布洛姆伯根：在挑战中感受科学的乐趣

图为尼克拉斯·布洛姆伯根。（图片来源：《自然》杂志）

尼克拉斯·布洛姆伯根是公认的非线性光学理论的奠基人，他的科学研究成果受到世人的重视，曾获得许多重大奖励和荣誉。他曾经被战争打乱了学业计划，却凭着不屈服的精神通过了所有课程考核，最终在物理领域取得了傲人的成就。布洛姆伯根和亚瑟·肖洛因在激光和激光光谱学方面的研究工作，共同分享了1981年度诺贝尔物理学奖。

童年时期被物理学所吸引

布洛姆伯根于1920年3月11日生于荷兰。在幼年时，他并不是一个伶俐的孩子，因为说话时间晚，一度被亲戚们叫作“哑巴尼克”。但布洛姆伯根的父母付出了巨大的心血来培养孩子们，使他们的身体和智力都得到了健康发展，6个孩子都取得了硕士或博士学位。

1932年，12岁的布洛姆伯根进入了很有声望的乌特勒支大学预科，学校非常注重人文学科教育，也提供了丰富多彩的科学课程，特别是在最后3年，学生们还有机会做物理、化学和生物实验。这时的布洛姆伯根虽然很喜欢学习数学、物理和化学，但是更加青睐拉丁文课程。

随着年岁的增长，布洛姆伯根的注意力逐渐从人文学科转移到物理、化学上。物理和化学课的授课老师教学水平很高，这激发了他的学习积极性。然而对物理学的喜欢，却不是因为它容易，而是因为有一定难度。“我喜欢挑战，即使是现在，我仍然希望去发现最困难的领域。”布洛姆伯根回忆当年的情景时说。事实上，如果布洛姆伯根在后来的科学研究中经常选择最容易的课题，他将永远不会获得诺贝尔物理学奖。

战乱中取得硕士学位

1938年下半年，布洛姆伯根被乌特勒支大学物理系录取。在大学里，有两本书真正激发了他对原子物理和量子理论的兴趣。一本是由量子力学奠基人之一的马克斯·波恩编写的一本有关量子力学的文集，这些论文以较为通俗的语言介绍了量子力学。另一本是由爱因斯坦与因菲尔德合写的《物理学的进化》，它对布洛姆伯根也产生了很大的影响。书中举了很多引人深思的例子，如“两个人乘一个下降的电梯，他们就会感受不到地球的引力”。这些例子都极大地激发了布洛姆伯根探索世界奥秘的兴趣。

进入大学后，布洛姆伯根和卡鲁伊弗尔给奥斯特教授做助手。1940年，他和卡鲁伊弗尔作为文章的合作者在《物理学》杂志发表了题为《关于钋－粒子在固体物质中的散射作用》的文章，布洛姆伯根为此受到很大鼓舞。

在他俩的文章公开出版以前，1940年5月10日拂晓，德国法西斯出兵占领了荷兰。在荷兰被占领期间，学习环境变得非常恶劣。研究生在读期间，大多数课程都需要布洛姆伯根自学。越来越多的迹象表明，学校不久将被关闭。布洛姆伯根还剩下数学和量子力学科目的考试，他决定前往距离学校较远的一处隐蔽的考试地点通过这两门单科考试。但由于有人告密，警察冲到了布洛姆伯根家中，好在他在警察到达之前已经逃到乡下，因此才幸免于难。在此后的两个月中，布洛姆伯根一直没有停止学习。由于出现过警察抓人的前车之鉴，后来，他被安排在一个可以秘密地乘坐火车前往的地点完成考试。

1943年4月，在学校关闭的几个星期前，布洛姆伯根取得了硕士学位。尽管当时他没有参加量子力学考试，罗森菲尔德教授还是默认他通过了所有考试，布洛姆伯根保证以后补考。1943年的夏天，布洛姆伯根告诉罗森菲尔德教授，他已经学完了量子力学，准备参加考试。罗森菲尔德教授定了个日子邀请布洛姆伯根到家中来。这个口头考试只有一个问题，他俩讨论了一会儿以后，罗森菲尔德教授说：“很好，你通过了考试。”

开拓性发展激光光谱学

战争期间，布洛姆伯根过着十分艰苦的生活，他自己种菜，甚至用山蘑菇根来充饥。但磨难反而增强了他的毅力和勇气。他在汽灯下攻读量子理论，而这种灯用的燃料是当时唯一能买到的矿物油的残余物，经常使灯芯碳化，每隔20分钟就得清理一遍，需要把烟灰从玻璃罩里清出去，剪断灯芯。当时的研究工作实际上已经停下来了，实验室也没有新的供应。布洛姆伯根只能摆弄着一些老式设备和一台秘密的收音机。

1944年夏天，收音机里传来盟军登陆欧洲大陆的消息。不久，战争结束了。布洛姆伯根一直抱有出国攻读博士的愿望，但这时，整个欧洲大陆都受到战火的摧残，只有美国是比较安定的地方。几经周折，布洛姆伯根于1946年进入哈佛大学研究生院，协助爱德华·珀塞尔研究核磁共振的测试仪器。在珀塞尔教授的指导下，布洛姆伯根对核磁共振现象进行了比较深入的研究。

20世纪60年代以后，布洛姆伯根的研究方向转向激光物理学，并利用光与物质非线性作用的特性开拓了“化学剪裁术”和“化学外科术”。1965年，他发表了“非线性光学”一文，从一条独特的道路上发展了激光光谱学。

根据自己的经验，布洛姆伯根在给中国青年科学家的信中写道：“我的建议是你们要定一个目标，并且要坚持尽你最大努力去实现它。记住：投入到科学当中是充满乐趣的，即使你不会赢得诺贝尔奖。”

（作者王恒 系中国科学技术馆研究员）