重生之大科学家-第15部分

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孙元起和老佟都不知道“寿州孙氏”的显赫。清末，在安徽，寿州孙氏是仅次于合肥李氏的大家族，早年间比东至周氏还厉害些。孙家鼐兄弟五人：长兄孙家泽，道光十八年进士；二兄孙家铎，道光二十一年进士；三兄孙家怿，咸丰二年举人；四兄孙家丞；老五孙家鼐，咸丰九年状元，官至大学士。人称“一门三进士，五子四登科”，可见其人才鼎盛。只是这五兄弟的后代，多数都在上海经商，倒没有什么杰出的政治人物，后世便鲜为人知了。现在仆人问的，就是问孙元起是孙家鼐哪位兄长府上的。

孙元起只好含糊地说：“你说是京师大学堂的，叔祖大人自然知晓。”

早有一个仆人进府禀报，其他仆人把孙元起引起府里。待到孙元起到了书房，便看见孙家鼐穿着竹布长衫，端坐在正中的太师椅上，并无一丝病容。咦，刚才还说老大人病了，现在不是好好的么？

孙元起快走几步，上前磕头：“给叔祖大人请安。”

“起来吧！”孙家鼐微笑着点点头，让孙元起起来：“今天是什么风哪，把百熙给吹来啦？”

孙元起一阵羞赧，含糊说道：“听说叔祖大人病了，所以前来探望。”

“哦？”孙家鼐抚弄胡须，含笑看着孙元起，“要是老夫好好的，百熙是不会来的咯？”

“哪里哪里！”孙元起连连摇头，“那是怕打扰叔祖大人的公事！”

孙家鼐突然叹口气，才慢慢说道：“百熙，你当真是‘两耳不闻窗外事’啊！”

孙元起一头雾水，不知道这从何说起。就听孙家鼐缓慢说道：“自从太后亲政以来，老夫一直以病乞休。前几日，蒙皇上、太后恩准，已经予假卸职了。以后，可以在家安心养病，百熙你要时常过来走动呵！”

啊，老大人病退了？说是生病，这不是好好的么？孙元起奇怪地想。

孙元起并不知道，孙家鼐和翁同龢都是光绪帝的师傅，变法失败后，光绪帝被囚禁在瀛台，翁同龢被慈禧太后“革职，永不叙用，叫地方官严加看管”，即是开除一切公职，监视居住。所以孙家鼐也心中惴惴，屡次乞求解职，只是慈禧太后需要一个帝党招牌式人物，因而不允。后来，慈禧太后想废了光绪，另立新君。孙家鼐极力反对。终于，慈禧太后不乐意了，在光绪二十五年六月丙戌，达成了孙家鼐辞职的愿望。

孙元起点点头，答道：“一定会的。”

又说了半天闲话，孙元起才提起今天来的目的：“叔祖大人，上次京师大学堂印行的物理刻本，只有一半。这几日，我才把后三册写完，特带来呈给叔祖，如果可用，便须即刻付印。否则，下学期就没有教材可用了。”说完，拿出那三种《初等物理教科书》，递给孙家鼐。

孙家鼐大致翻了一下，便放在桌子上，对孙元起说：“老夫本来是以吏部尚书兼管大学堂事务的，如今卸了职，这事儿却不归老夫管了。据邸报，朝廷已经委派吏部右侍郎许景澄暂时管理大学堂事务。”

“啊？这样啊……”孙元起有些失望。许景澄这个人他见过，那还是在京师大学堂开学的时候，许景澄是大学堂的中文总教习，孙元起随着其他教员一起拜见的，没说几句话。

孙家鼐似乎看出孙元起的失望，说：“如果你去拜访许大人，恐怕事情会有所迁延。如果你信得过老夫，便把书先放我这儿，老夫虽然卸职，还是有几分薄面的。”

“这样是最好不过了！”孙元起连声感谢。这件事就算解决了。

孙家鼐忽然问道：“百熙，老夫与你的《四书章句》和《十三经注疏》，你看了么？”

那两大函书，自从被孙元起拿回去之后，一直惦记着要看，就怕这位老大人问起。可惜那套书没有标点，通篇都是大小字，实在看不下去，每次最多翻两页就兴味索然。嗯，附带的催眠效果非常不错！

眼下，只有硬着头皮答道：“只翻了几页……这半年，要给大学堂上课，又要给崇实中学一、二、三年级上课。家里面还有个小学堂，每日教孩子们读书。这几天，又来了几个中学生，想专门学习物理。每天都要上课、改作业、备课，还要编写教材。实在是忙得不行……所以，只翻了几页。等有空，一定会读的，一定！”

“罢了！不想读就算了吧。”老大人似乎猜到了这个结果，叹了口气：“百熙，你是留过洋，你跟老夫说说，为什么我们中华就打不过那些蛮夷呢？”

“落后就要挨打！”孙元起下意识地说出了这句话，然后解释道：“第一，我们的体制落后，无论是政治体制，还是军事体制、教育体制，都严重与现实社会脱节，变得虚弱腐化，不堪一击。第二，我们的科技落后，在现阶段，所有的科学技术都是欧美人发明的，我们引进来，只是知其然，不知其所以然。偷来的拳是打不赢人的！第三，我们的教育落后……第四……第五……”

看着孙元起掰着指头，一个一个数落大清的落后，作为帝师的孙家鼐脸色自然好不到哪儿去。孙元起看到老大人的脸色非常不好，知趣地不再往下说。

良久，老大人发出一声浩叹：“百熙，你办了一个新式小学堂，是吧？正好，老夫有几个不成器的孙子，你这个做兄长领去，好好地教导他们……”

这可是标准的太子党、富二代啊，可不好管教！孙元起张开嘴，刚想拒绝。老大人一抬手，阻止孙元起说话：“老夫倒想看看，蛮夷怎么就能战胜我中华了！”

过了一会儿，孙家鼐又问孙元起：“百熙，你说你开始招收弟子了？”

孙元起苦笑一下，解释说：“崇实中学有几名毕业的学生，非常喜欢物理，央求我收下他们。我想，既然他们想学，我如果不教他们，岂不是愧为他们的老师？况且，现在中国的物理教材还不完善，我想一边教他们，一边把教材给编出来。对于后来的学习者，总归是有一点帮助的。所以，就不揣谫陋，收下了他们。”

老大人点点头：“学术乃天下之公器。不过，眼下京师是首善之区，对于集会结社是很忌讳的，还是低调的好。嗯，我知道百熙向来是很冲和的，但树欲静而风不止……哦，老夫给你题个匾额吧，或能让宵小知难而退。”

孙元起急忙道谢。

老大人从书架上拿出一张裁好的玉版宣，铺在书案上，用镇纸压好。自笔筒里抽出一只长锋羊毫，在早已经磨好墨的墨池中蘸饱墨，细致地舔了舔笔，然后在纸上挥洒。瞬间，满屋墨香。

孙元起一脸景仰状凑上去，仔细欣赏这位名人的挥毫。孙家鼐写的是颜体楷书，端庄雄伟，气势开张，每个字都有碗口大。须臾间，写好五个大字，仔细看时，却是“物理传习所”。

孙元起正要叫好。老大人却摇摇头，似乎对自己的作品很不满意：“老了，腕力不行了，字形都写散了……”说着，又在蘸蘸墨，在下面又写了一遍，仔细端详了几回，似乎满意了。之后，又提起笔，在下面依样再写一次，署了“寿州孙家鼐”的名款，才放下笔，端起宣纸，仔细地审视，不时轻轻地吹气，好使墨汁快些干。

又看了一回，盖上印章，才把纸交给孙元起：“这字，你且拿去，从里面挑那些中看的用吧……本来，当朝书法首推翁常熟的，可惜他被革职回乡了……唉，如今老夫这也算是‘于无佛处称尊’了……”

十六、秋风凉到薜萝衣

孙元起领回了孙家鼐的墨宝，自己不知道那个字儿好。便叫老佟捧着这字儿，到琉璃厂制个大一些的牌子，相信书画店的师傅自然晓得哪个写得好。不过孙元起嘱咐老佟：最好是白漆地儿，黑色字儿，另外右侧再加一行英文：InstituteofPhysicalResearchandTeaching。这个名儿，是卢瑟福来访时，孙元起随口说出的。随后，《科学人》杂志的记者采访卢瑟福时，卢瑟福提到“IPRT”这个名字。前不久，孙元起翻阅卢瑟福寄来的杂志中，看到这个名字时，还会心一笑。这回，总是把这个名字正式打出去了。

转过一日，孙府的仆人领了一队小孩儿过来了，大的也就十一二岁，小的才七八岁。估计来之前，孙家鼐先给他们上了课，所以见了孙元起，都恭恭敬敬地跪下磕头：“拜见先生。”

孙元起赶忙让孩子们起来。一旁，仆人说：“这五位公子，都是几位老爷的孙儿辈。老爷说了，孙先生是他们的兄长，俗话说‘长兄如父’，一定要严加督教。如果不听，老爷会施家法的。”

孙元起逊谢不已。问了几句才知道他们名字分别是孙多福、孙多寿、孙多男、孙多益、孙多士。看着又多了五个孩子，孙元起头疼不已。老师只有自己一个，这可怎么教啊？

心中思忖一番，决定把这后来的五个孩子另外编成一个“多”字班，按照以前教“景”字班的方法教就可以了，反正原先的教材还在。教师嘛，就抓韩蘧、周宗武他们，别的不说，英文、算术总是没问题的吧？不过他们似乎没当过老师，看来还得给他们补补心理学和教育学的课，自己这也算是现炒现卖。

课程表嘛，就是随时有两个学生在给不同班级的学生上课，自己身边有两名学生。这样，自己先给两人上课，另两个人上课；等两人回来，这四人互相传授，顺便编写教材；如果有疑问，孙元起就在院中，随时发问。

等韩蘧、周宗武、张纯、顾之麟来了，大致跟他们说了一下。他们都很同意。在他们看来，一边当学生、一边当老师，应该是蛮有趣的。然后，孙元起给他们讲述现代教育学与心理学，顺便拿出小学堂的课本，给他们温习。

韩蘧首先选了本自然，周宗武抽的是英文，都没问题。顾之麟随手一拿，却是语文，翻开一看，先是英文字母，偶尔上面还有奇怪的小符号，看了半天，没看懂。只好请教孙先生：“先生，这是……？”

孙元起抬头瞟了一眼，随口答道：“汉语拼音！”

“汉语——拼音——？那是干什么的？”顾之麟疑惑地问。其他三人都探过头，看了一眼，都不认识。

“你们不知道么？哦——你们不知道哈！”汉语拼音方案是新中国建国后才确立的，清末人自然是不晓得的了。孙元起便把这大致功用给他们说了一下，比如认字方便啊、检字容易啊、以后便于启蒙普及啊。还方便电脑输入，这却不能说了。

“知道了这拼音，确是方便认字读音。而且知道怎么读，就可以查到怎么写，却是很好。不过这检字的字典，还没有吧？”在一旁的张纯问道。

孙元起一拍脑袋，嗨！忘了这茬儿。只好打马虎眼：“我是想编一本的，工作倒是极简单，可眼下实在太忙，却没空……”

顾之麟赶忙说道：“只要先生在一旁指点，我们动手，相信很快就能编出来！”

清朝最流行的字典，当属康熙五十四年大学士张玉书等奉命编写的《康熙字典》，全书共42卷，收录了4万多个单字。在这群学生看来，编字典是了不起的大事，但先生说“极简单”，便跃跃欲试。孙元起看他们雀跃的样子，当下命他们寻来一本字典。

很快，学生们便拿来一本《康熙字典》，厚厚的四十二本，看得孙元起直发虚：这是字典么？确信它不是百科全书？

大致翻了一下《康熙字典》，是先按部首检字，每个部首中又按笔画数检字，使用起来也颇为方便。但对于只知道读音、不知道字形的字，就几乎无能为力了。

孙元起给他们定下体例：先编写《汉语拼音方案》，毕竟现在人还不知道什么是汉语拼音；紧接着排好音序；再把《康熙字典》中比较常用的字标好拼音，再把该字的常见意思抄到一张裁好的纸条上，然后按照音序放好；全部抄好之后，誊录到一本上，最后编写拼音检字和部首检字。

说起来简单，做起来工作量还真不小。尤其是这四个学生，白天要听课、上课、整理教材，晚上还要回家抄字典，忙得是昏天暗地。幸好清末的学生很懂事，不敢整出什么幺蛾子。否则，他们真得吐血了。

孙元起也在忙，除了备课、上课、指导学生、回答海外学者来信之外，他还要写一篇论文，和卢瑟福说好的那一篇论文。

这篇论文孙元起筹划许久了，因为这篇论文要综合法国物理学家林纳（Lenaral）、德国物理学家勒纳德（Lenard）、爱因斯坦（Einstein）、美国物理学家密立根（Millikan）、康普顿（pton）、英国物理学家威尔逊（Wilson）等人的结论，其中勒纳德、爱因斯坦、康普顿、威尔逊都是诺贝尔物理学奖的得主。由此可见这篇论文的分量。想了很久，给论文定名为《光电效应：从现象到本质》。虽然很想起个“光是一种粒子”之类吸引眼球的名字，想想还是算了。

早在1887年，德国物理学家赫兹第一个观察到用紫光照射的尖端放电特别容易发生，这实际上是光电效应导致的。由于当时还没有电子的概念，所以对其机制不是很清楚。直到1897年，汤姆逊发现了电子，人们才注意到一定频率的光照射在金属表面上时，有大量电子从表面逸出，人们称之为光电效应。1902年，法国物理学家林纳发现了光电效应的四个主要特征：（1）当光照到金属表面时，电子几乎同时发射出来；（2）单位时间逸出的电子数目正比于光的强度；（3）光电子的最大能量和光强无关；（4）对特定金属表面，都分别有非常确定的截止频率（也称为阈频率），入射光的频率必须超过这个截止频率，才能产生电子，否则，不论光强多大，都无电子逸出。

孙元起的论文就从剽窃林纳的发现开始，首先用实验表明光电效应的四个主要特征，并测出几种金属的截止频率。然后说明光电效应的实验规律不能用已有的波动说理论加以解释。经典物理认为，电磁波是一种横波，其能量连续分布在波上。当它照在金属上时，横向电场作用到金属表面的电子上，电子就得到能量。当电子集聚的能量达到一定程度时，电子就能脱离原子的束缚而逸出。电磁波的强度和电场强度的平方成正比，因此，给予电子的能量肯定应当取决于电场强度，所以我们应当期望出射电子的最大能量取决于光强（每秒入射到单位面积的能量），而和频率无关。但从实验观察中可知，绝非如此。这是论文的第一部分。

论文第二部分起，开始发展在之前《辐射强度与光波长之间的函数关系》中提及的量子学说，提出了光的粒子说“光量子假说”，用来解决光电效应问题。认为应当把光当成是由一个个的能量包所组成的，每一个能量包的能量是E，且每一个包都以某种方式保持其本体，以致使其全部能量可以集中在一个单一电子上。光在空间的传播像粒子那样运动，当光射到金属表面时，能量为E的光子被电子吸收，电子把这能量的一部分用来克服金属表面对它的束缚，另外一部分就是电子离开金属表面后的动能。并得出著名的光电方程。即光子能量小于金属表面对电子的束缚时，电子不能脱出金属表面，因而没有光电子产生；当光子能量大于金属表面对电子的束缚时，电子会立即脱出金属表面，以剩余能量作为动能运动；光子的频率决定了光子的能量，也就决定了电子的能量；光子的强度只是决定光子的数目，光子多，产生的光电子也多。这样，经典理论不能解释的光电效应就被解释了。

同时也指出，根据光量子说可以立刻解释光电效应，但是用来解释光的干涉和衍射现象时又会遇到困难。从而认为光具有“波粒二象性