诸科之教材。余试阅之，文史各本多陈词滥调，无非忠孝仁义；而西学各本，太半译自西洋，佶屈聱牙，难明其意。惟有格致教材，名曰“物理”，初以为误也。及开卷，则图文并茂，妙趣横生，寓哲理于粗浅之中，藏妙思于平白之外，并无胶涩之感，因生信服之心。如此涉浅入深，非邃于此道之巨手不能为也。视著者，署曰“孙元起百熙先生”，乃以为是学界耆宿。然问诸同行，咸云不知。

二十五年春正月，大学堂课开，同窗无不翘首。上课钟声既响，一少年翩翩然入，身形修颀，面容白皙，眼神燦烁，顾盼生姿，居然美男子。众人初以为同学。及其径登讲台，又以为助教。已而开口曰：“某孙元起也，字百熙。”一座震愕，相对瞠目结舌。世传有生而知之者，余初不之信。今观诸孙先生，则信矣！

……

孙元起自然不知道学生们的震惊，因为是第一节课，而且面对的是一群大龄青年，所以讲的内容比较宽泛且丰富。首先是宣讲物理的学科范畴和实际作用，再介绍经典物理学的基本框架和主要内容，接着说明课本编写的主要思想和面向对象，最后介绍本学期阶段学习的目标。就这样天南海北的扯上一通，第一节课就下课了。孙元起最后说：“第一节课，我们主要说明物理是什么，能干什么；然后明白自己要学什么，做什么。从下一节课起，我们正式开始讲授力学，希望大家能预习课本力学分册的前五页。就这样。”

看到下面学生静谧一片，没有什么疑问，便整理一下自己的讲稿，迈步走出教室。赵景行听到下课钟声，早已跑到门口候着，见孙元起出来，接过书稿装进书包，跟在孙元起背后，渐渐走远。

“哄——”讲堂中的学生顿时一反平时沉稳之态，大声讨论起来，仿佛不大声就不能表达自己的惊奇之情：“天哪！这位孙先生也太年轻了吧！”

“返老还童么？”

“看到他的书童没？估计才十一二岁，他肯定大不到哪儿去！”

……

其中有四个人在角落里围成一圈，一个衣装鲜整的年青人先说道：“这格致课果然很有趣，就是不知说得错没错？”

“这得问功先。”另一个人答道，“功先，这位少年先生如何？”

叫“功先”的青年蹙起眉头：“应该是不错的。只是他懂得比我多，我大不如他，所以不好评价的……”

“既然功先都说不错，那定然是好的！”第一个青年点点头，“不过，这位先生也忒年青了吧？说是我们的学生，怕都有人信！”

“胡说什么！”一直没有说话的人开口斥道，大约因为他年岁比较大，说话间有一种大哥的气势，“师道尊严，知道不？一日为师，终身为父！”

那两三个人都连连称“是”。过了片刻，还是第一个青年说话：“先生这么年青，就可以著书立说、登台授课，却不知是家学渊源，还是天赋异禀？”

叫“功先”的人想了一下，说：“据说，这位孙先生是协办大学士孙大人的侄孙。孙大人可是咸丰九年的状元，如此说来，家学渊源倒是极可能的。只是，我们这位先生学的是格致，不太可能是家学啦……”

“嗬！孙中堂的侄孙？可这年轻先生没有一点儿豪奢之气呢。”第二个说话的人插上一句。

“嗯。话说回来，先生的官话说得是极好，但也能听出是江淮口音，依约和孙寿州是一个地方的。侄孙之说，定然不是无源之水、无根之木的。”老成的“大哥”说出自己的判断。

“算了算了，准备去上下节课咯！反正以后见面的时间多，总会水落石出的。”第一个青年站起来收拾笔墨纸砚。

大家也都起身收拾，准备下节课了。

京师大学堂离孙元起在什刹海的住宅非常近，分分钟就可以到，不像崇实中学那么远。从京师大学堂上完第一节课回来，还不到上午十一点。

刚到门口，就见彩珠手里捏着阵线，看着赵景范、郑景贤、郑景懿、红桃四个小孩玩耍。彩珠来了两三个月，由于饮食跟得上，人也精神不少，看着就是一个质朴的乡下姑娘，只是害羞得紧，不大说话。尤其是和孙元起说话的时候，经常面红耳赤的。

孙元起随口问了句：“他们还没开学么？”

“开学？他们不上学的。”彩珠站起身，福了一福。

“不上学？”孙元起拍拍脑袋，才想起大清朝可没有九年义务教育。想了一回，叫赵景行去喊老佟、老赵、老郑，和他们商议这事儿。

老佟他们仨正在家里闲聊，立马赶过来。孙元起便说起这几个孩子上学的事儿。老赵首先说话了：“俺知道先生好意嘞。俺们一家能吃饱穿暖，全靠先生的大德，那还能再麻烦先生呢？再说，俺家那俩个娃儿，皮得很，哪能读进去书？象先生这样，都是文曲星下凡的。”