十四、天邊有信來鴻雁
自春至夏，孫元起的日子過得平淡如水。白天，給大、中、小學不同年級的學生上課。傍晚，崇實中學的學生會來，一面整理上課的講稿，一面討論各種問題。有時候，就是閒聊，很多學生都把“孫先生”當成是“知心姐姐”、“全知博士”，和他探討一切問題，從學習到生活，從過去到未來。在學生看來，沒有什麼問題可以難倒孫先生，孫先生總能透過一切迷霧，看清事物的本質。
只有等到夜深人靜的時候，那纔是屬於自己的時間。孫元起會一個人躲在書房裡，批改作業，撰寫講稿、教材，有時也會回答外國學者的來信，最重要的是整理自己回憶中那個世界的一切，從物理學、數學、化學，到電子、計算機，乃至各種能想起來的大事。直到夜深。
因爲時間過得太快，孫元起感覺自己已經融入了這個紛亂的時代，離自己生活二十多年的那個世紀不是越來越近，而是越來越遠。父母、女友、同學、老師……以前經常徘徊在夢中的身影已經漸漸模糊。他非常害怕會把那段生活當做是一場夢給忘掉，然後徹底迷失自我。只有通過不停的追憶、不停的記錄，才能勉強使自己保留一份清醒。
在這個世界解決溫飽問題之後，孫元起一方面嘗試着融入眼前這個荒誕的歲月；另一方面，卻固執地把自己的精神停留在原來的歲月中。在周圍的人眼中，孫先生是平易近人、和藹可親的，也是鬱鬱寡歡、落落寡合的。任何一刻，都能從他的臉上發現那一抹落寞抑鬱的神色，與年青的容顏殊爲不合。
這份憂鬱的神色，平添了學生們對孫先生的好奇與景仰：爲什麼少年得志、學業有成的先生會那麼神情鬱郁呢？難道是因爲家庭的原因，還是看透了一切？
平淡如水的生活，直到六月底的時候，才被美國公使館送來的一堆郵件所打破。
往來於太平洋東西海岸的郵輪，每個月一往還，所以郵件經常是一堆一堆地到來。孫元起最初的兩篇論文都是分量十足，所以有些學者想和他討論這方面物理學前沿的問題，孫元起也樂於回信，並總能給出很好的解答。這麼兩三次，很多學者都給他寫信，諮詢問題，盛讚他學識淵博，並熱情邀請他撰稿，乃至前往講學。對於這方面的要求，孫元起總是婉拒。
六月底的這批郵件，除了《Science》寄來刊登《輻射強度與光波長之間的函數關係》論文的樣刊和稿酬外，還有幾封來信，以及一個包裹。仔細審量包裹，卻是盧瑟福從加拿大寄來的。
自從與盧瑟福在天津一別，忽忽已經半年，之間一直沒有聯繫，不知道盧瑟福都在忙些什麼呢？急忙打開包裹，裡面東西真豐富，最上面是盧瑟福寫的一封信。孫元起拆開信，仔細閱讀：
親愛的York，
你現在還好麼？
雖然在我們分別時，我承諾一到加拿大就給你寫信，而信件直到此時才寫好寄給你。首先，請你原諒我的不誠實。希望這封信件或許能給你帶去一些好消息，以抵免我的罪行。
我的路途很順利，太平洋就像其名字中所包含的蘊意一般，一路風平浪靜，平安地抵達了美國西海岸的美麗城市——聖弗朗西斯科。非常感謝你的那本小冊子，它是如此的精彩，使我徹底忘記旅途的奔波與勞累。在輪船上、在火車上、在馬車上，仔細思考你那令人着迷的論點，時常會忽略沿途的風景，事實上，你的論文才是最好的風景。
抵達美國後，我有空就會與各個大學的教授、學者坐在一起討論自然科學的問題，而你的論文則是我們談論的核心。雖然最初他們都驚訝得目瞪口呆——我想，我最初讀論文時一定也是那副傻模樣——這個理論對於汲汲於此道的自然科學家們，不啻于晴天霹靂，但最後，他們無疑都被征服了，他們向你的論文頂禮膜拜，成爲你的忠實信徒。
等到了加拿大的麥吉爾，我立即着手準備實驗，驗證你在論文中設想的結果。這耽擱了我一個多月的時間。最終的實驗結果，確鑿無疑地證實了你的猜想。是的，你是對的！可以這樣說，單純論對元素週期表的認識，你已經超越了它的發明者門捷列夫先生。
我覺得，我把你的論文珍藏並獨享是一種犯罪，是對自然科學界的嚴重犯罪，它會阻礙自然科學的發展和傳播，也會掩藏你那無與倫比的天才的光輝，必須讓它與衆多的學者和愛好者見面。我確實就是這麼想的。所以，在沒有徵得你同意的情況下，我就迫不及待地把它全部印刷出來，雖然我對你論文的後半部分還不太瞭解。在此，希望你能原諒我的魯莽。
現在，我要把這本論文分別寄給了各國的物理學會和化學學會，雖然它目前還是寂寂無聞，但它引起的轟動效果是可以預見的。其中，有五本是給你的，作爲作者，你可以修改我們在印刷所造成的錯誤，以便我們再版時進行修訂。
不過，一些閱讀過你前兩篇論文的評論家，在看到你的這本小冊子時，對我說：“YorkJohnson無疑是一名優秀的青年物理學家，如果每次他的論文都只寫一半，而不加上他奇幻猜想的話，我會毫不吝嗇地把‘優秀的’一次換成‘最優秀的’。”這很有趣，不是麼？
還有一件事。麥吉爾大學的同事，尤其是我本人，對於你非常感興趣，衷心希望你能抽空前來任教，或者講學。你的意見呢？
好了，不打擾您寶貴的科研時間。代我向尊敬的康格先生問好。
期待您下一篇論文的發表。
你的，
盧瑟福
1898.5.20
PS：我看到最新一期《Science》上你的論文《輻射強度與光波長之間的函數關係》，非常棒。不過，評論家們似乎又找到了一個有力的佐證。
孫元起放下信，在包裹中果然看到五本書，正是麥吉爾大學出版社出版的自己的論文，封面上寫着“[China]YorkJohnson”。打開看時，論文前半部分，幾乎每一頁都有盧瑟福的腳註。在第一部分的最後，還附上了盧瑟福所做實驗的實驗報告。後半部分，盧瑟福則幾乎一字未動，想來是他對“論文的後半部分還不太瞭解”的緣故。
這薄薄一本書，拿到手裡，卻感覺沉甸甸的。
盧瑟福寄來的東西，還包括好幾份報紙和雜誌，上面有對盧瑟福的採訪，也有學者對孫元起論文發表的評論或後續研究等等。隨便打開一本，是德國《物理雜誌》，裡面有一頁被盧瑟福加了書籤兒。翻到那個位置，文章是德文，看不懂。好在盧瑟福非常細心，似乎知道孫元起沒學過德語，已經把其中的要點用英文寫在了書籤上：
……我們注意到，中國的物理學者YorkJohnson在過去的一年中，對原子結構的探討做出了有益的貢獻。他的實驗設計巧妙而實用，實驗結果則嚴謹而細緻，對鈾輻射射線和α粒子散射的實驗研究，展示了原子的內部結構，這是一項重要的工作。這裡順便提一句，YorkJohnson是當之無愧的中國乃至遠東研究物理的第一人，他改變了我們對遠東學術界一向貧瘠和毫無建樹的看法。當然，我們還要注意到另外一點，Johnson這幾篇論文，前半部分都是如此的Elegant（優雅的，雅緻的；優美的，高尚的；講究的），讓人無法挑剔；但後半部分，則是如此的Fantastic（空想的，異想天開的；奇異的，古怪的），通篇是沒有理論基礎和實驗證明的主觀主義猜想。我們在此嚴肅指出：物理學是一門嚴謹的學問，不需要空想和幻夢，那是小說家和詩人的專利。……
孫元起讀完這段評論，有些沒心沒肺地笑了：這羣嚴謹的德國人還真是可愛！可誰能想到，在另一個世界，普朗克首先提出能量子的假設，普朗克是德國人；隨後，愛因斯坦又提出光量子的假說，愛因斯坦也是德國人。
又拿出另一本雜誌，是《科學人》，裡面有記者採訪盧瑟福，盧瑟福在介紹最近物理學發展時，首先提到了IPRT的YorkJohnson，認爲他是一位年輕有爲且富有創意的物理學家，做出了很多開創性的工作。
大致翻了一下其他的報紙，並沒有什麼新鮮，便把信件、報紙、期刊、書本都收拾起來。準備給盧瑟福寫回信。不知是因爲對《物理雜誌》批評的不滿，還是對眼下經典物理學發展的反思，又或者是對“剽竊”盧瑟福成果的愧疚。孫元起在信中對經典物理學進行了一定的批評，指出它所面臨的困境，以期激發盧瑟福對原子物理學的研究興趣。
尊敬的盧瑟福先生：
非常高興收到你的來信。
能將那篇不太成熟的論文付印，那是我的榮幸。在此，感謝你在此中付出的辛勤勞動。
你的來信中附送的雜誌和報紙，我大致閱讀了一遍。對於學者們對我的批評，我虛心接受。但是這些批評，並不會改變我在以往論文中對事物的看法，因爲那是我在物理學面臨的困境中所作出的一種嘗試和努力。
是的，現在物理學正面臨着重大的困境，經典物理學理論在一系列實驗中所受到的衝擊必須給予足夠的重視。相信有遠見的科學家們都已經意識到，在物理學晴朗的天空中，出現了大片的陰霾。這不是危言聳聽。在這裡，僅就熱和光動力理論而言，就有兩朵碩大的烏雲。
第一朵烏雲是隨着光的波動論而出現的，菲涅耳和托馬斯·楊研究過這個理論。它包括這樣一個問題：地球如何通過本質上是光以太這樣的彈性固體而運動呢？邁克爾孫—莫雷的實驗，無論在實驗的設想方面還是在實驗的實施方面，都無法看出任何缺陷，該實驗的結果也可以保證是可靠的。那麼，究竟應該如何解釋“以太漂移”呢？……
第二朵烏雲是麥克斯韋—玻爾茲曼關於能量均分的學說。能量均分原理，不僅會導致我在《輻射強度與光波長之間的函數關係》論文中所指出的“紫外災難”，而且在氣體比熱問題上也會遇到困難。根據能量均分原理，可以推算出物體的比熱是一個與分子運動自由度有關的量。在常溫下，對於固體和單原子氣體，實驗值和理論值符合得較好；對於雙原子和多原子氣體，實測值顯著大於理論值。……
動力學理論斷言熱和光都是運動的方式，可是這種理論的優美性和明晰性被兩朵烏雲遮蔽得黯然失色。關於這兩朵烏雲，對第二朵，我已經發表了一篇論文，提出了一種解決方法；對第一朵，用同樣的方法，也大致得出了一個可信的結論，我想在今年底、明年初的時候，你應該就能夠讀到他。
但事實上，物理學的天空遠不止有“兩朵烏雲”，物理學已經陷入嚴重的危機之中，物理學變革的急風暴雨即將來臨。物理學所面臨的困境必須被解決，也必然被解決。這項偉大而艱鉅的任務，必然由年輕一輩的物理學家所承擔。嘗試、實驗、猜想，都是前進的工具，我們要敢於假設和空想，不能被外界的批評所嚇倒。中世紀的但丁就曾說過：“走自己的路，讓別人說去吧！”這應該是新生代物理學家的人生格言。
希望你的學術取得更好的成績！
你的，
York
1899.6.28
孫元起的這封信，來源於1900年4月27日英國科學界泰斗開爾文勳爵的長篇演說，後被整理成文，刊登在1901年7月出版的《哲學雜誌》和《科學雜誌》的合刊上，題爲《懸浮在熱和光動力理論上空的19世紀的烏雲》。一向以保守著稱的開爾文，在感到困惑的同時，也樂觀地預言道：“在19世紀最後四分之一時期內遮蔽了熱和光分子論亮光的烏雲，人們在二十世紀初就可以使其消失。”
是的，在進入二十世紀後不久，光的“波粒二象性“學說被提出來，從而解決了那片惱人的烏雲。可經典物理學也遭受了最嚴峻的挑戰。在二十世紀最初的三四十年間，物理學取得了全面的突破，先後出現相對論、量子力學、粒子物理學等分支，使得人類的生活發生了翻天覆地的變化。
孫元起並沒有太在意這封信，因爲這封信只是日常的私人通訊，旨在策勵遠在加拿大的盧瑟福勇攀物理學巔峰。在8月初，盧瑟福收到這封信之後，認爲指導意義非凡，進行適當的補充和註釋後，寄給了《哲學雜誌》，並發表在9月份的雜誌上。
於是，大家都在翹首以待YorkJohnson的另一篇論文，想看看他是如何解決困擾學者已久的“以太漂移”問題。