十三、江梅已挾春風嫩

過了春節，孫元起清點了一下自己的積蓄。京師大學堂教習，每月五十兩銀子，一共領了8個月，計400兩；崇實中學教員，每月四十塊銀元，也是8個月，計320塊；再加上論文所得的近300塊銀元，這是來清朝之后的全部收入。這幾個月來，吃穿住行、往來應酬，都從這里面支出。如今，手頭只有二百六十兩銀子，不到二百塊銀元。銀元剩得少，銀兩剩得多，那是因為銀元使用和攜帶方便。

現在，孫元起也算是家大業大：光“仆人”就有十個，專門負責自己的衣食住行，真是豪奢！其實，孫元起每月支付月份錢的只有五個：老佟、老趙、鄭友三，每人五塊銀元；老趙家的、老鄭家的，每月三塊。至于那些“童工”，算是免費使用。即便如此，老佟加上這兩家人已經盛贊“孫先生實在太慷慨了”！

銀子流水價的花出去，自然得想法子賺進來，所謂“堤內損失堤外補”，否則沒幾個月，“孫府”上不得破產，也得裁人！京師大學堂和崇實中學給的薪水已經很豐厚，不能再去請求加工資。最后，只能從洋人身上撈錢了：繼續深入開展論文“撰寫”大業！

到孫家鼐、丁韙良、美國公使館拜完年，孫元起躲在書房，把改名趙景行的大毛也趕出去，自己一個人鋪開白紙，開始構思論文。剽竊方向是早就想好的，那就是解決經典物理的重大難題：“紫外災難”。

18世紀后期，在化學反應中，人們開始察覺到熱輻射現象。1790年，法國的皮克泰特進行了實驗研究，證實物體能夠類似于發光那樣產生熱輻射。之后，人們開始注意研究物體的輻射與這個物體對光的吸收之間的關系。尤其是在19世紀末，由于冶金等各方面的需求，人們急于知道輻射強度與光波長之間的關系。單靠實驗逐一找對應點的方法，猶如鈍刀子割肉。這時候維恩和瑞利—金斯分別發表了兩個公式，試圖解決這一問題。

維恩1896年發表的公式，被稱為維恩輻射定律。該定律在低溫、短波區域內和實驗結果符合得較好，而在高溫、長波區域則不符。

瑞利分析了維恩公式，認為他的推導不嚴密。1900年6月，發表了瑞利輻射公式。但其中的一個系數存在錯誤，為金斯所糾正，故而又稱瑞利—金斯定律。該定律在長波區和實驗結果符合，而在短波區又不符合。而且當波長接近紫外時，計算出的能量為無限大！但瑞利—金斯等人得出的共識，是根據經典物理的理論嚴密推導的，瑞利和金斯也是物理學界公認的治學嚴謹的人，理論值與實驗值在短波區的北轍南轅，使人們不得不稱之為“紫外災難”。

紫外災難也就是經典物理的災難。

1900年10月19日，普朗克在德國物理學會的會議上，以《維恩輻射定律的改進》為題報告了他的成果，史稱“普朗克公式”。該公式將維恩公式和瑞利公式綜合在一起，理論值與實驗結果符合得較好。同年12月14日，普朗克又在德國物理學會宣讀論文《關于正常光譜的能量分布定律的理論》，提出了一個假設，即能量可以劃分成n個相等的小份，每個小份叫能量子，每個能量子又與頻率成正比。這一天，被人們看作是量子論的誕生日，普朗克也被尊稱為“量子論之父”。

孫元起論文的名字就是《輻射強度與光波長之間的函數關系》。因為此時瑞利和普朗克都還沒有得出自己的定律，所以全文分為兩個部分：第一部分是沿著瑞利—金斯等人走過的路，根據經典物理學的能量均分原理，嚴密推導出瑞利—金斯定律，但指出該定律在長波區和實驗結果符合，而在短波區則存在問題，而且當波長接近紫外時，計算出的能量為無限大！認為經典物理學存在一定的問題。第二部分則是根據普朗克的方向，得出普朗克內插公式，并進一步認為能量可以劃分為等份的能量子。

論文寫好之后，孫元起把它郵寄給了美國的《science》。因為論文中“能量子”的猜想，與經典物理學界長期信奉的“一切自然過程都是連續的”原則相違背，老牌的《nature》可能對文章后一部分嗤之以鼻，刪去最后一段關于能量子的論述也是極有可能發生的事情。倒是開放的《science》，可能會更歡迎這種奇思妙想。

論文寄出沒幾天，京師大學堂和崇實中學都開學了。崇實中學的學生與孫元起都已經稔熟，知道他搬了新家，每日里來得更加頻繁。課程還是按照上學期之初所設定的，一步步地往下走，那教材也一點點地往下編。倒是京師大學堂，剛成立不久，學生來自五湖四海，也不知道物理學到什么程度，讓孫元起很是忐忑。

開學前，抽空又去拜訪丁韙良一次。丁韙良說話很直接：“這些新生，都是各省保送的秀才，背誦《四書》、《五經》是行的；對于物理，怕是一竅不通?！?

孫元起只好把他們放到與崇實中學一年級的水平。

趁著這個空兒，與這位老同行討論了一下物理的課程設置：第一年講物理學中的力學、聲學；第二年講熱學、光學；第三年講電學、磁學；第四年講授“物理教授之次序方法”，物理教學法前身。每周都是3個小時，考慮到初次學習物理，分成三次，每次1小時。

計議已定，孫元起方回去準備。這半年多，孫元起已經會認會寫很多繁體字，只是榜書時不注意還會順手寫簡體字——學生們認為是“白字”——而且寫得拙劣，至少比起學生們工整秀媚的蠅頭小楷是差遠了。如今備課準備的，就是考慮板書該寫哪些字的問題。

光緒二十五年正月二十日，京師大學堂正式開課。

大學堂有格致講堂——也就是物理教室——兩處，分別是給仕學、中學兩批人準備的。按照中文總教習許景澄的看法，“俟算學門徑諳曉，再及格致、化學等事”，即先學好數學，再考慮學物理、化學。眼下，只有仕學院的學生在選拔進來時，數學成績不錯，可以直接學物理。

去年十一月開學的時候，已經發了教材，正是孫元起呈遞給孫家鼐的那幾本，封面依然是“初等物理教科書”，扉頁上卻改成“孫元起百熙先生著，京師大學堂刊行”。孫元起見了，只能付之一笑。

即便之前在崇實中學神經已經被鍛煉得粗大無比，當孫元起走進仕學院格致講堂時還是大吃一驚：講臺下坐著二十幾個人，年齡小的也有二十歲，年齡大的怕有三四十歲，大部分都留著胡髭，顯得愈發老成。人人面前除了硯臺、毛筆之外，還擺著一套三冊的物理課本。有些嶄新如初，看來是一直沒有開卷；有些則已經磨出毛邊，想來是經常翻閱。但無論如何，都保存得非常好。他們看見自己進來，都用驚異的眼光盯著孫元起。

孫元起大致掃了一眼，用發干的嗓子說道：“大家好，我叫孫元起，字百熙……”

在孫元起對自己大齡學生們感到驚奇的同時，學生們感到的震驚并不比他少。多年后，有人寫文章回憶這段歲月時，還掩飾不住當時的驚奇。文中說道：

大學堂之開學也，在二十四年之仲冬，先頒諸科之教材。余試閱之，文史各本多陳詞濫調，無非忠孝仁義；而西學各本，太半譯自西洋，佶屈聱牙，難明其意。惟有格致教材，名曰“物理”，初以為誤也。及開卷，則圖文并茂，妙趣橫生，寓哲理于粗淺之中，藏妙思于平白之外，并無膠澀之感，因生信服之心。如此涉淺入深，非邃于此道之巨手不能為也。視著者，署曰“孫元起百熙先生”，乃以為是學界耆宿。然問諸同行，咸云不知。

二十五年春正月，大學堂課開，同窗無不翹首。上課鐘聲既響，一少年翩翩然入，身形修頎，面容白皙，眼神燦爍，顧盼生姿，居然美男子。眾人初以為同學。及其徑登講臺，又以為助教。已而開口曰：“某孫元起也，字百熙。”一座震愕，相對瞠目結舌。世傳有生而知之者，余初不之信。今觀諸孫先生，則信矣！

……

孫元起自然不知道學生們的震驚，因為是第一節課，而且面對的是一群大齡青年，所以講的內容比較寬泛且豐富。首先是宣講物理的學科范疇和實際作用，再介紹經典物理學的基本框架和主要內容，接著說明課本編寫的主要思想和面向對象，最后介紹本學期階段學習的目標。就這樣天南海北的扯上一通，第一節課就下課了。孫元起最后說：“第一節課，我們主要說明物理是什么，能干什么；然后明白自己要學什么，做什么。從下一節課起，我們正式開始講授力學，希望大家能預習課本力學分冊的前五頁。就這樣?！?

看到下面學生靜謐一片，沒有什么疑問，便整理一下自己的講稿，邁步走出教室。趙景行聽到下課鐘聲，早已跑到門口候著，見孫元起出來，接過書稿裝進書包，跟在孫元起背后，漸漸走遠。

“哄——”講堂中的學生頓時一反平時沉穩之態，大聲討論起來，仿佛不大聲就不能表達自己的驚奇之情：