編者按
郝柏林先生（1934—2018）是大家熟知的著名理論物理學家，他在中國物理學科發展大業裡深耕苦幹、身先士卒，影響並激勵了很多後學投身其中，接棒傳承。2011年4月郝柏林先生曾在復旦大學物理系及理論生命科學研究中心發表演講，講述自己的成長奮鬥過程。之後又受邀在多所學術單位作同樣內容的報告，深受聽眾歡迎。郝先生去世後，根據他2013年在復旦大學希德書院的報告錄音，由復旦大學物理系周魯衛教授文字整理、中科院理論物理研究所劉寄星研究員修改審核成文，收入吳曉明主編的《書院的理念與探索——復旦大學書院講演錄II》（復旦大學出版社，2019）。文中郝先生結合自己年輕時的經歷，回憶並講述了大量有趣的往事。郝先生這篇富有哲理的講演中所體現的在困境中的奮鬥精神和積極的人生態度，必然會對年輕的朋友們有所啟發。值此郝先生去世兩週年之際，《物理》雜誌徵得郝柏林先生家屬同意，特分三次刊發此文，以饗讀者。（上篇參見：奮鬥 機遇 物理 (上)）
撰文 | 郝柏林
整理 | 周魯衛、劉寄星
9 一直未知的論文題目
哈爾科夫大學是 5 年制，是有畢業論文的。畢業論文分給我的小導師是 Mark Ya. Azbel。他是我們系裡當時非常牛的一個年輕人，只比我大 5 歲。按蘇聯的制度，讀完研究生以後考的一個學位直接翻譯出來，英文叫做 Candidate of Science，中文譯為“副博士”。一般現在都承認這跟美國的Ph.D是相當的。得到這個學位，就可以在大學獲得職位，幾年後可以當副教授、教授。但是歐洲制度中，還有一個國家博士。這個國家博士就高得多了，很多教授就不是國家博士，白髮蒼蒼了，還在那兒寫自己的國家博士論文。而這個年輕的Mark，由於做了個好工作，不光是 Candidate 拿到，國家博士也都拿到手了。那時候他在系裡很牛，有些盛氣凌人，非常厲害的一個人，系裡讓他指導我的畢業論文的寫作。他是因什麼得的國家博士呢？是憑著所謂的 Azbel—Kaner 金屬中的迴旋共振實驗和理論。在這裡講一點物理。
迴旋共振，就是加上一個磁場後，電子會圍著磁場轉圈；如果再加上一個射頻的場，比方微波的，正好頻率與它共振了，就會發生共振吸收。一般情況下，共振吸收可以測量出來。決定迴旋共振頻率的，有電子的質量。但是對於半導體、金屬來說，這個質量不是真正的質量，是跟聲子也就是跟整個晶格骨架作用以後的有效質量。而為了半導體的發展，需要知道有效質量，就是載流子的質量。半導體裡的載流子，有電子有空穴，費米表面並不是個球，比較怪。比方說，鍺、硅都有一段費米表面，有點像枕頭，是凹進去的。順便說，凹進去的，曲率都是負的。有人想利用這個來造出負質量放大器。在半導體各種器件的理論裡，有一種叫負質量放大器，就是利用這個曲率。二階曲率就是有效質量。這個是可以用迴旋共振測量的。這方面做得比較出色的，有一篇論文是 Dresselhaus 的。夫婦倆，兩位 Dresselhaus，男的叫 Gene Dresselhaus，女的叫 Mildred S. Dresselhaus。他倆在20世紀50年代關於半導體迴旋共振的此篇論文，那個時期搞半導體的人基本上都得細讀細摳。女Dresselhaus更厲害，是美國物理學界的強人之一，美國最強的MIT材料實驗室的頭，擔任過美國物理學會主席。但是迴旋共振能不能在金屬裡測量就不是個簡單的問題了。金屬有一個趨膚效應，指的是電磁波進入金屬要衰減，所以只能進入金屬表面的薄薄的一層。在那裡，電子在旋轉時跟電磁場根本沒辦法碰上，沒辦法作用，所以金屬裡能不能做迴旋共振是個問題，一般認為做不了，但是又有必要做。這是因為哈爾科夫搞固體理論的人在20世紀50年代的一個重要貢獻是對金屬費米麵的理論。電子能級填充滿了以後的最後那個面叫費米表面，在動量空間是個幾何表面。如果是自由電子，它就是個球。但是在固體，在金屬裡，它有著各種各樣的形狀。比方說金屬銅的費米表面是什麼樣子呢？基本上，主要部分是個球，但是銅是面心立方，在每一個大的表面地方，長出一個管兒來，跟下一個布里淵區連接起來，所以它是一個復連通的、各個方面連起來的一個架子。如果要測量它的電子，就要加上磁場，磁場加入的方式不同導致最後出來的形狀很不一樣，有效質量也很不一樣，所以如果能夠測量回旋共振的話，那會是很好的。想測量回旋共振，但是在金屬裡沒有辦法。Azbel 想了個簡單的辦法，這就是懂物理又動腦子的好處。他說不是有趨膚效應嗎？在金屬上只有很薄一層有電磁波可以進去，那請你把恆定磁場平行於表面加上，我現在把手臂放平，伸直，恆定磁場沿著我的手臂平行加上以後，電子就在垂直於我手臂的平面上轉。就有一批電子每轉一圈回到趨膚層一次，在這兒，就可以與電子運動垂直的恆定磁場作用，就可以加速。這是一個真正的單縫迴旋加速器。加速粒子用的迴旋加速器，一般是雙縫的，也有單縫，這裡是一個單縫的迴旋加速器。Azbel 想出了這個主意，做實驗的人就按照這個主意把實驗做了出來。這還不夠，作為理論家，他把理論也做出來了。這個理論不是太簡單，所以我要把這個物理理論給大家說一下。
正常趨膚效應中，趨膚深度 δ 比較大，電子的平均自由程 l 比較小(l ≪ δ )。在趨膚層中電子運動時要碰撞很多次。這樣的物理作用是局部的，就是電子不可能記住比較遠處的電場，它走著走著就碰，所以稍遠點的東西都忘掉了。
局部作用的現象由微分方程描述，所以描寫正常趨膚效應的是微分方程。同學們要學電動力學的話，這可以是一個習題，自己去算一下，趨膚深度是怎麼決定的。但是如果把這個不等式翻過來(l ≪ δ )，金屬特別乾淨，結果平均自由程特別長，趨膚深度比較短，這個時候的效應就很不一樣。電子走很長的距離沒有碰撞，它可以把這兒的場效應通過自身運動帶過去，所以整個場的作用一路都得加起來。用場論的語言說是有個傳播子，用數學描述的話是有一個積分，把一路的效果要積分起來，是一個求和，所以相應的方程就變成了微分積分方程。不是簡單的微分方程，是又帶積分又帶微分的方程。這樣的方程解起來不是很容易，Azbel 把這個問題的數學也做了，所以他能夠同時拿到國家博士。接到系裡的安排後，我就打電話給他，我說系裡讓你做我的小老師，指導畢業論文。他說我知道，我問什麼時候跟你見面？他說不必見面，你先讀幾篇文章，讀完了以後再找我。他就在電話裡告訴我幾篇文章的題目，都是這一派學者關於表面理論的文章。
郝柏林的優秀大學畢業證書，左邊為烏克蘭文，右邊是俄文。編號上面的一行是“優秀”
我在讀文章過程中，讀到他與合作者 Kaganov 和 Slezov 的文章，也是算表面問題、紅外波段金屬性質等等。對微分積分方程，他們想了一個迭代的方法去求解。有個小參數，零級解得到了以後，代進去，再求下一級。許多這類非線性方程，可以用迭代法去求解。我讀這篇文章，非常仔細，一摳就摳出問題來。發現只有零級近似的解才滿足邊界條件，高級近似的解不滿足邊界條件，所以那個解有問題。能夠發現問題，對我們做學問很重要。發現了問題，還要想辦法解決問題。我得想一個辦法，使得做迭代的時候，每一級都可以滿足邊界條件。我把這個辦法想出來後，把整個的問題重新算了一次。然後就打電話給 Azbel，定了時間跟他見面。我給他講了這個事，他說：“嗯，對一個本科生，這些內容寫畢業論文就夠了，你把它寫一寫當論文吧”。所以我到頭來也不知道他想給我的畢業論文是什麼題目。就是讀了幾篇文章，找了個問題自己解了。完了他又把一個研究生叫來了，讓我把怎麼做迭代，每一級的解都滿足邊界條件的方法告訴那位研究生，要他用這個辦法去解決他的具體問題，也是屬於紅外波段問題。大學畢業論文的這組工作最終產生了兩篇文章，一篇文章完全是我的工作，後來用中文發表在《物理學報》，題目是“金屬在紅外波段的表面阻抗和穿透係數” (《物理學報》，1961，17：453—464) 。就是由於電子平均自由程很長，可以把電磁場帶進金屬深處，因此一個薄的金屬片可以在紅外波段變得比較透明，我的工作計算了這個效應的穿透係數。那位研究生打頭的文章後來用俄文發在蘇聯的《固體物理》雜誌 (1963) 2)，當時這本雜誌每期都由美國物理學會翻譯成英文。我是作者之一，主要是因為用了我解方程的辦法，但物理計算我沒有參與。
10 高分子半導體大會戰
我們回國後在中國科學院物理研究所裡，我的身份是國家科委預留的實習生，準備兩年以後派到蘇聯再做研究生。所裡很認真地給我分配了業務導師和政治導師。業務導師是資深院士李蔭遠先生，政治導師是物理所理論研究室支部書記 3)。我就準備實習了，但是沒實習成，卻參加了高分子半導體大會戰。
1959年12月在北京召開了全國固體物理會議，這次會議第一次設理論組，王竹溪老先生是理論組主持人，還有黃昆、謝希德等。開會期間，新華社在報紙上發了個消息，說蘇聯科學家研製出了高分子半導體，性能比鍺、硅還好，成本很便宜。那時我們國家有兩個科委，國家科委和國防科委。兩個科委的當家人都是聶榮臻元帥。聶帥的革命家氣魄，我們這些人都非常佩服。聶帥說過，我這一生帶了一支帶槍的軍隊，我的餘生要帶出一支科學的軍隊來。他真是很努力的把這兩個科委帶下來，把戰略武器“兩彈一星”都做出來了。聶帥看了報紙，馬上打電話給張勁夫，張勁夫是科學院副院長、黨組書記。院長是郭沫若，他是歷史學家、詩人。管事兒的是張勁夫。聶帥打電話給他說，高分子半導體是怎麼回事，我們會做不會做？張勁夫馬上到會場來找我們這些人，於是物理所在會場裡開個小會就決定把我、陳春先一些人調出去，在會場上了吉普車去化學所，因為是高分子半導體，肯定得有化學所的人，我就這樣加入了高分子半導體大會戰。這個大會戰是絕密級的，我們就在實驗室裡夜以繼日地幹。20世紀的60年代我們是在實驗室裡迎接的，在實驗室做到了1960年1月1號天亮。到了6月6、7號，我們真就把高分子半導體做出來了。
1960年郝柏林、陳春先在北京景山公園合影
我現在告訴大家，你們到街上到處去撿各種各樣的東西，這些東西最大的可能性是半導體，你別去拾破銅爛鐵 ，那是金屬了，一般的很多東西是半導體。問題是你需要用半導體做出能夠檢波的二極管、能夠放大的三極管。科學院黨組給我們下達了一個指標，做一個全高分子半導體的收音機，“五一節”向黨中央獻禮。那時候都是這麼工作的。我們就做這架收音機。二極管不難做，這個你們也可以試驗。現在已經不做礦石收音機了。你可以到中藥鋪裡去買一小塊自然銅，用小針扎一紮、試一試，就可以有檢波效應，可以收聽廣播的，我們小時候玩那種東西。所以很多這樣的石頭你們撿來試一試，可以有檢波效應，這個不難。
難的是放大效應。大家知道半導體三極管是拿了諾貝爾物理獎的。我們當時是年輕人，上頭有兩位年長的王先生，我們叫大王先生跟小王先生，王守武和王守覺。他們現在都是資深院士。王守覺是非常手巧的實驗家，他居然就做出放大效應來了。靠什麼做呢？這種高分子半導體靠的是共軛雙鍵系統，就跟苯環差不多，要想畫出來苯環的話，畫一個單鍵一個雙鍵，一個單鍵一個雙鍵，但是單鍵雙鍵畫哪兒都可以，可以畫這兒，可以畫那兒。泡利有個說法，叫“共振論”，兩種鍵都有，在共振狀態裡頭都有。要做成高分子半導體的話，得想辦法做比較長的共軛雙鍵的鏈，這種鏈一長了以後，首先就開始有顏色，更長了以後顏色變深，最後變黑。整個材料一開始還柔軟，之後就變硬，變得根本不溶解。所以溶解加工都很重要。最後摸索了一個辦法，就是在它變得還不長的時候，還不黑的時候，就用有機溶劑把它溶解了，變成漿糊一樣的很黏的東西。然後拿兩個扁的夾紙的那種夾子，從那個裡頭夾出那麼一條來，夾住以後，上頭掛著，底下掛把鎖，往下拉，把它硬拉成一個膜。拉的過程，中間有加熱烘烤。在這個過程中，它逐漸聚合，逐漸變長，顏色變深，最後變黑，變成了一個很脆的膜。這種東西，要放在烤箱裡烤。在烤箱裡，我們掛了好多這種東西，用不同的溫度去做，叫“炒菜”，就是各種方案都要試。有時弄不好，一烤箱都燒了，整個樣品就沒了。做膜的過程中發現了一個效應，如果去測量這個東西的電阻，拿歐姆表的兩個針頭，夾著這個膜來量，就靠手的壓力的變化，可以看到歐姆表跑了好幾個數量級，有這麼個壓阻效應。王守覺就利用這個效應做了放大，他用了一個小小的電磁的機制，把一根針接觸到這個膜上，然後控制沿著膜的電流，這樣把那個信號調到這根針頭上，果然可以在我們實驗室裡聽中央人民廣播電臺廣播，可惜只能聽兩、三分鐘左右，那個針就把膜扎穿了。扎穿以後，又得王守覺親自動手，微調這個設備，找到另外一個點，接著再聽。我們就把張勁夫請來了，讓他看看能不能獻禮。張勁夫看完以後說：“不行，這樣東西不能到黨中央去獻禮”。於是就延長了我們的這個試製任務，“五一”不行延到“七一”；“七一”不行延到“十一”。就這樣，一直完不成這項任務。
不過我們剛做出來高分子半導體的時候，郭沫若開始請客，那時候四川飯店還在絨線衚衕老地方。我跟郭老碰過杯，就是這次。他一桌一桌地，給我們研製有機半導體的有功人員敬酒。國家科委召開了全國的絕密級香山材料會議，劉西堯主持。劉西堯是國防科委的副主任，國家科委副主任，是我們國家搞武器的時候具體在前線指揮的人之一。他主持這個會，由我代表物理所，去報告物理所的高分子半導體工作。我們黨委書記給了我指示：“你的報告要做的非常科學，有曲線、有圖表，有公式，要什麼有什麼，要讓聽眾十分滿意，要使他們一無所獲”。這件事情到現在還沒解決，一個單位搞了點什麼新鮮東西，各個單位互相保密，生怕別人摸到你的竅門。我作為年輕人，領導、書記讓我怎麼做，我就這麼做吧。我們當時有個關鍵的一步，是往有機溶劑里加小分子，這個小分子是什麼絕對不能說出來，所以我在那也沒有說，人家也不知道我們加的是什麼。我那天要說了的話，全國各大城市裡這種小分子大概會全部賣完。現在當然可以說了，就是一種簡單的小分子，硝酸銀。
這裡笑話故事多了。我是共產黨員，我們的黨委書記很有意思。有一天把我們叫去，說你們兩個共產黨員科學家(其實我們剛畢業)，給我看看這些資產階級知識分子們都在幹什麼。我們對王先生是很尊重的，因為他們是老師，當然也尊重他們的學問，但是書記讓我們去看看他們做什麼，我們就去看看回來好給書記講。他們做什麼呢？因為在有機溶劑里加了小分子，沒辦法保證裡面絕對乾燥，所以不知道里頭導電的東西是什麼？是電子導電，是空穴導電，還是離子導電，因為小分子在裡頭，電極裡頭可能有離子，他們在討論這些問題。回去我們就跟書記一一彙報，說他們在研究是什麼東西在導電。這位書記根本不懂物理，他就召開會議宣佈：“不管是電子搗蛋還是離子搗蛋，你們誰都不許給我擾亂軍心”。大家知道“大躍進”時代，中國人這麼工作過。大家不要以為大鍊鋼鐵這些東西全是沒意思的，背後有積極的東西，就是人民非常希望國家強大起來，鋼鐵也多了，科學也上去了。但是當時我們沒有那個基礎，沒有那些知識，不懂得怎麼幹。所以我從來不用非常消極的態度來評論我們的三年“大躍進”。那裡頭反映了中國人民的一種願望。當時的許多指標現在都遠遠超過。大家可能知道有個口號叫“要把鋼鐵翻一番”，要在1960年達到鋼產1080萬噸，因為1959年搞了540萬噸。毛主席說明年要翻一番，全國就為1080萬噸鋼奮鬥。當然現在的鋼產十倍都不止，上去了，多少億都上去了。所以要達到目的，是需要認真乾的。當時那段歷史確實反映了我們想改變“一窮二白”落後面貌的發展願望。
11 兩篇論文的創新點
在做這些事情的時候，幾位剛大學畢業的學生還想再做點事兒，所以我們就開始了高分子半導體的理論，把這些共軛雙鏈拿來算它的能帶結構。怎麼做？如果要算苯環的話，量子化學裡有現成的方法，叫做 Hueckel 近似。陳式剛想了個主意，把週期場跟 Hueckel 近似結合起來，這樣我們算了17種高分子的能帶結構。這其中有些發現，我給大家說一下，有點意義。固體的能帶理論，電子在運動，能量有一段允許，一段不允許，就是有能帶。如果此係統是一維的，能帶理論有一個結論：帶頂跟帶底狀態密度有奇異性。這個奇異性是個無窮的尖兒，但是可以積分。
先說布里淵區中間的極值。布里淵區是做了傅里葉變換以後 k 空間裡的基本單元。能帶有頂有底，就是能量高的地方、能量低的地方，叫能帶極值。如果是一維的系統，能帶極值只能發生在中心跟邊緣，在半截的地方出不了能帶極值。有位名叫派爾斯 (Rudolf Pierels)的寫了一本《固體量子理論》，這本書在20世紀50年代初出第二版，第二版加了個小注，說能帶極值只能發生在中心和邊上。有人寫信說他不對，在有些情況下能帶極值可以發生在 (中心和邊上的) 中間。大家知道有一種二極管叫“肖特基二極管”，就是這個肖特基寫信給派爾斯。說這個地方你說的不完全準確，如果把一些三維原子排成一維，就可能在能帶中間出現極值。
我們在做高分子計算的時候，引入了一個量，叫做連通度。什麼叫連通度？這個高分子鏈，如果用剪子把一處絞了，就斷開了，連通度為1；如果像梯子一樣的東西，你要把它絞斷，至少要剪兩剪。那麼它的連通度為2。我跟陳式剛在工作中發現，這種一維體系，如果連通度為 N，那麼在中心跟邊上之間，最多可以有 N-1 個極值。因此派爾斯最早討論 N=1，中間的能帶極值等於零個，但如果要討論別的，就可能有。這個故事後來又繼續了。派爾斯跟理論物理所還有點關係，是因為我們建所的老所長彭桓武。這位老院士已經過世了，他是“兩彈一星”23位功臣名單上的最後一位，因為他的姓氏筆畫太多。“二戰”結束後，彭先生正在英國，派爾斯曾給了他一個職位，希望他到自己那兒去工作。彭先生沒有接受，回國了。他回國的時候只有30歲多一點，不到40歲 4)。
彭桓武、錢三強、王淦昌，他們早在共和國剛成立的時候就討論到原子彈我們早晚得搞，得做準備，那時他們就開始著手培養人。彭桓武招收的第一個研究生叫黃祖洽，後來讓他研究中子輸運。所以黃祖洽是我國中子輸運跟反應堆理論的大專家，他寫有相關專著 5)。第二個研究生是周光召，大家知道他後來當了科學院院長。他們都是彭桓武招來為了將來做武器作準備的。到了20世紀50年代中期，中央真正決定要搞武器了。這幾位先生已經把研究室一級的中層幹部準備好了，他們帶著一些更年輕的人，就開始做武器的工作。派爾斯90年代初，到北京來開世界和平一類的會，他提出要見彭桓武。那時候我在理論所當所長，我安排的這個事，所以兩個老頭見面時我在場。我趁機跟他講能帶極值的事，告訴他連通度為N的話，中間最多有 N-1 個極值。派爾斯告訴我說，現在知道更多的情況。如果考慮的不僅是最近鄰相互作用，還有次近鄰相互作用，就有可能也出現別的極值。搞固體物理的人知道，總的相互作用要沿著最近鄰加起來，寫個大Σ，底下往往就寫 “n.n.”， 就是nearest neighbor；如果考慮次近鄰的，就寫“n.n.n.”, next nearest neighbor。派爾斯告訴我們的，就是要討論n.n.n.的現象。
我後來注意到，有一些半導體上面的導帶和底下的價帶接起來，就變成能隙為零的半導體。這類半導體，再想一想可能有一些特別的性質。比方說要想算一個金屬的比熱，該怎麼算？需要先把分佈函數寫出來，分佈函數是費米分佈，差不多像個臺階一樣的分佈，它雖然隨溫度變化，但是在室溫，相當於很低的溫度，是很陡的一個臺階。把一些函數寫上，乘上分佈函數，這個分佈函數也不太好積分。那麼需要用的技巧叫分部積分，這之後就把這個分佈函數變成它的導數。大家知道一個臺階的導數是什麼？它的導數是δ函數，這樣就可以積分了。所以算金屬比熱時，技巧就是先把式子寫出來，先別直接積分，而是做分部積分；然後用δ函數把它一下拿出來；這個時候的分佈函數、δ函數正好落在費米表面上，就是填充的最高的那個地方。半導體中，如果導帶下來了，價帶上去了，貼起來了，費米麵就在這兒，帶底和帶頂兩個都有奇異性。奇異性和δ函數合在一起，奇異性碰上奇異性，這個技術用不了了。因此得比較規矩地，從左面仔細積分，再從右面仔細積分，去做這個事。
我當時明白了這個事理，就把它做出來了。後來發表的兩篇文章裡把這些結果寫進去了，一篇題目叫“能隙為零的半導體的熱力學性質”。那個時候我們連研究生都沒當過，實際上作為研究所裡的實習員，我們還沒轉正。工作兩年之後，所裡給你轉正，沒轉正以前工資53元，轉正以後拿56元。但是對於好學生們，特別是選擇了把研究作為自己終身方向的人，你們要有發現問題、想問題的習慣，把問題想出來，想辦法解決，解決了以後，要想辦法把你的結果公佈出去，我把這稱作“發表慾”。發表慾不是壞東西，但是千萬別抄別人，抄襲是很糟糕的。你自己做出來了，覺得已經把事全說清楚了，再提不出問題來了，就應當投出去，跟審稿人“打架”。越好的雜誌，審稿越嚴格。你第一次投就成功，很不容易。打回來，審稿人提了一堆讓你氣死的意見，但是你還得想，再學，這就是改稿，這樣做真正會使你進步。所以我們做科學研究工作到了最後階段，把文章發表出來，也是工作的一部分。要學會寫文章，學會與審稿人互動，最後把自己的文章發表出去。在這個互動過程裡，要捨得刪去不傷筋動骨的、次要的東西。審稿人對你什麼話不滿意，你就暫時不說。但是你想守住的、主要的東西，得堅持住。有的時候有人說你為什麼不引什麼文章，那沒準就是他的文章，你看無傷大雅，你就引他算了。你們將來在整個研究過程中，包括最後怎麼寫文章，怎麼投稿，都要鍛鍊一番。我們這些年輕人那個時候就有這種願望，總要憋著勁做點事，做完就去投，沒別處可投，就投《物理學報》。我們投了《物理學報》以後，審稿人說這篇文章不錯，建議送到《中國科學》。那時我這點英文水平，讀勉強能讀，根本寫不了。所以我寫了一篇俄文的文章發表在《中國科學》上 6)。當時俄文文章也可以發在《中國科學》上，用英文，用法文、德文、俄文都可以，他們都接受。
12 沒有完成的研究生階段
1961年，我正對高分子相關工作幹得歡，學了很多高分子物理、高分子化學，準備一直幹下去，這時國家科委想起我們來了。要我們到魏公村報到，這時候俄語學院已經成為語言學院的一部分，準備再到蘇聯當研究生。不過當時留下的150人，在魏公村報到的時候只剩下15個，因為很多專業蘇聯不接收了，或者我們不派了。理論物理大概中性一點還可以去。有了這個機會，我就衝著朗道去。朗道應當說是蘇聯20世紀最強的理論物理學家，他是1962年諾貝爾物理學獎獲得者。既然有機會到蘇聯去做研究生，而且搞理論物理，那我就希望能夠跟隨朗道工作。蘇聯的研究所跟我們科學院的研究所不大一樣，它不能直接招生，這些人都得在學校裡兼教授，然後招在校學生做他的研究生，朗道也是這樣，他在莫斯科大學講課。我10月30號到達莫斯科大學，這之前找秘書查了工作表，看朗道哪天講大課。講大課的時候，秘書帶著我在外頭等他課間休息時再跟他講。那時候我俄文當然沒問題了。我說想給你做研究生，朗道說，您知道我是不接受沒有通過理論物理最低標準的人的。朗道有一套理論物理最低標準，這套標準由十門考試組成。其中兩門高等數學，一門相當於數學分析，一門相當於數學物理方程，八門是理論物理。這八門理論物理，包括他現在的十卷“聖經”都出來了，叫做《理論物理學教程》。有人把這個叫做“朗道勢壘”，很多人“穿不過”。對蘇聯好學生來說，這不是問題。因為他們在大學本科時就開始考試，等當研究生時，這十門考試都考完了。朗道就接收這種考完的人做他的學生。他有個小本子，誰最後通過全部考試，就把誰的名字和哪一年通過考試都記下，什麼時候拿到他的 candidate (俄文是кандидат)，他就在後頭寫個K，什麼時候你拿到國家博士，他最後寫個D。朗道的小本上，一共有43個名字。我曾在《物理》雜誌上發表過一篇文章，題為“朗道百年”，這是2008年朗道百年誕辰，也是他逝世40年的時候寫的 7)。文章附錄裡把43人的名字全列上了，並註明哪些人當選了蘇聯科學院院士，或某一個加盟共和國院士。43人裡，按當時的統計大概有18位當選了院士。獲得諾貝爾獎的只有朗道跟另外一個人叫Abrikosov，之後我還會提到這個人。
1963年5月，郝柏林在列寧山上，背景是莫斯科大學主樓
頭一門課就是朗道考我。跟他談的時候，我說我知道我要通過，他說：“我擔心你會落入很被動的局面”。我說：“我試著從這個局面裡闖出來”。語氣很堅決。朗道說：“好吧，那您就試試吧”。俄文的習慣對生人都要稱呼“您”。他就把家裡的電話寫給我，說：“你什麼時候準備要考了，打電話給我”。我不敢拖延時間，因為我知道中國同學在我之前有幾個人試過，但沒人真正通過 8)。朗道的43個名字裡沒有中國人的名字。我考慮清楚之後，就打電話給朗道，他定了11月11號讓我去。當天我到蘇聯科學院物理問題研究所，就是卡皮查當所長的那個所。朗道是所理論室主任。他先讓我坐在他的椅子上，拿一張白紙，畫個不定積分就讓我做，他到外頭跟人家聊天去了，過一會回來從肩膀後頭看看我做得怎麼樣，只要看我走上正規了，他就說夠了，然後再畫個東西讓我做。
跟朗道考試，事先我跟蘇聯同學打聽過，有誰說了“再見”的問題。如果哪道題憋住了，做不下來了，你就得跟他客氣地說“再見”，同時請求有機會能夠再考。一般朗道會給人一次到兩次機會，可以再試。如果再試通不過的話，就沒機會了。所以要通過朗道考試的話，每門考試有一兩次機會。另外一個情況是他說“再見”，這是好兆頭，就是到他給你出了幾道題以後，他覺得夠了，就要對你說“再見” 了。我就出現了這個情況，他走到屋子一角，拿了幾張紙出來，都是打字機打的，遞給我，然後跟我說“再見”。這些紙裡的一張印著他的十門考試都由誰來考，那個時候已經不是他親自考了，他只考頭一門和最後一門。最後一門是量子場論，頭一門就是高等數學，中間的幾門考試已經分配給他過去的徒弟，這些人基本上都是教授級，也在朗道那個研究所裡。誰負責、考什麼、聯繫電話都印在紙上，你什麼時候準備好了，自己安排，先考什麼再考什麼，你就打電話去。另外那幾張紙上寫著當你準備考試時，他《教程》的哪些章節可以不念，因為有些東西他大概覺得書裡寫了，但是作為一項基本訓練，可以不考。我拿到這個以後，當然第一關就算過了，開始考別的東西。不幸的是，很快到1962年初，一次車禍影響了他的工作能力，再也沒有恢復。朗道是蘇聯的國寶，當時請了外國大夫、蘇聯大夫，用各種辦法，把一個撞碎了的人重新拼起來。他傷得非常重，他坐在小汽車的後座，在冬天的結冰道路上爬坡，很意外一輛卡車從後面撞上來，被撞後傷得最重的偏偏就是他。
車禍之後諾貝爾獎委員會抓緊時間趕緊給他頒發諾貝爾物理學獎。從他的貢獻來講實至名歸。如果朗道生前沒得諾貝爾獎將會是一種遺憾。諾貝爾獎委員會大概有個名單，如果今年沒有什麼特殊的事情發生的話，就按照那個名單把誰提上來發獎。朗道可能已經在名單上，所以那年就給他發了獎。但是他已經不能親自去領了，是瑞典駐莫斯科大使到病房裡去，把諾貝爾獎的這些證件給他。所以我之後的考試得跟別人考。最後一門換成 A. A. Abrikosov (2003年諾貝爾物理學獎得主) 來考。考完以後我向 Abrikosov 提出，我能不能跟你工作啊，他同意了。我們一起做了一件事。蘇聯的學校有一堆形式上的規定，一個研究生，答辯之前要通過三門正式考試，就是副博士考試，要國家委員會來考，必須有幾個人組成國家委員會，大家都要簽名，必須把這個簽了名的國家委員會考試的成績，上面寫著問了什麼問題，回答的怎麼樣，最後的分數，所有的委員簽字，送到系裡去，你才能答辯。朗道是根本不管這茬的，他就要考他那十門，都是口試，什麼記錄都沒有，通過了就完了，沒通過就再試。
等我都考完了，Abrikosov 拿出這些空表格來了，說我們來造國家委員會的決議吧，你還記得哪幾門課問你什麼東西嗎？我那時候年輕，都記得。我就挑我答得好的、最順利的，說了幾個，然後我們就把這些基本上都是我寫的填在裡頭。Abrikosov 說請誰來做國家委員會的委員呢？他就想一想，他辦公室裡誰今天來上班了，他就填了幾個名字，出去一趟回來，字都簽好。我給 Abrikosov 看了我唯一的一篇俄文抽印本，就是算高分子的那篇文章。Abrikosov 第二次見我時說：“看來你這個人不怕化學”，因為裡頭寫了很多化學式，高分子。“我們開始研究生物膜吧”，他提出了這個建議。這是個非常好的建議，如果能夠從1962年就開始生物膜的研究，也許到現在能做出點很重要的工作。那時搞理論物理的人還沒有幾個人去考慮膜的問題。Abrikosov 告訴我，朗道最初是不懂量子場論的，但是重整化這些事情熱鬧起來以後，他感興趣，就讓哈拉特尼科夫跟 Abrikosov 兩個大弟子去摳場論，摳了給他講、討論。他們聯名的文章都是這樣出來的。Abrikosov 給我描述後，說：“我去找一下科學院裡搞膜的人，讓他們給你介紹一些文章和書，你去讀，讀了以後給我講，我們就這樣去研究生物膜”。
這個問題就不那麼簡單了。我們出國研究什麼方向是國家規定了的，我的研究方向是固體電子理論，要轉去研究生物膜，我心裡雖然很願意，但是我的組織紀律性很強，一定得去請示。於是我寫了報告給大使館，使館給留學生黨委批覆說堅持國內分配的方向，我就不得不向 Abrikosov 撒謊，說：“我對生物膜沒有興趣，我更感興趣的是量子場論方法在統計物理中的應用”。那時候他的新書剛出來第一版，他還冒了一句，他說：“研究膜未必就用不上場論吧”。不過他說，那好吧，那你去研究一下高壓狀態的一些天體內部的物質狀態。他那時正在研究這類問題，Abrikosov 後來擔任了一段時間蘇聯科學院高壓物理研究所所長。所以我就跟他去做這件事兒。不過這事沒做完。我們那時候對學位等等也不大重視。後來中蘇關係越來越緊張，1962年發生了中印邊界自衛反擊戰，蘇聯完全站在印度方面。蘇共中央宣傳員到莫斯科大學來給學生做報告，說中華人民共和國成立的時候，中國政府根本不知道自己的邊界在哪。這麼攻擊我們，當時我在禮堂裡坐在那聽著，他講到這個程度，作為學生幹部，我就從椅子上跳起來，當場跟他辯論。
我可以告訴大家，這場辯論是中共中央宣傳員跟蘇共中央宣傳員的辯論。在剛解放後不久，中共中央通過一項決議，建立宣傳網的決議，在黨的文件裡可以查到，這是學蘇聯的辦法。宣傳員不一定是黨員，作為積極的學生幹部、團幹部，我已經被吸收為第一批中共中央宣傳員。我在北京市地安門的店員工人中做他們的工作，給他們講抗美援朝等等，做過很多這種事兒，所以我也是個小宣傳員。過去的那些蘇共中央宣傳員到莫斯科大學去的，是一些很有經驗的幹部，直接跟他們就吵起來了。那時候的俄文也可以，吵架也沒問題。就變得每天要幹這些事兒，唸書就沒什麼時間。另外還得注意人身安全，叫做“二人同行原則”。原則上講，得兩個中國同學一塊，不許單獨外出，獨自出去是違反紀律。這麼一種政治形態下，心情相當不愉快。
可以講一下“反修”鬥爭。那個時候很多非洲國家的留學生對中國很支持。大家知道毛主席說過，是非洲黑人兄弟把我們抬進聯合國去的。中國進聯合國，這些第三世界國家起了很大作用。20世紀60年代初，對中國“批修”他們很支持。有一次這些外國學生來到莫斯科大學開大會，內容實質上是“批修”的，要求中國學生代表也發言，我們的學生方面決定讓我去發言，就得準備發言稿，發言稿一定要大使館審查批准。這是內部規定，別人不知道。當時中國駐蘇聯大使是劉曉。作為中共中央委員的劉曉在中蘇關係緊張以後已經回國，大使館所有的事務都是由代辦安致遠來負責，我們去找安致遠審查我的俄文發言稿，發言稿裡的話都必須是從《人民日報》批蘇聯的文章摘抄並翻譯出來的，不允許有我自己的任何一句話。其中有一些已經有現成的俄文翻譯，所以我要做的是搞一個很長的發言稿，然後在旁邊註明每一段是從哪篇文章裡抄來的，再拿給安致遠審看。安致遠順著檢查了一遍，覺得我找的這些文件基本上都對，文章他也知道，於是批准了。我就根據這個去發言，居然贏得了非洲學生們的熱烈掌聲。由於每天去做這類鬥爭，書就越念越少了。
朗道(前排右二)和他的同事們
上方相片是從2008年俄羅斯科學院《自然》雜誌紀念朗道誕生100週年那一期下載的，前排右起第2位就是朗道，第1位是跟他一塊寫書的 E. M. Lifshitz，這是他一輩子的搭檔，第3位是哈拉特尼科夫，朗道比較早期的學生，後來創辦朗道理論物理所並擔任了第一屆所長。第4位就是 Abrikosov，他現在在美國化工實驗室，2003年獲得了諾貝爾物理獎，其實他傑出的工作在50年代已經基本上有了，就是II類超導體的理論。
（未完待續）
注：
2) 這篇文章是：R.N.Gurzhi, M.Ya.Azbel, B.L.Hao. Surface effect in infrared optics. Fizika Tverdogo Tela (俄文 《固體物理》雜誌)，1963，5：759—768 (英譯文：Soviet Phys.-Solid State，1963，5：554—559)。——劉寄星注
3) 指陳咸亨先生，他抗戰時期在重慶中央大學物理系時就是地下黨員，狄拉克有名的《量子力學原理》中文 版就是他翻譯的。——劉寄星注
4) 彭桓武先生1947年底從英國回國，時年32歲。——劉寄星注
5) 黃祖洽、丁鄂江，《輸運理論》(第二版)，北京：科學出版社，2007；黃祖洽，《核反應堆動力學基礎》(第二版)，北京：北京大學出版社，2014。——劉寄星注
6) 這篇由郝柏林、陳式剛、劉德森聯合署名的文章，題名為“長共軛鍵鏈的π電子能譜”，中文發表在《物理學報》，1961，17：289—303，俄文版發表在《中國科學》，1961，10：653—676。——劉寄星注
7) 郝柏林，“朗道百年”，《物理》，2008，37(9)：666—671。——劉寄星注
8) 此說似不確，其實 1957 年曾有一位中國學生通過了朗道的全部考試，但朗道沒有接收他做研究生，詳情見：劉寄星，“懷念卓益忠同志”，《物理》，2017，46(11)：764—766。——劉寄星注
本文經授權轉載自微信公眾號“中國物理學會期刊網”。本文選自《物理》2020年第9期。
