天才男孩

著名物理学家、天体物理学家钱德拉塞卡出生于印度显赫的科学世家。 他的叔叔拉曼是亚洲第一位诺贝尔科学奖获得者。

钱德拉塞卡。 图片来源：Chandra.harvard.edu

钱德拉塞卡从小就是远近闻名的神童，每次考试都是年级第一。 有一次，一位老师问钱德拉塞卡喜欢吃什么蔬菜，他回答说是秋葵。 从那时起，老师开始建议班上的其他学生多吃秋葵，认为钱德拉塞卡因为喜欢吃这种蔬菜而变得如此聪明。

钱德拉塞卡 15 岁进入大学。尽管他年纪轻轻，但在学业上却表现出色。 在没有人指导的情况下，他写了一篇科学研究论文，并将其发表在当时著名的《皇家学会学报》上。 这为他赢得了印度政府的奖学金，以便在英国继续深造。

获得奖学金后，钱德拉塞卡会见了当地教育局官员。 官员问了一个可笑的问题：“我们对你寄予厚望，所以给你奖学金，你去英国后，能不能在4年内成为英国皇家学会院士，这样我们也能长脸” ？” 钱德拉塞卡哭笑不得，只好委婉地告诉官员，成为皇家学会会员极其困难，连大名鼎鼎的狄拉克都还没有当选。

顺便一提。 诚然，钱德拉塞卡在 4 年内没有成为英国皇家学会会员，但他只用了 14 年。

不幸的青年

19岁那年，钱德拉塞卡登上了一艘开往英国的客轮，前往剑桥大学攻读博士学位。 但当他登上船时，他充满了悲伤，因为他的母亲病重，他无法存活学成归来。 另外，他是第一次乘坐远洋客轮，晕船非常厉害。

为了摆脱这些痛苦，钱德拉塞卡决定在乘船期间做一些科学研究。 他研究白矮星。

天上所有的星星一生都要面对一个艰巨的任务，那就是抵抗自身的引力。 大多数恒星（例如太阳）依靠核聚变来抵抗重力。 具体来说，它依赖于其中心区域的氢原子核不断聚变成氦原子核所释放的巨大能量。 但核聚变的原材料并不是无限的。 当中心区域的核聚变物质耗尽时，恒星将不可避免地消亡； 它会扔掉所有外部材料，留下核心。

但这个核心是靠什么来抵抗重力的呢？ 答案是“电子简并压力”。 大家对电子应该都很熟悉，那么什么是简并压力呢？

要解释简并压力，就不得不提到著名的泡利不相容原理。 这一原则是“一山容不下二虎”的具体体现。 你可以把原子核和电子想象成一对跳舞的情侣。 跳舞得很开心的女孩，一定会讨厌其他女孩抢走自己的舞伴。 同样，如果有新电子靠近，原来的电子就会对其产生强大的排斥力，从而将新电子赶走。 这种排斥力就是我们前面提到的“简并压力”。 顾名思义，“电子简并压力”是电子之间发生的简并压力。 依靠电子简并压力来抵抗重力的天体就是所谓的白矮星。

长期以来，天文学家相信天空中的所有恒星最终都会变成白矮星。 但正是在这艘开往英国的客船上，钱德拉塞卡有了惊人的发现：白矮星存在质量上限，是太阳质量的1.44倍； 如果白矮星的质量超过这个上限，它内部的电子简并压力就不再足以抵抗引力，它就会继续塌缩。 这就是著名的钱德拉塞卡极限。

但不幸的是，钱德拉塞卡遇到了一个非常难对付的敌人，那就是英国著名天文学家爱丁顿。 正如我们之前提到的，爱丁顿因1919年观测日全食而闻名于世； 此外，他还是当时恒星结构领域的最大权威。

当钱德拉塞卡第一次提出白矮星的质量极限时，爱丁顿还是非常宽容的：他认为钱德拉塞卡的推导过程中使用了很多近似和假设； 如果用最严格的数学方法推导的话，绝对可以推翻这个错误的结论。 但当钱德拉塞卡真正用最严格的数学方法再次证明自己的结论正确时，爱丁顿彻底被激怒了。

1935 年，在皇家天文学会的一次会议上，爱丁顿公开羞辱钱德拉塞卡； 他声称泡利不相容原理根本无法研究白矮星的结构，因此钱德拉塞卡的白矮星质量极限完全是一个谬论。 接下来的四年里，爱丁顿一直痴迷于此。 每当他参加学术会议时，他一定会批评钱德拉塞卡的理论。

由于爱丁顿的巨大敌意，钱德拉塞卡不得不离开恒星结构和演化研究领域。 这段痛苦的经历也让钱德拉塞卡形成了独特的研究风格：他一生进入了七个完全不同的天文研究领域，然后在每个领域都成为了世界第一。

工作狂

钱德拉塞卡最令人震惊的是他令人难以置信的工作量。

1937年，钱德拉塞卡加入芝加哥大学耶基斯天文台。 但这个天文台并不在伊利诺伊州芝加哥，而是在威斯康星州威廉姆斯湾。 同时，钱德拉塞卡还是芝加哥大学天文学系的教员。 他不得不开车两个半小时去大学总部给学生上课。

我相信所有的大学毕业生都经历过第一次教学生新课程是多么的辛苦和折磨。 我第一次上《热力学与统计物理》的那个学期几乎毫无用处，根本没有时间做任何研究。

当钱德拉塞卡加入芝加哥大学天文学系时，他是该系唯一的理论家，因此他承担了为研究生制定专业课程的任务。 他总共规划了18门课程，应该在两年内完成。 钱德拉塞卡本人将打 12 个三柱门。 也就是说，他那一年选修了6门新课程； 每次上课，他都要开车两个半小时。

第二次世界大战后，钱德拉塞卡开设了一门只有两名学生的课程。 钱德拉塞卡需要开车来回五个小时才能给这两个人一个教训。 后来，这两位学生比钱德拉塞卡更早获得了诺贝尔奖。 他们就是大家熟悉的杨振宁和李政道。 图为李政道（左）和杨振宁（右）在杨振宁办公室，该照片是美国物理研究所（AIP）送给国科网科学家的礼物。

但即便承担如此繁重的教学任务，钱德拉塞卡的研究工作却丝毫没有受到影响。 1937年，他共发表科研论文6篇，并撰写了第一部学术专着。

最可怕的是，这还远不是他一生中最忙碌的时期。

1952年，钱德拉塞卡进入了他一生中最忙碌的时期。 同年，他成为《天体物理学杂志》的主编。

当时，《天体物理学杂志》只是芝加哥大学的一份校内期刊。 长期以来，该杂志只有两名员工：钱德拉塞卡和一名兼职秘书。 杂志社的所有事务他们两个都要处理，无论是学术、财务、宣传、印刷，样样细小，他们都能打理得一干二净。

更可怕的是，钱德拉塞卡本人也是兼职。 在他担任主编期间，分配给他的芝加哥大学教学职责保持不变。 而钱德拉塞卡自己的科学产出丝毫没有减少。

这样的生活持续了20年。 20年来，钱德拉塞卡与芝加哥大学紧紧联系在一起，很少出去召开学术会议，更不用说旅行了。 但正是在这20年里，《天体物理学杂志》从芝加哥大学的校园期刊转变为世界排名第一的顶级天文学期刊。

1971年，年过六十的钱德拉塞卡终于坚持不住了，辞去了《天体物理学杂志》主编一职。 在他的告别晚宴上，一位杂志高管这样说道：“在《天体物理学杂志》的手稿中，我经常看到人们提到钱德拉塞卡极限；但那些作者不知道的是，钱德拉塞卡根本就没有极限。”

小丑

一提到钱德拉塞卡，很多人脑海中立刻就会浮现出一位严肃、刻板、不拘礼节的苦行僧。 但事实上，他仍然是一个典型的小丑。 让我分享几个钱德拉塞卡本人经常讲的故事。

在一次横渡黑海的旅行中，钱德拉塞卡被分配与三名女性同住一间小屋。 他们商量了一个方案：钱德拉塞卡先在船舱外等候，三位女士上床后关灯，然后钱德拉塞卡在天黑时上床睡觉。

结果第一天晚上就发生了意外。 钱德拉塞卡进入船舱后，发现窗户还开着。 钱德拉塞卡告诉靠窗的女士，船长命令晚上关窗，否则海浪会进来。但女士说她需要新鲜空气，拒绝关窗。

结果还没睡多久，外面就来了一个大浪，把他们全都变成了落汤鸡。

钱德拉塞卡后来回忆说，这是他一生中唯一一次同时和三个女人一起洗澡。

如前所述，钱德拉塞卡必须开车两个半小时才能到芝加哥大学总部上课。 他喜欢接一些乘客。 他们总是早上6点出发，每次走同样的路线，停在同一个加油站，沿途在同一家餐厅吃饭。

但凡事总有惊喜。 有一次，钱德拉塞卡和他的一名女研究生从芝加哥回到了自己的城市。 结果，由于天气恶劣，道路结冰，他们掉进了水沟里。 当时正值暴风雪肆虐，两人苦不堪言。 幸亏车祸现场不远处有一户人家，两人才得救。

后来，钱德拉塞卡回忆说，这位女研究生甚至想到了第二天报纸的标题：“女学生在教授怀里冻死了！”

最后，再讲一个钱德拉塞卡最喜欢的故事。

一位非常老的园丁正在果园里种植芒果树。 一位国王看到后觉得很好笑，就走到他面前问道：“老头子，你在种芒果树吗？”

“是，陛下。”老人说道。

“你现在几岁了？” 国王又问。

“陛下，我已经快九十岁了。”老人回答道。

“你认为你能活到这些芒果树长大并结果子吗？” 国王嘲讽道。

“不。” 老人说道。 “但我吃的芒果来自我父母种的芒果，我希望我的子孙将来也能吃到这棵树上的芒果。”

国王很感动，奖励了老园丁5个金币。 国王走后，老园丁窃笑道：“真是个愚蠢的国王，他居然说我种树什么也得不到。” （编辑：万军）