美国《物理评论》的创办背景探悉

杨 睿

(西安文理学院物理与机械电子工程学院，西安710065)

19世纪末，X射线、放射性和电子的发现向经典物理学提出挑战，成为现代物理学革命的先声.此时美国物理学不论是理论还是实验研究都处于物理学界的二流水平，为促进纯科学研究的进步，美国高等教育界进行了向研究型大学转型的改革，在这个风潮的影响下，一些大学自发创办科学期刊，对学科的发展起到了深远的影响.1893年，康奈尔大学的三位教师(Nichols-Merritt-Bedell)在学校的支持下创办了美国第一份物理期刊——《物理评论》.［1］经过大约40年的时间，《物理评论》发展为物理学界最重要的刊物.分析《物理评论》成功的原因，应该先从这份期刊的创办背景进行全面的分析.

1 19世纪的物理学

18世纪初期，牛顿的(Isaac Newton，1642—1727年)经典力学就已经相当成熟.牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》直到19世纪末还是物理学领域的纲领性巨著，物理学家还对牛顿的经典力学的深度和广度进行了深入的发展，创立了材料力学、分析力学等分支学科.

19世纪30年代，以经典力学、热力学和统计力学、电磁学为理论支柱的经典物理大厦已经建成，经典物理学取得了伟大的胜利，在应用上也取得了巨大的成果.物理学家有理由认为，他们今后的任务只需要在细节上作些补充.

19—20世纪之交，物理学经历了一个决定性的转折，三大发现预示着物理学将要发生革命性的变化.在低速宏观的领域中，经典物理学仍然是适用的;而对于高速微观的世界，人们建立了新的理论.爱因斯坦(Albert Einstein，1879—1955年)创立了广义相对论，普朗克(Max Planck，1858—1947年)提出了量子概念，反映微观粒子的结构和运动规律.量子力学与爱因斯坦的相对论并肩形成现代物理学的理论支柱.原子世界微观研究的序幕就此拉开.量子力学的诞生还极大地推动了现代科学技术的发展，如原子能的开发，激光的问世等.微观物理学迅速发展为20世纪物理学的主流.［2］但是量子说与经典物理学连续的观念相抵触，导致大多数物理学家持怀疑态度.就连普朗克也在光量子的思辨中徘徊不前.［3］

19世纪，自然科学的新发现层出不穷，科学理论思想不断丰富.但科学思想的进展明显滞后于科学成果.19世纪末，传统的科学范式不再无条件的有效，处于经典物理学推进到近代物理学的转折时期.

1.1 19世纪世界科学研究中心

科学活动中心的转移，其本质是科学人才中心的转移.17—18世纪，英国、法国是世界科学活动的中心.19世纪初期，德国陆续建立了新型的高等院校，培养了一大批杰出的科学家和发明家.德国科学界的一大特色是科学理论到技术发明再到推广和应用的转化迅速.另外，德国的大学推行教学和研究职能相结合，从而创造了近代大学模式，影响了近代高等教育体制改革.德国先进的学术和教育水平吸引了英、美各国的留学生.30年代以后，德国的经济和科学技术迅速崛起，超过了英国和法国，成为世界科学活动中心.

1.2 19世纪美国物理学研究状况

19世纪，美国产业革命在工农业都取得了蓬勃的发展.实用主义的传统使美国人热衷于技术和发明，而忽视了科学理论的研究，纯科学很大程度上只被看作教学的素材，即使在高等院校，很多大学校长轻视甚至压制教师们从事纯科学研究.第一位闻名于整个物理学界的美国物理学家是富兰克林(Benjamin Franklin，1706—1790年)，就是一位应用物理学家，他有许多被美国人喜闻乐见的发明，如静电电动机、眼镜等.19世纪末，美国最伟大的三位物理学家是:迈克尔逊(A.A.Michleson，1852—1931年)、罗兰(Henry Rowland，1848—1901年)和吉布斯(J.Willard Gibbs，1839—1903年).其中，罗兰不断争取美国各界对纯科学研究的重视.1883年5月，罗兰发起创办了美国第一个全国性的群众科学组织——美国科学促进会(A.A.A.S)，并发表了著名的演讲“为纯科学呼吁”，被奉为“美国科学的独立宣言”.但是在大家的眼里，罗兰的知名度远远不如贝尔(Alexander Bell，1847—1922年)和爱迪生(Thomas Edison，1847—1931年)等应用物理学家.这样的状况引起许多科学家的担忧，如果物理学家只是满足于发明电报、电灯，只留意科学的应用而忽视科学的进步，那么，这个国家必然落后于世界.美国人在机械方面的独创性大大发展了工艺技术，但这种独创性主要建立在欧洲科学家的基础科学发现之上.

此时的美国，理论物理学家没有自己的专业刊物，也没有自己的专业学会，所以有美国物理学几乎还不存在的说法.19世纪90年代，美国的物理学家总数只有大约200名，并且其中只有五分之一的物理学家能经常发表他们的研究成果.

总之，19世纪的美国处于工业革命时期，科学研究处于“小科学”的发展史，即私人资助的自由研究的历史.美国物理学家在世界物理学研究领域处于边缘地位.

2 19世纪科学期刊的出版状况

2.1 科学期刊的发展历程

科学期刊，担负着报道各学科新思想、新发明和传播前沿理论的使命.1665年，在法国巴黎和英国伦敦，先后出版了《学者杂志》和《哲学汇刊》［4］，被公认为是世界上最早的科技期刊.17世纪后期，欧洲的英、法、德、意、丹麦等国都先后创办了自己的期刊，科学期刊的总数约有30种.18世纪，期刊业初具规模.当时，全世界约有755种期刊，在医学、化学、物理学和植物学等领域相继有科学期刊问世.19世纪，期刊出版业蓬勃发展，美国也出现了专业性科技期刊.20世纪是科学期刊的鼎盛时期.尤其是第二次世界大战之后，各国更加重视科学研究.科技期刊由此获得大发展的适宜土壤.［5］

2.2 19世纪末期美国科学期刊的出版状况

《费城自然科学院学报》是美国最早的科学期刊，创办于1812年.同期在美国创办的科学期刊还有:《新英格兰医学杂志》《美国科学杂志》《全国地理杂志》等.其中，影响较大的是《美国科学杂志》，由本杰明·西利曼(Benjamin Silliman，1779—1864年)创办于耶鲁，涉足矿物学、化石、地质学、生物学以及物理学等研究领域.初期的编辑均为西利曼家族成员，由于受编辑个人研究领域的局限，能获得发表的物理学方面的文章极少.可见，19世纪末美国的科学期刊虽崭露头角，但其研究水平和涉足领域还是在较大程度属于科普读物，远不能称为科学研究.

同期，欧洲已经有几份物理学的专业期刊，如:《哲学杂志》《自然》《物理学年刊》等.其中，《物理学年刊》创办于1799年，是国际上历史最悠久的物理学专业期刊，19世纪，许多物理学的重大突破都发表在《物理学年刊》上.由于整体的研究水平处于边缘地位，绝大多数美国物理学家与这些期刊无缘.另一方面，当时美国的科学期刊多为综合性的期刊，涵盖了多个大的学科领域，对于物理学这样的弱势学科，远远不能满足发表的要求.

在20世纪后期，美国的工业界首先意识到科学研究的社会价值，向学术界投入了大量资金支持基础研究.许多新兴大学也逐渐重视纯科学的研究.一些大学先后自行创办科学期刊.例如，美国约翰·霍普金斯大学创办了《数学杂志》和《美国化学杂志》，芝加哥大学创办了《政治经济学杂志》和《地质学杂志》等，康奈尔大学则创办了《物理评论》.值得一提的是，这些期刊后来都发展为各学科的重要期刊，为美国科学的进步起到了重要的推进作用.

3 19世纪末期美国高等教育的发展

3.1 美国高等教育发展历程

哈佛学院是美国在殖民地时期创办的第一所高等学府.

第一次世界大战以前，42位诺贝尔自然科学奖获得者中，有14位德国科学家，美国仅有2人.德国是世界科学的中心，也是世界高等教育的中心，当时的柏林大学拥有的诺贝尔奖得主超过世界上任何其他机构.优良的教学方法和浓厚的学术氛围吸引美国学生赴德留学，据统计，第一次世界大战前的一百年中，大约有一万名美国学子不远万里赴德求学.这一万名留德学子中，不少人归国后担任美国一些大学的校长，包括密歇根大学、康奈尔大学和约翰·霍普金斯大学等，成为传播德国大学思想的主要力量.教育史家将这样大规模的学者迁徙视为“高等教育史上文化相互影响的最不寻常的例子之一”［6］.第二次世界大战后，美国迎来了高等教育发展的黄金时代.

19世纪末期，美国大学生的数量超过了德国，为美国成为新的科学中心做了大量的科技人才储备.20世纪中期，世界一流的大学里，至少有2/3以上在美国，美国成为世界高等教育中心.

3.2 康奈尔大学的创办

康奈尔大学建校于1868年，比《物理评论》创刊早25年，尽管当时美国只有几十个物理学家，物理研究水平落后，但物理系在建校开始就成立了.康奈尔大学(Cornell University)是一所定位在服务于产业阶级的赠地学院，由埃兹拉·康奈尔(Ezra Cornell，1807—1874年)捐资兴办.学校聘请的第一位校长是安德鲁·怀特(Andrew D.White，1832—1918年).怀特曾留学德国，接受过正统的高等教育，是一位古典学者.他非常重视在大学里提倡“纯科学”的研究，提倡男女同校，教学不受宗教教条限制等开明政策，使康奈尔大学也参与到美国的高等教育改革中.

1892年，尼科尔斯(Edward L.Nichols，1854—1937年)成为物理系的第二任系主任，尼科尔斯曾留学德国，还曾跟随罗兰和爱迪生学习.在当时大学创办学术期刊蔚然成风的影响下，他有了创办美国第一份纯物理学期刊的想法，即《物理评论》.1893年5月，尼科尔斯获得了学校董事会提供的500美金作为专项基金.作为美国第一份物理学刊物，《物理评论》成为美国物理学发展中的标志性事件.

［1］杨睿，王大明.美国《物理评论》的创办及创办初期作者分析［J］.中国科技期刊研究，2010，21(6):900－905.

［2］［德］赫尔内克.原子时代的先驱者［M］.成都:科学技术文献出版社，1981.271.

［3］潘永祥.自然科学发展简史［M］.北京:北京大学出版社，1984.433.

［4］许文深，姚远.科技期刊审稿的发展［J］.编辑学报，2001，13(2):70 －72.

［5］姚远.中国大学科技期刊史［M］.西安:陕西师范大学出版社，1997.44－53.

［6］William Clyde De Vane.Higher Education in Twentieth-century America［M］.Cambridge:Harvard University Press，1965.