中国理论物理学家与生物学家结合的典范——回顾汤佩松和王竹溪先生对植物细胞水分关系研究的历史性贡献（下） |《物理》50年精选文章

汤、王对植物生理学所作出的此一历史性贡献，是一位植物生理学家和一位理论物理学家合作的结果。此一事实在一定的意义上表明，对于自然科学的某一特定领域一些基本问题的突破，根据问题所涉及知识领域的不同，往往是在多学科科学工作者的协作或具有不同专长的相同学科学者的合作下完成的。自然科学史上这样的情况并不罕见，DNA双螺旋结构的创立是跨学科科学家协作的典型，低温超导中BCS理论的建立是同学科不同特长学者合作的范例。

汤、王二位先生能在1940年完成这样一件重要工作，绝非偶然。他们的成功是主观与客观条件结合的产物。汤先生的回忆录尽管多次提到这篇论文，但关于二人如何具体合作，回忆录没有提及，而王先生也没有留下任何有关文字记载。然而，从汤先生回忆录对西南联合大学中的清华大学三个特种研究所1940—1946年期间学术交流合作的记述和西南联合大学校友的诸多回忆中^[18]，仍可对他们的合作是在怎样的主观条件和客观学术环境中完成的作出一定分析。

正当他想要以热力学为基础解决这个理论性极强的问题的时候，结识了从剑桥大学学成回来“耿耿忠心效桑梓”¹⁾的同乡后辈王竹溪博士。1935—1938年，王竹溪先生在英国剑桥大学FowlerRH教授指导下专门研究热力学与统计物理学，1938年秋回国任教^[18]。应当说在当时的西南联合大学，他是最出色的热力学、统计物理学教授。前者对所要解决的问题有长达十几年的思考和准备，后者对解决问题的理论基础与方法有着深刻的理解和技能。这样两位各具特长的科学家朋友的亲密合作，产生了汤先生在他的回忆录中所说的这篇“我和我的好友，也是当时我国一位年轻有为的理论物理学家王竹溪合作的”、“我认为理论性较高的，也许自认为是有较广泛业务基础性的”、“有一定深远意义的”文章^[12]。

已故语言学家王力先生生前有诗缅怀西南联合大学，诗云∶

正是本着“饮水曲肱成学业，盖茅筑室作经筵”的精神，一批有远大抱负的西南联合大学的理科教授和教师，在昆明以北一个叫做大普集的村子附近开展了长达6年（1940—1946）的戏称为“中国皇家学会”的定期学术交流活动，形成罕见的学术合作气氛。汤先生对这个“学会”作了深情的回忆，照抄如下：

回顾西南联合大学“中国皇家学会”在极端困难条件下所取得的极不平凡的成就，令人神往。“此是光辉史一页，应教青史有专篇”，诚非虚言！

审视过去是为了警示未来。从对62年前汤、王论文的回顾，我们至少应当得到如下启示∶

回顾汤、王论文出现的全部历史，令人感触不已者，是二位先生的深厚友谊和高度信任。他们虽然所学专业不同，但却能长期合作，互相学习，相互支持。如果说1940年“年轻有为的理论物理学家”王竹溪是利用自己对热力学的深刻理解，协助在植物生理学领域已有建树的汤佩松于短期内完成了这篇重要论文的话。那么1956—1958年当汤佩松先生孤军奋战，在中国植物生理学界发起关于植物细胞水分运动的讨论而不为人理解时，已经成名的理论物理学家王竹溪先生在1958年《科学记录》第2期单独撰文，根据汤先生新作的实验进一步阐述他们18年前的观点^[9]，应该认为是不同领域的两位学术带头人为坚持科学真理所作的又一场亲密合作。他们的这种合作精神，与目前科学界并不罕见的不同领域学者互相轻视对方、排斥对方的陋习，恰呈鲜明对比。不同领域学者合作解决重要问题，除了相互的友谊和学习，还要求对自己专业具有精湛的学术水平。汤、王二位之所以成功，便是明证。此一范例所提供的事实，足为目前某些急于求成的科技决策人片面提倡所谓“不同专业的学者只要多加讨论，便可产生思想火花，作出创新成果”，而将各专业学者必须“业有专攻，务须精湛”的真理忘于脑后者诫。同样，也提醒一切有志于从事交叉学科研究的人们，交叉学科研究绝不是可以不花大力气、“浑水摸鱼”就能取得成就的地方。因为在这里，除去要求原有专业知识必须精湛，还应掌握其他专业的知识，才有可能作出成绩。

（2）汤、王论文在国际植物生理学界关于植物细胞水分关系发展的重要时期被忽略，未能发挥作用的关键原因，与其说是一般意义上的“科学的蒙难”，不如说是1949年新中国成立到“文化大革命”结束整个历史时期中国科学界与国际学术界隔离的必然结果。

汤、王重要论文为国际科学界长期忽视的原因，Kramer在他的文章中解释为汤、王思想的高度超前，使得同时代的植物学家难以理解。近年来国内发表的一些文章，又提出“民族歧视“一说^[20，21]，认为是西方科学家看不起中国人，以致他们将汤、王论文置诸不顾，于是汤、王论文的命运被归入“科学的蒙难”范畴^[21]。依笔者所见，Kramer所述当属有理，因为科学史上此类事件多有发生。著名的事例数学上有伽罗瓦，生物学上有孟德尔，物理学上有玻尔兹曼，化学上有道尔顿，他们的正确见解都是先不为当代人所理解，后来才被承认的。与这些人不同的是，汤、王论文虽最后被承认，但解决此一问题的荣誉却归了他人，令人不平。汤先生本人对此倒没有表示不平，他在《为接朝霞顾夕阳》中谈到过这篇文章的最后结局，在引述Kramer文章的道歉之后，他说∶“时间和岁月是对科学成果估量的最公正、最权威的裁决者！”^[12] 学者胸怀，跃然纸上。

笔者属于为汤、王抱不平者之一，然而并不敢苟同汤、王论文未能发挥应有作用是受到“民族歧视“之见。其实如果条件允许，汤、王论文即使思想超前，甚至受到所谓“民族歧视”，也完全可以改变它在植物生理学史上的命运。只要回顾一下促使植物细胞水分运动压力描述体系向水势描述体系过渡的马德里会议和会议之后的六年，试问如果汤、王二位先生或者其中之一可以与会，乃至二者均不与会而仍可以在此期间与国际学术界保持必要的学术联系和讨论，水势描述体系的提出者当为谁人？1959年同在北京大学的王竹溪、汤佩松先生当时正在干什么呢？他们正在挨批判。继1958 年“大跃进”之后开展的以“教育与生产劳动相结合，教育为无产阶级政治服务”为宗旨的所谓“教育革命”，不仅把这两位“资产阶级教授”赶下了讲台，而且把他们当作“宣扬西方唯心主义学术思想”的典型推上了批判台。作为一个大学二年级学生，我曾“有幸”目睹过对王竹溪先生《热力学》的荒谬批判⁵⁾。一方面，国际植物生理学界正在准备和完成植物细胞水分运动描述体系的革命性变革，另一方面，当时中国无所不能的行政干预和“官方哲学”正在对两位最有可能在这一问题上为中国科学增光的学者进行学术围剿。这就决定了汤、王论文的命运。事实证明，新中国成立以来直至“文化大革命”结束整个历史时期的中国科学界与国际科学界的高度隔绝，这一历史时期国内对自然科学研究的无端行政干预，才是使得汤、王重要论文未能发挥作用的根本原因。历史不能假设，但历史的教训不能不吸取。中国科学的大发展，中国科学界国际地位的大提高，必须也只能在与国际学术界密切交流和竞争的条件下，在排除对学术研究的行政干预的环境下，方可实现。这是汤、王论文的命运留给我们的另一重要启示。

（3）从汤、王论文在国内的遭遇所想到的————只有铲除由于现代科学长期落后所造成的殖民地、半殖民地意识，才会有中国科学的真正繁荣。

在本文第一节中曾简述了汤、王二位先生关于植物细胞水分运动论文在国内学术界的遭遇。第一次讨论从1956年到1958年，汤先生与其合作者三次著文（1956，1957，1958）^[6-8]，王先生单独撰稿（1958）^[9]（见图5），力图阐明正确观点，但国内植物生理学界并未重视，仍然坚持吸水力概念。第二次讨论从1981年到1985年，讨论以Slatyer和Taylor，以及Kramer的两篇原始论文为参考，围绕如何正确理解水势的主题开展。两次讨论基调迥然而异，原因是国外科学界的植物细胞水分运动描述体系变了。而且，在得知Kramer著文肯定汤、王论文的历史作用后，国内立即予以响应，高度评价汤、王关于植物水势的观点。不难看出，汤佩松、王竹溪关于植物水势的观点在中国的命运，竟是随着国外学术界对其态度的不同而变化的。

此等怪事在中国学术界也不少见。与汤、王论文被肯定差不多时间，中国数学界也出过一件类似性质的事情。那便是内蒙古包头市的一位中学教师陆家羲解决了组合数学中的一个重要问题后长期不被国内学术界承认，最后由于国外专家的肯定而在国内立即得到高度评价的怪事。⁶⁾ 笔者并不否认出现这些怪事，对一些人来说，确有学术水平不高的原因。然而，导致这类怪事屡屡出现的根本原因，不能不说是在我国学术界和科技领导层有相当数量的人不同程度地存在着迷信洋人，轻视国人的殖民地、半殖民地意识。长期的科学落后，使得人们往往把眼光盯在西方发达国家的学术权威身上，自觉或不自觉地以他们的是非为是非，而对自己和自己的同胞的创造力丧失了信心。这类事情不仅发生在中国，而且看起来似乎是所有科学落后国家的通病。记得诺贝尔物理学奖获得者Tamm⁷⁾ 在总结苏联理论物理研究50年的成就时，说过一个发生在沙皇俄国时代的近乎于笑话的真实故事。故事大意是，20世纪初，俄国物理学家Ioffe⁸⁾ 从德国伦琴研究所回到莫斯科大学物理系任教。他提出要开展某项实验，请求系方批准。莫斯科大学物理系主任向他提出的问题是∶“这个实验德国人做过吗？” 当得到否定的答复后，这位系主任立即指示∶“德国人没有做过的实验你怎么可以做？你最好找一个他们做过的实验做一下，如果你同意的话，我会批准的。” Tamm 所讲故事里的那个极端轻视同胞能力的可怜的系主任，不知道中国有没有。但我们从近年来中国科学界的人才引进政策、科学研究方向规划等等方面表现出来的轻视国人的倾向中，却似乎又闻到了这位系主任的气味。郝柏林同志在《20世纪我国自然科学基础研究的艰辛历程》中对这种现象作过生动的描述，他说∶“还应当指出，我国自然科学研究的许多方面，还未能摆脱一种半殖民地的心理状况。某些已经做了大教授的人士，开口闭口‘我的老板如何如何‘；还没有跳出原来所学的课题，却学会了美国‘老板’的作风，经费多了花钱雇人为自己出文章。有些研究情况对内保密、对外开放，国内同行只能从国外来访问的学者口中了解一二。许多课题论证实际上也是引用外国已有的论据和‘权威’言论”^[22]。一个没有自信心的民族是没有前途的民族。只有彻底铲除那种不相信自己、盲目迷信西方的自卑心理，中国科学才有可能出现真正的繁荣。这是汤、王论文在中国学术界的遭遇提供给我们的一个不可忘记的教训。