比肩諾貝爾的科學傳播者

蘇瓊山

人類歷史上，有許多實業(yè)家憑借科學知識的幫助而得到了大量的財富，他們帶著感恩的心態(tài)，反過來不遺余力地資助科學研究，成為了偉大的科學傳播者，阿爾弗雷德·諾貝爾便是其中最杰出的代表。然而，與諾貝爾處于同一時代，歐洲還有一位首屈一指的富豪，他的人生經(jīng)歷與諾貝爾的極為相似，他對于科學傳播所做的貢獻也絲毫不遜于諾貝爾，但不怎么為大眾所知。這位富豪就是比利時化學家、實業(yè)家——歐內(nèi)斯特·索爾維。

化學研究帶來的財富

1838年，歐內(nèi)斯特·索爾維出生于比利時的一個小村莊。他的父親經(jīng)營著一個石礦，以及一個小小的鹽場。受父親的影響，索爾維從小就對化學特別感興趣，但是由于患有胸膜炎，身體羸弱的索爾維不得不退學回家，幾乎沒有受過什么正式的學校教育。不過，多虧了父親的鹽場，索爾維就算在家中也可以接觸化學，他跟著父親做各種化學和電學實驗，在化學世界中盡情盡意地遨游。

1859年，索爾維離開了父親的鹽場，到叔叔的煤氣工廠里工作。在那里，索爾維的任務是研究煤氣廢液的用途。在大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)中，如果能將煤氣廢液變廢為寶，無疑可以帶來巨大的收益。洗滌過煤氣的水中含有不少氨和二氧化碳，索爾維想讓這些物質(zhì)發(fā)生反應，從而生成碳酸銨這種有用的產(chǎn)品。一連串的實驗后，年輕的索爾維沒能讓煤氣廢液變廢為寶，但卻意外地發(fā)現(xiàn)了一種化學反應。當時，索爾維把廢液緩慢加熱，使氨和二氧化碳從液體中逸出，并將它們?nèi)芙獾禁}的溶液中。然后，進入溶液中的氨和二氧化碳便發(fā)生了沉淀，而這沉淀物正是碳酸氫鈉?？粗@些碳酸氫鈉，敏銳的索爾維立刻意識到要有重大發(fā)現(xiàn)了。因為只要加熱煅燒碳酸氫鈉，就能得到千家萬戶都在使用的純堿（碳酸鈉）。所以，索爾維當即提出了用氨制取純堿的方法，并為自己的方法申請專利。

在工藝上經(jīng)過多次改進后，索爾維便和弟弟花光積蓄，孤注一擲地創(chuàng)辦了第一家純堿制造工廠。經(jīng)過頭幾年的慘淡經(jīng)營，以及工藝流程和設備的不斷改進，索爾維終于可以大幅提升純堿的產(chǎn)量。

1867年，在比利時工業(yè)展覽會上做了展示之后，索爾維的氨堿法開始在國際上走紅。英國、法國、德國、美國的資本家爭相與索爾維合作，紛紛開設氨堿廠。到了1900年，全球95%的純堿都是采用索爾維發(fā)明的氨堿法進行生產(chǎn)。自然而然地，靠著氨堿法，索爾維也成為了比利時甚至全世界最富有的企業(yè)家。

偉大的索爾維會議

對于索爾維來說，財富并不是他人生的唯一目標，他將賺來的錢源源不斷地投入到科學慈善中。

1887年，索爾維為布魯塞爾自由大學的職工提供了一筆津貼，這是他對科學事業(yè)的第一次資助。隨后，索爾維更是致力于把布魯塞爾打造成一座真正的“科技之城”。這里的第一座建筑心理學研究所、社會學研究所、物理學研究所、化學研究所、索爾維商業(yè)學校、國際物理及化學研究所等，都在他的慷慨解囊下，逐步建立起來。

不過，在他眾多的科學慈善項目中，影響最大的莫過于以他名字命名的索爾維會議。

20世紀初，索爾維成為世界級富豪的時候，也正是現(xiàn)代物理學的兩大支柱——相對論和量子理論誕生的年代，物理學界正面臨著巨大的變革。由于量子理論和相對論所產(chǎn)生的新概念與經(jīng)典物理學理論出現(xiàn)了嚴重不協(xié)調(diào)，1909年年末，德國科學界的兩位領袖人物——物理學家普朗克和物理化學家瓦爾特·能斯特，開始醞釀召開一次國際性的物理學會議，試圖協(xié)調(diào)麥克斯韋、玻爾茲曼的經(jīng)典物理理論與普朗克、愛因斯坦的量子理論。第二年春天，能斯特在布魯塞爾見到了索爾維——后者已經(jīng)72歲高齡，雙方聊起了這個話題。索爾維對能斯特提出的會議構(gòu)想很感興趣，他建議由自己出資，讓能斯特去邀請世界上最頂尖的科學家，舉辦一次最高水平的國際科學研討會議。

經(jīng)過一年的籌劃，1911年10月29日，第一屆索爾維會議在布魯塞爾召開，以普朗克、亨德里克·洛倫茲、愛因斯坦為代表的物理學界殿堂級人物悉數(shù)赴會，與會者同時接受了比利時國王的接見。第一屆索爾維會議對量子理論的發(fā)展起到了極其重要的推動作用，愛因斯坦、普朗克等人終于可以面對面地交流自己對于輻射理論和量子理論的看法。會后，這次會議內(nèi)容以論文集的形式記錄并出版，使“量子理論從四面八方突破了德語的邊界，成為一個在法國和英國同樣使人感興趣的問題”。另外，這屆會議是世界上首個國際性物理學會議，它讓世人看到了國際性學術討論會的科學價值，為物理學的發(fā)展打開了一種全新的模式。

由于這樣一次會議的成功召開，1912年，在洛倫茲的幫助下，索爾維創(chuàng)建了一個基金組織，定名為國際物理學協(xié)會，他決定，索爾維會議每3年召開一屆，會議經(jīng)費由索爾維的基金會提供。然而，第一次世界大戰(zhàn)打亂了索爾維的安排，直到1921年，第三屆索爾維會議才在布魯塞爾召開，次年，索爾維就病逝了。

指引了物理學的發(fā)展方向

此后，索爾維會議依然一屆一屆延續(xù)下來，在這個平臺上，一幕幕物理學界的傳奇故事接連上演。

1927年10月，第五屆索爾維會議在布魯塞爾召開，參加會議的29位物理學巨匠的合影流傳至今，成為一段佳話。該屆會議原定的主題是“電子和光子”，但由于愛因斯坦和尼斯·玻爾兩位物理學巨人的爭論，會議實際上變成了對量子力學詮釋的一次全面討論。1930年10月的第六屆索爾維會議上，兩人的爭論更加激烈，該屆會議的主題原定是“物質(zhì)的磁性”，但愛因斯坦對不確定原理的攻擊把會議引向關于量子力學的討論。這兩次會議后，量子力學的爭論，逐漸演變成為以愛因斯坦和玻爾為代表的兩派之間的“世紀論戰(zhàn)”，這無疑對物理學的發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響。

二戰(zhàn)過后，索爾維會議繼續(xù)引導了物理學的研究方向。第七屆之后，索爾維會議開始向粒子物理學傾斜，使得粒子物理學步入黃金時期，其間，諾貝爾物理學獎有一半都被授予了粒子物理領域。20世紀60年代后，索爾維會議著重討論天文學，一時間，天體物理學迅猛發(fā)展，為歐美各國間的火箭、人造衛(wèi)星等太空探索技術和太空競賽提供了理論保障。從20世紀80年代至今，索爾維物理學會議的主題也緊緊圍繞著高科技應用物理而展開，量子計算、拓撲理論、通訊物理學又成為熱門話題，助力科技創(chuàng)新。到了2017年，索爾維會議已經(jīng)召開了27屆。