三、科学院院士

卡皮察的域外科研生涯长达 13 年,他 27 岁离开列宁格勒去伦敦时,在

科研和教学上毫无经验可言。当他 40 岁回到前苏联时,已是卓越的科学家了。人们极易把他误认为是外国人。那常年不离手的烟斗和按西方款式剪裁得体的一身服装,更使得人们频频产生错觉。而且,必要时他还能说一口地道的英语。

当时,卡皮察既担任苏联科学院通讯院士,又是英国皇家学会会员,这两大头衔集之于一身,在那个年代,令人目瞪口呆,难以置信。

卡皮察带着妻子,乘坐汽车,经过挪威,好不容易才返回祖国。年幼的儿子们留在剑桥由外婆抚养照料。

同年 12 月 28 日,前苏联政府决定在莫斯科建立物理问题研究所,研究所的名称是卡皮察提议的。他解释说:“这个颇为不寻常的名称应当反映出, 研究所并不从事某个一定知识领域的工作,一般说来,它将是一个研究著名科学问题的研究所,这些问题的范围要由将在所里进行工作的那些人员和科学家来决定。因此,这个研究所的任务是纯科学工作,而不是应用科学工作。” 他成了这个研究所的负责人,这时,他继续研究超强力磁场和改进取得液态氦的技术。他领导研究所的工作,一贯以身作则。他认为,如果一个领导者站得远远的,工作是绝对领导不好的。

卡皮察终生不渝地深信,任何科学发现早晚终将得到实际应用。而且他本人的经验也完全证实了这一点。热核研究应当全力发展,任何科学发现总是能够得到有益利用的。

卡皮察所制订的研究所计划符合对科研中心提出的要求。建立了一个完善的、先进的研究所,不仅在苏联是先进的,而且在欧洲也是先进的研究所之一。

在建设研究所的三年漫长时间中,卡皮察没有实验室。他回忆说:“在这几年,我与苏联之外保持通讯联系的唯一科学家是卢瑟福。每两个月他至少给我写一封长信。这些信对我极为珍贵。在这些信中,他谈论剑桥的生活, 关于自己的科学成就和本学派的成绩。讲他自己的情况,开玩笑,并给我出主意。在我处于困境下始终不渝地鼓励我。他清楚地知道,最主要的是我必须尽快开始突然中断了的科学工作,众所周知,主要是由于他的干预和帮助, 我才能获得蒙德实验室的科学设备,因此过了三年我又得以恢复在低温物理学领域的工作。”

卢瑟福给卡皮察的最后一封信,是在 1937 年 10 月 9 日。10 天后,卢瑟

福去世了。卡皮察在《消息报》上发表了悼念文章。在离开剑桥 32 年之后,

1966 年 5 月 17 日,卡皮察在伦敦皇家学会发表的讲话中说:“对于我来说, 卢瑟福的去世不仅仅是失去了一位导师和朋友,对于我,像对于其他许多科学家一样,这些岁月也是科学上整整一个时代的结束。”

卡皮察规定要建筑车间、图书馆以及其它能保证研究所相对独立生活的设施。了解物理问题研究所的人都很清楚,卡皮察所考虑的广泛设施,显然是研究所长期所必需的。即便是现在,研究所的车间还在制造许多独一无二的仪器。建立了一个内容丰富的一流图书馆,许多国家给卡皮察寄来书籍, 这些书几乎全都成了研究所图书馆的财产。

1937 年,卡皮察在低温物理学基础理论方面已取得了显著的成绩,发现

了液态氦超流动现象。液态氦超流动现象是指液态氦在温度降低到 2.19K 时发生特殊的相变,它几乎完全失去粘滞性,并且很容易流过半径为 10-5 厘米的小孔或毛细管,还能沿着固体内壁扩展,成为一层只有几十个原子厚度的薄膜。

1939 年 1 月 24 日,前苏联科学院一致推选卡皮察为科学院院士。

在他们家族中有四代人和科学院有密切联系。安德烈和谢尔盖的外曾祖父И·И·斯捷布尼茨基是俄罗斯皇家科学院通讯院士,他们的外祖父 A·H·克雷洛夫和父亲是科学院院士,最后卡皮察的小儿子安德烈是前苏联科学院通讯院士。卡皮察对于自己是这个不寻常的“科学院式链条”上的一环,感到十分愉快。而且,他还希望,下一代卡皮察的代表中,他的孙子、孙女中有人能在科学院中占据当之无愧的位置。他的儿子谢尔盖已是教授、物理数学博士、物理问题研究所的研究员,一系列著作的作者,获得了前苏联国家奖金。而且他有三个孩子,卡皮察对他们寄予了厚望。

卡皮察在莫斯科举办的讨论会,可谓盛况空前。常常是礼堂外围着一大群人,而门口已挂上“礼堂人已满,请予谅解”的牌子。做报告的人有卡皮察或某个著名科学家,讨论的问题非常广泛。如果把卡皮察讨论的题目按顺序地浏览一遍,那么根据这些题目就能对在几十年中物理学的发展有一个大致概念。

在以后的几年中,卡皮察继续研究超流动性,并发现了氦的某些惊人的特性。卡皮察的卓越试验之一是:把盛满液态氦的器皿,置于液态氦之中, 在器皿的洞口前悬挂一个轻巧的翼片。在器皿中的氦加热时,翼片偏离了。这样就证明了,氦中的热传导过程与其中产生的运动是紧密相连的。但是这种运动具有完全反常的性质;从洞口冲出了一股使翼片偏离的液体,但器皿中液体的数量并未改变,仍然是满满的。

卡皮察发现的超流动性现象,成为研究工作的新出发点,吸引了前苏联及外国许多理论物理学家的注意。超流动性现象成为几十年来的研究对象, 这种研究获得了许多卓越的成果。

在这位出类拔萃人物的思想中,令人十分惊奇地感受到许多丰富多彩的当代文化。在他的头脑中,物理学已占了崇高的位置,当然这也无损于他去了解许多其它领域的知识,而且有助于他解决许多问题。在卡皮察看来,物理学本身是一门伟大的艺术,它对人类具有魔术般的作用力。