作者 :潘周聃
提到世界一流大學,大部分人立刻能想起的無非就是哈佛、耶魯、牛津、劍橋。幾乎所有的世界大學排名,前十有九所都被美國和英國包攬。至於剩下的那一所,既沒有氣勢恢弘的校園,也沒有傳奇的歷史故事,大多數中國人甚至沒聽說過它的名字——蘇黎世聯邦理工學院。
作為瑞士最高學府,蘇黎世聯邦理工學院有著這個國家獨有的氣質:它就像一臺無聲的精密儀器,晝夜不息地創造科技解決方案。它還培養了倫琴、愛因斯坦、周培源等影響世界的科學巨人,留下了不朽的科技篇章。
魔鬼淘汰率背後的歷史使命
2011年,我進入蘇黎世聯邦理工學院。5年時間裡,這所學校給我最深刻的印象有兩個:一是嚴,二是不差錢。
蘇黎世聯邦理工學院的學習生活是極其嚴苛的。有多嚴呢?考進來的學生都已經是人中龍鳳,但他們在這裡常常會失去自信。學校考試內容頗為刁鑽,經常是面對面口試。老師從教科書中隨便抽出一個知識點,讓學生闡述要點並回答各種千奇百怪的尖銳問題。這種考試方法極其考驗學生對知識融會貫通的能力,死記硬背根本行不通。筆試更是又難又怪,計算量還極大,在這裡讀書、考試,每天都像在參加世界級的學科競賽。因此在本科階段,大部分科目的全校平均分僅僅為及格分,而一個學生掛科兩次就不得繼續念本專業,必須放棄學位或者換個專業從頭學起。這使得學生在大一大二淘汰率高達50%,即便是熬到最後一年畢業率也不到2/3。
同時,蘇黎世聯邦理工學院在歐洲也算得上是土豪級別的有錢學校。瑞士政府在這所學校可謂花下血本,每年教育經費高達15.6億瑞士法郎(約合人民幣106億元)。讓學校各個部門都有條件購買最好的儀器,聘用最牛的教授。
從又嚴又有錢的特點看,蘇黎世聯邦理工學院的確帶著濃濃的瑞士基因。這個特點還與這所學校的歷史有關——從創立之初,它就背負著科技興國的使命。
19世紀初,經歷了文藝復興、宗教改革以及啟蒙運動後的歐洲各國進入全面工業時代。那些率先工業化的國家沿著新開闢的航道,滿世界建立殖民地,史無前例地擴大勢力範圍。工業革命也使資產階級頻頻向君主制發出挑戰,19世紀40年代末期,歐洲爆發資產階級革命,多個國家相繼推翻君主制走向現代統一的憲政國家。
受此思潮的影響,1848年,位於阿爾卑斯山區的瑞士制訂了新憲法,令零散的城邦走到一起,建立了多民族多語言的瑞士聯邦。由於山路崎嶇,缺乏耕地和自然資源,自古以來瑞士人民都飽受貧困之苦,19世紀之前他們最常做的就是僱傭兵——拿錢賣命的卑賤職業。
擺在鬆散的新生聯邦政府面前的第一件事就是如何脫貧致富。領導者打開地圖,北方是德意志,東邊是奧地利,南邊是義大利,西邊是法蘭西,沒有一個不是富甲一方。瑞士人看著地圖突然靈光一現,為什麼不用工業化的鐵路系統貫穿高海拔的雪山地區,讓瑞士成為聯通東西南北的中間站呢?有了這樣的地理優勢,同時建立具有高附加值的精加工業,瑞士就能成為歐洲大陸的工業以及商貿中心。
新成立的聯邦政府深知這樣的計劃需要強大的科學技術支持,所以幾乎是在建國的同時,一所聯邦理工學校便在孕育之中。當時的聯邦政府希望,這所學校能成為國家致富的堅實後備力量。
自由派與保守派的博弈
然而,豐滿的夢想終究要回歸骨感的現實。由於剛剛成立的聯邦政府權力非常鬆散,各個州的財政也是緊巴巴的,所以並沒有太多的資源來供養一所像樣的大學。同時,地方保護主義使得許多州都不願意新建的聯邦學校來瓜分本來就不多的本州教育資源。這樣的國情使得建立聯邦理工的計劃被迫一再被擱置。
聯邦自由派與地方保守派談判了五六年,1854年蘇黎世州政府終於同意在蘇黎世大學旁邊建立一所聯邦理工學校,但條件是砍掉所有人文、法律、醫學專業,只保留與蘇黎世大學不衝突的理工專業。當時的建校宗旨明確說明,聯邦理工學校僅僅是為了培養高素質的工程技術人員,幫助瑞士實現工業化。
一開始,聯邦理工學校寄人籬下,一面在蘇黎世大學校區上課,一面在政策上受地方政府打壓,經費、設施都不盡如人意。1905年,時任聯邦理工學校校長、瑞士著名數學家傑羅姆·法蘭納開始向地方保護主義反擊。他頻頻向聯邦政府提議「獨立」要求,終於花了3年談判時間,為聯邦理工學校取得了博士學位設立許可,使聯邦理工學校成為真正意義上的大學。1911年,瑞士聯邦科技部正式將聯邦理工學校定名為蘇黎世聯邦理工學院。
儘管正名之路異常曲折,但蘇黎世聯邦理工學院的確為國家源源不斷提供了科學能量。1882年一條雪山鐵路打通阿爾卑斯山脈南北,歐洲的商貿不用再繞瑞士雪山而行;1895年,蘇黎世聯邦理工學院畢業生倫琴發現X射線,並在1901年被授予首屆諾貝爾物理學獎,這一發現不僅對醫學診斷有重大影響,還直接影響了20世紀許多重大科學發現;20世紀時瑞士還在雪山地區建成了3倍於歐洲密度的鐵路網、雄踞世界之首的高速公路網……而這些成就無不依賴蘇黎世聯邦理工學院的技術、人才支持。這樣一所當初被迫走實用主義路線的學校最終帶領瑞士走向了輝煌。
培養出震驚世界的專利局僱員
「山不在高,有仙則名;水不在深,有龍則靈。」如此一間專心致志科技興國的大學,在潛心學問之餘,自然也會產出世界級的科學巨人,讓山國之外的人刮目相看。倫琴之後,蘇黎世聯邦理工學院最著名的校友就非愛因斯坦莫屬。
1895年,16歲的愛因斯坦到蘇黎世求學。與其他報考蘇黎世聯邦理工學院的聰明人不同,愛因斯坦從小就是老師眼中的「笨小孩」。他10歲進入德國慕尼黑路提波德中學求學,對死記硬背的功課毫無興趣,成績非常不好。學校的訓導主任對愛因斯坦父親說:「你的兒子註定將一事無成。」
愛因斯坦在蘇黎世聯邦理工的第一次考試並不理想,除了數學和物理,其他都考砸了。但校長赫爾岑覺得他天分不錯,就推薦他去蘇黎世旁的阿勞中學復讀。阿勞中學算是蘇黎世聯邦理工學院的高中版,許多學生畢業後都進入聯邦理工。愛因斯坦曾如此評價在阿勞中學的日子:「這所學校的思考是建立在『直觀』之上的,它的自由精神和那些毫不依賴外界權威的思想,給我留下了不可磨滅的印象。」
在阿勞中學刻苦學習近一年後,愛因斯坦終於考入夢寐以求的蘇黎世聯邦理工學院師範系學習物理。在學校的5年時間裡,他接受了非常系統而嚴苛的科學訓練。當時他的老師是物理學家海因裡希·弗裡德裡希·韋伯,他不僅指導愛因斯坦學術知識,還灌輸給他許多做人的道理,他曾對愛因斯坦說:「你很聰明,但缺點是聽不進別人的話。」他要求愛因斯坦學會傾聽,不論未來做什麼都要堅持研究。
從蘇黎世聯邦理工學院畢業後,愛因斯坦進入瑞士專利局工作。他始終記得老師的訓導,閒暇時間就進行科學研究。1905年,他接連發表了關於布朗運動、光電效應、狹義相對論、質能方程的科學論文,並以驚人的創造性與嚴謹的邏輯震撼了整個科學界。百年後,人們回首當年的這些科學發現,無不驚嘆於其前瞻性的構想以及對人類科學進步的推動作用,遂以「世界物理年」紀念1905這個偉大的年份。
被瑞士科學精神影響的中國人
蘇黎世聯邦理工學院的科學精神也影響過許多中國學者,其中就包括著名的科學家、教育家周培源。周培源的偶像是愛因斯坦,上世紀30年代曾遠赴美國參加愛因斯坦主持的研修班,因此,對於偶像的母校,他也格外嚮往。
1929年,27歲的周培源留洋的最後一站便是蘇黎世聯邦理工學院,並在此開展量子力學與相對論的研究,他的老師是僅比他大兩歲的天才科學家泡利。當時,泡利已在學界赫赫有名,並成為蘇黎世聯邦理工學院最年輕的物理學教授。在學術上,周培源和泡利相互切磋;在性格上,泡利永遠質疑的態度讓周培源印象深刻。
泡利是個只要有問題就絕不藏著掖著的人,有時認真到沒有一點「人情味」。一次,愛因斯坦在大會上做報告,泡利坐在最後一排,對著愛因斯坦的演講發出一連串質疑,讓物理界頭號人物也招架不住。據說以後愛因斯坦演講,都會下意識地看看最後一排坐了誰。
對於同事兼學生的周培源,泡利也沒有好臉色。但也因此,周培源在蘇黎世的學習比任何時候都更有收穫。從蘇黎世回國後,他先後擔任清華大學教務長和北京大學校長,將先進的近代力學知識帶回國內,成為中國近代理論物理奠基人之一。
今天在蘇黎世聯邦理工學院的學生依然能感受到這所學校濃鬱的科學氛圍。瑞士人的嚴謹與堅持,讓蘇黎世聯邦理工學院得以在歷史的長河中突出重圍,在英美大學的壟斷之下散發獨有的科學之光。
責任編輯:王瑋
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