致敬吉姆·摩根 (Jim Morgan):饱含智慧与慈爱的伟大导师
导言:
为纪念国际水环境化学学科的奠基人之一、Environmental Science & Technology创刊主编Jim Morgan教授,ES&T将推出一期Jim Morgan Tribute Issue的专刊。本文的原文于2020年11月30日发表在ES&T,并将收录在专刊中。美国化学会ES&T和作者Jerry Schnoor教授授权复旦大学环境系王梓萌教授将其翻译为中文。原文中多次引用《芬尼根的守灵夜》中的典故。该书的中文首译者、复旦大学中文系戴从容教授为王梓萌教授的译文进行了校核,并联合撰写了解读文字。
美国化学会和ES&T对复旦大学王梓萌、戴从容二位教授跨越文理界限联袂奉献的精彩翻译,表示衷心的感谢!
作者:Jerry Schnoor 美国爱荷华大学土木与环境工程教授,美国工程院院士
翻译:王梓萌 复旦大学环境科学与工程系教授
校核:戴从容 复旦大学中国语言文学系教授
指尖飞舞的粉笔配上循循善诱的设问,老师便可改变学生的人生。---Joyce Meyer
作为一名教师和导师,Jim Morgan改变了很多人的人生,实践了Joyce Meyer的这句名言。他是依靠什么做到的呢?他全情投入教学(粉笔),与学生共同探索科学问题(设问),或许还加一点与学生硬碰硬的街头篮球。他还用上了超强的社会良心和难以置信的机智与聪慧。但最重要的,是他对每一位学生的真心关怀。
James John Morgan教授在加州理工学院工作了35年(1965-1999),但他作为一名教师和导师的深远影响,穿透了时光,经年不衰。他曾感动众人,并在环境工程与科学领域留下了不可磨灭的印迹——一篇短文不可能面面俱到总结Jim的功勋。
1982年我通过我们共同的朋友和导师,Werner Stumm,第一次认识了Jim。当时我是爱荷华大学的一名年轻教授,而当时Jim已经在加州理工学院执教了17年,在他34岁的年纪创办了Environmental Science & Technology期刊,并在1967年至1975年担任首任主编。当时的我对James J. Morgan的大名充满“敬畏”,甚至包含更难以形容的崇拜。我在苏黎世市郊的瑞士联邦水科学研究所(Eawag)与他相遇,而见面的地点就在研究所主任Werner Stumm的办公室里。
我们讨论着酸雨和湖泊酸化这些当时的“热门”话题。Werner说,湖泊里的化学风化和营养元素循环决定了湖水的pH值,酸雨并不会对湖水酸化产生太大的影响。Jim Morgan当即对Werner的观点提出质疑,并猜想来自大气污染的氮氧化物(NOx)和硫氧化物(SOx)给降雨带来的酸度,可能足以给湖水来一次天然的“酸碱滴定”。基于对纽约州阿第伦达克山脉的湖泊和密歇根以及威斯康辛的渗流湖的模型研究,我也确信在敏感的地质区域和酸沉降主导的水文条件下,湖水可能发生酸化。另外,我还向Werner预测,瑞士高山湖可能存在酸性的岩浆基岩和敏感地质。Jim支持我的判断。随后一次在该区域的科考证明了这些湖泊的确发生了酸化,并且是源自意大利北部工业排放带来的剧烈的酸沉降导致的。
我们就这一现象共同撰写了一篇论文,发表在Naturwissenschaften (《自然科学》)。在我那时的梦里,这一篇论文如同一记外线三分跳投,空心入网般的酣畅淋漓,仿佛就要打出一波美妙合作的高潮。可惜这成为我唯一的一篇与Stumm和Morgan师徒合作的论文。
有一天,我鼓起勇气向Jim Morgan请教一些职业发展的建议。我解释道,此前自己的大部分研究和论文集中在湖泊与河流水质的数学模型方面。我问他:“模型、实验室研究和野外调查这三种研究方法,年轻教授应该专攻哪一项?” Jim沉思了片刻说:“你应该在至少两个方面成为专家。”我把这一条建议牢记在心,并开始了自己的实验室研究,与之前的数学模型工作互补。
跟大多数精彩的故事一样,Jim的职业生涯也经历了许多的辗转曲折。Jim曾将自己的一生比作一条蜿蜒的河,像极了詹姆斯·乔伊斯(James Joyce)1939年的名著《芬尼根的守灵夜》的开场里那一条神秘的长河。想必指的是流经爱尔兰都柏林的利菲河吧?(译者注:Jim Morgan为爱尔兰裔;经与戴从容教授确认,小说开场描述的河岸的景色,的确就是利菲河。)在这一副Jim私藏的画(图1)里,我们能看到他的人生长河蜿蜒流经多所大学,润泽了一大批学生、博士后和教师。
图1:(a) Jim Morgan学习工作过的单位——曼哈顿学院、密歇根大学、伊利诺伊大学、哈佛大学、佛罗里达大学、加州理工学院——以及在这些单位培养过的研究生。(b) 与Jim紧密合作过的教师和博士后同事。
Jim于1932年出生于纽约市,但在他的幼年,父母在爱尔兰和美国多次往返。两岁到五岁的孩童时代,Jim生活在Monaghan郡一个叫Knockballyroney的小村镇里的一片家庭农场。搬回纽约市布朗克斯区之后,Jim成长为工薪家庭的一名三好学生。他喜欢化学、物理和生物。他获得了曼哈顿学院工程学院最高等级的奖(助)学金,在那里他遇到了他的导师Donald J. O’Connor,一位充满魅力的讲师和智者(译者注:其因在水质数学模型领域的杰出贡献,于1978年当选美国工程院院士)。在进入研究生学习之时,Jim已经对河流环境(哈德逊河和哈莱姆河)(译者注:纽约市的两条著名河流),饮用水/废水处理、学生工作产生浓厚兴趣,当然还包括他喜爱的篮球运动。
1954年,Jim拜河流复氧领域的专家Clarence Velz教授为师(译者注:他也曾指导过Donald J. O’Connor),在密歇根大学攻读环境健康工程硕士。在那里他遇到了他的研究生校友和一生挚爱Jean Laurie Macintosh,心甘情愿困进了婚姻的牢笼。他们相守一生,抚养了六个子女,携手探索了生命长河的曲折和精彩。
成家、立业。Jim觉着自己应该赚钱养家了,便顺手接受了人生的第一份工作邀约。伊利诺伊大学都没有面试和考察他,便给了他一份讲师的工作——Jim打趣道他们肯定非常缺人手,但其实伊利诺伊大学是当时卫生工程领域最著名的高校之一。讲师Morgan在那里任教三年,讲授了水泥学、调查学、供水管网和给水技术这些课程。
在1957-1960年这一段时间,Morgan和另一位年轻教授Richard Engelbrecht紧密合作,取得了丰富的成果 (译者注:后者于1976年当选美国工程院院士)。他们一起在河流取样,带回实验室分析。聚焦当时最大的污染问题,Morgan和Engelbrecht发表了3篇重要的论文,研究了洗涤剂中的多磷酸盐和烷基苯磺酸盐成分。磷酸盐是湖水富营养化的罪魁祸首,而烷基苯磺酸盐因导致污水处理池、河流表面等水环境里严重的“起泡”问题(可达3-6米高)而臭名昭著。
Jim在水处理方面的研究兴趣从野外调查逐渐拓展到伊利诺伊的水处理厂,在这里他观察到过滤砂石里形成的氧化铁的沉淀(可能他所看到的现象也包括氧化锰的沉淀?)。水化学激发起他浓厚的兴趣,有人便建议他去哈佛大学,拜Werner Stumm教授门下攻读博士学位,深入研究水处理中的铁化学。来自瑞士、学化学出身的Werner Stumm当时是炙手可热的天才型明星教授,收Jim为徒时已在哈佛大学工程与应用科学学院工作四年。Jim拖家带口搬到波士顿,于1960年秋季入学哈佛。他的第一个项目是研究铝盐絮凝工艺的化学原理。Werner说:“我不认为有任何人真正弄明白了这里面的科学。”Jim接受了这一个挑战,在1961年的夏天开展了一系列的实验,在当年秋天于芝加哥举行的美国化学会会议上展示了他的论文。这篇论文发表在Journal American Water Works Association (《美国水工协会杂志》),被广泛引用,产生了深远的影响。在那时,Morgan可是把JAWWA认作领域的顶刊(译者注:如今也是给国际给排水工程师最推崇的读物,审稿严格,质量上乘,即使其影响因子仅0.8。)。Stumm教授很欣慰。
关于学位论文,Jim告诉Stumm教授他想深入研究锰的化学,用Stumm和他的博士后G. Fred Lee研究水溶液中铁的氧化机制的方式,把锰的体系也研究透彻。他成功了。1964年,Jim完成了博士论文,成为了Werner Stumm在哈佛培养的第一位博士生。Morgan的博士学位论文的首篇关于锰的文章发表在Journal of Colloid Science (《胶体科学杂志》)。此后一发不可收拾,围绕该题目他一生中共约发表了25篇论文,均为传世经典。他晚年的时候,加州理工学院曾经流传一种说法,校队的25号球衣,锰元素在周期表的编号,将会永久退役(译者注:正如后来公牛队的23号,湖人队的24号球衣一样)。这听起来挺像爱尔兰式的幽默。
后来,Jim赴佛罗里达大学与A. P. Black合作对黏土胶体悬液的絮凝进行了一小段时间的研究,1965年,Jim被聘为加州理工学院环境健康工程的副教授,后来该学科在加州理工更名为环境科学与工程。1967年,34岁的Morgan创办了美国化学会旗下的刊物Environmental Science & Technology,并担任首任主编,掌舵期刊的发展,将其打造成为环境科学和环境工程领域都认可的旗舰期刊(译者注:本纪念文章的作者Jerry Schnoor在2003-2014年担任ES&T的主编,为期刊的国际化做出了重要贡献。现任主编为耶鲁大学Julie Zimmerman教授)。三年之后的1970年,Stumm和Morgan合作发表了彻底改变环境化学面貌的传世巨著:Aquatic Chemistry(《水化学》,3个版本,超过25000次引用)。他们新创了Aquatic Chemistry这个词,以强调化学过程在水环境所有生态循环里不可或缺的地位。
35年的职业生涯中也有一些辛酸的故事,恰也显出Jim一生的丰富与深邃。图1里长河两岸的学生、教师、同事,有太多人曾接受Jim的教导,有人被感动,有人被开除,真要说起来,也有人是被他“忽悠”上了他的“贼船”,不能尽数。(译者注:Jerry用的原文是Cajole,一时找不到很好的中文词来翻译,联想到做“人才工作”的技巧,Jim给学生和同事描绘蓝图,善于“画大饼”,恰恰是他的领导力和感染力的体现。所以最后选用了“忽悠上贼船”这样的戏谑式的翻译 ,展现Jim独特的个人魅力。)Jim把Frank Birkner从佛罗里达带到了加州理工,他们一起开拓了用高分子聚合物絮凝胶体颗粒用于水处理的新领域。还有一位博士后Ching-ling Chen跟着Jim从佛罗里达过来,研究了锰氧化以及天然水体中锰氧化物作为非均相催化剂的环境行为。
决不能遗漏的是Jim的博士后Francois Morel(译者注:后者于2009年当选美国科学院院士)。Francois通过电脑编程,开发了开创性的REDEQL软件,用更好的方法帮助Jim求解更复杂的化学平衡问题。(译者注:REDEQL后来衍生出很多高级的变种,如MINEQL, PhreeqC,奠定了反应-输运模型的基石)想象一下,两位外来移民,一位是法国裔机械工程师,一位是爱尔兰裔(勉强算吧)的土木工程师,如缘分天注定一样聚到一起,共同解决环境化学问题。Francois和Jim成为了终生的好友,知己,还乐此不彼给对方经常出些(馊)主意(译者注:原词为kibitzers,原指牌桌上坐旁边不时插话支招的观战者,这个用词非常传神。)。后来,Morel与他的博士生Janet Hering一同写了一本非常成功的Aquatic Chemistry续作。(译者注:该书全名为《Principles and Applications of Aquatic Chemistry》,后者于2015年当选美国工程院院士,现任Eawag主任,传承了Stumm曾经执掌的国际水研究重镇。)
再后来,George Jackson因其在浮游植物的金属螯合剂方面的生物背景,被Jim招入团队。George租了Jim家后面的房子,并成为加州理工周五篮球赛的死忠,打完球就去Athenaeum教工俱乐部喝啤酒,去当地的墨西哥餐馆聚餐。Francois好像也学了学篮球?
Howard Liljestrand帮助Jim为加州的酸雨问题提供了科学解释,在1978-81年发表了3篇有趣的论文,Roger Bales用几篇在1980年代中期大获成功的论文,拓展了人们对天然温石棉纤维相关问题的了解。Jim对博士生Windsor Sung的研究结果尤其兴奋,该学生发现了天然水环境中的三价铁矿物可以通过固体表面络合反应促进二价锰的氧化。不能忘了,还原态的硫化铁矿物也被证明对于厌氧水体的元素循环至关重要,Jim Pankow和Morgan(两位Jim)一起测定了这些反应的动力学(译者注:Jim Pankow于2009年当选美国工程院院士。)。但是Morgan教授始终对挚爱的锰氧化物念念不忘,后面又指导了Simon Davies和Ken Klewicki进一步深入研究。
尽管锰的光彩亮泽让人着迷,却挡不住Jim一生对金属元素的博爱。通过与博士生Yigal Erel的合作,Jim与金属铅也有一段热恋。他们一起发表了4篇论文,其中两篇还有好友Clair Patterson的参与; 分析化学家Clair当时掌握炉火纯青的“超净室”技术,其名在加州理工如雷贯耳。(译者注:Clair Patterson与George Tilton合作发明了铅-铅测年法,在1956年计算出地球的年龄约为45.5±0.7亿年;并发现铅工业是大气和人体内的铅含量急剧上升的原因。Clair Patterson的努力和呼吁在禁用四乙基铅和食品罐头铅焊料的运动中贡献巨大。他被称为20世纪影响最大的地质学家。)
Jim称赞约翰斯霍普金斯大学的Alan Stone,克莱姆森大学的Mark Schlautman为他的博士生中在师承方面最紧随自己脚步的两位弟子。Jim一生论文中引用最高的两篇,就是Alan于1984年在ES&T上发表的关于有机物促进氧化锰还原溶解的工作。Mark的工作则证明了有机物可以影响氧化铝的吸附和颗粒特性。
荣誉自然会涌向备受同行欣赏的人,功勋卓著的Jim Morgan当之无愧。在他的荣誉里,包括1980年美国化学会颁发的环境科学创新开拓奖,1997年美国土木工程师学会Simon W. Freese环境工程荣誉讲席。1978年,年仅46岁的Jim Morgan当选美国工程院院士。1999年获得Athalie Richardson Irvine Clarke奖,并和他的导师Werner Stumm共同获得了斯德哥尔摩水奖(译者注:世界上最具影响力的水资源保护领域的崇高荣誉)。
Jim的小宇宙里闪耀的不止科研与教学两颗恒星,他服务社会的宏大胸怀有如灿烂星河。出于社会责任感和对学生的关爱,他兼职受聘加州理工学院的行政管理职务,在学生事务部主任一职服务三年之后,担任分管学生事务的副校长十年。他的办公室大门永远向学生敞开,并乐于想方设法解决学生的问题。Jim告诉曾采访过他的Diane K. Newman(译者注:加州理工环境微生物学教授,师从Francois Morel,2019年当选美国科学院院士。),人们常常问他:“你为什么要干这个活?”Jim回答说,他一直认为教学是很重要的,而为你所在的教育社群提供支持,也至关重要。然后,Jim带着狡黠半开玩笑地说:“他们把我教成了一个重视社会良心的天主教徒。”
Morgan除了有同时轻松驾驭多重任务的天赋,篮球场上英勇的身姿和防不胜防的跳投,他也爱好文学、诗歌、音乐还有“八卦”。Jim的风趣和智慧是一段传奇。他喜欢James Joyce的一切。如果我们把《芬尼根的守灵夜》结尾不完整的句子,与小说的开头连成一句,就变成了“A way a lone a last a loved a long the riverrun...”(一道又孤独、又恒久、又可爱、又悠长的河流奔腾着),恰如其分、充满诗意地赞颂着Jim Morgan的一生。
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关于《芬尼根的守灵夜》、Jim Morgan、科学技术与人类文明
王梓萌、戴从容, 复旦大学
《芬尼根的守灵夜》是爱尔兰作家乔伊斯最后一部长篇小说,是意识流小说的登峰之作,可以说是当代文学中最难读的一部。《芬尼根的守灵夜》甚至常被认为是无法翻译的。中文首译由复旦大学中文系戴从容教授完成,翻译本第一卷已于2012年出版、后三卷即将先后问世。
《芬尼根的守灵夜》描写了夜晚利菲河边都柏林酒店里一家人的活动。但是在这个小小的空间(酒吧上下楼)和短暂的时间(从入夜到天明)却容纳了人类历史的漫长时间和各个民族的宏大空间,是一本“一粒沙里一个世界”的奇点性作品,影响力甚至超出了文学的范畴,渗透到后来的科学和技术。比如,物理学界的“夸克”(Quark)一词即源自于书中的长诗。这个物理名词的拼法正是由夸克的提出者之一默里·盖尔曼在阅读本书后确定的。Jim Morgan教授生前也是为本书痴迷的读者。
利菲河在书中既是现实的河流,也象征着时间的流淌,贯穿着人类漫长的历史,首尾相接的结构又将人类的历史变成无限的循环。同时通过词语、意象的多义和用典,《芬尼根的守灵夜》也将万花筒般众彩纷呈的人类各民族文化纳入这条河中。
Jerry Schnoor教授在纪念文章中,用《芬尼根的守灵夜》的利菲河比喻Jim Morgan教授的一生,不但从时间上写出了他前后贯通、永不停息、影响深远、滋养众人的一生,也应该是用利菲河无穷无尽的包容性,寓指Jim Morgan教授研究的博大精深,以及将不同学科融为一体的丰富性。利菲河是都柏林的灵魂之河,Jim Morgan教授的一生也是水化学领域的灵魂源泉。
有趣的是,《芬尼根的守灵夜》的结尾结束在一个定冠词the上:“A way a lone a last a loved a long the”,这个结尾与小说的开头“river run , past Eve and Adam”连成了一句,构成了小说的循环。奇特的“首尾呼应”也表达了生生不息的轮回之意。正因为人类历史上有无数Jim Morgan这样的智者和导师,才有科学、技术和文明的薪火相传。
About Finnegans Wake, Jim Morgan, Science & Technology, and Human Civilization
Zimeng Wang and Congrong Dai,Fudan University
Finnegans Wake is the last work of the Irish writer James Joyce. It is the pinnacle of the novels of the stream of consciousness and the most difficult book of modern literature. It is regarded as untranslatable. Its book I has been translated into Chinese by Prof. Congrong Dai at Fudan University and was published in 2012. The translations of the other 3 books will be published soon.
Finnegans Wake depicts the activities of a family living in a Dublin inn near the Liffey river at night. The space is small (an inn) and the time is short (one night). However, it includes the long history of human beings and the rich cultures of every nation. It is a single book “to see a world in a grain of sand”. It influences not only contemporary literature, but also modern sciences and technologies. For example, the physical term “Quark” is adapted from this book, which is chosen by Murray Gell-Mann, one of the founder of the theory of quark after reading Finnegans Wake. Jim Morgan was also fascinated by this book.
Liffey is a real river running through Dublin, but also a river symbolizes the long, lasting, lonely and loved history. Finnegans Wake changes the human history into a circulating and never-ending time with the connection of the first and the last sentences. It also put the kaleidoscopic cultures of different nations into this river with the puns of the words, the ambiguity of the images and rich allusions.
In his paper of memoriam, Prof. Jerry Schnoor compares the life of Prof. Jim Morgan to the river Liffey, because the life of Prof. Jim Morgan is an everlasting life both going back and reaching through present day, with a wide legacy influencing his people. It is also because the vastness of Liffey river symbolizes the vastness and profoundness of Prof. Jim Morgan’s research, as well as his capability of binding different fields tighter. Liffey is the spirit of Dublin, just as Prof. Jim Morgan is the spirit of the aquatic chemistry.
Interestingly, the last sentence in Finnegans Wake “A way a lone a last a loved a long the” (un)ends with a definite article “the”. It combines with the first sentence “river run, past Eve and Adam” where “the” is missing. Thus the last sentence and the first sentence becomes one cycling sentence. This peculiar cycling structure represents also the endless rebirth of humankind. Science, technology, and civilization are passed on from generation to generation because there have been countless wise men and mentors like Jim Morgan throughout human history.
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人物介绍
Jerald L. Schnoor,美国爱荷华大学Allen S. Henry 讲席教授,美国工程院院士,2003-2014年担任ES&T的主编。他是广泛应用数学模型模拟并解决环境科学与工程问题的先驱,提出了植物修复的概念并发展了相关理论直接指导了人工湿地的建设。他还致力于将无线网络、宽带、以及纳米技术等一系列新手段融合于现有的基础设施,用于水环境监控、预警和治理。Schnoor教授与中国环境科学与工程学界一直保持紧密的合作与交流,曾受聘中国科学院“爱因斯坦讲席教授”。
王梓萌,复旦大学环境科学与工程系教授。从事环境地球化学、土壤污染过程与防控、环境界面化学的研究。2009年本科毕业于复旦大学,2013年在美国圣路易斯华盛顿大学获得博士学位,属于Stumm-Morgan学术谱系中最年轻一代。获2020年国际地球化学协会埃尔贝蒙奖(IAGC Ebelmen Award),2018年ES&T优秀审稿专家奖。现任IAGC会刊Applied Geochemistry共同主编,兼任复旦大学校团委副书记。
戴从容,复旦大学中国语言文学系教授。从博士研究阶段起一直研究詹姆斯·乔伊斯,目前是詹姆斯·乔伊斯研究的国际顶级刊物James Joyce Quarterly的顾问委员会成员,是国内学界乔伊斯研究的领军人物。其翻译的《芬尼根的守灵夜》采用无一句不译,无一字不译的直译为主的方式,对《芬尼根的守灵夜》第一卷做了详细的翻译和注释。除翻译正文之外还有11198个注释,对《芬尼根的守灵夜》的词语做出了周密的解读,并对其中的文化内涵加以详细的考证。
你“在看”我吗?