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正在實施的規划 甚至帕薩迪納的空气也截然不同，溫馨柔和，彌漫著鮮花的芳香。風景如同用蜡筆畫出的一幅色彩絢麗的圖畫：天空呈銀灰色，大地上遍布橙黃、淡紫、乳白和淺棕的色澤。小鎮坐落在紫紅色的圣加布里埃爾山腳下，富足。精致、宁靜，是洛杉磯闊佬們在市郊的一處休閒胜地。它被稱為百万富翁村，看起來名不虛傳：蜿蜒的街道兩旁點綴著棕櫚樹，帶陽台的平房隨處可見，西班牙式的別墅掩映在林蔭深處，園丁剪子的喀嚓聲和噴淋器的噬噬聲使周圍更顯得安祥靜謐。与波特蘭崎嶇的道路、陰暗的杉木林和刺骨的冬雨比起來，帕薩迪納簡直像是天堂。 鮑林打算和俄勒岡農學院的同班同學埃米特合住一屋，后者住在位于小鎮的母親的房子里。一放下行囊，鮑林立刻赶往小鎮邊上、玫瑰花壇對面的加州理工學院。校園很小——只有30英畝，隨處可見野草和低矮的橡樹，還有一個很老的橘子園——只有三幢已經建好的大樓：新建的蓋茨化學實驗室和諾曼·布里奇物理實驗室，以及校園里最早的斯洛普大樓。這是一幢帶有低矮圓頂，具有西班牙教堂風格的建筑。正在建造一個禮堂，而教師俱樂部則暫時設置在就近的一間農舍內。 校園雖然不很起眼，然而千万不能小看聚集在這里的大批人才。僅僅在二十年之前，它不過是一所默默無聞的手藝培訓學校，既無什么資助，也無什么知名學者。1907年，來自芝加哥的天文學家喬治·埃勒利·海耳把該校作為他在圣加布里埃爾山威爾遜天文台的大本營，并在其后的十年中，逐漸營造了一個財政資助的网絡。這所學校真正成為一個科學研究的中心不過是在鮑林到來三年前的事情。那年，海耳設法說服了諾伊斯到帕薩迪納來，許諾為他建造一座漂亮的新研究室，并讓他按照自己的意愿開設一個化學系。諾伊斯和海耳設法募集到了大量私人贊助，新造了一幢新的實驗樓，購置了獨一無二的高壓電設施，改善了教師的待遇，添置了新的設備，并重金禮聘學院的校長——慷慨的許諾引來了芝加哥大學的密立根１，全國最負盛名的物理學家。這發生在鮑林到校的前一年。 １密立根（Robert Andrews Milliken，1868—1953），美國物理學家，因研究電子電荷及光電效應獲1923年諾貝爾物理學獎。 鮑林初次看見的加州理工學院仍是一個正在實施的規划。教師隊伍由18位博士組成；只有29位研究生，其中10人主攻化學。但是這所學院即將走向輝煌。以下几個因素成全了它：南加利福尼亞州的經濟正在騰飛，海耳和密立根籌措資金頗有成效，“企業式”管理模式賦予了研究人員最大限度的自由，學校規模較小，有利于師生保持密切聯系。不過，也許最關鍵的因素是加州理工學院的三位奠基人都信奉一种較新的觀念，即科學研究應該打破并超越舊的學科界限。在帕薩迪納，化學家定期參加物理研討會；物理學家通過觀察宇宙來檢驗化學演化的理論；天文學家和物理學家、化學家一起破解星球的奧秘。跨學科的研究表現為一种新的教育方式，這主要是由諾伊斯設計的。在他的領導下，加州理工學院在很短時間里就成為全美國最好的——也許有一些領域尚稱不上是頂尖的——接受自然科學培訓的地方。 本科的四年令鮑林非常失望，因為他提出的化學問題在俄勒岡農學院的教授那里得不到答案。現在他發現自已被答案的海洋所包圍——還有數不清的新問題——都是由全世界最优秀的科學家提出的。在加州理工學院，每天大家都會就最激動人心的想法、最新的發現和最重要的問題公開、熱烈地進行辯論。鮑林的思想將在那里開出艷麗的花朵，而這很大一部分應該歸功于燦爛的陽光。 海耳熱愛燦爛的陽光。正是這陽光在1903年把這位芝加哥的天文學家吸引到了帕薩迪納：他需要這陽光來醫治女儿的支气管炎，他也需要這片万里無云的晴空來建設他的太陽觀察站。海耳雄心勃勃，想造一座世界上最大、最先進的天文台。在一次加利福尼亞之行中，他在圣加布里埃爾山威爾遜峰上找到了夢寐以求的晴朗天空、干淨空气和合适的建筑——天文學家稱為“便于觀察”的地方。他沒有錢蓋新的天文台，也沒有能力雇研究人員。不過，他有雄心壯志，他的座右銘是“干，就得有個樣子”。他具有實現大目標的非凡能力。 与多數美國科學家一樣，海耳非常欣慕霍普金斯大學的成功。成立于1876年的霍普金斯大學徹底改變了美國高等教育的面貌。它仿效德國大學的模式，在教師中強調學術研究，提倡加強研究生与導師的聯系，在教學中引進了研討會的形式，即一小組學生在教授的幫助下就某些問題進行討論。學校的目標是指導研究生如何獨立地開展科學研究活動，在這一點上，德國体制成效卓著。對科學研究進行理性的培養同樣也引起了一些實業家的關注。石油大亨約翰·洛克菲勒有感于霍普金斯大學取得的成就，為新的芝加哥大學提供了資金。只要有錢就能開辦學校，舉國上下日益尊重科學，錢也容易籌集了。海耳也許設想，自己在西海岸能夠創建一种新的科學机构。他運用其他學科的工具來研究天文現象，并且著書立說創立了他所說的新天文學，這使他在科學界聲譽鵲起。他在1899年寫道：“新天文學是一門新的學科，天文學家本身并不能回答所有問題，他們需要和物理學家、化學家通力合作。”他覺得可以在帕薩迪納實現他這一合作研究的理想，并著手開始工作。首先，他說服當地一所職業學校斯洛普理工專科學校校董會，取消了基本技能的培訓課程和藝術課程，轉而強調工程本科課程。在他的提議下，一位与他見解一致的朋友被選為校長。接著，他又四處募集資金建設新的實驗室，同時還開始尋覓科學研究的人才。 海耳深諳其中之道。一些實力雄厚的基金會，如安德魯·卡內基基金會和約翰·洛克菲勒基金會，開始向科研事業注入資金。但是金錢的分配并不是平均的；它們眷顧那些卡內基所稱的“杰出人士”，也就是少數科技精英，這种人能夠确保投資得到回報。如果精英能到帕薩迪納來，那么金錢也會隨之而來。但是，如果沒有像樣的設施，海耳就無法吸引他們前來。而斯洛普理工專科學校只有一座空空蕩蕩的教學實驗樓。他設法在校董會中煽動起一股擴建學校的熱情，同時加倍努力地游說卡內基基金會在資助他的威爾遜天文台之外再投入一些金錢。 同時，他把触角伸向科學界，瞄准了那些最优秀的人物。他最早接触的一個人是前麻省理工學院教授，現在的朋友，全美知名度最高的化學教師，阿瑟·阿莫斯·諾伊斯。 諾伊斯是個土生土長的美國人，先輩是1630年來到馬薩諸塞州定居的英國清教徒。他的父親是一位律師，一位對歷史和寫作的興趣遠遠超過賺錢的紳士。諾伊斯成長在小鎮紐貝利坡，盡管家境并不富裕，但照樣被認為出生于名門。長大之后，清教徒的傳統在諾伊斯身上日益顯著。他的性格謙和——甚至有些羞怯。他尊重知識，反對炫耀財富，習慣于一天工作16個小時以上。學生們經常發現他在實驗室里過夜，連吃早飯也不出門。 諾伊斯對母親感情深厚。在她的引導下，諾伊斯熱愛文學。他能夠大段大段地背誦詩歌——鮑林記得不是現代詩歌，而是“优美的古典詩歌”——這令學生和同事們贊歎不已。諾伊斯相信一切美好的事物都是統一的，包括科學和藝術；他可以給朋友寫一封關于熱力學的長信，署名是“一位藝術家”。 諾伊斯早年對化學產生了興趣，但貧窮使他只能等到獲得獎學金之后才進入麻省理工學院深造。獲得碩士學位之后，他選擇了一條19世紀50年代美國許多有志于化學事業的學生所選擇的道路，到德國跟隨大師們學習。他本想當一名有机化學家，但是在萊比錫他被精力旺盛、具有超凡魅力的青年科學家奧斯特瓦爾德１深深吸引。 １奧斯特瓦爾德（Wilhelm Ostwald，1853—1932），德國化學家，因對催化作用、化學平衡及反應速度等方面的研究獲1909年諾貝爾化學獎。在哲學上提出“唯能論’”。 盡管只有35歲，奧斯特瓦爾德就以他的研究工作和遠見卓識贏得了世界性的聲譽。他外表溫文爾雅，實際卻精力過人，多才多藝（除了在實驗室工作之外，他還會彈琴、譜曲，精通哲學），而且他具有遠見。他竭力鼓吹所有的科學都是一体的，不同的學科之間可以取長補短。他特別希望“用物理的火炬照亮化學的暗室”。在他看來，物理比化學更為進步，更加精确，更富有理論性。化學家收集事實；物理學家解釋事實。他与另外几位心心相印的學者共同建立了一門新的交叉學科，即后來的物理化學。這門學科借鑒了物理學的技巧和方法，把化學的研究重點從化學物質轉向化學反應，從單純地發現和整理化合物轉向尋找決定化合物性質的一般規律。他在萊比錫的物理化學研究院中孕育了許多新的偉大思想——化學品如何在溶液中反應，電的作用，催化劑的功能。當諾伊斯跟隨他學習時，奧斯特瓦爾德的遠見卓識還沒有收到相應的回報；他的實驗室燈光昏暗，空气渾濁，操著不同語言的學生濟濟一堂。他獲得諾貝爾獎還是二十年以后的事情。但是在19世紀80年代和90年代，這是一個激動人心的科學圣殿。聚集在此學習的學生又將奧斯特瓦爾德的思想傳向世界各地。 在德國獲得博士學位之后，諾伊斯回到麻省理工學院教書。他尊崇德國在科學界的無上地位（他的許多論文首先都是在德國的雜志上發表的，他相信只有這樣才能獲得國際社會應有的重視），同時希望在美國重塑一個奧斯特瓦爾德式的研究院。他要求麻省理工學院成立一個物理化學實驗室，但是學校的財政無能為力。在美國化學史上令人感到幸運的是，諾伊斯在1898年同他人一起發現了一种很有价值的回收攝影業廢料的工藝。當這一工藝商業化之后，每個月能夠為他帶來一千美元的收入——大約是他作為麻省理工學院專職教授收入的五倍。他無妻無子，無牽無挂，除了航海，沒有別的奢侈和愛好，所以，他把這筆錢投資用于興建夢想中的實驗室。他与麻省理工學院達成一個協議，由他負擔新實驗室一半的費用。作為回報，他得到了很大程度的自主權，其中包括用人、調派研究生和制定研究重點的最終決定權。 1903年在后灣成立的麻省理工學院物理化學研究實驗室帶有一點德國式風格。像奧斯特瓦爾德創建的那种德國研究院之所似獲得成功，原因是他們認識到了基礎研究本身及其對教育過程的重要性。這些研究院的核心一般是一位聲名卓著的學者，其名聲可以吸引學生和資金。這种研究院在其母校校園之外的地方，往往有自己的圖書館、教室和實驗室。脫离了學術壓力和院系之爭，學者們得以專心致志地進行獨立的研究工作，并向优秀的學生介紹最新的發現。教學成了強化訓練，多數采取小型研討會的形式。學生和教師在一起評判最新的科研成果。當然，最重要的教育還是在實驗室里完成的：研究生被要求在實驗室中花大量的時間創造性地進行研究工作。今天，人們都會异口同聲地說，高等教育必須和研究工作聯系在一起，學生們必須通曉本學科最新的進展和方法，以便為未來的研究作好准備。不過，深受德國影響的諾伊斯是最早使這一觀念成為現實的美國科學教育家之一。 盡管在形式上是照搬德國的做法，但諾伊斯很快就在實驗室打上了自己的印記。對于他許多當年的想法，現在的人們早已習以為常了，但在近一個世紀之前，這些想法近乎于一場革命：他強凋思維的方式，而非思維的內容；他強調化學應當牢固建立在物理學和數學之上；他對學生滿怀熱忱（在某种意義上，學生就是他的家庭成員）；他創造了一种學生和教師可以不斷進行交流的輕松气氛。許多比他晚一輩的物理化學家都記得乘坐諾伊斯的游艇“研究號”駛出波士頓港的情景。一路上，大家談論著最新的化學理論，對他即興吟誦的詩句報以陣陣的喝彩聲。諾伊斯本人研究的功底很深，但他最大的貢獻還在于改變了化學系學生教育的方式。鮑林回憶說，諾伊斯是一位“偉大的化學教師”。 “物理化學研究實驗室在美國科學發展史上的重要性，是值得大書一筆的，”鮑林后來寫道。物理化學的影響不斷擴大，而諾伊斯實驗室一馬當先，就化學反應的机制和過程，在熱力學和自由能等方面不斷地作出了重要的發現。物理化學成功地建立起一整套基礎理論，發現了化學的基本規律。諾貝爾獎開始垂青物理化學家；范托夫由于發現了化學力學定律和滲透壓贏得了1901年的諾貝爾化學獎，阿雷尼烏斯由于建立了電解質的電离理論而獲得1903年的諾貝爾化學獎，奧斯特瓦爾德本人也由于其在催化作用、化學平衡和反應速度上的杰出貢獻而在1903年獲得諾貝爾化學獎。金錢追逐著成功。在美國，卡內基基金會在第一次世界大戰前給予化學的資助有85％授予了物理化學家，諾伊斯更是其中的佼佼者。麻省理工學院開始吸引來自世界各地的优秀教師和物理化學博士后學者——有些學者甚至破天荒地來自德國。諾伊斯實驗室成為化學界的“卡米洛”１，他則當之無愧地被學生們稱為“亞瑟王”。 １卡米洛（Camilot），傳說中英國亞瑟王宮廷所在地，后來則用來比喻繁榮昌盛的樂園。 諾伊斯的物理化學實驗室資金是自籌的，他又親自負責實驗室的日常管理，因此，實驗室得以沿著一條不同于麻省理工學院注重應用教育的道路發展。當然，諾伊斯深信，他對應用培訓所持的這种新態度對整個研究室都是有益的。在他擔任麻省理工學院代理校長的兩年時間里，如同他后來在一篇講話中提到的，他曾試圖說服工程師們，“工業研究并不是教育机构最主要的研究机遇……教育机构的主戰場在純科學領域——研究基本的原則和現象，而非急功近利的應用性推廣。”麻省理工學院的工程師們卻不以為然。他們發現諾伊斯的小王國從用于學校主要目的——工程教育——的資金中抽走了不少份額，而且使學生們在學習上變得三心二意了。 同時，研究實驗室本身的成功也開始成為一种破坏性因素。其他學校急于模仿諾伊斯模式，明目張膽地挖他的教師和最好的研究生。最沉重的打擊發生在1912年。伯克利分校——在動諾伊斯腦筋不成之后——向路易斯許諾，讓他開設自己的化學課程，就此挖走了諾伊斯最得力的一位助手。路易斯為了讓在加利福尼亞大學的化學系盡快上馬，又帶走了另一位諾伊斯最好的教授和一些优秀的研究生。實驗室其他一些教授和學者也擋不住來自私有企業和財大气粗的其他學院的高薪聘請，紛紛跳槽。由于長期得不到足夠的資助，麻省理工學院已經難以招架來自這些方面的競爭。 与伯克利分校向諾伊斯發出的聘書相比，他從前在麻省理工學院的學生海耳向他發出的邀請就顯得滑稽可笑了。1913年，海耳請求諾伊斯放棄麻省理工學院的工作，到一所既無名气、又無資金的叫作斯洛普的學校去。海耳夸下海口說，將來可以得到所有他熟識的富人的支持。不過，到了1915年，諾伊斯越來越不滿于麻省理工學院的工業化傾向，而海耳日漸兌現新建設施的保證也讓他動心。他開始重新考慮海耳的邀請，并同意到斯洛普去看一看。海耳的承諾在1917年成為現實，他說服一個有錢的家族出資建造了蓋茨化學實驗室。那年冬天，諾伊斯在帕薩迪納度過了三個月的時間。但是他還不能完全割斷与東海岸的聯系，那里有他的家人、他的游艇和他創建的實驗室。 他最終是被踢出來的。麻省理工學院校方早已不滿于諾伊斯實驗室有那么大的自主權，現在，他每年長時間外出更使他們感到不悅。諾伊斯和工程師們不得不最后攤牌了。工程師們獲得了胜利。1919年，學院院長懇請諾伊斯不要再過多地插手化學系的事務。短短几個月之后，53歲的諾伊斯辭去了職務，放棄了研究實驗室——他常說的“我的愛和奉獻的象征”——結束了他在麻省理工學院三十年的生涯，奔向西海岸。 在帕薩迪納，這位“亞瑟王”再次受到了皇室般的歡迎。蓋茨化學實驗室比他在麻省理工學院的實驗室要大得多，而且一位富裕的木材商与斯洛普校董會主席阿瑟·弗萊明為他提供了一筆20万美金的研究基金。欣喜若狂的海耳甚至把自己的卡迪拉克牌轎車也送給了諾伊斯。這輛車不久就帶上了傳奇的色彩。學生們親切地稱它為老摩西（狄摩西尼的簡稱，為紀念它雄壯的引擎聲），据說老摩西保持著立定跳遠的世界紀錄，因為諾伊斯在駕駛時常常在高速檔啟動。它取代“研究號”成為諾伊斯周末同心愛的學生和同事們出游的工具，現在的目的地是沙漠營地或他在科羅那德馬海邊的住所，不再是波士頓周圍的港灣和島嶼。 諾伊斯對科學高等教育的思想在麻省理工學院曾遭到冷遇，在這里他立即付諸行動了。諾伊斯的同事和加州理工學院早期的物理教授歐內斯特·沃森寫道：“諾伊斯不僅一手制定了使加州理工學院獲得巨大成功的教育政策，還推敲了每一個細節，使它們能夠沿用至今，几乎不用作任何修改。”這些政策包括堅持小規模，精心挑選本科畢業生；注重少而精，而不追求大而全；在所有層次，包括本科層次，提倡創新的研究工作；在科學教育之外，堅持對本科生進行人文學科的教育；強調基礎科學，而非應用科學。諾伊斯并沒有就此止步。他對學生的熱愛促使他培育了一种學生自我管理的体制，幫助他們安排日常生活，并盡量密切學生和導師在學術和社交上的來往。他還贊成把加州理工學院建成哈得孫河以西——除軍事院校以外——第一所男子高等學校；他不希望女生分散那些未來科學之星的注意力。就化學系本身而言，諾伊斯采用了德國科學院所的一些做法——如注重在小型研討會就最新研究成果開展討論，而不是上大課——但摒棄了別的一些方面。他特別不喜歡德國人把學院的聲譽建立在某個魅力無窮的核心學者身上的做法。諾伊斯堅信集体的智慧超過個人；他是一個集体至上的人。 加州理工學院將成為一所新型的學校，一座致力于科研的殿堂，一個檢驗諾伊斯培養科學家理論的實驗室——后來人們把它稱為天才的搖籃。 Ｘ射線 而萊納斯·鮑林正是一個試驗品。 開學前諾伊斯把鮑林叫進了他在蓋茨實驗大樓里的辦公室。前一年春季和夏季，他倆一直保持著通信聯系。第一封信是諾伊斯寫的，詢問鮑林的背景，特別是他對物理化學的認識；鮑林在复信中表達了他對俄勒岡農學院課程的失望。諾伊斯認識鮑林正在讀的教材的編者，并不認為這本書有多大价值。他把自己正在合作編著的一本物理化學教科書前九章的校樣寄給鮑林和埃米特，并叫他們在讀完之后解決最后的一些問題。不同于以往讓學生套用現成公式的方法，諾伊斯的問題引導學生自己導出公式。這正是他教育戰略的關鍵，強調讓學生獨立思考而非死記硬背，交給他們獲得答案的工具而不是答案本身。他相信，一旦學生經歷了整個推理過程，他們就再也不會忘記學到的概念。在俄勒岡的海岸線上，鮑林利用周末或是白天檢查完公路舖設材料之后的閒暇，解答了所有五百道習題。“在那年夏天的三個月里，我大大加深了對物理化學的認識，”鮑林回憶說。他寫道，諾伊斯對邏輯和縝密思維的強調，以及他引導學生自己去發現定律和規則的技巧，“對我自己的科學思維方式影響巨大。”諾伊斯呢，也對這位俄勒岡小伙子獨立工作的能力贊許有加。 通過書信往來，諾伊斯了解到鮑林早年對礦物的收集，以及后來對路易斯和朗繆爾化學鍵研究的痴迷。諾伊斯通過這些情況決定讓鮑林在加州理工學院羅斯科·迪金森實驗室作博士研究。迪金森是一位青年教授，正在運用Ｘ射線裝置研究晶体的結构。在諾伊斯的建議下，那年夏天鮑林閱讀了一本介紹這种新技巧的書。這一研究手段被稱為晶体學，通過向一個晶体照射一束Ｘ射線，研究射線散射狀態來确定晶体的結构。在鮑林看來，概念十分簡單，數學也不難，而且通過這一技巧可以确定化學鍵的長度和角度——晶体中原子間的距离以及彼此間的定向。“我正在閱讀《Ｘ射線和晶体分析》”，鮑林在那年夏天給埃米特的一封信中寫道，“不過并沒有學到什么新的東西。當然還是挺有趣的……” 那時鮑林并沒有意識到諾伊斯正在給他作特別的安排。 在自然科學教育中，研究生教育同本科教育很大的一個不同之處過去是——現在同樣是——研究生應該在實驗室里發現一些新的東西。在俄勒岡農學院，鮑林在規定的實驗課程上表現相當出色。但是与大多數本科生一樣，他把在實驗室里的几乎所有時間都用來學習基本技能：怎樣對化學品進行測量、稱重、提純和測試，重复著別人的試驗，而不是自己設計試驗。并沒人指望他做什么創造性的工作，盡管他曾經作過一次不成功的努力：在四年級時，他試圖讓鐵在磁場中結晶，希望通過觀察晶体的定向來研究鐵原子的磁性——想法相當別致，通過可見的晶体來“透視”看不見的原子世界。在金相學教授的指導下，他成功地在一根鋼條上沉淀了一層鐵晶体。但是當他試圖打磨晶体以便在顯微鏡下觀察時，晶体被擦掉了。 鮑林是一個課堂奇才，但是進行創新的實驗工作需要一套不同的技能。它要求的不是記憶力和智慧的火花，而是耐心、精确和一雙巧手，以及發現實際辦法來解決問題的訣竅。為了培養這种技能，研究生被置于一位導師，一個主要教授的監督之下。在導師的實驗室里，他們被引入包圍某一問題的未知世界中，并被授予破解這些未知之謎的工具。這是一种類似于師傅与學徒的關系，最終目標是培養另一位師傅，他能夠發現新的東西并帶出新的徒弟。 跟從哪位主要教授的決定是相當關鍵的，羅斯科·迪金森是鮑林的一個很好的選擇。迪金森是諾伊斯在麻省理工學院最賞識的一個學生，他在1917年跟隨導師來到加利福尼亞，并獲得了化學博士學位——加州理工學院授予的第一個博士學位——這僅僅在鮑林到來之前兩年。他只比鮑林年長十歲，完全适合當鮑林的大哥哥，所以不久他們就成了好朋友。當時加州理工學院的小規模也幫了大忙——在第一年里，鮑林是迪金森唯一的研究生。第一學期開學不到几個星期，迪金森夫婦就邀請鮑林共進晚餐，并帶他（后來和愛娃一起）到沙漠營地去過夜。 在實驗室里，他倆正好是互相取長補短的一對：鮑林滿腦子都是新的念頭，對什么都好奇，恨不得同時干十件事情；而迪金森則仔細專注，有條不紊。鮑林后來寫道：“他是一位思路特別清楚的科學家，對粗枝大葉和一知半解特別反感。”迪金森并不具有洞察一切的理論思維能力，但是對鮑林而言，他是一股不可或缺的平衡力量，一位邏輯嚴密、腳踏實地的領路人，引導他運用Ｘ射線晶体學精密、苛刻、革命的技巧來進行嚴謹的、創造性的實驗工作。 在鮑林進入研究生院前的一個多世紀中，多數物理學家認為光是一种能量波。要驗證這一點很容易。讓一束光射過一個排列緊密的光柵，光束會被分散成許多較小的光波——正如海浪撞上有缺口的海堤那樣。如果光柵的縫隙間距正好的話（与光線的波長相當），光在另一端的屏上將會形成一种明暗相間的條紋。亮處由從縫隙出來的光波疊加而成，暗處是從縫隙出來的光波疊減的結果。這是光的衍射現象。如果光由許多不同波長的光線組合而成，比如陽光，衍射將會呈現异常美麗的色彩：如五彩斑斕的蝴蝶翅膀与奕奕生輝的珍珠母。鮑林盡管不知道這一科學術語，但他早在13歲的時候就對這种光學現象發生了興趣。當他在雨中走在波特蘭街道上的時候，乍一抬頭，發現街燈射過雨傘的布縫，形成一道美麗的彩虹。几年之后他才在第一門物理課上了解到他看見的是光的衍射現象。 1895年發現Ｘ射線之后，許多物理學家認為它是一种特殊的光線——你可以用Ｘ射線拍攝木頭里的釘子或是手掌里的骨頭——其性質應該与波一致。但是沒有人能夠肯定，因為尚無人能夠确鑿無疑地證實Ｘ射線具有衍射等波特有的性質。關鍵問題是，在進行衍射試驗時，光柵縫隙的大小應該与試驗對象的波長相當。每英寸兩万線的光柵适用于可見光。但是Ｘ射線比可見光能量大得多，這按照經典物理學的解釋，意味著其波長要短得多——可能只有可見光波長的千分之一。制作如此精細的光柵完全是不可能的。 德國物理學家馬克思·馮·勞厄認為，如果人工做不出這樣的光柵，自然造化也許能行。自然界中的晶体被認為是由原子按一定規律排列而成的，每層只有几個原子厚。勞厄覺得這些原子層的間隙可能合适，可以作為Ｘ射線衍射光柵。不過由于原子是由原子層組成的一個立体，在另一端形成的圖案將會十分复雜，就像把几個光柵疊放在一起那樣。勞厄的老板、慕尼黑大學教授阿諾德·索末菲認為這一想法荒誕不經，勸說他不要在這上面浪費時間。但到了1912年，兩個學生證實了勞厄的預言。他們把一束Ｘ光射向硫化鋅晶体，在感光版上捕捉到了散射現象，即后來所稱的勞厄相片。感光版沖洗出來之后，他們發現了圓形排列的亮點和暗點——衍射圖。勞厄證明了Ｘ光具有波的性質。《自然》雜志把這一發現稱為“我們時代最偉大、意義最深遠的發現”。兩年后，這一發現為勞厄贏得了諾貝爾獎。 這一發現有兩個重大意義。首先，它表明了Ｘ射線是一种波，這樣科學家就可以确定它們的波長，并制作儀器對不同的波長加以分辨。（和可見光一樣，Ｘ射線具有不同的波長。）但是勞厄倡導的第二個領域結出了更為丰碩的成果。一旦獲得了波長一定的光束，研究人員就能利用Ｘ光來研究晶体光柵的空間排列：Ｘ射線晶体學成為在原子水平研究三維物質結构的首枚探測器。 現代化學奠基人之一的漢弗萊·戴維在鮑林進入加州理工學院一個世紀前就曾說過：“在人類獲取知識的過程中，新工具的運用具有超越一切的重要性。人們在各個時代取得的不同成就，其關鍵因素并非是他們的自然智力水平，而是他們所掌握的各种手段和人工資源。”Ｘ射線晶体學將成為一种威力無窮的人工資源。 背后的理論相當簡單。研究人員面對著三個因素：波長一定的Ｘ光，結构一定的晶体光柵和衍射圖譜——三者之間存在著一种簡單的數學關系。知道了圖譜以及另一個因素，就可以推導出第三個因素。最初的許多數學和實踐技巧是由一對英國父子搭檔，亨利·布拉格和勞倫斯·布拉格１開發的。他們在劍橋与曼徹斯特的實驗室成為世界上進行Ｘ射線晶体學研究最著名的中心。 １亨利·布拉格（Henry Bragg，1862—1942），英國物理學家，現代團体物理學創始者之一。其子勞倫斯·布拉格（Lawrence Bragg，1890—1971）也是物理學家。父子倆一起用X線衍射儀确定晶体結构，共獲1915年諾貝爾物理學獎。 理論并不复雜，但在實踐中，由于衍射圖譜相當复雜，因此把晶体結构拼湊起來的過程相當耗費時間和精力。早期的儀器是自制的，質量很不穩定。晶体通常要非常大，需要經過精心的提煉，按一定角度切割，并通過精确的放置才能獲得滿意的衍射圖譜。如果成功地獲得了勞厄相片，還要一絲不苟地測量各點的位置和分布。然后才是數學計算。即使是簡單的晶体，在沒有計算机的時代，對每一個晶体結构的計算都需要花費几個月的時間。如果晶体過于复雜，基本晶体結构單位晶胞中包含的原子數目超過十個，那么Ｘ光的衍射圖譜將异常复雜，難以破解。整個過程有點像用自制的獵槍射擊一塊裝飾用的熟鐵，然后通過分析跳彈的軌跡來推測熟鐵的形狀。 出于這些原因，研究對象只能局限于很簡單的晶体。然而，對這些簡單晶体的研究得出了令人惊訝的成果。研究人員第一次可以通過工具了解晶体中單個原子的排列，精确測量原子間的距离和角度。布拉格父子解決的第一個晶体結构是岩鹽，結果出人意料。整個晶体形成了一個巨大的柵格，每個銷离子被六個等距离的氯离子包圍，每個氯离子被六個等距离的鈉离子包圍。沒有單獨的氯化鈉“分子”。這一發現震惊了理論化學界，立即引發了人們對鹽在溶液中行為的新思索。布拉格實驗室早期的另一個成功是發現了鑽石的結构，驗證了早先化學家的理論，它純粹是由碳原子組成的四面体。布拉格父子接著又解決了其他几個晶体的結构（他們在勞厄之后一年分享了諾貝爾獎）。 諾伊斯深信Ｘ射線晶体學將會有更深入的發展。晶体學是由歐洲物理學家發明的，但諾伊斯后來把它帶到美國，使它成為化學家的日常工具。在布拉格發表成果之后僅過了三年，諾伊斯已把它稱為“當今物理化學界最重要的工具”。1916年，他建議自己一位在德國學習的麻省理工學院研究生拉勒·伯迪克在回國途中到英國布拉格實驗室稍作停留，以學習他們的Ｘ射線技巧。伯迪克回國后，在麻省理工學院建造了美國第一座Ｘ射線光譜儀。之后的1917年，諾伊斯讓他在帕薩迪納建造了第二座改進的光譜儀——伯迪克回憶說：“這是當時最好的一座。”研究成果很快就噴涌而出。當鮑林入校的時候，Ｘ射線晶体學已成為加州理工學院最重要的化學研究工具，在化學系最初發表的二十篇論文中就有十五篇以此為論題。 諾伊斯對這一技術抱有很大的期望。化學研究的是分子的行為。諾伊斯日益相信，分子的行為取決于分子的結构。現在終于有可能“看見”分子的結构了。諾伊斯把鮑林分配到迪金森實驗室，正是要指點這位天資聰穎的學生沿著一條他深信的未來化學之路前進。 鮑林一頭扎進了實驗室，但不久就陷入困境。諾伊斯建議他首先嘗試找出氫化鋰的結构，但10月份在經過三個星期的努力之后，鮑林發現荷蘭的一個小組已經先于他解決了問題。在接下來的一段時間里，他又嘗試了其他几种化合物。首先他在電爐中把化合物融化并逐漸冷卻以獲得晶体，然后把晶体切割，并在顯微鏡下對好的切片進行初步分析，以确定其結构是否很簡單。結果一無所獲。（他嘗試的一种化合物是二鎘化鈉，后來被發現是人類所知的最复雜的無机分子之一，直到35年之后其結构才被鮑林的一個同事解決。）鮑林越來越感到沮喪。 在經過兩個月對十五种不同物質進行了一無所獲的試驗之后，導師迪金森拯救了他。迪金森把他帶進化學品陳列室，從架子上抓起一塊輝鉬礦礦石——一种由鉬和硫組成的帶有黑色光澤的礦物。他向鮑林演示了在顯微鏡載片上放置晶体薄片的新方法，并和他一同進行拍攝勞厄相片的准備工作。迪金森為何選擇輝鉬礦是一個謎。也許他認為其相對簡單的分子式，MoS2，代表了一种簡單的晶体結构。也許只不過是運气好。不管是何种原因，晶体薄片的形狀相當好，晶胞很小，不出一個月，迪金森和鮑林已經确定了其結构——相當有趣，在一個金屬原子鉬的周圍圍繞著六個非金屬原子硫，組成了一個等邊棱柱，此類結构是首次被發現。 鮑林欣喜万分。后來他寫道：“這一成果使我終身難忘。确定結构的過程涉及一系列一絲不苟的。精密的邏輯推理，迪金森幫助我認識到了這一點。世界的本質可以通過精心籌划和熟練的試驗來了解，這一認識讓我非常高興。”伴隨興奮而來的是一种深深的滿足——通過人類的智慧和技巧可以發現大自然隱藏的規律。他作出了一項發現。 現在他是一位名副其實的科學家了。 迪金森當然在以前也分析過晶体，現在他很高興自己的學生已經入門，便埋頭于別的工作了。鮑林認為下一步應該發表自己的第一篇學術論文了。但是，“我等了足足一個月，仍杳無音訊，”他回憶說。所以他以個人名義撰寫了供發表的輝鑰礦研究成果，把論文交給了迪金森。 不久之后，諾伊斯把鮑林叫到了辦公室。在讓年輕人坐下之后，他巧妙地把話題轉到了科學成果歸屬的問題。諾伊斯說，這篇輝鉬礦論文只署了鮑林的名字；恐怕鮑林忘記了迪金森教授也參与了這一工作。鮑林說：“當然這對我的震動很大，我意識到自己完全忘記了他（迪金森）的工作以及他對我的指導。”“輝鉬礦的晶体結构”一文經過修改于1923年4月在《美國化學學會學報》上發表。著者按次序為，羅斯科·迪金森和萊納斯·鮑林。“我認為這是一次很好的經歷，”鮑林說，“它使我認識到一個人很容易低估別人作出的貢獻。” 在蹣跚起步之后，鮑林成了一名晶体學高手。不久迪金森就完全信賴了這位學生。在1924年他獲研究基金赴歐洲訪學的一年里，他讓鮑林負責Ｘ射線實驗室的工作，這進一步加強了鮑林獨立開展研究工作的能力。鮑林還擔負起了教師的責任，向其他學生介紹試驗技術并指導他們的工作。回國之后，迪金森逐漸對其他研究領域產生了興趣，鮑林就接任了加州理工學院住校Ｘ射線專家的職務。在獲得博士學位之前，鮑林還獨立地或者与別人合作發表了6篇晶体結构的論文，數量之多令人矚目。 鮑林早期的研究工作，确立了他作為美國一名出色的青年晶体學學者的聲譽，同時也使他以一种全新的眼光來看待世界。他花了大量時間，分析晶体單位的長寬高，了解原子的大小和化學鍵的長度，從那之后他將從結构的角度來看待一切化學現象。他本能地意識到，分子是由原子构成的，正如樓房是由磚瓦和橫梁构成的一樣。它們的結构并不是隨意的，而會以一定角度构成一定的形狀；這种架构的度量單位是几億分之一厘米。 發現并描述這些結构，可以給人帶來一种純粹的審美快感，然而意義還遠遠不止這些。分子的构造決定了其行為的方式。就拿輝鉬礦來說，迪金森和鮑林發現硫原子之間的間距比布拉格父子在其他礦物中測量出的間距要大。在他的第一篇論文中，鮑林把輝鉬礦易于開裂的特性歸因于疏原子之間較長的化學鍵。他也開始考察所有已知的晶体結构，試圖找出為什么布拉格的硫化學鍵比他与迪金森發現的要短。他意識到，類型不同，化學鍵的長度也不同：兩個原子平等地分享電子所形成的化學鍵——朗繆爾在1919年創造了“共价”一詞——一般比离子鍵要短（強）。所謂离子鍵，指的是一個原子离電子的距离比另一個原子要近。路易斯在他的立方体原子模型論文中提出，根据兩個原子分享電子能力的不同，可能產生不同類型的化學鍵。現在當他重新回顧這些文獻，并自己動手解決了一些晶体結构之后，鮑林發現，正如路易斯推斷的那樣，化學鍵類型并不是非此即彼。有些化學鍵處于兩种一般類型的中間狀態。 在過去的四十年里，物理化學家在研究化學反應時一般都忽略了化學結构；畢竟在晶体學之前他們無法精确地描述結构。但是情況正在改變。現在他們日益認識到物質的性質取決于它們的結构。 諾伊斯逐漸淡出教學，致力于行政管理。鮑林在加州理工學院的第一個學期選修了諾伊斯教授的最后一門課：化學熱力學，一曲19世紀以經典的牛頓物理學來研究物理化學的天鵝之歌。 這門課也是鮑林在研究生階段上的唯一的化學課程。他在俄勒岡農學院已經上了足夠多的化學課，但對物理和數學的知識卻求之若渴。他以后的研究生學習主要集中在這兩個領域。 數學是一种有用的工具，是學習物理必備的技巧。鮑林的數學導師是另一個——也許是最出色的——諾伊斯在麻省理工學院的學生，理查德·切斯·托爾曼。他在1910年獲得博士學位，然后四處游蕩。他從密歇根大學轉到辛辛那提大學，在伯克利分校与路易斯共事四年，在依利諾伊大學呆了兩年，又在政府中干了三年，尋找一個能夠滿足他廣泛興趣的職位。托爾曼的興趣沒有邊際：熱力學、統計力學、動力學、理論物理化學，甚至還有天文學。不過，他在化學以外的主要興趣是理論物理學。第一本探討愛因斯坦的狹義相對論的英語書就出自他的手，并且當歐洲在量子物理學方面取得令人激動的最新成果時，他是美國為數不多的認識到這一理論重要性的化學家——在此也應該說是物理學家。諾伊斯在鮑林入學前一年把托爾曼請到了加州理工學院，并給了他一個不同尋常的雙重頭銜以反映他的興趣：物理化學和數學物理學教授。諾伊斯稱他是“一個不可多得的人才……兼有實驗和理論才華……實際上，可能除了伯克利的路易斯，舉國上下沒有一個物理化學家是能夠和他相提并論的”。在諾伊斯創建用現代物理學武裝起來的化學系的計划中，托爾曼是中堅力量。在鮑林還是學生的時代，他就擔負起了研究生教學的重擔。諾伊斯從20年代起越來越關心加州理工學院的本科教育，而托爾曼則代表了研究生教育的靈魂：明确、嚴謹、領先。 學生們視他為智識過人、聰明博學的學者，他高高的額頭和整齊的髭須更加深了這种印象。同諾伊斯一樣，托爾曼是新英格蘭人，出生于一個富裕的馬薩諸塞州家庭，在麻省理工學院接受教育。如果不是因為諾伊斯和其他几個他覺得志同道合的帕薩迪納私人俱樂部的朋友，他絕不會到加州理工學院來。他同情左派政治觀點——鮑林記得學生們哼唱一首小曲“左派理查德和他的兄弟愛德華”（愛德華·托爾曼是伯克利的教授）——与南加利福尼亞的保守傾向格格不入，而且他的文化品位不能容忍那一地區的粗鄙的商業化習气。他是一個出身名門頗有教養的貴族，在加州理工學院總顯得有點不合群。“我覺得，在新英格蘭，沒有自我標榜的狂妄，沒有巧取豪奪的壓力，決策的基礎也不是名聲，”他在20年代考慮是否接受哈佛一個職位時這樣寫道。“我覺得人一到哈佛，就像回到了自己的家，對于他們的方式和傳統我毫不陌生。”只是加州理工學院無可比擬的工資讓他留了下來。 不管工資多高都是值得的：托爾曼是加州理工學院最出色的教授。他的講座是邏輯和系統的杰作；當著學生的面，他在黑板上寫滿數字，然后條理清晰、令人信服地引導學生穿行在新物理學的迷宮中。他讓學生直接參与講座。他會半途突然停下來，叫一個學生站起來，詢問他對剛才探討問題的理解。這讓學生們保持清醒，并迫使他們的大腦快速運轉。鮑林選修了托爾曼執教的所有課程，包括相對論和統計力學。他給托爾曼和其他教師都留下了深刻印象，不久，他就開始幫助托爾曼准備供出版的論文手稿。 但是托爾曼對于鮑林最大的影響還在于他向這位年輕的化學家介紹了量子理論。 玻爾原子 在進入加州理工學院之前，鮑林只在俄勒岡農學院上過三學期專門為化學工程師設計的物理學入門課程。課程极少涉及歐洲最新的物理思想，比如由一位年輕的丹麥人尼爾斯·玻爾率領的一小組物理學家正在探求世界的构成。 玻爾希望了解原子，所以在戰前來到英國追隨盧瑟福學習，當時盧瑟福剛剛提出電子圍繞原子核飛行的動態太陽系原子模型。玻爾第一個偉大成就在于把盧瑟福的原子与其他物理新發現聯系在一起，其中最重要的發現是元素會令人不可思議地釋放或吸收特定的、不連續的能量——德國物理學家馬克思·普朗克在1901年把這些能量束命名為量子。 普朗克的理論聳人听聞地提出，能量与光和熱一樣，不像牛頓所認為的那樣是連續光滑的，而是以一种不連續的能量單位形式存在的。普朗克的理論可以解釋諸如黑体輻射等奇特現象，但与許多傳統物理概念大相徑庭。盡管越來越多的事實支持量子論——其中最重要的一些結果是由一個名叫愛因斯坦１青年理論家提出的——但是物理學界對量子論并沒有形成一致的意見，許多人認為它只不過是為了方便而杜撰出來的概念。 １愛因斯坦（Albert Einstein，1879—1955），美籍德國理論物理學家，創立狹義相對論（1905）和廣義相對論（1907—1916），提出光子概念（1905），創立光電效應定律，曾參加反戰、反法西斯斗爭，反對使用核武器，獲1921年諾貝爾物理學獎。 然而玻爾卻胸有成竹，他認為量子不僅是真實存在的，而且在認識原子中是必不可少的。他于1913年發表了一篇論文，提出一种原子模型。与盧瑟福的模型相似，電子在扁平的圓形軌道上圍繞原子核旋轉。但是玻爾提出，軌道只可能具有一定的大小，而且受量子規則約束。獲得一定量能量，玻爾電子就會從一個軌道“跳躍”到另一個能量較高的軌道；回到較穩定的軌道，玻爾電子會釋放出能量，有時候還具有可見光的形式。 在過去的几十年中，物理學家利用分光鏡仔細研究了發光体發出光線時產生的一种神秘現象。受熱時，不同元素發出的光線在光譜中的分布并不是均勻的，而是相隔特定的波長。每個元素表現出的波長圖是獨特的，好比發光的指紋。這些圖樣本身令人著迷、催人遐想。它們似乎很有規律，預示著一定規則，但同時又异常复雜，難以作出解釋。透過分光鏡，每個元素似乎都以光的形式展示了某一獨特和諧的指法。但是，誰也無法解釋為什么原子會發出這些奇特的音調。 玻爾能夠做到這一點。這是玻爾原子模型最令人矚目的成就：在觀察熾熱气体時，他把電子在量子軌道的躍遷与通過分光鏡觀察到的亮紋的頻率聯系了起來。 至少在氫元素上玻爾理論是相當成功的。氫是最簡單的元素，只有一個電子，玻爾的原子模型可以用來計算最明顯的氫原子光譜。但是盡管經過多年努力，他的理論仍不能令人滿意地解釋氫原子光譜的一些精細結构，更不用說解釋比氫复雜的元素了——當然，任何別的元素都要比氫复雜。 但是在氫光譜上取得的成功促使其他一些物理學家——其中主要有勞厄以前的導師、德國理論家阿諾德·索末菲，慕尼黑理論物理研究院院長——來改進他的理論。第一次世界大戰期間，他在兩位作為敵對國公民扣留的助手的幫助下（其中一位是出生于俄國，后來在加州理工學院任教的保羅·愛潑斯坦），拓展了玻爾的原子模型。在簡單的圓形軌道之外，他們又增加了橢圓形的互相穿插的軌道，對于電子在這些軌道上的運動又用愛因斯坦的相對論進行了修正。結果是一個更加复雜的原子模型，可以用來解釋氫光譜的大多數精細結构，并可以推廣到多電子的原子。 這一玻爾—索末菲原子模型在戰后占据了主導地位，鮑林從托爾曼那儿學到的正是這一模型。這是一個電子快速運動的動態原子模型，完全不同于鮑林在俄勒岡農學院為之入迷的路易斯和朗繆爾那种靜態的、立方体原子模型。到鮑林進入加州理工學院的時候，化學家的靜態原子已成為物理學家的笑談，就像加州理工學院院長密立根在1924年的一次講話中譏諷的那樣，“游手好閒的電子坐在干貨盒子的角上，准備握手，或是抓住其他原子中同樣游手好閒的電子。”物理學家知道，電子得不停地運動才不致于撞向原子核。 与此同時，物理學家的動態原子也漸漸為化學家所接受。索末菲延伸的橢圓形軌道賦予玻爾原子一些化學家必需的三維特性：如果橢圓的一頭距离原子核較近的話，電子的軌道就會像胳膊一樣從原子核伸展出去，以一种可以想見的方式以特定的方向圍繞其他原子。玻爾在20年代早期也重塑了他的原子模型，把扁平的軌道變為三維的殼狀軌道，更接近于路易斯的立方体模型。妥協同樣來自于化學家方面。路易斯設想他的靜態電子可能代表運動离子的平均位置。到1923年，距他自己提出立方体原子模型僅過了七年，路易斯已准備接受玻爾—索末菲模型——至少在對氫原子的解釋上——盡管還不能解釋原子是如何互相結合在一起的。 玻爾—索末菲原子模型在20世紀20年代達到了最精妙的階段，完全是想象力造就的引人入胜的工藝品。在按照玻爾的規定畫出來的圖案中，原子看起來像一朵美麗的几何花，花瓣是互相交叉的精細的電子軌道。鮑林在加州理工學院讀研究生的几年中，這些复雜的原子結构，周邊的躍動、旋轉、和諧的電子軌道，加上和弦般的光譜線，照索末菲的說法，似乎代表了“球体上真正的音樂”。 但是這种音樂完全彈錯了地方。電子怎能從一個軌道消失，在另一個軌道重現，而不在中間什么地方存在呢？經典物理學所說的“量子躍遷”是絕對不可能的。無人知道答案。按照牛頓對帶電物体運動的理論，帶負電的電子在圍繞帶正電的原子核運動時怎能不損失能量呢？大物理學家密立根也只能說，“上帝沒有那樣來創造電子。”即便索東菲作了修正，這一模型仍然不能解釋某些光譜現象，特別在較為复雜的原子中。這一理論存在缺陷。在原子層次上，經典物理學看來無能為力，但是玻爾的量子理論同樣解決不了問題。正如物理學家喬治·枷莫夫所寫的，“一時間似乎物理學家和物理學都神經錯亂了。” 有關對玻爾—索末菲模型所作的批評，鮑林有些是在托爾曼的課上听到的，有些是從來訪的歐洲物理學家的講座上听到的，特別是從保羅·艾倫費斯特關于量子物理的課程處听到更多。然而，作為研究生，鮑林尚沒有能力評判玻爾的模型，也沒有能力創建一個新模型。每一方面都有那么多的數据，每天都發生那么多的變化，需要消化那么多新思想。在大多數時候，他只是接受課堂上的內容，包括玻爾—索末菲原子模型的一般正确性。在加州理工學院物理化學討論會上，鮑林認為這是托爾曼講授的最重要的課程，老師和學生一章接一章地閱讀索末菲影響深遠的德文教材《原子結构和光譜線》最新的第四版。在書中，這位德國物理學家詳細闡述了他的原子結构的思想。索末菲本人在1922年—1923年美國訪學時提出了自己的原子模型。鮑林在加州理工學院听了他的講座，并成為一名信徒：一天下課后，鮑林截住索末菲，一邊沿著加州理工學院的拱廊走去，一邊向他講述自己對原子結构的想法；他甚至用鉛絲和木塊做了一個模型，向索末菲展示（后來被證明是錯誤的）如何用玻爾—索末菲軌道來解釋碳的四面体結构。在那時，鮑林還不能夠辨別哪些是量子理論的缺陷，哪些是自身學識的短缺。 自身學識的短缺有時候是顯而易見的，這使鮑林很痛苦。在一次討論會上，托爾曼問鮑林，為什么大多數物質置于磁場中會短暫地表現出与磁場相反的磁性——一种稱為抗磁性的現象。正确答案是，磁場改變了物質中電子在軌道上的運動。但是鮑林并不知曉最新的發現，回答說抗磁性不過是“物質的一般特性”。這一回答逗樂了托爾曼，他又向鮑林提了更多的問題。另一次，托爾曼問了一個鮑林無法回答的問題，鮑林只能干巴巴地回答：“不知道，我沒有上過這門課。”課后，一個老成精明的博士后把鮑林拉到一邊，給了他一些友好的忠告。“萊納斯，”他說，“你不該這么回答托爾曼教授。你現在是研究生了，你應該什么都知道。” 鮑林希望知道的東西越來越帶上了理論性。 科學家大致可以分為兩大類：理論家和實驗家。實驗家在實驗室里開展工作，從自然界中一點一滴地驗證經驗性事實，最終搜集起大量的資料來确切說明物質的性質。理論家在大腦中開展工作，試圖從實驗家搜集的事實中理出頭緒，尋找決定個別事件的自然法則。實驗家确定發生了什么；理論家解釋為什么。在托爾曼的影響下，鮑林更加沉醉于理論思維帶來的興奮中。這适合他的性格和才能。他的興趣很廣泛，而理論科學家正需要寬廣的思路。他具有惊人的記憶力，因此可以在好几個領域中旁征博引。他喜歡猜謎，而在看似毫無關聯的實驗數据中發現內在理論正是世界上最大的一個謎題。而且鮑林雄心勃勃。成功的理論家是科學之星，是如愛因斯坦、路易斯和玻爾那樣的巨匠。這是一條通向巔峰之路。 這一誘人的前景，加上鮑林越來越深切地認識到分子結构在認識化學性質中的關鍵作用，促使他确定了一個目標：他要發現分子中原子結合的規律。原子与一定數目的其他原子按一定距离形成具有一定形狀的分子。為什么這些數目、距离和形狀是一定的呢？化學鍵，不管它到底是什么，將是解決問題的鑰匙。量子物理學既然在發掘原子內在构造中取得了一系列的成功，那么可以邏輯地推斷，它最終也可以解釋化學鍵。把量子理論同化學鍵聯系起來的那個人也將在物理學家的動態原子和化學家的靜態電子之間達成一种妥協。為化學（仍然是一門描述性科學）帶來數學物理新方法之火的那個人將有机會重塑這一學科，造就真正的“物理化學”，從而可以直接從物理定律定量地預測化學現象。這將是一項非凡的重要成就，鮑林在研究生階段的早期就瞄准了這一項目標。 為了實現這一目標，鮑林需要掌握新物理的所有知識。他開始閱讀有關量子理論的其他書籍和論文，而且一次不落地參加每周兩次由物理系單獨舉辦，或与天文系聯合舉辦的生動的研究討論會。有時由研究生發言，匯報他們最近閱讀的收獲；有時則由任課教師或訪問學者介紹他們自己的科研成果。討論會上充滿了探討和辯論。正是在這些討論會上，鮑林學到了德布羅意關于電子具有波粒二象性的思想。在另一次討論會上，一名研究生查理·里克特（后來發明了里氏震級表）沖進教室宣布兩名青年荷蘭科學家高德史密特和烏倫貝克發現電子會自轉。“我從沒見過他這么激動——甚至地震也沒讓他這么激動過，”鮑林回憶說。“其他人也同樣興奮。在物理和化學領域不斷發生著重大的事件。” 感謝密立根，加州理工學院物理系緊跟——并越來越多地貢獻于——這些變化。當初吸引密立根到加州理工學院來的一攬子方案中包括一筆從歐洲引進一位參与量子革命的青年物理學家到帕薩迪納來的經費。1921年，密立根請來了索末菲以前的一名助手，數學物理學家保羅·索菲斯·愛潑斯坦，正是他帶來了偉大的歐洲科學中心的遠見卓識、崇高聲譽和激動振奮。愛潑斯坦認識歐洲物理學界所有稍有名气的人。与此同時，密立根自己的聲名也達到了頂點。1923年他獲悉（在他向鮑林等學生授課時）自己贏得了諾貝爾物理學獎——他是第二個獲此殊榮的美國人。 到了20年代早期，加州理工學院已經獲得了國際性聲譽，外國物理學家到美國講學時少不了要到此停留。將學生時代的鮑林听過的講座人名單列出來，就十足是一部物理學名人錄。除了索末菲和艾倫費斯特之外，還有物理界的元老亨得里克·洛倫茲，他研究了磁對光的作用；杰出的德國數學物理學家馬克思·玻恩，他使自己在哥廷根的學院成為世界量子力學的中心；玻恩的朋友，實驗家詹姆斯·夫蘭克，他用電子轟擊气体從而證實了原子的量子性；英國的C·G·達爾文（查爾斯·達爾文的孫子，一名卓有成就的數學物理學家）；還有印度的C·V·喇曼。洛倫茲已經獲得了諾貝爾物理學獎；玻恩、夫蘭克和喇曼最終將各自獲得諾貝爾物理學獎。在鮑林的研究生時代，加州理工學院是美國學習新物理學的最佳場所。 要學習量子理論，鮑林必須懂得量子理論賴以栖身的高深數學。他一頭扎進在加州理工學院開設的所有數學課和研討會：高等微積分、矢量分析、積分方程、复分析和場論。數學作為一种工具是不錯的，“但是我從來沒能喜歡上它，”鮑林回憶道。“數學家試圖建立一种完全符合邏輯的論斷過程，首先提出几個假設，然后從這些假設推出所有的數學公式。數學家試圖精确地求證，而我對精确從來就不太感興趣。” 他的興趣在于用數學這一武器來解決他認為更為有趣的問題：鮑林靠自己過人的記憶力在大腦中建立了三個浩瀚的圖書館：一個是傳統化學圖書館，主要是在俄勒岡農學院期間收集的；一個是從Ｘ射線研究中積累的原子大小、化學鍵距离和晶体結构的資料；第三個是數學公式和量子物理學論斷。當他的研究生學習臨近結束時，在托爾曼的影響下，鮑林在這三方面的興趣開始融合成新的思想：鮑林最初的理論。 這一過程是從几個方面同時發生的。1924年末，諾伊斯讓鮑林修改他准備發表的几篇論文。對于一個碩士研究生而言，這不啻于一种榮耀，特別是鮑林此時正師從于另一位教授。諾伊斯對帶電的原子或离子在溶液中的形態极有興趣，他的論文是對彼得·德拜和歐內斯特·胡克爾關于稀釋的离子溶液的新理論提出的商榷。對“亞瑟王”的尊敬并沒有妨礙鮑林提出直率的評論。“我發現（在諾伊斯的草稿中）許多地方值得商榷，而且我指出，諾伊斯的有些說法并不真正符合理論，他隨即作了修改，”鮑林回憶說。之后，鮑林運用諾伊斯的論文作為他本人理論的基礎。“我想為什么不更上一層樓呢，難道不可以把這一理論推廣到濃縮液上嗎？” 鮑林埋頭工作了几個月，系統地提出了自己關于濃縮离子溶液的理論，并把論文呈交給諾伊斯審閱。諾伊斯恰巧邀請德拜于1925年春天訪問帕薩迪納，正好安排鮑林自己向德拜提交論文。當時德拜傳奇式的科學生涯正處于巔峰狀態。他出生于荷蘭，放棄了自己的電机工程專業而轉攻物理，在慕尼黑索末菲手下獲得博士學位，然后接替愛因斯坦出任蘇黎世理論物理教授。但是德拜的研究興趣在于化學。他發現了一种測定分子极性的方法，從而确立了自己的聲譽（一頭帶正電、一頭帶負電的分子是有极的，或被稱為有偶极矩；多年以來測量仍极矩的單位都被稱為德拜）。他是最早認識到Ｘ射線晶体學巨大潛力的科學家，也是首批運用這种方法來研究粉狀固体和整塊晶体的人。甚至在他1923年發表稀釋离子溶液理論之前，密立根已經決定邀請德拜來加州理工學院任教。德拜婉言謝絕了。四年后，當他來到帕薩迪納訪問之時，他已經牢固樹立起世界上最偉大的物理化學家之一的地位。 鮑林緊張地站在包括諾伊斯、托爾曼和德拜等人的一小群科學家面前，用了兩個小時向他們詳細介紹了自己的新理論。說完之后，房間里一片令人難堪的沉寂。托爾曼首先打破沉默，提了几點保留意見，隨后大家就散了。德拜一聲不吭。鮑林最終了解到問題出在他的數學公式上。他對此問題的回答從物理角度來說是相當有力的，但是支持論點的數學公式難以令人滿意；他過多地作了沒有根据的假設。他在這一理論上又花了兩年時間，但是最后托爾曼与數學教授哈利·貝特曼對其計算結果的不斷質疑迫使他放棄了努力。鮑林寫信給諾伊斯說：“我處理問題的方法是物理的、直覺的，而非數學的、精确的，……我已經認識到，即便我相信自己是正确的，如果我不能駁回批評意見，就不應該發表論文。”這一經歷帶來了苦澀的遺憾。鮑林知道自己的道路是正确的；他感覺得到這一點。 德拜還是相當賞識鮑林的。在帕薩迪納訪問期間，他邀請鮑林幫他一同研究其他問題。他建議鮑林研究一下一個液滴在另一個液滴中狀態的變化，鮑林努力工作了几星期，但一無所獲。之后他們又共同研究了磁場對稀釋离子溶液的影響；研究成果在1925年發表。 与本領域內最杰出的一名科學家合作寫一篇論文，對鮑林而言，這是一項了不起的成就。不過，這并不是他唯一的工作。他的思想時常會游离到別的地方。有一個時候他甚至寫下了一些想法，試圖在德拜一胡克爾理論与白矮星之間建立起一种聯系。他還開始与托爾曼合作研究另一個完全不同的理論問題，這是鮑林提出的，涉及過冷液体在絕對零度的殘嫡。這一想法最初是由鮑林提出的；他以“并非十分复雜的形式’響托爾曼提出這一命題，后者指導他進一步閱讀其他論文以獲得更多的背景知識。在鮑林完成第一稿后，托爾曼問他這篇合作論文應按何种次序署名。顯然這個年輕人還需要更好地理解尊重導師這一點。他說，既然原始思想是他提出的，他應該是第一作者。這一觀點很有道理——提出原始思想的人應該有优先權——托爾曼同意了，也許對自己弟子的沖動魯莽還感到有些好笑。許多年后，當鮑林回想起這件事情時說道：“那時我不太習慣考慮別人，更多地是想到自己。” 托爾曼日后將在鮑林身上發現更多的這种傾向，他的態度也將最終由好笑變為冷峻。他們再也沒有合作過一篇論文。甚至后來當鮑林成為托爾曼的系主任時，他也從來不稱呼托爾曼為“理查德”，而總是“托爾曼教授”。不過托爾曼畢竟是鮑林成長過程中一個重要的角色。鮑林后來感謝迪金森傳授給了他細致的實驗工作技巧，但是托爾曼將他引入了由量子物理學家最初發現而為化學家開創的更廣闊的科學領域中，可以說托爾曼發揮了更為關鍵的作用。“我的許多老師都是极其出色的，但是托爾曼對我事業的影響超過了其他任何人，”鮑林這樣說。 諾伊斯就不同了。鮑林從沒有認為諾伊斯像托爾曼和迪金森那樣影響了自己在科學事業上的發展，盡管諾伊斯是最終負責指導他研究生學習的人。這种態度一方面是由于他們科學興趣的不同。鮑林不無輕蔑地把諾伊斯的熱力學稱為“黑盒子”，化學家只管往里輸入數据，得到結果而并不知曉為什么，而且諾伊斯從來沒有像鮑林那樣能夠熟練地運用量子理論這种新方法來研究化學問題。鮑林還認為諾伊斯在為化學系談判的時候態度不夠堅決。最后，鮑林喜歡“男子漢”，而諾伊斯在某些方面太浪漫、太謹慎、太女性化。（并不單是鮑林有這种看法；他記得托爾曼就曾稱諾伊斯為“老處女”。）至少在鮑林一方，他与諾伊斯保持著距离。 但是諾伊斯對鮑林抱有越來越大的希望。他看著這位天才青年在极短的時間里就掌握了复雜的Ｘ射線晶体學。他看著他在迪金森外出訪學時掌管實驗室。他看著鮑林毫不客气地質詢德拜的理論，然后又改弦易轍与他愉快地合作。他看著鮑林在實驗和理論兩方面都取得了成功——對一個研究生而言這是不同一般的成就。1925年，諾伊斯給了鮑林最后一次考驗，要他指導十几個本科生進行一些創新的研究——這是諾伊斯讓未來化學家盡早接触實驗室計划的又一組成部分。在這項工作中，鮑林又一次獲得了成功。本科生們干得相當不錯，其中一名一年級新生埃德溫·麥克米倫還与鮑林合作寫了一篇論文。（麥克米倫后來贏得了諾貝爾化學獎——先于鮑林。） 到了研究生三年級，鮑林在教室和實驗室里表現出來的獨立思維和動手能力給諾伊斯以及加州理工學院的所有人都留下了深刻的印象。他把以前發表過的五篇論文匯集為一篇博士論文，題目是“用Ｘ射線确定晶体結构”，并在1925年6月獲得了化學博士學位，輔修物理和數學。 鮑林的出色表現源出于他的勤奮。他記得在加州理工學院第一年的日程安排：“我想，我一周上45個小時的課（在某些大學里算15個學時），主要是高等物理和數學課程。后來系里規定兼課的研究生只能上30小時的課。另外我還花大量時間進行研究。晚飯后我就回到實驗室，一直工作到大約晚上11點。周六和周日我總是全天工作。” 他第一年的室友埃米特記得，鮑林的工作比他說的還要多。他們合用一張床，輪流睡覺。照埃米特的說法，鮑林總是凌晨3點從實驗室回來，那時埃米特正好起床開始學習。 每天晚上在實驗室里，鮑林都要給愛娃·海倫寫一封信。綿綿書信縮短了他們之間的距离，鮑林發現自己非常想念愛娃。不出几個月，他們就決定不再等待，也不顧雙方家長的反對，在鮑林入學的第一年底結婚。 1923年春天，鮑林花50美元買下了迪金森用了七年的T型福特車，在街上轉了几圈算是學會了駕駛。6月，他一路北上俄勒岡參加婚禮。“我原打算天黑就休息，”他回憶說，“但是我急切地想早日回到俄勒岡，所以就想，為什么不一直開下去呢？”半夜時分，鮑林駕著舊車在西斯基由山脈的崎嶇山路上疾馳。為了讓頭燈發光，他得保持高速行駛，不小心一下子把車開進了路邊的一個大坑。車最終停了下來，人也被顛倒了過來，一塊車頂支架的碎木片還扎進了他的大腿。他掙扎著爬了出來，包扎了傷口，熬了一夜等待別人來救援。第二天一早，救援的人終于來了。剛把車修好，他又上路了，回到家剛好赶上婚禮。 婚禮在塞勒姆愛娃的姐姐家中舉行。這是一個小型的家庭婚典，雙方母親都暫時把不悅放在一邊參加了。鮑林高中時的朋友杰夫列斯是他的男儐相。在俄勒岡小鎮科瓦利斯度過了一天的蜜月之后，鮑林又開始了暑期打工，還是測試舖路材料。新婚夫婦先在波特蘭与鮑林的母親一起生活，愛娃盡量地討好貝莉——但她從未完全成功過。隨后她又和鮑林一路追隨筑路工人穿行于華盛頓州和俄勒岡州，每到一地都住在臨時租來的房子里。 愛娃的才智早就打動了鮑林。比如鮑林在加州理工學院寫給愛娃的一封信中提到泡菜中含有醋酸；她回信說：“誰都知道泡菜中沒有醋酸，而是乳酸。”指出以前的教授在他本人專業中的錯誤是需要有勇气的，而且這類情況以后還會發生。一天工作下來，為了打發時間，鮑林翻開一本從當地圖書館借來的智力測試書，与妻子一起解答其中的問題。“我吃惊不小，”多年以后，在一次与愛娃同時接受采訪時他說道，“我發現自己的新娘解數學題的速度比我還快，而且在多數場合答案比我的要正确。后來我想幸好沒有在結婚前就發現這本書……不然可能會影響我的虛榮心。” “你指的是傷害你的自尊心吧，”愛娃回答。 1923年秋天，鮑林把新娘帶到了加州理工學院，搬進了校園邊的一套小公寓。鮑林又恢复了老的工作習慣，選修了許多課程并把大多數晚上和周末都扑在實驗室里。愛娃把一部分時間用來盤算如何用微薄的研究生津貼來維持生活，另一部分時間用來設法与辛勤工作的丈夫呆在一起。她精力旺盛，靜不下心在家等鮑林結束一天的工作回來。她同鮑林一同上學，陪他听周五晚上的物理講座，在實驗室里幫忙，幫他做晶体模型，描繪球心投影，幫他計算公式，還在實驗室紀錄本上听寫鮑林讀出的衍射測量數据。鮑林在1923年的實驗室紀錄本上隨處可見愛娃的手跡，包括在一頁頂端寫的“我愛你”。在實驗室工作是和自己丈夫在一起的一种方式——可能也是唯一方式——而且這也讓愛娃得以熟悉他的工作和專用詞匯。她需要這些知識，以便和丈夫談論他最感興趣的話題。她不應該妨礙鮑林對工作的樂趣，妨礙他獲取成功的抱負，她同樣也不允許這一雄心將他倆分隔開來。 不過，工作并非唯一的生活內容。鮑林夫婦一同去听音樂會，去看電影，与迪金森一家野營，一同去海邊。他們的第一個孩子是男孩，取名小萊納斯，誕生于1925年3月10日。他們甚至還一同密謀，幫助鮑林的舊時朋友杰夫列斯与一位父母不贊成其婚事的姑娘秘密舉行了婚禮。當時杰夫列斯正在伯克利攻讀心理學碩士，鮑林夫婦時常去那儿拜訪他。 1924年，鮑林又一次訪問加州大學伯克利分校。他來到化學學院，把自己介紹給了路易斯。后者關于原子分享電子對形成化學鍵的論文曾經給了鮑林非常深刻的影響。路易斯當時不到50歲，正處于科學創造与個人權威的巔峰。自從1912年离開諾伊斯來到伯克利開設化學系之后，路易斯在科學研究和學術管理兩方面都表現出了杰出才能。1923年，也就是鮑林首次拜訪他之前不久，他剛出版了一本熱力學經典教材（路易斯在推廣現在早已被人們廣泛接受的自由能概念方面功不可沒），而且還撰寫了一本總結其他原子分享電子對的思想，是一本具有巨大影響的專著。在校方的支持下，路易斯在過去十年中重組并擴大了伯克利的化學系，使其成為全國最有影響的基礎科學研究机构。 盡管諾伊斯和路易斯兩人同是美國物理化學方面的領袖，而。且家庭背景相似——兩人都是17世紀移居美國的英國人后裔，兩人的父親都是具有學者思維的律師——然而兩人在其他方面可謂是迥然相异的一對。諾伊斯生長于新英格蘭，浸潤在清教徒的傳統中長大；而路易斯則生活在美國中西部，自學成才，獨立思維。諾伊斯沉穩謹慎，喜歡在幕后操作；路易斯直率好辯，總是沖在最前沿。諾伊斯吟誦詩歌；路易斯愛說笑話。路易斯領導下的化學系像一個辯論協會，面對挑戰和答辯他興高采烈。他的一位同事回憶說：“他就像個頑童，總要尋找机會打擊保守的偏見。”這位伯克利的化學家在海象唇髭下總叼著一支雪茄，“不管是否喝過酒，不管身處何地，他總是熱烈討論的焦點，總是歡樂人群的中心。”路易斯和鮑林一見如故。在第一次見面時，鮑林向路易斯介紹了自己在晶体方面所做的工作，并問他可否在畢業后到伯克利來在他指導下攻讀博士后。和諾伊斯一樣，路易斯慧眼識英雄，高興地答應要考慮。 諾伊斯听說此事后憂心忡忡。對鮑林，他有自己的打算。早在鮑林進入加州理工學院的第一年，諾伊斯就寫信給海耳說：“我這里有一個來自俄勒岡的學生，已經證明不同一般。”在鮑林即將結束研究生學習時，諾伊斯已經贊譽他為“學院歷史上最有資格獲得化學博士學位的候選人”。諾伊斯慣于在自己最得意的門生一畢業時就提供他們任教的職位——他對迪金森和其他早期的加州理工學院畢業生就是這樣做的——早在鮑林拿到學位之前，諾伊斯就決定把他留下來。但是，有一條不成文的規定，最优秀的新博士總要設法取得博士后獎學金到別的院校呆上一兩年，向別的大師們學習新的技能。最有聲望、數額最高的獎學金是由全國科學研究委員會頒發的；具備鮑林這樣能力的畢業生，自然希望能贏得全國科學研究委員會獎學金，到別的學校學習一段時間，然后再回到加州理工學院謀求一個教職。 唯一的問題是路易斯。諾伊斯深知伯克利化學系的實力，也深知路易斯的個人魅力，他不想冒險讓鮑林到伯克利去与路易斯形影不离地過几個月。他建議鮑林申請國家委員會獎學金，同時提出了一個獨特的要求，要鮑林在母校攻讀博士后。鮑林希望進行Ｘ射線晶体學研究，諾伊斯在推荐信中強調，除了加州理工學院，其他學校都沒有像樣的晶体學實驗設備，他還提出指派几個研究生協助鮑林工作，并暗示以后將安排鮑林的教職。“我擔心，如果鮑林現在到了別的學校，這個杰出的青年研究人員就會失去一個絕好的研究机會，”諾伊斯在給全國科學研究委員會的信中這樣寫道。 同時，諾伊斯又積极准備了第二手方案。全國科學研究委員會不大可能為鮑林破例；要是那樣的話，鮑林就有可能去伯克利，并且一去不复返。1925年春天，諾伊斯听說一個新的國際獎學金計划——古根海姆家族基金剛剛啟動。盡管第一批正式的古根海姆研究基金獲得者要到1926年4月才會最終選定，但据說有一個先期的特別需求小組將獲得資助在1925年夏天成行。諾伊斯把這個消息告訴了自己最賞識的弟子，并和密立根一起竭力勸說鮑林申請，以便到歐洲向量子物理學的大師們學習。 但是鮑林并不急著去歐洲。在加州理工學院他還有許多工作沒有完成，而且他也盼望能到伯克利与路易斯工作一段時間。所以當他獲悉自己贏得了全國科學研究委員會獎學金后——附帶規定他在完成博士論文答辯后的六個月內一定要到另一所學校去——他立即通知古根海姆基金會，自己想一年后再考慮出國的事情。 歐洲是鮑林順理成章的選擇。在他獲得博士學位之前的四分之一世紀里，美國在基礎科學方面取得了長足的進步。在諾伊斯以及其他人的努力下，美國的化學已經与歐洲的化學并駕齊驅了——在某些方面甚至已超過歐洲。在需要動手的方面也同樣如此。私營企業新增的資助，加上諸如密立根這類精明的本國科學家的技術，美國已經毫不落后于世界潮流了。但在理論物理方面，在思維實驗、筆紙運算和對新定律的發現方面，仍是歐洲一統天下。這一點在量子理論上表現得尤為突出。到1925年時，玻爾和索末菲的“陳舊的”量子理論顯然已經被推翻，新一代的年輕理論家開始徹底与經典物理學決裂。新生代几乎全是歐洲人——主要來自德國、法國和英國。越來越多的美國大學認識到了這一新浪潮的重要性，紛紛派遣新造就的博士到歐洲量子學中心去學習：去哥本哈根的玻爾研究院，哥廷根的玻恩研究院，慕尼黑的索末菲研究院，蘇黎世的薛定諤研究院。 諾伊斯只有六個月的時間，之后鮑林可能去伯克利，也許再也不回頭。 諾伊斯是幸運的。從1925年夏天開始，鮑林的注意力集中到了那個重大的命題：化學鍵的本質。他開始雄心勃勃地撰寫一篇論文，直接把量子理論和化學鍵的問題聯系起來，通過收集到的大量晶体學和其他化學數据來批駁路易斯舊的靜態原于模型，支持玻爾的動態原子模型。接著，為了說明苯的結构，他延伸了這一思想，提出旋轉的電子對可能圍繞著兩個、而非一個原子核旋轉，這樣建立起一個分享電子對化學鍵。量子物理學的進步很快就將證明這一方法行不通，但在當時這篇論文相當重要，因為這不光表明鮑林能夠把結构化學与現代物理學有机地結合起來，還表明這位新博士能夠宏觀地思考科學問題。 与此同時，諾伊斯也在積极謀划著鮑林的未來。他認識古根海姆基金會的上層人物弗蘭克·艾迪洛特，他在1925年秋天安排鮑林和艾迪洛特在加州理工學院教工俱樂部共進了一次晚餐。那時鮑林對歐洲量子物理學的新進展正怀著日益濃厚的興趣。大家正在談論一种全新的理論方法，一种奇特的數學工具，“矩陣力學”，可以用來澄清玻爾—索末菲原子中的一些懸而未決的難題。甚至路易斯也建議鮑林在适當的時候到歐洲去，向量子革命的奠基人學習。這樣鮑林在12月份向古根海姆基金提出獎學金申請，學習“原子內部結构的拓扑數學和分子結构，特別是對化學鍵本質的應用”。他同時向哥本哈根的玻爾研究院和慕尼黑的索末菲研究院提出申請，尋求學習的机會。 在与艾迪洛特共進的那次晚餐后，諾伊斯已經得到私下的保證，他學生的名字將出現在來年4月份的名單中。但是，期間仍然有几個月的真空，鮑林可以到路易斯那儿去學習。正當鮑林和愛娃收拾行囊准備奔赴伯克利時，諾伊斯又一次插手了。他邀請鮑林夫婦到他家去共進圣誕晚餐，這一社交榮譽讓鮑林覺得“頗為意外”。當諾伊斯說他們可以帶上9個月大的儿子時，他們更感到詫异了。晚飯時，這個老單身漢和藹可親，表現出父性的一面是跑林從沒見過的。他們抵達諾伊斯家時，小萊納斯還沒醒，諾伊斯把嬰儿放到餐廳隔壁的一間屋內。“每隔几分鐘諾伊斯就要起身离開餐桌去看看嬰儿是否還睡著，”鮑林回憶說。“他表現出了极大的興趣。”對鮑林夫婦盡早動身赴歐洲，諾伊斯同樣表現出了极大的興趣。“你肯定能夠獲得古根海姆獎學金，”他告訴鮑林，但是何必等到正式通知呢？他建議說，如果鮑林夫婦提早走的話，他們在那不勒斯靠岸之前可以沿途在馬迪拉群島、阿爾及爾和直布羅陀逗留，然后可以在意大利游覽几個星期。意大利！諾伊斯神采飛揚地提到羅馬的輝煌，皮斯頓的遺跡。“我會給你錢購買到歐洲的船票，”他說，“以及從3月底到古根海姆獎學金開始前的生活費。”這是一分精美的圣誕禮物，鮑林夫婦無法拒絕。最后諾伊斯一錘定音，“你們現在搬到伯克利去，馬上又要搬到歐洲去，真是太不值得了。”這是在路易斯和歐洲大陸之間的取舍。路易斯落選了。 后來鮑林說：“在許多年后我意識到，諾伊斯為了實現他已經作出的決定所采用的手法是非常高明的。” 鮑林采納了諾伊斯的建議，放棄了全國科學研究委員會獎學金。根据鮑林的回憶，他喜新厭舊的做法招來了全國科學研究委員會一封“非常嚴厲的回信”。 歐洲這個目標已經定了下來，但是去哪個科學中心呢？鮑林無需費心：玻爾沒有答复鮑林，而索末菲寫來了回信。鮑林將去慕尼黑。在走之前還有最后一個問題：他們的嬰儿怎么辦？鮑林原以為小萊納斯會跟他們一起去歐洲，他記得，當愛娃提議把孩子留在家里時，他感到“十分震惊”。起先，他提出了反對的意見，后來經過反复的考慮，他覺得還是這樣好。他和愛娃將四處奔波，而且要省吃儉用；他們將沒有獨用的住房，沒錢雇人看孩子，也沒有時間來哄孩子。把孩子帶上會給愛娃造成巨大的壓力，也可能影響他的工作。他們安排讓愛娃的母親帶孩子——這是一個符合邏輯的決定，鮑林母親的健康正日益惡化——他們將每個月寄給她25美元。1926年3月4日，他們在波特蘭火車站向小萊納斯揮手道別，搭上一列東去的列車——再過6天就是儿子一周歲生日了。再次見到儿子將是一年半以后的事情。 ------------------ 亦凡公益圖書館掃校(shuku.net) |
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