用詩歌書寫科學的諾獎大師

2021-02-17 賽先生

他說,發表一首詩歌比發表一篇科學論文難多了。


羅爾德⋅霍夫曼教授(圖源:wikipedia.org)

撰文 | 黎健博士


當年在皮卡教授實驗室學習的時候,有一次同事們圍坐在一起喝咖啡聊天,皮卡教授突發奇想,讓大家拿出紙和筆,寫出每個人心目中當今最優秀的五位理論化學家的名字, 大家分頭寫好之後攤開一看,儘管各人的名單不盡相同,但名列首位的竟然都是:羅爾德⋅霍夫曼,康奈爾大學化學教授、諾貝爾化學獎得主。羅爾德⋅霍夫曼(Roald Hoffmann),是化學界公認的卓越的理論化學家,另外他還獲得了許多別稱:化學畢卡索、化學哲學家、化學詩人,等等。是的,他還是一位詩人,至今已出版了五本詩集!他的經歷告訴人們,理科男在「蛀書」之餘,也會吟哦誦詠,在他們的詞句中,燒杯試管會歌唱,化學物理入詩來。

苦難童年

羅爾德⋅霍夫曼1937年出生在波蘭茨羅佐夫(戰後劃歸蘇聯)的一個猶太家庭,父親希雷爾⋅薩夫然(Hillel Safran),是一位市政工程師,母親克拉拉⋅羅森(Clara Rosen),是一名教師。他的父母很崇拜挪威極地探險家羅爾德⋅阿蒙德森(Roald Amundsen),因此給他取名羅爾德⋅薩夫然。德國納粹佔領波蘭之後,他們全家被投入集中營。父親設法買通集中營的看守,幫他們母子和幾個親戚逃出集中營,而自己卻不得不留在集中營內直至被折磨致死。在一家烏克蘭鄰居的幫助下,小羅爾德和母親在當地一所學校的儲室閣樓上躲了十八個月。在五至七歲這段閣樓歲月裡,母親用學校儲藏室裡的課本教小羅爾德閱讀,記憶地理名稱,並不時測試他。母親將喪夫之痛記錄在父親學習相對論時的一本筆記本的空頁上,這些,在小羅爾德心裡刻下了不可磨滅的印跡。戰爭是殘酷的,戰前生活在茨羅佐夫的四千多猶太人,戰後僅剩下不到兩百人,其中只有五名兒童僥倖存活。納粹投降之後,小羅爾德母子輾轉捷克斯拉伐克、奧地利和德國等地,母親再嫁,小羅爾德也隨繼父改名為羅爾德⋅馬格列斯(Roald Margulies)。在離開波蘭時,他們花錢買了一份死去的德國人的身份證明,因此也就採用了那位德國人的姓氏霍夫曼,以便進入美國。1949年2月,歷經千辛萬苦,他們全家終於來到紐約。羅爾德⋅霍夫曼三次改變姓氏的過程,也是猶太人二戰血淚史的一個折射。再後來,為了紀念自己的生身父親希雷爾⋅薩夫然,他給兒子取名為希雷爾⋅霍夫曼。 

化學畢卡索

來到美國之後,霍夫曼結束了苦難的童年歲月,學業從此順風順水,學霸才能大展露。中學畢業後,他考入紐約最好的公立學校史岱文森高中,就讀期間獲得到了美國中學生的最高科技獎——西屋科學獎。1955年高中畢業,進入哥倫比亞大學讀醫學預科,並歸化為美國公民。在國家標準局和布魯克海文國家實驗室的暑假實習,激發了他對化學的興趣,只用了三年時間就得到化學專業學士學位,然後北上哈佛攻讀博士學位。
霍夫曼的讀研生活,採用了一種與眾不同的流浪方式,他先跟隨馬丁⋅古特曼教授(Martin Gourtman)學習理論化學,隨後又跟隨威廉⋅利普斯科姆教授(William N. Lipscomb)學習分子軌道理論。期間,他去瑞典的烏普薩拉參加了羅夫丁教授(Per O. Löwdin)主辦的量子化學夏季研討班,並在那裡認識了研討班的接待員瑞典姑娘伊娃小姐,雙雙墜入愛河,一年之後結為連理。1960年,作為交換研究生,他進入當時被西方世界認為是鐵幕之內的蘇聯,在莫斯科大學學習九個月,跟隨達維多夫教授(A. S. Davydov)研究激子理論。1962 年獲得博士學位後,他被選為哈佛大學研究會青年研究員,有點相當於今天的博士後研究員,繼續在哈佛工作三年,可以天馬行空地從事任何他想做的研究工作。正是在這三年期間,他與哈佛大學有機化學大師羅伯特⋅伍德沃德教授(Robert Woodward)合作,對有機化學中的周環反應機理進行了深入研究,發現並提出了周環反應的分子軌道對稱守恆原理,這項工作為他後來獲得諾貝爾化學獎奠定了基礎。也是在此期間,他的一雙兒女先後出生。在完成了人生中立業成家這兩件大事後,霍夫曼於28歲那年直接受聘常青藤名校康奈爾大學的副教授職位,搬到了美麗的漪色佳小城,三年之後晉升為正教授,在那裡任教居住直到今天。霍夫曼教授將自己的研究工作定義為應用理論化學。在學術界,理論和應用往往是很難調和的兩個極端,但在霍夫曼教授的研究工作中,兩者得到了和諧的結合。在研究了有機化學的周環反應機理之後,他又深入研究了金屬有機化學的電子結構規律,提出了等葉瓣相似原理,從哲學的高度來提煉出化學中的基本規律,在有機化學和無機化學之間架起了橋梁。後來,他又應用等葉瓣相似原理,深入研究了固體材料中的化學現象,為離散分子和固體材料之間架起了一座橋梁。他的研究工作,沒有太多冗長繁雜的計算,更多的是對化學現象後面隱藏的統一規律的深刻洞察和高度概括,往往幾幅簡單的分子軌道葉片圖,就把問題解釋得一清二楚,因此,人們尊稱他為化學畢卡索,或者化學哲學家。也正因為這些工作涵蓋了化學的許多領域,他是美國化學會歷史上唯一一位拿過有機化學獎、無機化學獎,純粹化學獎以及美國化學會最高獎普利茲立獎的學術大師,成為拿獎拿到手發軟的實例典範。1981年,年僅44歲的霍夫曼教授,與日本科學家福井謙一共同分享了諾貝爾化學獎。霍夫曼教授在哈佛大學攻讀博士時的導師利普斯科姆教授,則於1976年因為硼烷的研究,獲得諾貝爾化學獎。他們師生二人先後都得到諾貝爾獎,成為化學界的一段佳話。霍夫曼教授還是一位誨人不倦的教師,幾十年來,即使是成為諾貝爾獎得主之後,他一直堅持為康奈爾大學化學系和外系學生講授一年級的普通化學課程,他的講課通俗易懂,又充滿著智慧的火花,一直是康奈爾大學最受學生熱捧的課程。他對語言極有天賦,通曉六種語言文字,閒時的一大愛好便是閱讀德文和俄文文學作品。


(圖源:wikipedia.org)

詩意人生

早在哥倫比亞大學讀本科時,霍夫曼選修了著名詩人馬克⋅範道倫教授(Mark Van Doren)的詩歌閱讀課程,他很喜歡這門課程,從此就對詩歌產生了濃厚興趣。定居康奈爾大學之後,他又結識了同在康奈爾任教的自然哲學家兼詩人安蒙斯教授(A. R. Ammons),他們一群詩歌愛好者每星期聚會一次,大家圍坐在一起,手拿咖啡,聽安蒙斯或其他人朗誦新作,隨後進行點評。
霍夫曼在40歲那年(1977 年)心裡痒痒,禁不住詩歌的誘惑,下水「溼」身,也開始自己動手寫詩,但是一直到1984年才第一次公開發表作品。為了提高寫作能力,他到麻省理工學院參加了女詩人庫敏(Maxine Kumin)開設的詩歌寫作講習班。從此以後,他是詩情好比三江水,佳作妙句滾滾來,先後出版了詩集《蛻晶態》(1987)、《間隙與邊緣》(1990)、《記憶效應》(1999)和《孤子》(2002)。作為一個科學家詩人,從這些詩集的名字中人們就可以看出,他的詩歌與自然科學有著密切的關聯。在他的詩中,詩人霍夫曼詠嘆原子分子世界的精美奇妙、科學理念的意味深長。另外,他也會在詩中謳吟對大自然的由衷讚頌和哲學反思,而童年黑暗的巨大陰影,也時時感傷地投射到詩行之中。他的詩歌,以自由體見長,在沒有特定押韻的條件下,卻將節奏韻律隱藏在詩節裡,讀起來令人耳目一新,受到詩歌界的高度評價。霍夫曼教授曾不無幽默地說道:發表一首詩歌比發表一篇科學論文難多了,科學論文雜誌的投稿接受率通常能在30-50%之間,而詩歌文學雜誌的投稿接受率往往不到1%。他的這四本詩集,被翻譯成多種文字,在世界各地出版,這四本詩集的選集《催化》,也已用西班牙文出版與讀者見面。 除了詩歌,霍夫曼教授還是一位熱心的大眾科普人士。1990年,他主持拍攝了26集的《化學世界》系列電視片,在美國公共電視臺PBS播放。他和史丹福大學化學教授卡爾⋅傑拉西合作編劇的話劇《氧氣》先後在美國和世界各地上演,隨後他又創作了兩部話劇。他還撰寫了三部探討科學與哲學和藝術關係的書籍,受到讀書界的關注。從1991年開始,他每月會驅車從漪色佳小鎮到紐約市格林威治村附近的康奈利雅咖啡館主持《娛樂科學》沙龍,這也成了紐約覽勝的熱點之一。值得一提的是,中國汶川大地震之後,霍夫曼與藝術家布萊恩⋅艾倫一起發行了韋唯歌曲《愛的奉獻》的英文版,將由此所得款項全部捐贈給中國受災群眾,體現了他對中國人民的深厚情誼。1982年,當我讀到霍夫曼教授的諾貝爾獎演講報告文本「在無機和有機化學之間架起橋梁」一文時,深受震撼,夜不能寐,在隨後的一學期裡,將這篇文章細讀了不下二十遍,不僅為其化學思想所打動,也為其行文的優美所折服。其中的很多文段,我都能背誦下來,便成為日後撰寫科學論文的範本。1992年,我在皮卡教授實驗室學習期間,皮卡教授光榮入選為國際量子分子科學院院士,霍夫曼教授發來一張手寫的賀卡,他的一筆歌德體鋼筆字,美輪美奐,令人愛不釋手。當時,皮卡教授的書桌上正放著剛剛出版的霍夫曼詩集《間隙與邊緣》,他指著詩集意味深長地對我說:也許化學的終極語言,應該是——詩歌。 

本文經授權轉載自「藥時代」


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