我在北大物理系上过两次学（1954-1958, 1963-1965)。这些年份，也许是解放后改革开放以前，北大物理系条件最好、教育质量最高的几年。这几年的学校生活，连同中间的几年（名义上仍然是北大物理系的学生），奠定了我的世界观和知识基础。我很高兴和大家分享我的感受。

北京大学物理系自从成立以来，由一群从欧美第一流大学物理系留学回国的科学精英，为中国的民族复兴，鞠躬尽瘁的辛勤工作，使中国的物理学接近了世界水平，培养了多名领引世界的物理学家。1954年，北大物理系不但有许多在欧美留学的优秀物理学家，而且引入了前苏联的物理学课程，特别是朗道学派的理论物理。例如，1954年用的斯米尔诺夫的《高等数学教程》，从现在来看，仍然是最优秀的高等数学教科书之一。当时，教授们都兢兢业业， 认真教书。

北大作为中国综合性大学的最高学府，对我说来，价值不仅在于物理系。我从七岁开始学英文，高中时又在广播学校学了俄文。在入学时，两门外文都达到了可以凭借词典阅读科技书和文学书的水平，而且通过了免修考试。进了北大，我就开始在西语系学德文和法文，在东语系学日文。经过两年多的努力， 到1956年底，这三门外文都达到了可以凭借词典阅读科学书和文学书的水平。与物理学结合起来，对我以后的发展起了重要的作用。首先，通过阅读历史上有重大价值的物理学原始文献，使我对科学史和科学方法论产生了兴趣和了解。这是我在改革开放以后立即进入社会科学院的直接原因。其次，对多种语言的熟悉使我对语言声学产生了兴趣和了解。这是我在IBM研究所后十年的研究题目，也是我获得IBM 总部“杰出创新奖”的直接原因[1,2]。

先说科学史和科学方法论。从中学开始，我就不重视正课，喜欢看闲书；那时我最爱读的，是商务印书馆的《中学生文库》。继光中学的图书馆管理员，看我常去，允许我在书库里随便翻阅。关于相对论和量子力学的通俗介绍，一直是我感兴趣的题目。进了北大以后，物理系的图书馆，是我最爱去的地方。在课堂上学了物理的定律和理论，我喜欢了解的，是这些定律和理论是怎样发现的。牛顿的《自然哲学之数学原理》和《法拉第电学实验》，有中文译本，我都读过不止一遍。麦克斯韦的著作没有中文译本。但是物理系图书馆有麦克斯韦的论文全集。我从头到尾都读过。麦克斯韦的论文不仅有实验物理和理论物理，更有不少关于科学方法论的论述 。直到今天，我仍然有深刻印象。1956年底，我惊喜地发现北大物理系图书馆有全部的Zeitschrift der Physik 和Annalen der Physik，从第一期开始。当时我的德文，已经到了可以靠字典阅读这些杂志的程度。这些杂志是不能借出的。在图书馆里 慢慢地啃爱因斯坦，海森堡和薛定格的文章，是我最大的享受。通过对科学史的了解，我也对科学方法论产生了兴趣。阅读了物理学历史上许多重要文献，使我深信马克思和恩格斯所倡导的唯物主义的认识论和方法论是唯一正确的。我在北大物理系读书时对物理学史和科学方法论的兴趣，甚至还于影响到我最近的工作：在拙作《扫描隧道显微学引论》[3]中，我引用的两段麦克斯韦关于科学方法论的论述（55页和204页），都是我在北大物理系上学时读到的。在拙作《太阳能物理》[4]中，与太阳能有关的主要物理原理，都是通过发现的历史来叙述的（37-40页，52-55页，61-65页，122-132页，247-252页）。在哥伦比亚大学给研究生讲课，也采用这个叙述方式。学生们也觉得这种讲法很有兴趣。

1957年，王竹溪先生在一次批判右派的会上说，“右派分子说现在物理系的学生看国外文献的能力很差。这不符合事实。像陈成钧，看国外文献的能力就很强。”王先生的话音犹在耳旁，我就被打成右派分子。1958年，我被判“劳动察看”处分，被送到北京玻璃厂。

我深知我是完全无辜的。从我对许多历史事件历史人物的的了解，我深信我最终会彻底平反，我的学术目标会最终达成。彻底的唯物主义者是无所畏惧的。但是，时间的损失，已经不可避免。从长远着眼，我在北京玻璃厂选择了一种谁也不愿意干的特重体力劳动：看管熔炉。名义上，每天工作八小时。实际上干活的时间只有两三个小时。没有什么技术。由于都是特重体力劳动，效果和体育活动相似。剩下的时间读可以读书。朗道的《场论》，是在那时读完的。泛函分析，是在那时学的。还读了几本量子化学和化学热力学的书，把所有习题都做了。对我后来的物理学研究，影响不小。因为上班有时间背诵单词，德文和法文都进步到可以基本上不用词典看小说的水平。我很高兴终于可以直接阅读歌德，海涅，雨果和斯汤达尔的原著。我也读了几本马克思和恩格斯的德文原著。有些关于历史唯物主义的论述，我可以整条的背诵。1978年我报考社会科学院何祚庥老师的“二十世纪物理学史”研究生。那几年阅读的马克思主义经典著作，对我的录取，起了很大的作用。见1980年的报道 [5]。

再说语言声学。 在北京玻璃厂，我发现可以利用那里的条件，做我一直想做的一项实验研究。这要从1956年说起。那一年，文字改革委员会在北大作了《汉语拼音方案》草案的报告。因为已经熟悉几种外文，当时我赞成毛泽东“文字必须改革，走世界文字共同的拼音化道路”的论点，特别是赞成他顶住前苏联专家的压力，明确支持采用原装的拉丁字母作汉语拼音字母。目前拼音读物在中国的小学生中非常受欢迎，在国际汉语教育中极其重要，而且几乎是唯一被广泛使用的中文输入法，说明毛泽东的论点是有道理的。但是，要把用拼音写成可以了解的文字，还需要正词法，特别是分词。纵观世界各国的拼音文字，分词并不仅仅是约定俗成的规则，而是有语音上的根据的。当时中国语言学界流行的观点是，汉语是单音节语言，没有像欧洲语言那样的自然的分词。汉语是不是存在可以用物理学方法客观的测量出来的物理量来客观的进行分词？这是汉语语音声学的一个基本问题。我出生和生长在上海，而那时，我第一次完全浸没在讲北京方言的人群中。有了几种欧洲语言的知识加上上海方言的背景，我开始每天仔细的听北京人的口语，并且仔细的用汉语拼音做记录。我从北京图书馆找遍了关于汉语语音的书籍。一年以后，我得出了一个非常肯定的结论，或者说理论模型。从来的汉语语音理论，都认为北京方言的音节有四个声调，加上无声调的轻声。根据大量的观察，具有四声的音节，有重音和非重音的区分。结构相同的多音词，有相同的重音分布。重音音节的音高轮廓相似于孤立音节的音高轮廓。非重音音节的音高轮廓则很大程度上受前后音节的影响。与大多数欧洲语言一样，从重音音节的分布上可以确定词的界限。上海方言的重音规则就更为简单。每一个多音词的第一个音节都是重音。跟着的音节都失去了原来的声调：它们的音高轮廓由第一个重音音节的音高轮廓决定。词尾或虚词都是没有声调的。北京方言和上海方言同是汉语的不同方言，所以，词的界限是相同的。因此，汉语的词的界限完全可以通过客观的声学测量来确定。我把记录下来的例句，以及从许多文学和报道上选出来的例句，加上构词和语法的分析和其他语言的对照，写成了一部三十多万字的书稿。这部书稿被当时管制右派分子的人当作不接受思想改造的罪证而没收并销毁了。虽然书稿没有留下来，但是，我脑海中的理论并没有消失，而成了我在IBM设计汉语语音识别方法的科学基础。1994年，我设计的汉语语音模型获得成功。1997年，世界上第一台实用的中文听写机问世。1998年，IBM总部因此颁给我一个“杰出创新奖”[1,2]。这实际上是1960年代初被毁掉的书稿的再生。

1963年9月，我回到北大物理系光学专门化。开学以后，我通过了三门课的免修考试（量子力学，化学和第二外语）。因为我的课很少，我就去找了光学教研室主任赵广增教授，请求提前开始准备硕士论文。赵广增教授了解到我熟悉几种外文，就给了我一篇登在 Compte Rendu上的关于氧化亚铜激子光谱的总结文章。没有几天，我就把这篇很长的法文文章翻译出来了。赵广增教授在上面批了“这样的优秀学生应该重点培养”，并且请王国文老师给我提前安排实验工作。王国文老师告诉我，物理系计划研究半导体的紫外吸收光谱和反射光谱。碰到的第一个难题就是制作纯净的紫外光源，氢弧灯。但是那时候中国还没有。我的第一项研究工作，就是试制氢弧灯。我在物理系图书馆里找到了许多篇文献，同时了解到物理系的玻璃工是相当能干的。所以就设计了一种可以在短时间内用北大物理系本身的能力制造出来，而且可以在实验室里稳定运转的高纯度、高亮度的紫外光源。其中的两个关键技术问题，是氢气的纯化，和石英与玻璃的真空封接。这两个问题都完美的解决了。大约半年多时间，第一台氢弧灯就做成了。光谱相当纯，亮度也很好。王国文老师很高兴，让我利用这台氢弧灯观测锗和硅的紫外吸收光谱和反射光谱。实验数据是相当有趣的。特别是，刚刚用真空蒸发制出的锗和硅的薄膜的紫外吸收光谱和经过退火的光谱非常不同， 说明晶体结构发生了很大的变化。这些结果，已经远远超过原定的实验计划。回想起来，我的那一篇硕士论文，水平相当于当时的美国大学博士论文。1980年至1984年，我在哥伦比亚大学做的博士论文的一部分，也是紫外吸收光谱。氢弧灯是买来的商品。在北大物理系光学教研室的实验工作训练，给我在美国的研究工作打下了基础。

1965年年初，一次政治运动开始了。我被勒令停止工作。赵广增教授因为提议对我“重点培养”而受到批判。一纸是非颠倒的毕业鉴定，使我毕业后分配到唐山郊区当初中教师。后来的事，在1980年的长篇报道[5]中有详细的记述。但是，当时最幸运的留在北大的同学和北大的教师，也并没有在天堂中生活多久。1978年，我进入社会科学院以后，北大物理系给我彻底平反，给我发回了共青团团徽。我回访了光学教研室，才知道，我走了以后不久，文化大革命就发生了。教学和科研全部停止。大部分教员被送到血吸虫病疫区在稻田里劳动。许多老师患了血吸虫病。（敬爱的王竹溪先生，竟以此病在71岁的年纪去世。）谈到恢复研究工作，王国文老师说，我在1963年翻译的Compte Rendu上的文章可以拿出来作为一个起点。那一篇文章还是1954年写的。可叹的是，经过各次惨烈的政治运动，中国的物理学，整整落后了二十年！

在我1965年离开北京大学的时候，负责毕业分配的人告诉我，把我分配到唐山郊区，是为了使我永远没有机会再做科学研究。事情的发展正好与此相反。在唐山，因为是“摘帽右派”，又被关进了“牛棚”。在牛棚里，我认识了我的妻子孙立清和她的一家。她的父亲孙汝进，经济学家，曾在唐山的英资开滦煤矿会计处任职，也是摘帽右派。在他珍藏的商务印书馆出版的《中国商业名人录》中，他找到了我的祖父陈剑涵的名字。我的祖父曾是上海中南银行的副总经理和总会计师， 现在叫 CFO。（抗战前，中南银行是很少的几家允许发行纸币的银行。它有很大的金库，就在中南银行等兴建的上海国际饭店的地下室中）。所以我们两家有缘。1969年我们结婚了，住在孙家的大院里。岳父的哥哥孙汝逵毕业于西南联大物理系，是我们的学长。1945年起在南京中央研究院任研究员，1949年去台湾，然后在美国留学。获得博士学位后在西佛吉尼亚大学任物理系教授。1970年尼克松访华以后，我们开始了密切的联系。他从美国给我寄来一大批最新的美国物理系和电子工程系的研究生教科书。我花了几年时间，把物理系和电子工程系研究生的主要课程全部自修了。其中的一本，《电磁场与电磁波》，我译成中文出版了[6]。另外一件奇巧的事，也是在1970年，我偶然在新华书店买到了一本翻印的《英语九百句》。不久，我发现在唐山，可以清楚地听到在冲绳岛播出的英语教学节目。原来，在北京和天津，因为有强大的干扰台，这是听不到的。但是在唐山，如果把磁性天线的轴线对准北京和天津，干扰信号可以完全消除。同时，冲绳岛来的信号正是最大值。在孙家一家的悉心帮助下，我每天听两个小时的英语教学节目。在英语九百句学完以后，还有英语会话和欧亨利短篇小说。为了学习美国口音和文学英文，我听了七年。1979年9月在哥伦比亚大学，李先生的秘书Irene Tramm跟我谈在美国生活的问题。谈话后她说“你的英语口音怎么会像这里土生的美国人？”我在申请IBM华生研究所研究员职位时，一名高级主管在面试后说，“你是我见到的所有中国科学家中英文讲得最好的”。我有点惊讶，问道，“你说的中国科学家是不是包括香港和台湾的？”他说，“正是”。后来回想，我的问题是愚蠢的。因为我是第一个到IBM研究所申请工作的中国大陆科学家。他以前面试过的中国科学家，只有香港和台湾的；他们大多数人的英语是英国英语和广东话（或闽南话）的混合物。反正可以听得懂，谁也不会下功夫去练纯粹的美国口音和学习文学英文。再说做科学研究。从1970到1977，我在唐山的本职工作，是地地道道的应用物理研究。我在1974年写了一篇25页的研究报告《电子控制高压油泵试验台研制初步总结》[7]。第一机械工业部的一个主管很看重我的研究报告，任命我为电子控制高压油泵试验台全国联合设计组组长。我手下的组员中就有一个从新疆物理研究所派来的物理系毕业生。在文化革命期间，北大物理系的许多老师们不幸被送到血吸虫病疫区受苦，没有机会做科学研究；学生们沉浸于红卫兵不同派系之间的文攻武卫，荒废了十年学业；而我在一个“山高皇帝远”的偏僻地方，反而能够开足马力做科学研究，练习美国英文，自修美国大学研究生课程。我如此幸运，还要归功于1965年北京大学物理系光学班给我写的毕业鉴定。第一句是“藉刻雷锋像抗拒改造”。我的第一大罪状是刻意学雷锋。的确，从那时起，直到现在，我始终坚信雷锋精神应该发扬。你善待别人，别人也会善待你。

关于我在哥伦比亚大学和在IBM直到1999年的故事，在《探索通向科学新发现的道路》[8]一文中已经介绍了。以下是2000年以后的故事，它更加凸显了北京大学对我的影响。

2000年，我意外的得到了一个很好的机会来继续语言声学的基础研究：IBM调任我担任语言产品部全球语音合成技术开发组组长，工资也大幅提高了。首先，我被派到在Ithaca的语音合成公司Eloquent Technologies学习和掌握现有的语音合成技术。这家公司的创办人Susan Hertz是康奈尔大学教授。她的方法是所谓共振峰参数合成法（Formant synthesizer）。这种方法，用很小的微处理器和很小的数据库，就可以合成多种不同的语言，模仿不同的说话人（男、女、老、少），速度可以随意变化。特别是，盲人一般听觉非常好，比正常说话快四五倍也可以听清楚；目前只有这种合成语言可以满足他们的需要。Steven Hawkings就是靠这种系统与外界交流。但是，声音不自然，像机械人讲话；所以一般用户不欢迎。另一种语音合成方法是分段拼接法（Unit-selection synthesizer）。首先，找一个朗读人录下大量的句子，放在语音库里，然后分成小片段。做语音合成的时候，把需要朗读的文字分成小片段，从语音库里寻找文字相同的录音片段，然后拼接起来。这种乍一看很笨拙的方法，是目前最流行的语音合成技术。一个像样的系统，往往需要好几千句的录音， 占据巨大的存储空间。而且，合成出来的语音只能有一个人的声音，速度变化也很有限。语调变化更加可怜。但是，这是目前唯一的听起来像真人讲话的语音合成技术。我的本职工作，就是领导IBM在世界各国的研究发展小组，利用这两种技术做成产品。作为一个物理学家，在完成本职工作之余，不禁会想到能不能够找到一个“两全其美”的方法，发明一种既听起来像真人讲话，需要的数据库又小，而且可以大幅度变化的语音合成系统呢？要做到这一点，首先要对人发声的物理过程有一个准确的了解；然后在这个基础上，设计一套准确的数学模型。我所在的工作环境，对于达到这个目标，是再好也不过的了。首先，我泡在世界上最庞大的语音数据库之中。这些数据库是按照当时最高标准录制的，而且有声门波信号（Electroglottograph）。世界上所有重要语言的数据库我都能看到。其次，我的本职工作还要求我对当时全球最先进的语音处理方法有深刻的理解。经过一年多的观察，我得出一个结论：当时所有的语音参数化方案， 例如线性预测系数（Linear predictive coding），倒谱系数（Mel-frequency cepstra），正弦模型（Sinusoidal model），都太粗糙了，都不能够精确代表观察到的语音数据，更不能对语音进行有效的变换。要得到真正的进展，首先需要从大量数据出发，找出一套准确的数学模型。我在北京大学时读过的麦克斯韦的论文《关于物理量的数学分类》，成了我的指导思路。在2002年，我常常在周末到实验室去观察语音数据的频谱图；有时，半夜出现灵感，就起床来做数学推导。2003年初，我试验以量子力学的因果律与色散关系（Causality and dispersion relations），拉盖尔函数（Laguerre functions）和归一化态矢（Normalized state vector）为基础，构成一套新的人声数学模型，获得了初步的成功。我在IBM 研究部做了一个把肯定句转变为疑问句的内部演示（例如，把“这对她的健康不好。”变成“这对她的健康不好？”）。使许多人大为惊讶。我又给语音产品部做了一套把录下的人声加速四倍和五倍的内部演示，给盲人试听。试听的盲人对此十分满意，认为既清楚，又像真人的声音。但是研究所的领导并不支持我的研究方向。

2003年下半年，IBM的政策发生了变化。语音研究虽然是IBM历史最久的研究项目，但是一直赔钱。大概只有我发明的中文听写软件还赚了几年钱。后来拼音键盘输入法有了大幅度的改进，中文听写因为准确度一直没有进步而逐渐退出了市场。几十年来，AT&T和IBM是语音识别和语音合成研究的最大的两家。2003年上半年，AT&T解散了语言研究部。IBM也开始这样做。几年之内，IBM关闭了语言产品部，大大缩小了语言研究部，而且把语言技术的专利都卖给了Nuance。从整个公司需要盈利的角度来看，这个做法是完全正常的。我的新研究方向虽然有少数人感到兴趣，但是要成为可以赚钱的新产品，投资非常大，风险也非常大，所以理所当然的没有得到上级支持。当时，我已经超出退休年龄。2003年年底，IBM建议我退休，并且给我优越的条件。由于我那时的工资相当高，因此退休金就已经远远高于美国家庭的平均收入。退休金和优越的医疗保险都是永久性的。幸运的是，按照我的年龄和工作年限，我是最后一批可以享受这种传统养老金和医疗保险的。比我年轻的雇员就没有这种福利了。加上以下的理由，我欣然同意了。

在2003年，我从网上看到，1993年出版的《扫描隧道显微学引论》[3,8]，已经成为这一领域的标准专著，引用率相当高。多年来，有许多证实我的理论的实验和计算物理文章发表了。另一方面，有一名奥地利物理学家，企图推翻我的理论，另外出版一本专著取而代之。理由之一是，经过十年，我的专著已经过时了。对我来说，一个当务之急，就是出版第二版。要想出第二版，最理想的工作单位，是德国汉堡大学物理系，全世界最大的扫描隧道显微学研究中心。2003年12月，我给汉堡大学应用物理研究所所长Roland Wiesendanger写了一封信。他立即作了回答，聘请我为客座科学家，每年签一次合同，待遇足以在汉堡过不错的生活，包括旅费。对我说，这样的安排是非常有利的，因为我在美国的房子可以卖掉，固定收入全部可以存起来。我在汉堡工作了两年零八个月。发表了几篇重要的文章，教了一门研究生课，并且牛津大学出版社签订了出版《扫描隧道显微学引论》第二版的合同。部分研究成果在《物理》杂志上做了介绍[9]。牛津大学出版社还决定将我的专著列入第一批《牛津学术在线》（Oxford Scholarship Online, OSO）物理专著系列。世界各个主要大学和研究所都是OSO的订户，专著的全文可以在OSO的网上看到。因为印刷本销量会减少，稿费会减少。但是跟狄拉克的《量子力学》这样的经典著作排在一起，学术地位提高了，读者增多了，引用率也增加了。根据Google Scholar的统计，截至2013年4月，引用率已达到1115次，而且每年的引用率也在很快增加，见上图。因此，被另外一本专著取而代之的可能性不大。中文译本读者也不少。我最后一次在复旦大学见到华中一教授，他告诉我，这本专著的中文译本有大量的盗印本。发现以后不久，复旦大学在安徽找到了盗印的公司，准备控告。最后达成庭外和解：盗印的公司给复旦大学300册盗印本作为补偿。华中一教授送给我10册盗印本作为纪念。英文版在台湾和韩国也有盗印本，但是数量远不及中文盗印本。

1955年和1956年在北大西语系开始学的德语，对我在汉堡的工作和生活，起了很大的作用。尽管讲课主要用英语，日常会话却需要德语，因为德国人会讲英语的只有百分之几。下面的两件事，也许可以说是花絮，但是说明了德语知识对在汉堡工作和生活的重要性。

第一，法律纠纷。在美国时我每天都要练钢琴。汉堡是德国的音乐之都，是门德尔松和布拉姆斯的家乡。世界各国绝大多数一流音乐厅都用汉堡生产的Steinway大钢琴。我在北京大学和哥伦比亚大学，都找到过可以划分时间练习的钢琴。使我大失所望的是，汉堡大学完全没有这个条件。我在汉堡找了几家钢琴店，想租一架。有一天，我在一家很大的钢琴店里试弹。热心的老板Jed Knauer对我说，“你弹得很好，你应该有一台好钢琴。这里有一台刚刚翻修完毕的Steinway B型大钢琴。如果你喜欢，我可以给你六折。” 汉堡Steinway B是小型音乐厅的标准乐器，是每一个钢琴家的梦想。那一架Steinway B不但声音好，而且原来是19世纪的产品；外壳是手工雕刻的，比后来成批生产的漂亮多了。他还答应我将来帮助我空运到美国。我从网上查询，了解到他出的价码只有在美国的一半左右。我很快就决定买下来。搬到我的住处后几个月，房东，一位律师，给我找麻烦来了。他说那架钢琴太重，把客厅的木地板压坏了，要我赔偿。其实完全没有压坏客厅地板。我用德文写了义正词严的反驳。大概写得还不错，官司最后打赢了。附带说一句，也是因为懂德文，我在汉堡拜了一位优秀的钢琴教师Irinina Gerassimez， 整整学了两年。她给我用的教材，主要是Brahms的51 Übungen für Klavier 和 Chopin 的Études。

第二，体育活动。在美国时我每星期都要参加几次有氧体操。我还考取了教练执照，当过教练。使我大失所望的是，汉堡市没有有氧体操。但是作为体育活动，舞蹈学校很发达。德国人干事情很认真，舞蹈教员也不例外。舞蹈学校有一个要求，就是必须自己找一个固定的舞伴。德国有寻找舞伴的网站。当然必须用德文交流。经过几个星期的努力，最后找到一个合适的舞伴，心理学系研究生Sabrina Prenzel，个子不高，运动员身材。两年多时间，我们从中级班开始，学到高级班结束。还常常一起去歌剧院看歌剧和芭蕾舞，去音乐厅欣赏音乐，其中有李云迪的演奏会和陈萨的演奏会。我仿佛又回到了1956-1957年在北京大学当学生会管弦乐队队长的年月。

2007年初，我接到哥伦比亚大学应用物理系的聘书，回母校执教。第一年开了一门扫描隧道显微学研究生课，与我在汉堡大学开的课类似。反应不错，但是学生太少。在汉堡时，德国人对可再生能源的重视使我印象深刻。我意识到，能源问题是二十一世纪人类面临的的一个重大问题；可再生能源，特别是太阳能，是物理学家未来的用武之地。从那时起，我收集资料，查看文献，并且对太阳能建筑设计进行了探讨。2008年，工学院的环境工程系、机械工程系和应用物理系联合开设能源科学硕士班。缺一个教太阳能物理的教授。我在太阳能方面的调查研究，加上我在IBM研究所多年进行凝聚态物理研究的经验，使大家都认为我是最合适的人选。

另一方面，当时我面临一个运用太阳能的实际问题。前面说过，在去汉堡以后，我们把原来的房子卖了。回到纽约，我们开始物色房子。我们在1990年以来的两次房地产买卖，正赶上美国房价大涨，加上在德国工作时在美国存下的收入，手头有一大笔现款。我和我的妻子每个星期都找房地产经纪人去看房子。我的妻子对所有看过的房子都不满意。有的太老旧，有的太脏，有的院子太小。有一天，我的妻子发现一块在White Plains的房基地待售。White Plains是全世界五十个最昂贵的城市之一。房基地所在的小区，步行十分钟就可以到北火车站，通勤火车30分钟就可以到纽约市中心。由于地理位置好，是双家庭别墅区，房子密度高；一般每家的房基地只有0.055英亩。那块待售的房基地，满布原始森林，面积将近一英亩，相当于五市亩，开价30万美元。我们砍价到20万美元卖主也同意了。White Plains的土地每英亩一般要超过一百万美元。为什么卖主要贱卖？原来，这是一块坡地。原地主曾经几次雇了建筑设计师画了设计图，每一次都被镇政府否决了。我从镇政府要来了以前所有的设计图的复印件，了解到为什么镇政府坚决反对。以前的几位建筑设计师都想把标准的美国别墅设计图套到这块地上。这就需要挖大量的土石方，需要爆破；还要建八米高的挡土墙，异常危险。从这几年对太阳能建筑的了解，我得出一个结论：这块坡地是朝南的，非常适合建太阳能房。根本不需要挖许多土石方，也不需要很高的挡土墙。只要把房子的北面的地下室甚至于一层楼的一部分放在地下，就行了。地下室的西北部，因为在地表以下三至六米，可以利用浅层地热能，冬暖夏凉。地下室东南角的地面比街面还高，不会积水。我到镇政府毛遂自荐，声明我自己当建筑师和主任土木工程师，不雇另外的专业人员。镇政府同意了。为了解释我的设计，我花功夫做了彩色的建筑模型，一层一层都可以拆开。后来才知道，功夫没有白费。镇政府的官员们，大权在握，却看不懂专业的设计图。专业的建筑师和土木工程师需要花许多唇舌，才能让镇政府的官员们懂得他们的设计。而可以拆开的彩色建筑模型，他们一看就懂。据镇政府的官员们说，我的建筑申请是多年以来时批准时间最短的。

我设计的住宅是整体规划的太阳能实验房。它充分采用了被动太阳能，也有用太阳电池部分供电的热水取暖和整体空调系统，是坐落在原始森林中的 “氧吧”。我在《太阳能物理》中有整整一节描述它的结构 [4]。我的研究生们曾几次来参观。有一个学生还拍了一部短纪录片。

书上没有提到的是地下室中的实验室。这是我许多年来的一个梦想。在这个地下室实验室中，我已经获得了三项美国专利一项中国专利[10]。科学技术史上有一个奇怪的事实：许多重要的科学技术发展往往不是在有组织的大型实验室中做出来的，而是一两个有奇思怪想的人在简陋的条件下做出来的。1816年，一个苏格兰的牧师，Robert Stirling，在自己家的机械作坊里发明了现在广泛使用的Stirling发动机。惠普是在1939年由Bill Hewlett 和 Dave Packard在Palo Alto一间小小的车房里创立的。第一个产品，正弦波发生器，就是在这小小车房里做出来的。1938年，专利律师Chester Carlson在自己家的厨房里做出了光电复印机的原型，而且申请了专利。但是，尽管他努力了20年，没有任何公司对他的发明有兴趣。一直到1959年，才有一家小公司把他的发明做成产品。这就是施乐（Xerox）的前身。1976年，Steve Jobs和Steve Wozniak在Jobs父母家的车房里做出了第一台用电视机做显示屏的微型计算机，成就了现在的世界第一大公司苹果。在基础科学方面，Charles Lyell从1821年起当律师。业余兴趣是地质学。生于一个富有的家庭，他最后放弃律师的职业而创立了现代的地质学，声称地球已经存在了几十亿年。达尔文也生于一个富有的家庭，拥有一个大庄园。他用了25年时间在家中养鸽子，同时秘密的撰写《物种起源》。这两个人的学说都直接与《圣经》相抵触。如果不是家庭经济背景好，他们也不敢发表。爱因斯坦得到物理学位以后，没有一个大学雇他，他只好去当专利审查员混饭吃。他的本职工作不是物理学，也许正帮助了他成就了这样革命性的发现。设想爱因斯坦毕业以后，在一名老教授手下当助教；他恐怕不敢发表像光子学说那样的当时物理学界人人喊打的谬论。读读爱因斯坦那篇得诺贝尔奖的光子学说论文，就会发现他口气很不肯定。文章的标题用了heuristischen Gesichtpunct（臆测性的观点）这样的词语，不叫 “理论”。 heuristischen是一个有贬义的罕见的德文词。当时的实验证据既零碎又不准确，没有说服力[4]。他的理论与当时早已成为物理学界共识的光的电磁波理论直接抵触。文字上也有用辞不当之处。爱因斯坦敢于发表这种奇谈怪论，是因为即使这篇文章完全错了，瑞士专利局也不会因此解雇他。如果瞎猫碰上了死耗子，他就捡了。

2010年，虽然我离开IBM已经很久，我做的语音研究还有人记得。新加坡的世界科学出版社在新泽西州的办公室约我写一本《语音的数学模型》。一个在挪威创立的为苹果公司发展语音技术产品的公司“聲之梦”，要求我帮助他们改进语音合成技术。《太阳能物理》交稿以后，我又重新拾起在IBM开始而没有完成的语音研究。我发现我的地下室实验室的条件不亚于当年的IBM语言研究组。一台27寸的苹果计算机，计算能力和存储容量比十年前整个研究组的还要大。而且，采用了半导体硬盘，不会出机械故障。在美国政府资助下，Carnegie-Melon大学公布了几套完整的语音数据库，质量比十年前IBM录制的还要好。“聲之梦”公司提供了计算机技术上的支持。经过两年的悉心研究，有了重要的发现。第一，目前语音技术存在的问题，还不只是参数化方法不准确。五十多年来传统语音参数化方法的理论基础，声源-滤波理论（Source-filter theory），是在频域中考虑信号流动建立起来的的模型；太粗糙而且缺乏物理根据。所以，首要的工作是建立语音发声物理过程的准确的数学模型，来作为新的参数化方法的理论基础。第二，2000年代初期，我对新的语音参数表示方法只是有一点初步设想而已。这两年，构成了比较严密的系统。第三，新的参数化方法不仅可以改进语音合成，而且可能大幅度提高语音识别的准确度。在《探索通向科学新发现的道路》[7]中提到的 “从欧洲往西航行到亚洲”式的语音学研究，现在已经画上了第一个句号。作为标志，第一个专利申请中的所有权利要求都已被美国专利局核准。

虽然已经是耆老之年，我仍然有一个庞大的写作计划。世界科学出版社约的《语音数学模型》，准备在明年交稿。还有几本正在计划。上北大时，祖父送给我一部清代刻本《史记》。经历了无数磨难和迁徙，这部由我自己加上新式标点符号的线装书，现在仍然在我的书架上。司马迁是我最崇敬的中国人。（毛泽东在《为人民服务》中引用过他：“中国古时候有一个文学家叫做司马迁的说过，人固有一死，或重于泰山，或轻于鸿毛。”）他忍受了非人的痛苦，完成了这一部伟大的历史著作和百科全书。我比司马迁幸运多了。司马迁受到的处分，是不能平反的。在1958至1963期间，名义上仍然是北大物理系的学生，我有幸得到了一个从事特重体力劳动的机会。这五年的特重体力劳动大大增强了我的体质。罗马古话说，mens sana in corpore sano （健康的精神寓于健康的躯体）。现在，我的躯体还可以支持高强度的脑力劳动。我将尽力继续研究和写作，对科学和文化做出更多贡献。最后，我谨以《太史公自序》中的一段话，作为本文的结尾：

夫诗书隐约者，欲遂其志之思也。昔西伯拘羑里，演《周易》；孔子厄陈蔡，作《春秋》；屈原放逐，著《离骚》；左丘失明，厥有《国语》；孙子膑脚，而论兵法；不韦迁蜀，世传《吕览》；韩非囚秦，《说难》、《孤愤》；《诗》三百篇，大抵贤圣发愤之所为作也。此人皆意有所郁结，不得通其道也。故述往事，思来者。

[1] 陈成钧等，《连续非特定人普通话听写系统》，第四届全国人机语音通讯学术会议论文集，北京，1996年10月，181页-184页。
[2] 《企业研究院》，（美）布德瑞著，盛逢时译。中信出版社，2003年。第五章。注：在关于中文听写机发明史的两页故事中，我的名字被误译为“朱利安·陈”。
[3] 《扫描隧道显微学引论》，陈成钧著，华中一等译。中国轻工业出版社，1996年。第二版，牛津大学出版社，2008年。牛津学术在线，2008年。
[4] 《太阳能物理》， 陈成钧著，连晓峰等译。机械工业出版社，2012年。
[5] 《博士资格考试的第一名》，祁淑英，闻恩秀。河北日报，1980年10月18日。
[6] 《电磁场与电磁波》，（美）劳蓝、考森著， 陈成钧译。人民教育出版社，1980年。
[7] 《电子控制高压油泵试验台研制初步总结》，唐山市革命委员会生产指挥部科技处，1974年10月。
[8] 陈成钧，《探索通向科学新发现的道路》。刊于丁石孙主编的《上下求索》，中国青年出版社，2000年，170页至185页。
[9] 陈成钧，《隧道效应和化学键的等价性》，《物理》，第39卷，第7期，2010年，466页至475页。
[10] 陈成钧，《太阳能和风能的短期分散储存》，《物理》，第38卷，第2期，2009年，4页至11页。