博学的皮卡教授

化学元素周期表的第64号元素被命名为钆（Gd），是为了纪念发现稀土元素的芬兰化学家加多林（Johan Gadolin）。芬兰赫尔辛基大学化学系从1908年开始专门设立了一个瑞典语化学教授席位，也是为了纪念这位芬兰有史以来最伟大的化学家。我在赫尔辛基大学学习的导师皮卡·佩寇（Pekka Pyykkö）教授，从1984至2009年长达四分之一世纪的岁月里，就一直荣享这一教席。他是相对论量子化学的创始人，对化学理论做出了许多重要贡献，担任过国际量子与分子科学院院长，曾获得世界理论与计算化学家联合会（WATOC）的最高奖——薛定谔奖，2011年他七十岁生日时，国际学术期刊《理论化学学报》还专门为他出了一期特刊。学生们一直开玩笑说，皮卡教授也许是继加多林之后芬兰在国际上最出名的化学家了。

皮卡教授大学本科和研究生学的是原子物理，在取得物理学博士之后的若干年中，他游学瑞典、丹麦、法国等多所大学研究机构，认识到相对论效应对化学现象可能产生重要影响，为此建立了相对论量子化学计算方法，对化学中的相对论效应进行了深入研究，比如，金子为什么是黄色的？汞为什么是液体？铅电池为什么可以作为电动车的能源？这些现象的背后，都是因为重原子的相对论效应。他仔细研究各种奇特的碳氮氧磷硫原子组合形成的简单稳定有机分子，预测了宇宙中可能存在的许多小分子化合物，为后来的合成实验所证实，这些结果甚至改写了化学教科书的内容。他还研究了化学周期表的终极形式，提出了172号元素是周期表的最后一个可能的元素，这种周期表被学界称为佩寇周期表。他很善于向大众介绍这些科学知识，美国《纽约时报》、法国《费加罗报》和斯堪的纳维亚的一些报纸，都先后登载过对他的采访和对这些科研成果的报道。

走进皮卡教授的办公室，最引人注目的就是那一排排文献柜，他将近几十年来相关领域的科学文献复印标记归档，装了满满几十柜。当学生与他讨论研究中遇到的问题时，他总能走到文献柜前，精确地抽出一篇有关文献，告诉你答案就在这里，让你惊叹他头脑中的记忆精确如计算机硬盘。他很乐于让学生分享他的文献，唯一的要求就是查阅后一定要准确归还原位，否则他会很不高兴。为了深入理解相对论量子化学的原理，我将他著作中的公式重新推导了一遍，中间遇到困难时，他在长长的公式中，一眼就能看出错误的地方，令人深深折服。他的案头一直放着鲍林的那本《化学键的本质》，这是他深爱的一部化学经典著作，他曾表示，有生之年要写一部新的化学键方面的著作，阐述鲍林之后人们对化学键本质的新认识和新成就。

皮卡教授　照片由皮卡·佩寇教授提供

九十年代初期，皮卡教授开始关注一类特殊的金-金原子间相互作用，他和德国慕尼黑工业大学的施密德鲍尔（Hubert Schmidbauer）教授为此还创立了亲金作用（aurophilicity）这个新词。凭借着出色的物理直觉，皮卡教授提出亲金作用的本质是一种相对论效应增强的色散力，并用相对论量子化学计算证明了这一设想，可是，计算的作用强度与实验值仍有很大偏差，这成为困扰他们的一个难点。当我于1992年新年之后来到他的实验室时，他把这一难题抛给了我。在仔细研究了他们的计算方法和阅读了大量的文献之后，我发现皮卡教授先前采用的计算方法忽略了基组叠加校正，我决定采用虚原子方法将这一校正考虑进去重新计算，得到了与实验数据完美吻合的计算结果。经过一个月奋战，当我将那条漂亮的势能曲线摆在皮卡教授面前时，他盯着我足足看了有一分钟，脸上终于露出了孩童般欢快的笑容。这个问题的解决，为后续该领域的研究奠定了坚实的方法学基础，也让他对我的研究素质有了充分的了解。

加入皮卡实验室之前，虽然我已经用英文发表了多篇学术论文，但是皮卡教授认为我的英文论文写作还没有过关。他教导我：科学论文是写出来的，语言一定要精炼，用词一定要精确，切忌用谈话式的语言来写论文；尽量不要长篇大论，一篇论文讲好一个故事，言简意赅是最高的境界。为了让我深刻体会这些要领，我们合作的前两篇论文，他不让我坐在计算机前面打字，而是用铅笔一字一句地在稿纸上写出论文的每一个句子。黄昏时刻，我们师生俩坐在一张圆桌旁，面前铺着厚厚一摞稿纸，为了一个单词的使用，擦擦改改，反复推敲，直到两人都露出满意的微笑，此情此景，不禁让我想起韩愈、贾岛“僧敲月下门”的那种美好境界。皮卡教授语汇丰富优雅，用词洗练精确。我们合作的第二篇论文，是《理论化学学报》为了庆祝瑞典著名的美女量子化学家和药理学家英嘉·费舍-西尔默斯教授（Inga Fischer-Hjalmers）七十五岁生日的特刊约稿，在这篇文章脚注的题献辞中，皮卡教授写下了这样一句话：献给英嘉·费舍-西尔默斯，她的机智和魅力使得量子化学处于一个更好的位置（Dedicated to Inga Fischer-Hjalmers whose wit and charm made quantum chemistry a better place）。这句双关语，让费舍-西尔默斯教授非常感动，她特意写信来向我们表示感谢。在皮卡教授的亲自指导下，我用一年时间在他的实验室里发表了六篇论文，多年之后他告诉我，我是他最高产的学生之一。

由于我的办公室就在皮卡教授办公室的隔壁，皮卡教授经常过来找我聊天。下午茶时刻，他常常端上一杯咖啡，拿上几块饼干，一屁股坐在我的办公桌上，开始神聊。我们聊读过的论文和书籍，聊去过的国家和地区，更多的时候是他给我讲学界的八卦趣闻、芬兰的风土人情。他发现我那时对财务管理一点概念也没有，就自告奋勇给我普及了很多西方理财的基本理念和知识。那年的暑假我们全家要做一次环斯堪的纳维亚游，他亲自帮我们规划路线，着重指出我们必看必游的地方和景点。有一次，他指着墙上的芬兰地图问我，芬兰的国土形状像什么？我端详了一会地图，告诉他像一位举起右手的美丽女神。他高兴地回答说：太对了！不过你不觉得这位女神左下角的裙子被割去了一块吗？原来，皮卡教授的先辈来自芬兰卡雷利阿（Karelia）地区，正是那块裙角，二战之后划归苏联，成为其中的一个加盟共和国。此时此刻，我看到皮卡教授的眼中闪过一丝难以察觉的光芒。

学术界的很多人都知道皮卡教授是一位语言天才，他掌握了近十种语言。虽然他的母语是芬兰语，他却在赫尔辛基大学化学系的瑞典语部，用瑞典语教学。他高中念的是拉丁语学校，因此熟练掌握拉丁语，他可以直接用英文、法文、德文发表科学论文。德国的《应用化学》杂志同时出版德文和英文两个版本，他给该杂志投稿时往往同时发去两种文字的文稿，等到文章刊出时，还能收到编辑部寄来的几十马克，这是编辑部省出的翻译费，刚好供论文作者几个人吃一顿午餐。另外，他还可以听说西班牙语、意大利语、葡萄牙语和俄语。我在他实验室学习的一年里，他决定学习中文，他随身带着一本芬中小词典，每天上下班乘车的时候学习方块字。他对汉字构成词语的逻辑深深着迷，比如把表示方向的东和西两个字放在一起组成东西这个词，他认为非常有逻辑。在短短一年的时间里他学会了四百多个汉字，后来他去日本讲学，很多汉字都能够认识，让日本教授们十分惊讶。在我们离开芬兰之前的告别晚餐上，他对我讲英语，对我妻子讲德语，和同事们讲芬兰语，随时剪切穿插，没有一点违和感，令人叹为观止。

作者在赫尔辛基大学图书馆前　杨岚摄影

皮卡教授讲话风趣幽默，是一位天生的段子手，因此一些学术会议的晚宴演讲，常常请他操刀。从1984年开始，他在芬兰举办理论化学冬季学校，邀请世界各地的著名学者和青年学生来到芬兰这座冰雪之乡，在白雪皑皑的世界里专题研讨理论化学一个星期。在1992年冬季学校的晚宴上，他给来宾们讲了一个他亲身经历的段子：八十年代中期他应邀到莫斯科大学讲学，介绍他在新型小分子预测方面的工作，他当时正在研究由碳原子C和磷原子P组成的各种分子体系，比如CPC、CPP、CCP、CPCC和CCCP等等这样的小分子，最后得出的结论是CCCP不稳定，会解离成更小的碎片或单质。当他在学术报告结尾给出这一结论时，全场鸦雀无声，仿佛死寂了一般。第二天在他离开莫斯科机场时，机场海关如临大敌，将他扣留搜查了很长时间，最终才将他放行。直到上了飞机，他才反应过来他闯了大祸，原来CCCP是苏维埃社会主义共和国联盟的俄文缩写（Союз Советских Социалистических Республик），那时候跑到莫斯科去宣称苏联不稳定要解离，真是吃了豹子胆犯了天条，难怪克格勃要对他大加搜查。他最后和大家开玩笑说：量子化学计算正确预言了苏联的解体。

皮卡教授于2009年11月正式从赫尔辛基大学退休，感谢他在退休学术报告会的报告中，特意提到我的名字和工作。追随先辈加多林教授，退休后他将研究的方向放到化学元素周期表上，采用相对论量子化学的方法，对周期表可能的化学元素进行了严格计算，提出了一个全新的周期表——佩寇周期表。他时不时还以单一作者在学术期刊发表论文和综述，总结有关研究领域的最新进展，这些论文充满了智慧的光芒。每年的新年前，我也总可以收到他的电子邮件，用他典型的幽默口气写道：生活和工作的曲线仍在第一象限向着东北方向延伸。每当此时，我的脑海里总是浮现出他那硕大的头颅，列宁式的小胡子，和蔼但带着一点俏皮的微笑，心中遥祝他儿孙绕膝，健康长寿。