汤斯:“幸运的失败”引领成功之路

时间:2022-08-21 05:27:45

汤斯:“幸运的失败”引领成功之路

激光发明人之一、诺贝尔奖得主查尔斯・汤斯的故事启发我们:成功的路径不止一条。具备各种理想的条件或环境固然很好,但即便没有也不必泄气,更不能自暴自弃,而是要审时度势、扬长避短,努力闯出一条适合于自己发展的成功之路。

课余的求知探奇

查尔斯・汤斯一家并不富裕,经营农场的父亲早年学习法律,是一位业余的博物学家;母亲亦颇有知识――她修习了当地女子学院提供的每一门课程,然后上了通信课。他们的双亲对于勤做礼拜、行为得体和学校功课要求严格,但同时也很支持孩子们课余的求知探奇,他们是把教育当作一种自然和自动的义务来看待的。有一天,父亲特意从一位钟表商人租来的店铺里,把一些坏了的时钟带回家去,让汤斯和哥哥亨利鼓捣,为的是考一考哥俩能不能自己动手把它们修好,或者干脆拆出零件随便做什么用。

就像他最早体验到的一些野外活动那样,汤斯把科学看作是探究宇宙的方式。他最初的玩伴和朋友是亨利和表兄弟们,以及在他们家周围的各种蜥蜴、雀鸟、石块和昆虫。亨利天生喜欢生物学,他那种热情最初也高度感染了汤斯。他们在室外建起了一个大的鱼池,养着鱼儿、蝌蚪和乌龟。他们的父母最终也容忍并习惯于在房子外面有一些养在笼子里的蛇,在孩子们的寝室里收藏着一些用来喂养毛虫的叶片――孩子们想看个究竟:这些毛虫如何变成蛹而且在最后羽化成蝴蝶。

课余或假期,汤斯经常跟哥哥亨利去远足和探险,而且总是留意观察雀鸟、鱼类和其他各种生灵。他还喜欢翻开石块,看看那底下有没有在别处很难看得到的生物。有一年夏天,汤斯在祖母家附近的河里网到一条色彩斑斓的小鱼。它看起来像是一种米诺鱼,但在那些鱼类的标准图谱里都找不到这样特别的一种。于是汤斯把它泡在甲醛里,寄去A盛顿(哥伦比亚特区)的斯米孙研究所,附上一封信问那里的人能不能鉴别它。后来他收到一封回信,被告知这条鱼或者是一个新种,或者是先前不知道的一个杂种。信中还希望他抓到更多的稀奇的鱼。这件事让汤斯激动不已,久久不能忘怀。

了解事物是怎样运作的

汤斯的人生目标并不是一开始就非常确定的。起初他跟哥哥亨利一样,对生物学很有兴趣。但感觉到亨利对生物学的兴趣比他强得多,他就下意识地放弃了(亨利后来果真成了一名昆虫学家)。而汤斯尽管走上了另外一条道路,也仍然对生物学情有独钟。

排在生物学之后的数学,是汤斯最初的一个优先选择,这可能由于教他数学的那位优秀教师是他远房亲戚的缘故。可汤斯最终还是选择了物理学。在富尔曼大学学第一门物理学课程时,事情变得明朗了。物理学以它本身所具有的发挥数学逻辑的丰富资源,以及由于它看来同现实世界的联系比数学更加紧密而吸引了汤斯。

虽然念的不是名牌大学,但汤斯学习非常认真、刻苦。“我清楚地记得在那个暑假里,我来到祖母在蓝岭山脉的小屋附近,坐在一块覆盖着青苔的石块上,眺望着一条溪流。在我的膝盖上摊着一本打开的书,书页翻到了狭义相对论那一章,我非常吃惊地确信我发现了爱因斯坦在他的逻辑中犯了一个错误。在用过午饭,度过了精神亢奋的几个钟头之后,我又回到那个地方,坐下来再次打开了书本。我终于判定情况并非如此,我弄错了,而爱因斯坦的推导终究是正确的。”

尽管发生了那场误会,但闹误会的那一刻真的让汤斯激动不已。他被爱因斯坦仅仅从几个简单的方程出发就得出的、关于世界的那样深刻和奇妙的结论迷住了:为什么高速运动的时候时间必定变慢,物体的长度必定收缩而其质量必定增大?

富尔曼大学的教学很灵活――学生们可以到任何一个系选修那些特别出色的课程。这使得汤斯在那里既拿到了一个物理学的理科学士学位,又获得了一个第二学位――现代语言学的文科学士学位。在那些日子里,汤斯还通过做家庭教师、照料博物馆,以及为他家的农场销售苹果而赚了一点钱。他在1999年出版的自传中写道:“我总觉得富尔曼给了我一种极好的广阔的经验。”

谋求自己真正

想要的东西

1935年,汤斯从默默无闻的富尔曼大学毕业。他希望能够继续深造,可他没能从他发出申请的几所有名的大学得到任何奖学金或研究职位。在当时也不是太知名的杜克大学拿到硕士学位后,他向几所名牌大学寄去的读博申请,竟然也都被拒绝了。

沮丧之时,汤斯做了一个孤注一掷的决定:在事先没有得到助学金的情况下,到美国西海岸的加州理工学院读博。后来他在自传里写道:“从某种意义上说,去加州理工学院对我而言是一种失败――我没能从自己首选的几所研究生院得到财政资助。但那却是使我终身受益的一场失败,一场幸运的失败,因为它迫使我直接去谋求我真正想要的东西。”

博士毕业后,找工作又成了一个难题。关于这段经历,汤斯是这样叙述的:当时他的目标是去一家学术机构,一个致力于了解事物本源进而理解事物的地方,而根本无意于帮助某些公司制造物件或赚取钱财。当时在基础研究方面还不怎么出名的贝尔实验室派人到加州理工学院招募毕业生时,汤斯的研究顾问斯密特教授向招募小组做了推荐,说了不少他的好话。可不久斯密特就接到一个电话,大意是说:汤斯那个家伙是怎么回事?这是我们看到过的最马虎和最潦草的申请表了。他看来对此没有什么诚意。“斯密特很快就打电话给我说,我最好还是认真对待这件事。也许部分是因为他为我好而做出的恳切请求,我得到了我的任命。”

在那之后不久,美国卷入第二次世界大战,汤斯也被迫放下物理学研究去从事与军事相关的工程设计工作。他其实真不想干,这也正是他害怕在一所工业实验室里会发生的事情。不过,工作尚在进行之中,汤斯就被那样的一种挑战性吸引住了。他所承接的任务中的协作和试验,教会了他怎样运作复杂的计划。而他们参与研制的几种雷达投弹和导航系统所涉及的原则性与启发性思路,对于他后来的大部分研究经历,包括脉泽和激光研制、开发,也起到了十分重要的作用。

1958年,汤斯和他的同行(也是他妹夫)阿瑟・肖洛发现了一种神奇的现象:当他们将内光灯泡所发射的光照在一种稀土晶体上时,晶体的分子会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光。根据这一现象,他们提出了“激光原理”,即物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激励时,都会产生这种不发散的强光――激光。寻着这样一些思路,汤斯从对微波波谱学的开创性研究出发,研制出世界上第一台微波激射器,进而发明了激光器。

激光的发明是20世纪的一项划时代的成就,对人类社会的文明进程产生了极其深远的影响,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”,在医学、军事和工业上许多领域都有重要的应用。1964年,汤斯与苏联的两位物理学家分享了该年度的诺贝尔物理学奖。

没有得到第一流大学的职位,没有进入自己理想中的研究单位,对汤斯来说可谓是“塞翁失马,焉知非福”。晚年回顾往事时他说:“谁也不能预知什么样的失败背后隐藏着真正的成功,因此最好的做法就是简单地去做在当时看来还算对头的事情。深思熟虑然后再走向失败是愚不可及的!无论如何,知道这一点是很有用的,当你心里怀着失败的感觉时,后来的结果却可能是非常美妙的。”

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