第五百一十五章 光谱

作为名誉校长，李谕只要有机会肯定要给他们上一下课。

说起来似乎有点自傲，但放眼当下，在物理学的理论基础层面，真的没有几人能出李谕之右。

李谕以前在国内上过一些课，大都只是讲一些中学内容，如今算是头一次在国内真正讲点大学该讲的东西。

此时的大学上课内容还没有后世那么固定，主要是没有固定的教科书，基本靠教授自己出讲义。所以民国时期对大学老师的水平要求其实挺高，起码不能照本宣科。

李谕有意引导他们了解一些目前最前沿的东西，方便将来出国留学时更快找到研究方向。

现在的学生比较少，所以大班上课会出现多个不同专业学生都来听的情况——谁叫李谕现在科学界的名头那么大，所以李谕有时也不能讲过于深入，但肯定是高深学问的必要基础内容。

只有在物理系上，才能讲点自己的拿手好戏。

李谕今天给他们讲的是关于微分方程的内容，这东西在数学和物理上都很重要。讲义自然是李谕手写，然后打印下发的。

“希望你们不要嫌弃我的字体，”李谕说，“另外，这种油墨印刷的味道有时我闻着感觉还挺不错。”

谢玉铭说：“大部分是英文符号，并没有多少汉字，至少在我看来，英文书法方面李校长已经非常好。”

“多谢赞赏，”李谕笑道，“那我们就开始吧，今天我希望让各位开阔一下视野，认识认识目前物理学界在原子物理方面的辉煌进展。”

谢玉铭说：“您的意思是，短短几年里，西方又在物理学上有了非常大的突破？”

李谕点点头：“是的，其实现在处于物理学大爆发的一个时间段，我希望你们中有人可以尽快追上这波浪潮。”

谢玉铭说：“我看的书上说，物理学已经只剩修修补补的工作，是一门非常完备的学科。”

“你看的书已经过时了，”李谕说，“不过没关系，我们还来得及。”

李谕在黑板上板书了一会儿，接着说：“今天讲的东西伱会很感兴趣，是最近几年的一项原子领域的光谱学成果，出自德国物理学家斯塔克。值得注意的是，他还运用了量子理论，所以有一定难度。”

李谕要讲的就是四年前斯塔克发现的原子光谱的多普勒效应。

关于斯塔克这个人，稍微介绍几句，他此后也成了“德意志物理学家”，与雷纳德是一路人，都为纳粹效力，是爱因斯坦的死敌。

但斯塔克在物理学，尤其是实验物理学方面，与雷纳德都是位于第一流的，水平相当高。

从上大学开始，斯塔克只用了三年时间就拿了博士学位。这种速度放在后世几乎不可能，但在目前来说，不算什么特别稀奇的事情，普朗克与玻尔兹曼都是二十一岁左右就拿到了博士。

说回斯塔克的研究，他用一个非常巧妙的实验论证了几年前困扰物理学界的一个问题：到底是原子发光，还是离子在发光。

现代人肯定一下子就能给出答案：原子、离子都可以发光。

但这个问题在1907年以前，学界并不知道。

斯塔克的思路非常奇妙，就是利用多普勒效应：离子在电场中会有一个速度，如果是离子发光，发光的频率就和离子的速度相关；

而如果是原子发光的话，由于原子是电中性，在电场中不会受力加速，所以发光的频率不会发生变化。

然后根据红移和蓝移现象，就能够得出结论。

斯塔克利用这个原理，设计出实验，发现原子和离子都会发光。

具体的过程真的相当巧妙。

不仅如此，斯塔克还凭借出色的物理直觉发现靠近静态谱线的区域，几乎没有发光现象：越靠近静态谱线，说明氢离子速度越小。

斯塔克怀疑低速的氢离子不会发光。然后就是关于这一点，斯塔克依靠普朗克的量子理论给出了一个解释。

而一旦涉及到普朗克的量子论，就挺考验数学功底了。

毕竟连普朗克在提到自己的量子论时，都经常说成是一种复杂的数学工具。

所以现在李谕讲的东西真的不简单，讲了一会儿，李谕自己都顿住了。

“一定是哪个该死的数学变换，我一下想不起来了，”李谕凝神了片刻，“在座有谁能看出来吗？”

毫无疑问，没有人看得出来。

李谕接着说：“那么我们先跳过去，暂时不浪费时间。”

过了没十分钟，李谕在讲解后面内容时突然停了下来，说：“我知道怎么回事了！”

——多年后，谢玉铭等上过李谕课程的人都曾赞叹：“虽然他的讨论主题复杂多变，仍能抽出时间反思特殊数学变换的物理实质，其数理根基之深厚，令人惊叹。”

“看，错误在这儿，”李谕指着一些不一致的数据说，“物理与数学的联系就是这么奇妙，不仅需要天马行空的想象，还要这些非常细致的计算推导。”

谢玉铭呆住了，然后提议：“您需不需要写信给普朗克教授与斯塔克教授，向他们指出这个错误。”

“我们不需要告诉他犯了一个错误，”李谕轻松道，“结果是正确的，但证明错了。我们只需写信告诉他实际证明应当是怎样的。因为重要的是内容，而不是数学。”

谢玉铭抄完李谕的板书：“我想这些内容我要消化好几天才能理解。”

李谕说：“慢慢研究，它们都是原子物理学的关键内容，今后如果你足够努力，还可以做出新的成果。”

李谕今天讲斯塔克的光谱实验，有自己的目。

再过两年，斯塔克就会发现以他名字命名的斯塔克效应。

关于斯塔克效应的解释，此后延伸出了很多版本，众多量子力学的大佬都参与其中。比如玻尔、爱波斯坦、史瓦西、泡利、薛定谔等等。

总之这是个很有挑战性的内容，也是足以在科学界扬名立万的课题。

只是难度有点大。

到了李谕的时代，斯塔克效应与塞曼效应在大学物理专业都不怎么过多提及，基本上是一笔带过，但这两样东西在量子力学史上的重要性并不低。

这两项内容都可以作为物理专业考研压轴大题级别，主打一个难理解+难算。

李谕有意让谢玉铭多学这个方向，反正本来就是他主攻的领域，将来顺便可以帮助他在物理学界树立更大的威名。

李谕拍拍手下课时，看到门外站着鲁迅和两个中年人。

“今日在校园中听了您的讲课，我终于切实感受到院士在科学方面的无上造诣！”鲁迅说，然后给他介绍了身旁两人，“这二位是陆费逵与沈知方先生，他们听闻院士先生是实业协会会长后，特来拜会。”

李谕说：“幸会幸会，我们到办公室说。”

在办公室坐下，陆费逵说：“如今辛亥业已事成，举国欢欣，教育之重要人尽皆知，我们准备兴办一家书局。”

李谕说：“好事啊！”

陆费逵说：“我们准备把书局命名为中华书局，出版新编的《中华教科书》，希望李谕院士帮忙斧正。”

李谕这才反应过来，今年正好是中华书局的创始年，陆费逵与沈知方是创始人，他们都是浙江人，与鲁迅是老乡。

李谕说：“我定会尽心帮助。”

沈知方说：“有您的帮助最好！如今王朝更替，思想之变化可谓翻天覆地，我们准备学习蔡元培先生之美育思想，在教科书中代替过往腐朽的帝制教育理念。”

李谕说：“那我更要支持了。现在读书人其实也挺彷徨，需要找到一个心中目标。”

鲁迅说：“蔡部长的美育可否为这个目标？按照蔡部长的理念，美育比之西方的‘信仰’或者宗教更加优秀，一个自由，一个强制；一个进步，一个保守；一个普及，一个有界。”

美育是蔡元培很著名的教育理念。

李谕说：“确实值得推广，但我希望你们在新编的教材中，也要加入一项基本的东西。”

陆费逵说：“请院士先生赐教。”

李谕说：“很简单，科学与民主。”

鲁迅首先赞道：“好！”

清末民初的变革对中国人来说，真的太大了，在精神领域和学术思想上也面临着“道术为天下裂”“千古未有之巨劫奇变”。

对于知识分子来说，思想的定位同样很重要。这是隐藏在历史洪流中的一条重要暗线。

几年后新文化运动的科学与民主显然更加有先进性。

陆费逵道：“我们会把这种理念编入教科书中，影响更多读书人。”

中华书局在民国是仅次于商务印书馆的第二大出版机构，尤其发行教科书很多。

真要算起来，不管什么时代，教科书都是发行量最大的书籍，而且也是影响最大的书籍。

如今又是欧美以及日本玩了命想要控制中国读书人思想的时代，教科书更加需要保护。

李谕说：“我会提供资金，帮助你们从编撰到校订、出版、发行的一系列环节。”

陆费逵道：“太感激李部长了！”

李谕说：“不必客气，书是人类进步之阶梯，还有什么比这个更重要的，争权夺利嘛？”

鲁迅听了哈哈笑道：“我就说李院士不同凡人吧。”

陆费逵说：“果不其然，果不其然！”

李谕说：“我会联系商务印书馆，大家良性竞争，一同推进教育书籍的更新。”

最近张元济也挺忙碌，辛亥革命发生后，他与革命派一直保持联络，同时准备迎接民初的教育大发展。

张元济同样清楚，一旦清帝退位，很多教科书都要重写，里面的忠君思想必须剔除。

然后为了适应科学教育，他还准备增设博物部、铁工制造部，制造标准模型、仪器及陈列品。

这些也是李谕很关注的，今后得多多出钱资助。

李谕突然想起：“周老师，你现在是不是已经接到了蔡元培先生的调令，进入教育部？”

鲁迅点点头：“不愧是搞无线电的，消息如此灵便。”

李谕说：“有空的时候，也来我的学校做个兼职教授如何？”

鲁迅讶道：“我的学历恐怕达不到。”

李谕说：“英雄不问出处，而且你的学历说不上差。”

鲁迅说：“阁下的学校立意高远，我担心自己的水平不够。”

“够了，够了，太够了！你要是不够，那够的人不多了。”李谕笑道。

鲁迅疑惑道：“要讲生理学和医学？”

李谕说：“随你便，就算讲文学都可以。”

鲁迅说：“文学？更不是我的强项。”

这次轮到李谕哈哈大笑了，“谁又说得准呢。”

鲁迅丈二和尚摸不着头脑：“我听不明白你要说什么了。”

李谕说：“总之你答应就是了，毕竟你是蔡部长钦点的教育部官员，这点事难不倒你。”

“希望不要变成献丑。”鲁迅只好回道。

李谕说：“只要是讲美育，讲科学，讲民主，就谈不上献丑。”

鲁迅感慨地说：“没想到我回国后，真的与教育结下不解之缘。记得小时候在路矿学堂读书，骑马过旗营时，老是受旗人的欺侮。如今时过境迁，甚至没了旗人的特殊地位，要讲科学、讲民主。”

鲁迅虽然答应了下来，暂时却没有机会在上海讲课，因为他不多久就会接到北上进京的调令。

袁世凯要把各种核心部门从南京转移到北京，处于他的眼皮子底下。

革命党面对这种官场老油条真心没有太多办法，只能任由他去。

好在孙先生等人留了点后招，提前拟定好了《临时约法》，用来约束袁世凯。

另外，袁世凯的得力助手唐绍仪，此时也与袁世凯出现裂痕，加入了同盟会，可以说严重影响了袁对时局的控制。

袁世凯自然知道教育之重要，所以把大清学部改为了教育部，同时接纳了南京方面的人，仍然让蔡元培当了教育部长。