瓦维洛夫(С. И. Вавилов)是前苏联卓越的物理学家、物理光学学派的创始人。他的研究领域极广,对各种光学现象,允其是荧光的研究,作出了重要贡献,奠定了光学中的新方向——微光学的基础,被公认为非线性光学的创始人之一。他一生曾三次被授予苏联国家奖金(1943年、1946年、1951年)。

瓦维洛夫于1891年3月12日出生在莫斯科的一个商人家庭里。他10岁进入商业学校念书,在学校里对自然科学产生了兴趣,十分偏爱物理和化学课,自己动手制作仪器,做各种试验,生平第一次作了《原子的放射性与结构》的学术报告。他还有一个爱好,就是阅读和藏书(他的个人藏书达到3.7万册)。

1909年,瓦维洛夫商业学校毕业后,经加试拉丁语考进了莫斯科大学数学物理系,在П. Н. 列别杰夫和П. П.拉扎列夫的指导下攻读物理。从三年级起,他便开始独立进行科学研究。1913年,他在《俄国物理化学协会杂志》上发表了第一篇论文《多色光源光度学》。次年,又发表了《关于颜色热褪色的动力学》的论文。此文发表一年后(1915年),莫斯科大学自然科学、人类学和人种志学爱好者协会授予他金质奖章。

1914年,瓦维洛夫大学毕业后获得了一等文凭。此时,有人建议他留校以取得教授学衔,但他拒绝了,因为他不愿意在他所崇敬的那些老师因遭到警察迫害而被迫离开的学校里工作3这样一来,他自己便投笔从戎,服现役四年(1418—1918),先后在工兵部队和无线电通讯部队当过列兵和准尉。前线的条件异常艰苦,但他想方设法搞科研,做试验,撰写了《室外天线的振荡频率》的学术论文,研究了无线电台定位的新方法,推导出了对无线电技术有重要意义的公式。

1918年2月,瓦维洛夫返回莫斯科,开始在П. П. 拉扎列夫创立并领导的卫生人民委员部所属物理与生物物理研究所工作。在这个所里他把光学现象列入自己感兴趣的选题范围,并研究了一生。虽然他也研究过物理学中许多其他问题,但他对光学的爱好却始终如一。他说过,“研究光是我的志向。”

1922年,瓦维洛夫着手揭开荧光(微弱的自身发光)的奥秘。后来,他在此基础上研究了荧光的实际应用和日光灯的生产工艺问题。目前,荧光广泛用于工农业、医学和犯罪侦破学,以及日常生活中。1934年,在他的指导下,П. A. 切连科夫发现了在放射物质的β和γ射线的作用下的纯液体发光。瓦维洛夫立即指出,这种发光不是一般的荧光,它是自由电子的运动引起的。1958年,П. A. 切连科夫、И. E · 塔莫姆和И. M. 弗兰克因对上述现象的发现和解释获得了诺贝尔奖。

1931年,瓦维洛夫被选为苏联科学院通讯院士。次年,又被选为院士,奉命离开莫斯科赴列宁格勒,担任国家光学研究所的业务领导,同时还兼任苏联科学院物理研究所所长。1934年,科学院从列宁格勒迁往莫斯科之后,物理研究所也迁到首都,成了独立的机构,即现在世界上著名的苏联列别杰夫物理研究所。

卫国战争期间,虽然国家光学研究所在约什卡尔奥拉而列别杰夫物理研究所在喀山,但瓦维洛夫仍主持着这两个研究所的工作。在他的领导下,两所为巩固国防积极开展科研工作。

1942年,瓦维洛夫发表了关于“冷光”的演讲。在战争年代节约电能的问题显得特别突出,所以当时使用这种光源很有意义。同年,他的这个演讲稿出了单行本。而后,又以《论“热光”与“冷光”》为题多次重版。

1945年,瓦维洛夫当选为苏联科学院院长。他对基础科学、科研成果的实际应用、苏联各加盟共和国和各州的科学技术极为重视。由于他的领导,苏联科学院的工作得到了空前未有的发展。

1947年,在以瓦维洛夫为首的科学、文学、艺术活动家的建议下,成立了全苏政治与科学知识普及协会(1963年改为“知识”协会)。瓦维洛夫当了该协会的第一任会长。他主持过苏联科学院科普图书和《科学的总结与问题》丛书出版委员会的工作,担任过《自然》和《科学与生活》杂志的主编,《物理科学的成就》,《技术百科辞典》的编委。1949年2月,他被指定为《苏联大百科全书》第二版编委。

瓦维洛夫深知,科普读物的性质正在发生变化,如果说过去只是起到扫盲和普及科学知识的作用,那么如今则是传递科技信息的重要手段,他还懂得:科普作品能使青年了解科学中的重大问题,树立将来投身科学的世界观。因此,国家明天的科学潜力、经济实力和国防力量取决于今天的科普工作的水平。由此可见,普及科学不是科学家的次要任务,而是他的最重要的职责之一。正因为如此,尽管工作十分忙碌,但瓦维洛夫仍没有忘记宣传科学知识。他时刻牢记K. A. 季米里亚泽夫“为科学而工作,为人民而写作”的名言,并努力照这个遗训去做。他继承了罗蒙诺索夫教育人民的传统,把宣传科学知识提高到了一个新的水平。他一共写了150多篇(本)科普文章和书。

1922年,瓦维洛夫的第一部科普作品《阳光和地球的生命》出版。这本书是应青年出版社的要求而写的。他在这本书中论述了分子的光学特性和量子现象、光学效应和光激发光——当时连专家都很少知道的东西。书中对物理学最难的一个领域中的最新成就进行了科学的而又相当通俗的论述。初次尝试表明,他擅长把自己所熟知的东西用通俗的形象化的语言津津乐道地表达出来。

瓦维洛夫的第二本书《眼睛与太阳》于1927年问世。此书在作者生前出了五版(1981年出了第十版)。在这本书里他表现出了巧妙运用数字的手段,这是科普作家的技巧之一。科普作品里不能没有数字,而大量的抽象数字往往又使科普作品变得“枯燥无味”。因此,科普作家的技巧就在于解决这个矛盾。在《眼睛与太阳》一书中有很多的数字。瓦维洛夫尽量使这些数字变得看得见、摸得着。例如,在谈到地球与太阳相距1.5亿公里时,他写道,这个距离相当于“绕地球4000圈”。他在另一处写道:“太阳上物质的数量是地球上物质的数量的330,420倍。如果用吨来表示太阳物质的数量,就会得到一个令人费解的数字2×1027(即2的后面跟27个零)。如果太阳每秒钟减轻10亿吨,那么“减肥”一半则需要300亿年!”

瓦维洛夫要求科普读物具有通俗性。在主编《苏联大百科全书》第二版时他自己做出了表率。他在编辑过程中仔细地阅读所有的资料,并对这些资料作全面的审核和认真的校阅。他认为,百科全书编出来要让广大读者都看得懂。有时他亲自修改、重写条目。由于某种原因而达不到通俗易懂的要求,他便提出把材料分成两部分来写:第一部分写给一般读者看,第二部分写给专家看。

谈到科普读物的通俗性时,往往碰到专业术语的问题。在书中使用不使用呢?若是使用,用到什么程度?瓦维洛夫认为,术语是必要的,然而不能过头,在使用术语时务必加以解释,绝不能滥用。

瓦维洛夫指出,世上写了很多关于过去的大诗人——普希金、莎士比亚、贺拉斯的书,但著名科学家的传记却很少,他们的著作更是被人遗忘。这极不公正。因此,他提议出版科普丛书,如古典科学家、科学家传、回忆录等。

瓦维洛夫是罗蒙诺索夫发明创造的热情宣传家。早在战前(1940年),他便建议每年举办两次罗蒙诺索夫报告会(诞辰日和逝世日各一次)。但战争爆发打乱了他的这个计划。只是到了1945年3月才举行第一次报告会。他在开幕式上作了题为《罗蒙诺索夫和俄国科学》的报告,国内许多大科学家都出席了这次报告会。他写了几部关于罗蒙诺索夫创造发明的著作:《罗蒙诺索夫定律伟大的俄国学者罗蒙诺索夫的光学著作及其观点》。

1943年,伟大的科学家牛顿诞辰300周年,瓦维洛夫写了《伊萨克 · 牛顿》—书。此外,他还写了《牛顿的光学原理与假想》、《牛顿物理学的以太、光和物质》、《牛顿的原子论》等文章。他也写过一些关于惠更斯、法拉第、欧拉、П. H. 列别杰夫等科学家的作品。

瓦维洛夫在苏联科学院哲学研究所的有关部门负过责,所以写过一些关于自然科学中哲学问题的著作。他在自己的哲学著作中捍卫了科学唯物主义思想。最主要的著作有:《光学现象的辩证法》、《新物理和辩证唯物主义》、《物质概念的发展》、《列宁与现代物理学的哲学问题》。

必须指出,瓦维洛夫的科普著作绝不是所谓的消遣读物、“二流”作品。在他的书中读者可以碰到许多公式、图表。读他的书必须动脑筋,积极思考,有时还须用笔和纸。同时,读他的书总想读完方休。原因之一是,瓦维洛夫在他的科普书中引用了许多著名的文艺作品、诗歌中的佳句和古文中的片段,使书的内容变得生动有趣,使读者读来轻松,易于理解。如,在《阳光和地球的生命》一书中引用了罗蒙诺索夫的诗歌中的名句,在《眼睛与太阳》中引用了歌德、普希金、费特、丘特切夫、叶赛宁的精彩片段。

瓦维洛夫于1951年1月25日逝世于莫斯科。他一生,特别是在任苏联科学院院长期间,为发展苏联的主科学事业作出了重要贡献。毫不夸张地说,苏联在原子核研究和宇宙开发中的成就是与他的名字紧密相联的。他不仅作为卓越的科学家,而且作为科学知识的宣传者和普及者载入了苏联科学史册。

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