数学改变命运，苏联诺奖得主的被捕奇遇丨真相探寻

luyuanhong

数学改变命运，苏联诺奖得主的被捕奇遇丨真相探寻

原创  FatFish 等  返朴  2015 年 02 月 22 日 08:37  上海

著名俄裔物理学家伽莫夫在自传中写过一则关于苏联物理学家塔姆的故事，颇为有名：塔姆在俄国内战时期被当成间谍惨遭抓捕，匪帮头目说写出麦克劳林级数就饶他一命，最终塔姆证明了自己……但这并不是故事的唯一版本，塔姆的外孙在回忆文章中也写了这个故事，然而两个版本大相径庭，究竟谁写的才更接近真相？

撰文 | FatFish 、Fabrika·2·Grafem

伊戈尔·叶夫根耶维奇·塔姆（Игорь Евгeньевич Тамм / Igor Yevgenyevich Tamm，1895 年 7 月 8 日－1971 年 4 月 12 日）是杰出的苏联物理学家。他最重要的成果之一是，在 1934 年他和同事伊利亚·米哈伊洛维奇·弗兰克（Илья Михайлович Франк / Ilya Mikhailovich Frank）一同解释了另一位同事帕维尔·阿列克谢耶维奇·切连科夫（Павел Алексeевич Черенков / Pavel Alekseyevich Cherenkov）发现的一种辐射现象：放射线穿过水中可能会放出蓝色辉光（现在的核电站水池中常常可以看到这种光芒）。弗兰克和塔姆说明了其成因是粒子速度超过水中光速所致。三人因此在 1958 年获得诺贝尔物理学奖。这种现象后来一般以发现者的姓氏称为切连科夫辐射，因此弗兰克和塔姆在通俗领域的知名度要差一些。


塔姆丨图片来源：wiki

本文并不打算详细介绍切连科夫辐射的成因，而是要介绍关于伊戈尔·塔姆的另一个奇妙冒险小故事，以及关于这个故事的版本分歧。

故事发生在俄罗斯帝国崩溃之后的内战期间，这段时间各种不同政治立场的势力打成一锅粥，场面极度混乱，伊戈尔·塔姆就在此时面对了可能是他人生中最重要的一个数学问题。

故事的第一个版本来自他的朋友，后来移居美国的俄裔物理学家乔治·伽莫夫（George Gamow）。在他 1970 年出版的自传 My World Line : An Informal Autobiography （有中译本《伽莫夫自传》，译者王晓华，上海翻译出版公司 1988 年出版）中，他回忆自己在敖德萨的生活时，提到了他朋友的一段奇遇（出自第一章 Childhood In Odessa / 在敖德萨的童年，下文摘录王晓华的译本）：

我的一个朋友曾对我说过他的一段亲身经历。他叫伊戈尔·塔姆（1958 年诺贝尔物理学奖获得者），当时是敖德萨大学一名年轻的物理教授。在红军占领敖德萨时期，有一天他跑到邻近一个被马赫诺匪帮的一支部队占据的村庄（当时马赫诺匪帮的士兵常在农村出没，骚扰红军），在他和一个村民为了六把银匙能换多少只小鸡讨价还价时，匪兵看见了他的城里人装束，就把他带到头头那儿。这是个满脸胡子的家伙，戴一顶高高的黑皮帽，宽阔的前胸交叉着两条机关枪子弹带，腰里别着两颗手榴弹。

“你这个狗杂种，你这个共产主义煽动分子，你想颠覆我们乌克兰祖国，对你的惩罚是处死。”

“啊不！”塔姆慌忙分辩，“我是敖德萨大学的教授，来这里只是想弄点吃的。”

“胡说！”那个头头吼道，“你算哪门子的教授？”

“我教数学。”

“数学？”头头说，“好吧，那你给我算算，要是把马克劳林级数取到第 n 项，会产生多大的误差，算出来就放你走，算不出就枪毙你。”

塔姆简直不相信自己的耳朵，这分明是属于高等数学一个相当专门的分支学科里的高深问题。他哆哆嗦嗦地在枪口下算出了答案，交予头头过目。

“正确。”头头说，“现在我看出你真是个教授了，回家吧！”

这个人是谁？谁也不知道。如果他后来没有被杀死的话，那么他现在很可能正在乌克兰某座大学里教授高等数学呢。

上文中我对“马赫诺匪帮”加了粗，因为我们很快就会看到，另一个版本里的出题人与此有着巨大的分歧。

不过在此之前，我们大概要先吐槽一下伽莫夫同志对马可劳林级数（Maclaurin Series ，现在一般译为麦克劳林级数）的描述似乎有点过于夸张，称之为“高等数学一个相当专门的分支学科里的高深问题（belongs to a rather special branch of higher mathematics）”，但是现在的大一高数教材都有，何况麦克劳林级数只是简化情形的泰勒级数而已，是相当基础的内容，在物理学中也遍地都要用，称之为“相当专门”也有些过——当然了，大部分物理学家记得住泰勒展开不难，但是估计没什么人会去记余项，在当时的紧张情形下要推出来还是要点本事的。更何况对一个“土匪头子”来说，哪怕是大一高数内容看起来也相当不符合人物设定了，值得惊讶。

下面我们来看第二个版本，这个版本来自塔姆的外孙韦尔恩斯基（Л. И. Вернский，由于俄语不区分父系和母系直系亲属的称呼，我又没能找到作者更多相关资料，因此这里是根据二人姓氏不同推定为外孙的）的纪念文章《办公室内外》（В кабинете и вне его），此文收录于 1985 年出版的《回忆塔姆》（Воспоминания о И. Е. Тамме）一书。顾名思义，这本书集结了许多塔姆熟人对他的纪念文章。然而我完全不懂俄语，这里要感谢“超理论坛”的 @Fabrika·2·Grafem 同志，他找到了该书的 1995 年第三版（也是塔姆诞辰百年纪念版）的电子版，并提供了关键部分的翻译，经其允许我在此引用如下（全文是 79-129 页，这里翻译的部分在 108-109 页）：

据《工作记录》记载：“1919 年 8 月，为了躲避白军，我撤离到基辅（记录 10 ）。”在写给帕乌斯托夫斯基的信中还写道：“1919 年秋，我跟您一样住在基辅（在苏维埃政权统治时期住在舒利亚夫卡区），颁布动员令后，我跟您一样去了敖德萨，后来我又从那里去了克里米亚——手提箱里装着伪造的文件，上面写着我要去克里米亚大学当物理学家的助手。

在这一路上（包括之后 1920 年我从克里米亚穿越前线去北方的旅途中），我经历了无数难以想象的遭遇，以至于听了我的讲述几乎没人相信……”

姥爷给我讲过其中几乎可以说是最有戏剧性的一次遭遇，事情发生在 1920 年夏，那时他决定从弗兰格尔控制下的克里米亚转移到伊丽莎白格勒（即乌克兰的基洛沃格勒/克罗皮夫尼茨基——译者注），那里已经被红军第十四集团军和骑兵第一集团军解放。我姥爷故意没有携带任何文件。不论是离开这片白军占领的地方，还是进入红军所在的地方，这些文件都没有用处。他安全地穿越了前线，那里防线本来也不甚严密。他和一个偶遇的同路人一起，在一座已经被主人废弃的庄园的空房子里过夜……他们在那里被一支红军小队抓住了。俩人身上都没带证件，按常理肯定会被当成白军间谍枪毙！但我姥爷很幸运，小队的队长是一个肄业大学生。听到我姥爷说自己是莫斯科大学物理数学系毕业的，他阴险地微微一笑。

“呦呵，那你是个数学家了！骗人呢吧？我们来检验一下。把一般函数的泰勒展开公式推导出来。还有余项！你写得出来，我们就放你走，写不出来，你就和朋友一起吃枪子吧。”

姥爷拿到一支铅笔、一片纸头、一支蜡烛，有人扔下一捆新鲜干草，把他们关了起来。

“我的同伴倒是很镇定，很快就睡着了……我可是眼都合不上：门外有哨兵把守，第二天一早就要交卷。”

姥爷很紧张，手中的纸笔不仅关乎自己的命，还关乎他身后这位“无辜同志”的命。

“我很焦急，所以思路很乱。我找对了解决方法，但不知哪里出了错，陷入困局。那该死的错误我直到天亮都没找出来！”

早上，虽然姥爷没推导出来，但队长确信了他是懂数学的。我姥爷还请求他指出自己的错误。

“其实，”队长说，“我自己早就忘了怎么展开函数了……全都忘光了，从大学弃学都两年多了。我昨天和你说得挺严谨只是做做样子。”

姥爷那位同伴被放走了，但他自己被扣下来，红军倒是给他吃了顿饱饭。后来白军攻打过来，我姥爷就这样以“俘虏”的身份跟着这支红军小队一起被带到哈尔科夫，伊丽莎白格勒就没去成。在哈尔科夫，他们吩咐一个士兵把他交给契卡。

“到了契卡你的事很快就会被调查清楚……”

“我们两个人——一个没有证件的疑犯，一个荷枪实弹的押送人员——就这样在这个举目无亲的城市里上路了。突然，在街道上张贴的一张报纸上，我看到了一个熟悉的姓氏：盖辛斯基——之前他是伊丽莎白格勒《南方之声》的编辑，是我父亲的好朋友，跟我也很熟。我赶紧把他的家庭住址背了下来……”

经了解，押送我的士兵老家是梅利托波尔的，他对哈尔科夫不熟，因此他让我姥爷自己找路。

“我们知道契卡的地址，而我对哈尔科夫的路还比较熟，从报纸上得知盖辛斯基家的住址后，我随即决定绕路先过去一趟，看看能不能见到他。”

等他们到达要找的地址，我姥爷请士兵“稍等片刻” ，他去找个人。他按下门铃，开门的是盖辛斯基的太太，她和姥爷也很熟。姥爷跟她讲起了自己的遭遇。士兵催促道：

“快走吧，你说的片刻已经到了！”

“那士兵急着送完我快点去火车站，以便在白军攻占梅利托波尔之前赶回那里。但我还是抓紧跟盖辛斯基的太太讲完了自己的遭遇，并告诉她，我正被押往哈尔科夫的契卡……”

盖辛斯基夫妇，还有紧急从伊丽莎白格勒赶来的列奥尼德·叶夫根尼耶维奇（我姥爷的兄弟）帮忙证实了他的身份。这场“奥德赛漂流记”就这样结束了，他重获了自由。11 月，在亚历山大·加夫里洛维奇·古尔维奇写信推荐下，我姥爷到了敖德萨，和列奥尼德·伊萨科维奇·曼德尔施塔姆见了面。

注意这里我加粗的“红军小队”。先给不熟悉俄国内战背景的读者说明一下，这段故事中出现的“红军”（就是苏维埃红军）、“白军”（保皇党和立宪民主党等反布尔什维克派别，组织和主张都比较杂乱）和马赫诺派（也称“黑军”，是无政府主义派别）都互相不对付，为了避免跑题我就不展开了，但是大家别搞混了。

这个故事不仅出题人的身份大变样，而且后面的部分也完全不一致，这里面说塔姆因为过于紧张而没能给出正确结果，但是毕竟有一定的过程所以说服了（本身也把大学知识忘差不多了的）出题人，而伽莫夫版的塔姆给出了正确结果。

此外，在这段稍后提到（原书第三版 110 页），塔姆是在经历这么一场奇幻冒险之后才来到敖德萨理工学院找到一份物理系助理的工作（ассистентом кафедры физики Одесского политехникума，我不确定这职位到底负责什么，但显然不是敖德萨大学的物理教授）。与伽莫夫的时间线也相反。

可以说，两个故事里除了“答题证明身份”这个桥段以及题目本身外就没有任何一致之处，就连出题人的政治背景都严重不一，实在是令人惊愕。那么，到底哪个版本更可能为真呢？

由于塔姆本人已经去世，我们没法直接去问他了。不过在韦尔恩斯基的文章前面一部分中，提到了塔姆希望让他这个外孙来写一部传记，以保证真实性，这一段在书中 80-81 页（第三版页数），同样由 @Fabrika·2·Grafem 同志给出翻译：

大约是 1968 年，伊戈尔·叶夫根尼耶维奇得知有人提议为他写传记。这个消息令他感到非常不安，人还在世时就出版传记，这种想法对他来说令人费解，很难接受。就像对待一切令人不快的离谱事儿一样，他干脆把它抛在脑后，置之不理。但没过多久就有人再次向他提出出版传记的问题 [ 估计是新闻出版社（APN，俄新社（RIA）的前身——译者注）] 。我记得伊戈尔·叶夫根尼耶维奇一时茫然不知所措，开始到处找人出谋划策，到底该如何应对？是否还能找个理由推辞掉这项崇高但令人不快的荣誉？但他身边所有人都反对无视问题这种最简单的应对方法：“你希望让人胡乱写些你的故事拿去出版吗？”有人提议让一位认识的女作家来写，他没同意。他和维克多·弗伦克尔谈过一次（弗伦克尔写过一本他父亲雅科夫的长篇传记，这本传记我姥爷非常喜欢）。

在我看来，正是弗伦克尔设法说服了我姥爷，告诉他既然传记终究是要出的——所有诺贝尔奖得主都会出传记，就应该把精力放在保证传记内容的真实可靠上。伊戈尔·叶夫根尼耶维奇（很不情愿地）同意并遵从了他的建议。令我完全意想不到的是，当天晚上姥爷突然提出让我来写他的传记：“你愿意接下这个任务吗？”

自然韦尔恩斯基接下了这个任务并开始整理资料。不过由于工作量过大，这份“官方传记”终究没整理完成，而是以回忆文章的形式呈现了一些要点。但由此可以看出，塔姆和韦尔恩斯基对于相关资料的真实性都比较重视，《回忆塔姆》文集提供的说法应该更准确，毕竟伽莫夫移民美国很多年了，韦尔恩斯基显然更容易获得准确资料。但是这也留下了一个疑问，那就是伽莫夫的版本到底是哪来的？为什么会偏差如此之大？

至于塔姆到底写没写出来答案、他的职位和经历时间线等细节，伽莫夫可能为了戏剧性和化简进行了编辑，以及因为时间久远导致记忆有所偏差，毕竟这些不是故事的重点。但是，关于到底是谁抓了塔姆这个问题，两个故事的叙事者似乎都没有因政治因素而修改其经历的动机，为什么他们的说法不一致呢？

对此，我们可以有很多推测，比如伽莫夫和马赫诺派有些恩怨导致他故意送他们黑锅 / 记忆产生了偏差；也可能是塔姆给伽莫夫说的版本就是伽莫夫听到那个，毕竟被自己人抓了这事有点尴尬，他又憋不住吐槽这个奇遇，只好给角色找个假身份说给伽莫夫……诸如此类推测可以有很多，但是在还没有其他资料（很可能也不会再有其他资料了）的情况下，真实事件也只能止于猜测了。

补充说明：

由于伽莫夫写过很多通俗科普，名气比较大，因此他提供的这个版本要更流行一些，很长时间内我也只知道这一个版本。由于语言壁垒，我很难得知相关的俄语资料。所幸韦尔恩斯基的版本确实有中英文书籍引用过，美籍俄裔历史学家阿里克谢·卡捷夫尼科夫（Alexei B. Kojevnikov）的 Stalin's Great Science : The Times And Adventures Of Soviet Physicists History of Modern Physical Sciences一书（有中文版，《苏联时期的伟大科学：苏联物理学家的时代与冒险》，译者董敏，中国科学技术出版社 2019 年出版）中提及过《回忆塔姆》中这个故事的梗概，不过作者似乎没有注意到伽莫夫提供过另一个版本，因此没有对比。在这本书的指路下我才试图看看俄语资料到底是如何描述的。

卡捷夫尼科夫在脚注中分析了一下故事真实性（第三章 Freedom , Collectivism , and Electrons / 自由，集体主义及电子，2004 年英文版 65 页的注释 15 ；2019 年中文版 66 页注释 ① ）：

之后的细节让这个故事变得逼真，这些细节不可能是科学家编造的：塔姆承认，经过了一整晚的努力后，他未能写出整个推理过程，于是红军领导也承认他忘记了在大学学习的大部分数学知识，所以推迟了处决。

坦白来说，我个人不认同这种分析，故事在流传演化中变得越来越合理并不奇怪，比如当事人事后回忆的时候可能把一些记忆缺环进行合理化填充。我也看不出作者何以断定这段故事“不可能是科学家编造的”，我想大部分科研人员都有“基础结论记住就好了，谁还记得推导”这种经验，甚至突然要做基础推导卡壳了也不奇怪。倒不如说这种情节更像是有科研经验的人才能编出来的，这并不是一个合理的判断方式。

当然，如上文所分析，我认为韦尔恩斯基的版本更准确，这主要是基于他更有可能获得准确资料、说明了要保证传记准确性等方面的分析，而不是故事的合理性——毕竟这本身就已经是一个很奇幻的故事（或者说很数学的故事）了，不是吗？

本文原发表于“超理论坛”，原标题《【科学史花边】俄国内战期间的伊戈尔·塔姆和级数余项公式》，原文地址：https://chaoli.club/index.php/7249/2022/01（含俄语原文部分），经作者授权刊于《返朴》，有修订。

返朴