幸運的布里淵和冤大頭的曼戴爾斯坦母

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世上沒有絕對的公平，反而很不公平的事情經常看到。在對credit非常重視的學術界，這樣的故事也非常多：比如有些科學家的貢獻沒有得到合理的承認。有一些是陰差陽錯，有一些是有人有意為之，不一而足。

前一段時間有博主在系列博文里提到光學上布里淵散射（Brillouin scatteirng）的概念。在教科書念過這個概念的人們知道這個概念以法國物理學家萊昂·布里淵（Leon Brillouin，1889-1969）的名字命名，但絕大多數人不知道，如果翻開歷史，這個命名也許多少是有失公允的。

布里淵散射是非彈性散射現象的一種——也就是說，在散射的過程中，光子的能量會發生轉移。與之對應的非彈性散射，由於沒有能量轉移，散射回來的光與入射光具有同樣的波長。另一種更為大家熟知的非彈性散射現象是拉曼散射（Ramans cattering）——這是物理學家、化學家們常用的重要工具。當然，本質上，二者是不同的。

我們今天說布里淵散射的時候，一般是指自發布里淵散射（Spontaneous Brillouin scattering）。這個概念最早可以追溯到愛因斯坦提到的光子被物質內存在的熱效應造成的密度周期震蕩造成的散射現象。布里淵在1922年在《Ann.Phys.》上發表論文，理論上討論了兩個相向傳播的聲波對於光的散射現象。這就是人們把這種散射現象以他的名字命名的原因。而事實上，他所描述的散射與真正意義上的自發布里淵散射是不同的。首次在理論上描述這個現象的是俄國科學家萊奧內德·曼戴爾斯坦母（Leonid Mandelshtam，1879-1944）。曼戴爾斯坦母生於今天的白俄羅斯境內（當時屬俄羅斯帝國），是猶太人。因此在俄語文獻里，布里淵散射被稱作曼戴爾斯坦母-布里淵散射（Mandelshtam-Brillouinscattering）。如此說來，名字被寫進教科書，布里淵是幸運的。

布里淵是位聲名顯赫的物理學家，出生於法國一個書香世家——他的父親、祖父及曾祖一門四代都是物理學家。他的貢獻頗多，在量子力學、無線電等領域都很有建樹，還被認為是現代固態物理的奠基人之一。以他的名字命名的概念還有幾個：像布里淵區（Brillouinzone）、布里淵-魏格納方程（Brillouin-Wigner formular ）等等。布里淵後來到了美國，成為美國公民，併當選美國科學院院士。

傑出的科學家萊昂·布里淵

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曼戴爾斯坦母是個有些倒霉的科學家。他在1918年理論預測了布里淵現象，但直拖到1926年才發表。此後，曼戴爾斯坦母就在莫斯科國立大學（MoscowState University）致力於這一理論的實驗驗證。可是他發現測量到的信號波長（頻率）偏移比預測值大了許多，無論如何搞不清楚是什麼原因——我們今天知道，他觀測到實際上是拉曼散射！也就是說，曼戴爾斯坦母在1928年的2月21日，獨立於拉曼（C.V. Raman和學生K. S. Krishnan合作）獨立發現了拉曼散射，而且他的觀測早於拉曼一個星期。儘管曼戴爾斯坦母儘快地發表了他們的發現（G. Landsherg and L. I. Mandelstam, Zeitschrift fur Physik, 50, 1928）但今天我們只知道拉曼的大名，幾乎沒有人知道曼戴爾斯坦母是何許人——拉曼的文獻也在同年問世（RamanC. V., Ind. J. Phys., 2, 1928）。

傑出的俄國物理學家曼戴爾斯坦母

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1930年，曼戴爾斯坦母去位於聖彼得堡（當時的列寧格勒）的蘇聯國立光學研究所（State Optical Institute）訪問，遇到了物理學家尤金尼·格羅斯（EugeniiGross）。交流中，格羅斯承認他讀過曼戴爾斯坦母1926年發表的文章，並且用干涉儀裝置觀測到了他預測的非彈性散射現象，並且已經把據此寫就的描述實驗現象論文投給了《自然》雜誌（E.Gross, Nature, 1930）。接下來的一段時間，格羅斯又發表了數篇論文，徹底印證了曼戴爾斯坦母的理論預測。

也就是說，今天我們教科書里描述的自發布里淵散射，實際應該叫做曼戴爾斯坦母-格羅斯衍射（Mandelshtam-Grossscatttering）；而激發布里淵散射才應該叫做布里淵散射（Brillouin scatteirng）。又或者整個布里淵散射應該被命名為布里淵-曼戴爾斯坦母-格羅斯（Brillouin-Mandelshtam-Grossscatttering）散射，才算公平。畢竟自發的布里淵散射理論是由曼戴爾斯坦母提出，實驗現象由格羅斯成功驗證。

而倒霉的曼戴爾斯坦母既沒有得到首先發現拉曼散射現象的名頭，也沒有得到理論預測布里淵散射的實惠。不過作為科學家和學者，曼戴爾斯坦母還是成功的。也許除了科學上的重要發現，他最大的成績就是教出了1958年的諾貝爾物理學獎獲得者、蘇聯科學院院士、傑出的理論物理學家伊戈爾·葉夫根耶維奇·塔姆（И?горьЕвге?ньевич Та?мм，1895-1971）。

在諾貝爾獎官方網站的塔姆頁面上，專門有下面的文字，也是對於曼戴爾斯坦母教授的一種致敬：

『A decisive influence on his scientific activity wasexercised by Prof. L. Mandelstam, under whose guidance he worked a number ofyears and with whom he was closely associated since 1920, when they met for the first time, and up to the death of Prof. Mandelstam in 1944.』

塔姆和曼戴爾斯坦母教授從1920年他們初次見面之後就緊密地聯繫在一起，直至1944年曼戴爾斯坦母去世。

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