Kiedy w 1915 roku zaczęto organizować odrodzony polski Uniwersytet Warszawski, katedrę fizyki objął przybyły z uniwersytetu we Fryburgu ze Szwajcarii Józef Wierusz-Kowalski (1866–1927)41. Pochodził on z Puław i po ukończeniu gimnazjum w Warszawie został studentem Wydziału Prawa Uniwersytetu Cesarskiego. Już po roku przeniósł się jednak na uniwersytet w Getyndze, gdzie pod wpływem doskonałych wykładów sławnego matematyka Felixa Kleina postanowił studiować nauki ścisłe. Kształcił się więc dalej pod kierunkiem wybitnych fizyków: Woldemara Voigta w Getyndze, Augusta Kundta w Berlinie i Wilhelma Conrada Röntgena w Wurzburgu. W 1892 roku został docentem na uniwersytecie w Bernie. Wyjeżdżał stamtąd kilkakrotnie do Paryża, by uzupełniać wiedzę z chemii i elektrotechniki. Przebywał m.in. w École Municipale de Chimie et de Physique, gdzie był zatrudniony Pierre Curie. Właśnie podczas wieczornego przyjęcia w paryskim mieszkaniu Wierusza-Kowalskiego Maria Skłodowska spotkała swego przyszłego męża.
4. Józef Wierusz-Kowalski
W 1894 roku Wierusz-Kowalski przyjął zaproszenie do objęcia katedry fizyki na uniwersytecie we Fryburgu. Otrzymał też zadanie zorganizowania tam wydziału nauk matematycznych i przyrodniczych. Swymi działaniami we Fryburgu zdobył szacunek władz. Był wybierany rektorem uniwersytetu, ponadto był m.in. prezesem szwajcarskiego towarzystwa fizycznego.
Głównym obszarem badań Wierusza-Kowalskiego stała się w tym okresie luminescencja. Opublikował na ten temat szereg pionierskich prac. Za badania fosforescencji w niskich temperaturach uzyskał w roku 1912 nagrodę Uniwersytetu Harvarda. Warto także wymienić doświadczenia nad otrzymywaniem kwasu azotowego z powietrza w łuku prądu zmiennego wysokiego napięcia i wielkiej częstości, wykonane razem z ówczesnym jego asystentem Ignacym Mościckim (późniejszym prezydentem Rzeczypospolitej w latach 1926–1939).
Po wybuchu wojny światowej Wierusz-Kowalski został jednym z założycieli Komitetu Opieki nad Polakami w Vevey, wraz z Ignacym Paderewskim, Henrykiem Sienkiewiczem i innymi. Kiedy po wyparciu Rosjan z Warszawy okupacyjne władze niemieckie wydały w 1915 roku zgodę na otwarcie polskich uczelni, Wierusz-Kowalski wziął urlop z Fryburga i przyjechał do Warszawy, gdzie chwilowo powierzono mu wykłady fizyki zarówno na Uniwersytecie, jak na Politechnice. Objął także funkcję prorektora Uniwersytetu Warszawskiego.
Gabinet Fizyczny Uniwersytetu Cesarskiego został w czerwcu 1915 roku wywieziony do Rosji podczas ewakuacji uczelni spowodowanej zbliżaniem się frontu do Warszawy. Podobny los spotkał aparaturę z Politechniki. Na szczęście Rosjanie zdążyli wywieźć tylko niewielką część przyrządów z tamtejszej pracowni studenckiej, którą znakomicie zorganizował Wiktor Biernacki. Pracownia ta służyła więc studentom obu uczelni aż do czasu uruchomienia niezależnej pracowni fizycznej na Uniwersytecie.
Wykłady fizyki prowadzone na Politechnice podzielono tak, że Wierusz-Kowalski wykładał dla studentów Wydziału Chemii Politechniki oraz studentów Wydziałów Medycznego i Filozoficznego Uniwersytetu, a dla pozostałych wydziałów Politechniki wykłady prowadził Marian Grotowski (1882–1951)42. W roku 1915/1916 uruchomiono tylko zajęcia pierwszego roku. Sala wykładowa zakładu fizycznego przy ulicy Koszykowej 75 była niewielka i nie mogła pomieścić wszystkich studentów43. Wierusz-Kowalski wykładał we wtorki, środy i czwartki, ale musiał powtarzać ten sam wykład dwa razy: w godzinach 9.30–11.00 dla studentów o nazwiskach zaczynających się na A-G i na M-Z, a w godzinach 11.30–13.00 dla studentów o nazwiskach na H-Ł44. Wraz z Grotowskim prowadził też co drugi wtorek, w godzinach 20.00–21.00, tzw. kolokwium45 z fizyki w jednej z sal Pałacu Kazimierzowskiego. Żadnych zajęć laboratoryjnych jeszcze być nie mogło.
Wierusz-Kowalski z wielką energią zajął się wyposażeniem w instalacje i aparaturę budynku przy ulicy Hożej 69, który zaczęto budować w 1913 roku z przeznaczeniem dla jednego z gimnazjów rosyjskich. Wybuch wojny spowodował wstrzymanie prac budowlanych. Po odejściu Rosjan z Warszawy gmach ten wprawdzie już stał, ale miał tyko gołe mury i ściany. Wierusz-Kowalski otrzymał z Komitetu Obywatelskiego znaczną sumę 10 000 rubli47 i mimo trwających działań wojennych zdołał założyć instalacje elektryczne i sprowadzić sporo przyrządów, zwłaszcza do prowadzenia eksperymentów z zakresu optyki, ponieważ miał zamiar nadal prowadzić badania luminescencji, a także sterylizacji wód przy użyciu promieni nadfioletowych. Pomogły mu w tym jego rozległe znajomości i stosunki za granicą.
W 1919 roku Ministerstwo Wyznań Religijnych i Oświecenia Publicznego niepodległej Polski wydało przepisy porządkujące prowizoryczne dotychczas zatrudnienie wykładowców wyższych uczelni i zarządziły nowe obsadzenie katedr. W kwietniu Wierusz-Kowalski otrzymał mianowanie na profesora Politechniki Warszawskiej. Tym samym został odsunięty od Uniwersytetu. Nie widząc możliwości prowadzenia na Politechnice zaplanowanych badań, postanowił chwilowo zawiesić karierę naukową. Od 1 VI 1919 roku zrezygnował z pracy na Politechnice Warszawskiej i przyjął zaproponowane mu przez Paderewskiego stanowisko ambasadora w Watykanie. Mimo braku przygotowania do działalności politycznej mógł się tego podjąć ze względu na swą pozycję w świecie. W 1921 roku został przeniesiony na stanowisko ambasadora w Hadze. Podczas pobytu w Holandii wrócił do badań luminescencji, prowadząc dorywczo badania w niskich temperaturach w laboratorium Heike Kamerlingh-Onnesa w Lejdzie. Opublikował wtedy trzy swe ostatnie prace z fizyki. Od początku 1925 roku był ambasadorem w Wiedniu, a dwa lata później został przeniesiony do Ankary, gdzie zmarł.
5. Stefan Pieńkowski
Katedrę fizyki doświadczalnej w Uniwersytecie Warszawskim powierzono w 1919 roku trzydziestosześcioletniemu Stefanowi Pieńkowskiemu z uniwersytetu w Liège w Belgii. Historia uniwersyteckiego ośrodka fizyki na Hożej była przez następne 34 lata nierozerwalnie związana z osobą tego niezwykłego człowieka, wybitnego uczonego i organizatora nauki48.
Pieńkowski pochodził z Młynowa (pow. łęczycki), ukończył gimnazjum w Warszawie i w 1904 roku wyjechał na studia elektrotechniki w szkole politechnicznej w Liège, ale po trzech latach przeniósł się na fizykę na Wydziale Matematyczno-Fizycznym uniwersytetu w tym mieście. Po studiach, w latach 1911–1912 specjalizował się w spektroskopii i luminescencji w laboratorium Philippa Lenarda na uniwersytecie w Heidelbergu. Po powrocie do Liège wykładał fizykę teoretyczną, matematyczną i doświadczalną na politechnice, a potem na tamtejszym uniwersytecie.
Kiedy Pieńkowski w 1919 roku przyjechał do Warszawy, wykłady dla studentów były nadal prowadzone w wynajętej sali Politechniki. Nowy profesor z niespotykaną energią zajął się wykończeniem gmachu przy ulicy Hożej oraz urządzaniem w nim laboratoriów i sal wykładowych. Był to okres ciężki dla Polski ze względu na wojnę z bolszewicką Rosją. Mimo to Pieńkowskiemu, dzięki niezwykłemu uporowi i pracowitości, udało się uzyskać potrzebne decyzje i fundusze i już po 15 miesiącach doprowadzić do zakończenia prac. W dniu 30 I 1921 roku, gdy trwała nadal wojna, nastąpiło uroczyste otwarcie49 Zakładu Fizycznego UW w nowej siedzibie przy ulicy Hożej 69. Zakład ten miał się stać wkrótce stolicą fizyki w Polsce.
Tak wspominał ten pionierski okres jeden z pierwszych studentów Pieńkowskiego50:
„Pieńkowski – gdy przyszedł z Belgii, to był rok 1919 – przede wszystkim zajął się wykładami, które naprawdę zachwyciły mnie, może mniej niektórych moich kolegów, ale mnie się bardzo podobały. Dlatego, że były z niezmierną swadą, naturalnie bez żadnych tam kartek. W Belgii on wykładał tylko po francusku, więc śmieszyło nas to jego akcentowanie, albo słowo czasem nie w porę tłumaczone z francuskiego, albo wymowa alfabetu. [...] Wkrótce potem już się poprawił. Te wykłady szalenie mi się podobały, doskonale wprowadzał powiązania logiczne i doświadczenia, chociaż były jeszcze bardzo marne przyrządy wypożyczane z Politechniki. Wykłady odbywały się w Politechnice. Zakład Fizyki Uniwersytetu był zbudowany przez Rosjan w stanie zupełnie surowym w 1914 roku. Gdy wojna wybuchła, naturalnie wszystkie roboty ustały i w tym stanie odziedziczyła go Polska. To były puste mury”.
Stefan Pieńkowski nie poprzestał na planie minimum, lecz od początku postawił sobie zadanie stworzenia dużego, nowoczesnego instytutu naukowego, który mógłby liczyć się w świecie pod względem wyników badań i kształcenia kadr. W latach 20., niedługo po zaproponowaniu przez Nielsa Bohra (1913) planetarnego modelu atomu, wyjaśniającego udanie niektóre cechy widm atomowych, w całym świecie koncentrowano wysiłki badawcze wokół aktualnych wtedy zagadnień optyki atomowej i molekularnej oraz badań strukturalnych przy użyciu promieni X. Ten właśnie kierunek nadał Pieńkowski badaniom w tworzonym przez siebie zakładzie. Rozpoczęto więc badania m.in. fotoluminescencji ciekłych i stałych roztworów barwników oraz par metali, struktury linii widmowych, struktury drewna, grafitu i innych substancji51. Własne, wysoko cenione badania Pieńkowskiego dotyczyły pomiarów czasu zanikania luminescencji, wyznaczania współczynnika pochłaniania światła w ciałach fluoryzujących, depolaryzacji w rozpraszaniu ramanowskim, badania struktury drewna i promieniotwórczości minerałów.
Pieńkowski uważnie śledził postępy fizyki na świecie i starał się, aby badania na Hożej nie pozostawały w tyle za czołówką światową. Dotyczyło to zarówno poszczególnych fragmentów badań, jak i dziedzin. Na przykład Leonard Sosnowski wspominał, że kiedy w 1928 roku:
„[...] do Warszawy nadeszła wiadomość o odkryciu zjawiska Ramana, jego doświadczenie zostało powtórzone w ciągu kilku dni, a badanie widm ramanowskich stało się jednym z ważniejszych kierunków pracy Zakładu”52.
Najwcześniejsi uczniowie i najstarsi współpracownicy Pieńkowskiego podkreślają, że dzięki jego niespożytej energii i wytrwałym zabiegom, a także umiejętności wyławiania talentów, już pod koniec lat 20. Zakład Fizyczny, przemianowany potem na Zakład Fizyki Doświadczalnej UW, stał się ośrodkiem o dobrym poziomie, dostrzeganym w świecie53. Na Hożą zaczęli wtedy nawet przyjeżdżać fizycy z innych państw w celu prowadzenia badań. Jeden z nich, Belg Pol Swings, który znał Pieńkowskiego z Liège, tak wspominał swą wizytę:
„Gdy w 1929 roku przyjechałem na 2-letni pobyt do Warszawy, nie mogłem uwierzyć własnym oczom. W tym samym okresie Liège nie odgrywało najmniejszej roli, jeśli chodzi o jakieś poważniejsze badania w dziedzinie fizyki. A w młodym Instytucie przy ul. Hożej znalazłem wspaniałe laboratoria, gdzie wrzała praca tak dniem, jak i nocą. [...] Chociaż miałem już okazję w czasie moich pobytów za granicą poznać inne Instytuty Fizyki, o wiele aktywniejsze od naszego, żaden z nich nie nasuwał mi jednak porównania do huczącego ula, jakie się narzucało, gdy przyjeżdżałem do Pieńkowskiego. Nigdy dotąd nie spotkałem tak zgranego ducha zespołowości i takiej atmosfery gorączki twórczej [...]”54.
6. Pracownia Pieńkowskiego
Wyrazem uznania dla osiągnięć Pieńkowskiego stało się przyznanie przez Fundację Rockefellera dotacji w wysokości 50 000 dolarów na zakup aparatury fizycznej55. Ta na owe czasy bardzo znaczna suma umożliwiła wyposażenie Zakładu Fizyki Doświadczalnej w najwyższej klasy przyrządy, dzięki czemu Hoża znalazła się wśród najlepszych instytutów fizycznych w Europie.
Wśród nowych przyrządów zakupionych dla Zakładu Fizyki Doświadczalnej były na przykład: siatki dyfrakcyjne o rozmiarach 3 m i 7 m (8900 zł), skraplarka powietrza o wydajności 3 l/godz. (24 500 zł), elektromagnes Oerlikona dający pole 6,5 Tesli (21 000 zł), mikrofotometr Molla (17 500 zł), spektrograf Hilgera z wymienną optyką (12 700 zł), spektrograf Zeissa (11 000 zł), płytki Lummera-Gehrkego (15 500 zł), komparator (5500 zł), bateria akumulatorów o pojemności 900 Ah (37 000 zł) i instalacja elektryczna Siemensa (80 000 zł)56. Była to aparatura nieosiągalna dla innych zakładów fizyki w Polsce57.
Ze względu na rozwój Zakładu oraz wzrost liczby jego studentów, doktorantów i pracowników dawała się we znaki ciasnota w pomieszczeniach niewielkiego wtedy budynku. Pieńkowskiemu, który był wówczas prezesem Polskiego Towarzystwa Fizycznego, udało się zdobyć z ówczesnego Ministerstwa Wyznań Religijnych i Oświecenia Publicznego fundusze na popieranie towarzystw naukowych. Dzięki tym środkom, w latach 1930–1932 (mimo ówczesnego kryzysu gospodarczego) rozbudowano gmach, zwiększając niemal dwukrotnie powierzchnię pracowni badawczych przez dobudowanie nowego, wschodniego skrzydła. Ogólny koszt budowy wyniósł 714 500 zł (w tym instalacje kosztowały 195 500 zł). Inauguracja nowego skrzydła budynku przy ulicy Hożej 69 i otwarcie nowych pracowni Zakładu Fizyki Doświadczalnej UW nastąpiło 3 VI 1932 roku i zostało odnotowane w prasie codziennej58.
7. Budynek przy Hożej po rozbudowie w 1932 roku
8. Słynny podpis „SP” Stefana Pieńkowskiego
Pieńkowski wprowadził na Hożej niezwykłą atmosferę. Leonard Sosnowski wspominał:
„Profesor mieszkał na terenie Zakładu i spędzał w nim większą część doby. Można go było spotkać przed ósmą rano i po dwunastej w nocy. Zawsze można było znaleźć w drzwiach swojej pracowni kartkę z charakterystycznym podpisem SP i godzinę np. 8.05. Kartka taka nie wymagała usprawiedliwienia nieobecności, nikt jednak z nas nie lubił ich kolekcjonować. Odmówienie „prośbie” Profesora wygłoszenia referatu lub przygotowania jakiegoś materiału, bez względu na termin lub okres świąteczny, było po prostu nie do pomyślenia. Praca i Nauka, to była dewiza Mistrza i tego wymagał od swych czeladników i uczniów”59.
Witold Majewski, przed wojną kierownik I Pracowni, a potem profesor Politechniki Warszawskiej, wspominał, że
„[...] Niezwykłej atmosferze panującej w Zakładzie ulegali też studenci rozmaitych wydziałów luźno związani z Zakładem, bo słuchający tu tylko wykładów fizyki i odrabiający ćwiczenia w I Pracowni Fizycznej. [...] Nawet słuchacze Akademii Stomatologicznej wyróżniający się hałaśliwością, tutaj siedzieli cicho, by nie przeszkadzać w pracy naukowej. Ogólnie wiadomo było na Uniwersytecie, że na Hożą nie wolno się spóźniać, że wszystkie zarządzenia i terminy muszą być ściśle przestrzegane. I tak było”60.
Wykłady z fizyki doświadczalnej prowadził oczywiście Stefan Pieńkowski. Arkadiusz Piekara wspominał, że Pieńkowski
„[...] nigdy wykładu nie opuścił i nikt go nie zastępował. Cały rok prowadził kurs fizyki, pięć godzin tygodniowo. Był niezastąpiony. Nigdy tak nie było, żeby wykład się nie odbył i nigdy nie było tak, żeby wykład prowadził kto inny. To była domena tylko Profesora. W wiele lat później widać profesorowie byli tak przeciążeni administracyjnymi pracami, że opuszczali wykłady, ale to nie w tym okresie kiedy ja byłem studentem albo asystentem”61.
9. Czesław Białobrzeski
Dużo skromniej przedstawiała się w tym czasie na Hożej fizyka teoretyczna62. Zakład Fizyki Teoretycznej UW powstał już w październiku 1921 roku, a jego kierownikiem został profesor Czesław Białobrzeski63. Urodził się on w Powszechoniu, w północnej Rosji, gdzie pracował wówczas jego ojciec, który był lekarzem. Po nauce w gimnazjum w Kijowie ukończył Wydział Matematyczno-Fizyczny tamtejszego uniwersytetu. W latach 1908–1910 pracował w laboratorium Paula Langevina w Paryżu, a po powrocie został mianowany (1913) profesorem fizyki uniwersytetu w Kijowie.
W tymże 1913 roku Białobrzeski odniósł swój największy sukces naukowy, wykazując jako pierwszy, że w budowie wewnętrznej gwiazd istotną rolę odgrywa ciśnienie promieniowania, ponieważ przeciwdziała sile grawitacji zgniatającej materię gwiazdy64. Trzy lata później na taki sam pomysł wpadł astrofizyk angielski Arthur Eddington65, ale w swym artykule nie zacytował Białobrzeskiego, zapewne nie znając jego artykułu ze względu na działania wojenne. Białobrzeski dowiedział się o pracy Eddingtona dopiero po zakończeniu wojny i wtedy przesłał mu odbitkę swego artykułu. Jak potem pisał w swym Szkicu autobiograficznym66:
„Otrzymałem niezwłocznie odpowiedź, w której Eddington, zaznaczając, że nie znał mej pracy mówi: „I congratulate you on having been apparently the first to point out the large share of radiation pressure in the internal equilibrium of a star [Gratuluję panu tego, że najwidoczniej był pan pierwszym, który podkreślił rolę ciśnienia promieniowania w równowadze wewnętrznej gwiazdy – przyp. aut.]”67.
Niestety, poza tym listem prywatnym, Eddington nigdy nie wspomniał w swych pracach o odkryciu Białobrzeskiego, toteż pozostaje ono w cieniu znacznie szerszych dokonań angielskiego uczonego. Osiągnięcie Białobrzeskiego jest jednak nadal pamiętane i cytowane68.
Po odzyskaniu przez Polskę niepodległości Białobrzeski zrezygnował z posady w Kijowie. Przez rok (1920) był profesorem Uniwersytetu Jagiellońskiego, a od 1921 roku – profesorem fizyki teoretycznej Uniwersytetu Warszawskiego. Prowadził badania teoretyczne głównie w obszarze termodynamiki, ale pasjonował się także fizyką doświadczalną, z którą się zapoznał podczas pracy w Paryżu, kiedy ogłosił kilka artykułów na temat właściwości dielektryków. Przed przyjazdem do Warszawy zwrócił się do Stefana Pieńkowskiego z prośbą o przydzielenie mu powierzchni laboratoryjnej w budynku przy ulicy Hożej 69:
„[...] Nie uważam siebie za fizyka teoretycznego w ścisłem znaczeniu i świadomy jestem luk w swojem wykształceniu matematycznem. Jestem może wpół teoretykiem, wpół doświadczalnym fizykiem. Stanowisko w Uniw. Warszawskim zbyt jest odpowiedzialne, aby, lekko rzeczy biorąc, zaufać swoim siłom. Na razie przyszło mi na myśl zaproponować, czy by Uniwersytet nie zgodził się powierzyć mi drugą katedrę fizyki doświadczalnej z tem, że ja będę zastępczo prowadzić wykłady fizyki teoretycznej aż do chwili, gdy się znajdzie odpowiedni kandydat na katedrę teoretyczną. [...] Wiem, że ten projekt spotka się z trudnościami, które być może wynikną i dla Pana Kolegi, ale tak od razu ważyć się na tak trudne zadanie nie śmiem. [...] Czy nie mógłbym w ostatecznym razie, jeżeli nie uda mi się gdzie indziej, znaleźć przytułek noclegowy w Zakładzie w postaci jakiejś kanapy?”69.
Pieńkowski był jednak człowiekiem apodyktycznym i nie mógłby znieść w swoim zakładzie konkurenta w postaci drugiego profesora fizyki doświadczalnej. Nie wyraził więc zgody na propozycje Białobrzeskiego.
Białobrzeski nie porzucił zamiaru utworzenia osobnego laboratorium, w którym mógłby także zajmować się eksperymentami. Przez wiele lat był w swoim Zakładzie Fizyki Teoretycznej jedynym pracownikiem. Uzyskał poparcie Towarzystwa Naukowego Warszawskiego (TNW) i subwencję z Ministerstwa Wyznań Religijnych i Oświecenia Publicznego. Zaczął od tworzenia niewielkiej pracowni w Muzeum Przemysłu i Rolnictwa, ale wskutek konfliktu z profesorem Stanisławem Kalinowskim, który chciał go sobie podporządkować, przeniósł się do gmachu TNW przy ulicy Śniadeckich 8. Po uzyskaniu dalszych środków z Ministerstwa dopiął swego w 1932 roku, zapewniając osobne pomieszczenia dla Zakładu Fizyki Teoretycznej w budynku przy ulicy Oczki 3, gdzie przy okazji nadbudowy o dwa piętra zostały umieszczone pracownie matematyczne Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego oraz pracownie Wydziału Farmaceutycznego UW. Na drugim piętrze tego budynku, zaledwie kilkaset metrów od Hożej 69, Białobrzeski zorganizował doskonałe laboratorium poświęcone badaniom dielektryków, promieni kosmicznych i spektroskopii70. Asystentami Białobrzeskiego w tym laboratorium, „Hoża-bis”, byli m.in. późniejsi profesorowie Ignacy Adamczewski, Stanisław Mrozowski i Włodzimierz Ścisłowski.
Wykłady i seminaria z fizyki teoretycznej odbywały się nadal na Hożej. Jak potem wspomniał Stanisław Mrozowski, Białobrzeski wykłady miał doskonałe:
„Główny nacisk kładł zawsze na zrozumienie założeń i związku z rzeczywistością fizyczną; bardzo logiczne, zawsze opracowane, łatwo je było zrozumieć i łatwo zanotować. Wykłady, których słuchałem, zostały potem opracowane i wydane w postaci skryptów. [...] To nie był zwykły kurs fizyki teoretycznej, ściśnięty w dwa lata; kurs ten, a raczej seria różnych wykładów z fizyki teoretycznej ciągnął się przez lat sześć. Pomimo to studenci, którzy rozpoczęli, prawie wszyscy kontynuowali do końca [...]”71.
Przez kilka lat obok Białobrzeskiego niektóre wykłady prowadził także docent fizyki teoretycznej Myron Mathisson (np. w roku 1933/1934 miał wykłady: Teoria względności, Zastosowanie teorii grup do teorii kwantów, Rachunek tensorowy, Kosmologia)72. Część zajęć prowadzili wykładowcy spoza Zakładu Fizyki Teoretycznej, matematycy: docent Otton Nikodym i profesor Politechniki Warszawskiej, Witold Pogorzelski73. Trzeba przypomnieć, że mechanikę teoretyczną wymieniano wówczas wśród przedmiotów matematycznych, nie zaś fizycznych; zajęcia te prowadził profesor Antoni Przeborski i zdaniem Tadeusza Skalińskiego były one słabo przystosowane do potrzeb studentów fizyki74.
Na początku lat 30. ośrodek fizyki na Hożej miał już w świecie dobrze ugruntowaną pozycję w badaniach optycznych. Przybysze z innych krajów stali się zjawiskiem normalnym. Sześciu z nich: Pol Swings i Jean Genard z Belgii, Jan Fridrichson, Ludwigs Jansons i Reinhard Siksna z Łotwy oraz Winston S. Cram z USA, pracowało na Hożej przez dłuższy czas.
Pol Swings, który stał się jednym z czołowych astrofizyków świata, tak wspominał po latach:
„Dziesięć lat wystarczyło Pieńkowskiemu do stworzenia wielkiego Instytutu naukowego i badawczego, znanego całemu światu i ściągającego do siebie naukowców i badaczy z najodleglejszych krajów. Uniwersytet Wisconsin nie wahał się przysłać do Pieńkowskiego młodego obiecującego fizyka dra Winstona Crama, wiedząc, że ten spektroskopista spotka w Warszawie jednego z nielicznych profesorów europejskich, który mógłby go nauczyć więcej niż najwybitniejsi uczeni amerykańscy [...]”75.
Najstarsi uczniowie Pieńkowskiego, jak Aleksander Jabłoński76, Władysław Kapuściński, Stanisław Mrozowski77, Arkadiusz Piekara78, Szczepan Szczeniowski79, osiągnęli wyniki cytowane i liczące się w świecie. Warte podkreślenia jest zwłaszcza osiągnięcie Szczeniowskiego, który wykonał bardzo ważne doświadczenie na temat braggowskiego odbicia elektronów od płaszczyzn krystalicznych. Jego praca80 była jednym z najwcześniejszych eksperymentalnych potwierdzeń falowej natury elektronów.
Piekara już w 1928 roku wyjechał do Rydzyny, gdzie w Gimnazjum Fundacji Sułkowskich w krótkim czasie stworzył ośrodek badań dielektrycznych na wysokim poziomie. Szczeniowski został w 1930 roku powołany na Katedrę Fizyki Teoretycznej na Uniwersytecie Jana Kazimierza we Lwowie. Aleksander Jabłoński pracował w Zakładzie Fizyki Doświadczalnej na Hożej i dopiero rok przed wojną przeniósł się do Zakładu Fizyki Doświadczalnej II Uniwersytetu Stefana Batorego w Wilnie. Władysław Kapuściński pozostał w zakładzie Pieńkowskiego, natomiast Stanisław Mrozowski przeszedł do zakładu Białobrzeskiego, gdzie rozwinął na bardzo wysokim poziomie badania szerokości linii widmowych.
Jeden z uczniów Pieńkowskiego, Józef Mazur81, został zatrudniony przez profesora Mieczysława Wolfkego w Zakładzie Fizycznym I Politechniki Warszawskiej i wkrótce znalazł się w ścisłej czołówce polskich fizyków pod względem liczby publikowanych prac.
W końcu lat 30. oferta wykładów dla studentów fizyki stała się znacznie bogatsza. Poza profesorami Białobrzeskim, Pieńkowskim i Przeborskim, wykłady z różnych działów fizyki prowadzili już w roku akademickim 1937/1938 ówcześni docenci: Aleksander Jabłoński (Zjawiska kwantowe), Władysław Kapuściński (Cząsteczki optyczne czynne; Wyładowania w gazach), Stanisław Mrozowski (Dyspersja światła, elektro- i magnetooptyka; Budowa jądra atomowego; Wiązania chemiczne w świetle fizyki współczesnej; Ferromagnetyzm) i Cezary Pawłowski (Promieniotwórczość), oraz ówczesny dr Andrzej Sołtan (Fizyka promieni X); matematyk Otton Nikodym prowadził zaś wykład Przestrzeń unitarna mechaniki kwantowej82.
W drugiej połowie lat 30. Zakład Fizyki Doświadczalnej przy ulicy Hożej 69 stał się największym instytutem fizycznym w Polsce i znalazł się wśród najlepszych instytutów w Europie zarówno pod względem wyposażenia, jak i aktywności naukowej. Doskonałe warsztaty – mechaniki precyzyjnej i szklarski – umożliwiały konstrukcję bardzo złożonej aparatury. Wysoki poziom Hożej potwierdzali goście zagraniczni. Na przykład znany fizyk rosyjski Siergiej Wawiłow po swej wizycie w maju 1935 roku napisał w raporcie z podróży, że
„[...] Instytut fizyki doświadczalnej Uniwersytetu Warszawskiego ze względu na swe bogate oprzyrządowanie zajmuje obecnie jedno z pierwszych miejsc w Europie. Rzuca się w oczy zwłaszcza wyposażenie optyczne. Instytut posiada parę dziesiątek różnych spektrografów i dwie piękne siatki dyfrakcyjne. Jest tam też wielka aparatura do otrzymywania wysokich napięć, przeznaczona do badań rozbicia jąder atomowych, wiele pierwszorzędnych przyrządów rentgenowskich itd. [...] Szczególnie interesujące dla mnie były prace dotyczące luminescencji w cieczach, w których w ostatnich latach zwłaszcza Jabłoński uzyskał nowe i istotne wyniki”83.
Hożą odwiedzali także inni wybitni goście. Na przykład z Francji w 1927 roku przyjechał Paul Langevin, w 1935 roku laureat Nagrody Nobla z fizyki, Louis de Broglie (który otrzymał wtedy doktorat honoris causa UW), a w 1936 roku małżonkowie Irène i Frédéric Joliot-Curie, odkrywcy sztucznej promieniotwórczości, laureaci Nagrody Nobla z chemii.
Naturalną konsekwencją wzrostu znaczenia Hożej w świecie nauki stało się zapoczątkowanie w Warszawie międzynarodowych spotkań fizyków. W tamtych czasach kongresy międzynarodowe były jeszcze rzadkością.
W dniach 20–25 V 1936 roku Pieńkowski zorganizował na Hożej Pierwszy Międzynarodowy Kongres Luminescencji. Był to pierwszy zjazd międzynarodowy poświęcony wyłącznie temu zagadnieniu. Różne zjawiska fotoluminescencyjne były znane od dość dawna, jednakże największy rozkwit badań w tym kierunku przypadł na lata po I wojnie światowej, albowiem wyniki eksperymentów znajdowały proste wytłumaczenie na gruncie teorii kwantowej budowy atomów i cząsteczek, ugruntowując tę teorię, lecz także stawiając jej wiele nowych zagadnień do rozwiązania. Na całym świecie wiele zakładów fizycznych prawie całkowicie poświęciło się badaniom fotoluminescencji. Do nich należały też oba zakłady fizyki Uniwersytetu Warszawskiego.
10. Pierwszy Międzynarodowy Kongres Luminescencji w 1936 roku – widok sali obrad
Ze spisu prac zawartego w monografii Petera Pringsheima84 można się dowiedzieć, że w ciągu sześciu lat 1930–1935 na świecie opublikowano 677 prac poświęconych luminescencji, z czego aż 104, czyli 15,4% pochodziło z obu zakładów fizycznych UW! Nie chodzi oczywiście tylko o liczbę artykułów, lecz przede wszystkim o ich znaczenie dla fizyki85. Wymieńmy tu na przykład publikacje Aleksandra Jabłońskiego i Stanisława Mrozowskiego. W 1931 roku Jabłoński sformułował pierwszą wersję kwantowo-mechanicznego ujęcia zagadnienia poszerzenia linii widmowych. W artykule ogłoszonym w czerwcu 1933 roku w „Nature” zaproponował prosty schemat poziomów energetycznych cząsteczki barwnika86. Ten tak zwany diagram Jabłońskiego wszedł do literatury światowej, a wymieniona wyżej jego praca należała do najczęściej cytowanych prac polskich fizyków. Stanisław Mrozowski podał jako pierwszy teorię polaryzacji fluorescencji cząsteczek dwuatomowych. Za badania struktury nadsubtelnej linii rezonansowej rtęci został w 1932 roku wyróżniony przez Towarzystwo Naukowe Warszawskie specjalną nagrodą im. Mirosława Kernbauma.
Nic dziwnego, że społeczność międzynarodowa fizyków z tej dziedziny wybrała właśnie Warszawę jako miejsce tego pierwszego kongresu. Kongres został zorganizowany przez Oddział Warszawski Polskiego Towarzystwa Fizycznego wspólnie z uniwersyteckim Zakładem Fizyki Doświadczalnej. Na czele komitetu organizacyjnego stanął Stefan Pieńkowski, a jego sekretarzem był ówczesny docent Aleksander Jabłoński. Celem Zjazdu było przedstawienie w referatach dotychczasowych postępów i przedyskutowanie perspektyw dalszych badań. Z tego też powodu referaty były wygłoszone prawie wyłącznie przez zaproszonych do tego prelegentów, przy czym niejednokrotnie tematy referatów były sugerowane przez Komitet Organizacyjny.
Początkowe zamiary organizatorów były bardzo ambitne, gdyż starano się ściągnąć do Warszawy wszystkich wybitnych badaczy w tej dziedzinie. Liczba uczestników miała być większa, ale część zaproszonych nie przybyła, np. uczeni z ZSRR nie uzyskali zgody na udział w konferencji, a w ostatniej chwili odwołali przyjazd Alfred Kastler, Kariamanikkam S. Krishnan, Jean Perrin, Karl Przibram i Boris Rosen. Nadesłali jednak oni teksty referatów, które częściowo zostały przez innych uczestników odczytane podczas obrad, a wszystkie – ogłoszone w tomie Sprawozdań, które wypełniły cały tom V „Acta Physica Polonica”87 (w sumie 29 artykułów na 431 stronach, w tym także pełny tekst dyskusji po poszczególnych referatach). Tom ten stanowił zwartą całość, a jego treść obejmowała całokształt aktualnych zagadnień fotoluminescencji, zreferowanych w głównej części przez najwybitniejszych znawców przedmiotu.
11. Aleksander Jabłoński w pracowni (1934 rok)
Peter Pringsheim z Brukseli, wybrany przewodniczącym Kongresu, powiedział w przemówieniu inauguracyjnym:
„Warszawa była z góry predestynowana jako miejsce zjazdu, ponieważ dzięki działalności Pana Pieńkowskiego, obecnego rektora Uniwersytetu [Warszawskiego – przyp. aut.], jest od lat jednym z głównym ośrodków badań luminescencji”88.
Z uznaniem wypowiedział się też o świetnej organizacji Kongresu.
Referaty, wygłaszane w językach francuskim, niemieckim i angielskim, trwały przeciętnie około 40 minut, po czym zwykle następowała co najmniej półgodzinna dyskusja. Z Polski referaty wygłosili Stefan Pieńkowski oraz docenci Aleksander Jabłoński, Władysław Kapuściński, Stanisław Mrozowski z UW i Henryk Niewodniczański z USB w Wilnie.
Aby umożliwić specjalistom przedyskutowanie różnych zagadnień w mniejszych grupach, a także w celu zbliżenia towarzyskiego, w przerwach między posiedzeniami były organizowane wspólne herbatki i wycieczki autobusami do Wilanowa i statkiem po Wiśle. W dniu 22 maja Prezydent RP Ignacy Mościcki wydał na Zamku Królewskim przyjęcie dla uczestników kongresu.
Kongres Luminescencji był ważnym wydarzeniem w życiu naukowym Warszawy i Polski, a udział w nim był wielkim przeżyciem dla polskich fizyków, zwłaszcza młodszego pokolenia. Jerzy Pniewski, późniejszy profesor i wieloletni dyrektor Instytutu Fizyki Doświadczalnej, a wówczas młody asystent, wspominał: „każdy z nas pomagał w sprawach organizacyjnych, czy opiece nad zaproszonymi gośćmi, ale poza tym nawet bierny udział naukowy w samej konferencji był dla mnie dużym przeżyciem”89.
Czesław Białobrzeski, który żywo interesował się podstawami fizyki, zorganizował w Warszawie w dniach 30 V–3 VI 1938 roku prestiżową międzynarodową konferencję na temat „New Theories in Physics” („Nowe teorie w fizyce”), uzyskując patronat Międzynarodowej Unii Fizyki oraz Międzynarodowego Instytutu Współpracy Intelektualnej – agendy Ligi Narodów. Wzięło w niej udział około trzydziestu wybitnych uczonych z zagranicy, m.in. Niels Bohr, Leon Brillouin, Arthur Eddington, George Gamow, Samuel Goudsmit, Oskar Klein, Hendrik Kramers, Ralph de Laer Kronig, Paul Langevin, Edward Arthur Milne, John von Neumann, Francis Perrin i Eugene Wigner – ścisła czołówka ówczesnej fizyki. Louis de Broglie w ostatniej chwili odwołał swój przyjazd, ale przysłał referat, który w jego imieniu przedstawił Edmond Bauer.
Na konferencję zostali także zaproszeni Paul Dirac, Enrico Fermi, Werner Heisenberg i paru wybitnych teoretyków z ZSRR. Dirac odmówił przyjazdu, nie podając powodu, natomiast pozostali nie mogli skorzystać z zaproszeń ze względów politycznych: Niemcy i Włochy wystąpiły z Ligi Narodów, więc fizycy z tych krajów nie mogli uczestniczyć w kongresach sponsorowanych przez tę organizację, a rząd ZSRR był także do niej nastawiony krytycznie.
Z polskich fizyków poza Białobrzeskim udział wzięli Szczepan Szczeniowski z Uniwersytetu Stefana Batorego w Wilnie, Wojciech Rubinowicz z Uniwersytetu Jana Kazimierza we Lwowie, Ludwik Wertenstein z Wolnej Wszechnicy Polskiej, Jan Weyssenhoff z Uniwersytetu Jagiellońskiego i Feliks Joachim Wiśniewski, profesor Wolnej Wszechnicy Polskiej i docent Politechniki Warszawskiej. Konferencję otworzył w Sali Kolumnowej UW rektor Włodzimierz Antoniewicz, a obrady odbywały się w reprezentacyjnej sali Pałacu Staszica. „Pieńkowski niektórych uczestników tej konferencji zapraszał do wygłoszenia niezależnego wykładu na Hożej. W ten sposób mogłem wysłuchać wykładu Nielsa Bohra” – wspominał Jerzy Pniewski90.
12. Międzynarodowa konferencja „Nowe teorie w fizyce” – widok sali obrad
Podczas konferencji dyskutowano aktualne wówczas zagadnienia z elektrodynamiki i mechaniki kwantowej, a także teorii względności i kosmologii. Według powszechnej opinii konferencja warszawska z 1938 roku była ważnym etapem rozwoju fizyki kwantowej i jednym z najważniejszych spotkań fizyków przed II wojną światową91. Sławny fizyk, współodkrywca spinu elektronu, Samuel Goudsmit był niezmiernie zadowolony z udziału w tej konferencji i tak ją wspominał:
„Wysłano mnie do Europy ze specjalnym zadaniem zapoznania się z najnowszymi osiągnięciami nowczesnej fizyki teoretycznej. Miesiące podróży nie przyniosły mi tyle wartościowych informacji, co ten jeden tydzień w Warszawie”92.
Wydany w 1939 roku w dwu wersjach językowych, francuskiej i angielskiej, tom sprawozdań z konferencji, obejmujący teksty referatów i przebieg dyskusji, do dziś stanowi bardzo ważny dokument93.
Na początku lat 30., zwłaszcza po odkryciu w 1932 roku neutronu i pozytonu oraz po udanych konstrukcjach akceleratorów do badań reakcji jądrowych, coraz ważniejsze zaczęły się stawać badania jądra atomowego. Pieńkowski postanowił więc rozszerzyć zakres badań na Hożej o tę dziedzinę. Został wówczas ponownie wybrany rektorem Uniwersytetu Warszawskiego i podczas inauguracji roku akademickiego w dniu 8 X 1933 roku wygłosił mowę rektorską pod tytułem Energia przemian jądra atomu, czym podkreślił ważność nowej tematyki badań. Swych wybitnych uczniów postanowił wysłać na przeszkolenie w czołowych ośrodkach. Andrzej Sołtan94 pojechał do Pasadeny, a później Leonard Sosnowski95 do Cambridge. Inny wychowanek Hożej, Cezary Pawłowski96, już wcześniej wyjechał do Paryża, gdzie pod kierunkiem Marii Skłodowskiej-Curie zajmował się badaniami promieniotwórczości. Po powrocie do Polski prowadził on na Hożej wykłady z fizyki promieniotwórczości, ale potem został kierownikiem Pracowni Fizycznej w organizowanym Instytucie Radowym.
Po powrocie z USA Sołtan zbudował na Hożej kaskadowy akcelerator elektrostatyczny typu Greinachera, który pozwalał przyspieszać jony deuteru do energii około 400 kiloelektronowoltów (keV) przy prądzie wiązki sięgającym 200 mikroamperów. Przyrząd ten służył jako generator neutronów. We współpracy z profesorem Ludwikiem Wertensteinem z Pracowni Radiologicznej TNW Sołtan rozpoczął badania reakcji wywołanych przez neutrony97. Sosnowski po powrocie z Cambridge zbudował w 1939 roku sterowaną komorę Wilsona, którą chciał wykorzystać do badania odkrytego właśnie zjawiska rozszczepienia jądra uranu.
Tuż przed wojną Pieńkowski uzyskał od prezydenta Mościckiego zapewnienie o możliwości budowy na Hożej cyklotronu, czym miał się zająć młody Sołtan. Wtedy cyklotrony były najnowocześniejszymi akceleratorami i ich liczba na świecie była bardzo niewielka. Jednak w 1939 roku Sołtan ożenił się ze swą koleżanką, także fizyczką, Martą Kowalewską i wiedząc, że za skromną pensję adiunkta nie będzie mógł utrzymać rodziny, rozstał się formalnie z Uniwersytetem Warszawskim. Przeszedł wówczas do Polskich Zakładów Philipsa, gdzie zaoferowano mu stanowisko kierownika Laboratorium Badań Fizycznych i godziwe wynagrodzenie. Miał nadzieję, że potrafi skonstruować cyklotron w chwilach wolnych od zajęć związanych z profilem technicznym Zakładów. Tymczasem wybuchła wojna. Cały sprzęt i personel Zakładów Philipsa został w czasie Powstania Warszawskiego ewakuowany do Wiednia. Tam też znalazł się Sołtan z rodziną. Gdyby wypadki potoczyły się inaczej, to być może około 1942 roku byłaby na Hożej hala atomowa z działającym cyklotronem.
W maju 1939 roku odwiedził Hożą wybitny fizyk niemiecki Walter Gerlach (wsławiony wykonanym w 1921 roku wspólnie z Ottonem Sternem doświadczeniem, w którym wykazano kwantowanie przestrzenne momentu pędu). Jego również zafascynował poziom ośrodka pełnego świetnej i najbardziej nowoczesnej aparatury:
„Instytut fizyczny uniwersytetu jest bardzo duży. [...] Badania naukowe są prowadzone w sposób podobny jak w większości instytutów niemieckich. [...] Wszystko, co widziałem, zrobiło na mnie doskonałe wrażenie. Wyposażenie w aparaturę badawczą jest bardzo dobre. Dla większości celów znajdujemy tu najnowocześniejsze przyrządy. Nigdzie nie widać niepotrzebnego luksusu, lecz tylko bardzo dużą solidność. [...] Instytut fizyki teoretycznej znajduje się w innym budynku. [...] Jest on naturalnie znacznie mniejszy. [...] Przy oglądaniu obu tych instytutów, a zwłaszcza przy codziennych dyskusjach z młodymi pracownikami, uderzyło mnie ich zupełnie wyborne wykształcenie fizyczne. Mają rozległą znajomość literatury, którą rzadko spotyka się wśród młodych ludzi w instytutach niemieckich”98.
Słowa te mają wielką wymowę, ponieważ wówczas fizyka w Niemczech to była ścisła czołówka światowa!
Jedną z charakterystyk twórczości naukowej, modną zwłaszcza dziś, jest liczba prac publikowanych w dobrych czasopismach fizycznych. Zobaczmy, jak pod tym względem wypada w omawianym okresie porównanie zakładów fizycznych UW z innymi ośrodkami99. Otóż w latach międzywojennych największym ośrodkiem badań fizycznych w Polsce była Warszawa, na którą przypadało aż 63% wszystkich prac opublikowanych przez polskich fizyków. Z tego prawie 60% to prace fizyków z UW, a pozostałe – fizyków z innych instytucji warszawskich (Politechnika, Wolna Wszechnica Polska, Pracownia Radiologiczna TNW i Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego). Liczbowy dorobek fizyków z UW był więc taki, jak ich kolegów ze wszystkich ośrodków pozawarszawskich (Kraków, Lwów, Poznań, Rydzyna i Wilno) razem wziętych. W przedstawionym obliczeniu nie uwzględniono 19 prac opublikowanych przez gości zagranicznych na Hożej.
Przytoczone tu dane są oparte na opracowanej przez autora kompletnej bazie danych o publikacjach fizyków polskich w okresie 19201940, w której m.in. nie uwzględniono wydawnictw (raportów) wewnętrznych i prac publikowanych w wydawnictwach niefizycznych. Te nieuwzględnione prace są wymienione w istniejącym spisie publikacji fizyków z zakładów fizycznych UW100; niestety spis ten zawiera sporo opuszczeń i pomyłek.
Na liście 207 polskich fizyków, którzy opublikowali w latach 1920–1940 przynajmniej jedną pracę, znajdujemy aż 96 nazwisk z Hożej (wśród nich aż 46, czyli niemal połowa – to kobiety). Absolutnym rekordzistą pod względem liczby publikacji był Stanisław Mrozowski, autor aż 50 prac. Przed wybuchem wojny w 1939 roku znalazł się on w Stanach Zjednoczonych, skąd już nie wrócił na Hożą. Znalazłszy tymczasowe zatrudnienie postanowił opublikować tam swoje ostatnie wyniki. Jego trzy prace w „Physical Review” z 1940 roku są ostatnim śladem przedwojennej fizyki na Hożej. Wzruszający jest nadal widok pierwszej strony ostatniej z tych trzech publikacji: Nuclear Isotope Shift in the Spectrum of ZnH, nadesłanej do redakcji 9 VII 1940 roku, a wydrukowanej w numerze z 1 X tegoż roku („Physical Review” 58, s. 597), gdzie autor podaje miejsce swego zatrudnienia jako „Institute of Theoretical Physics, Joseph Pilsudski University, Warsaw, Poland”. Było to kolejne przypomnienie światu o istnieniu kraju, w którym trwał już wtedy od roku terror okupanta. Po latach profesor Mrozowski opowiedział o swych badaniach na Hożej w okresie przedwojennym i dalszych losach na obczyźnie w rozmowie przeprowadzonej dla „Postępów Fizyki”101.
Spośród fizyków polskich najwięcej prac (54) w okresie 1920–1940 opublikował Arkadiusz Piekara, ale przypadło to głównie na okres jego pracy w Rydzynie, już po opuszczeniu Hożej. W czołówce klasyfikacji pod względem liczby prac są również Aleksander Jabłoński (41, prawie wszystkie przed jego wyjazdem do Wilna), Stefan Pieńkowski (24), Władysław Kapuściński (21), Andrzej Sołtan (16), Czesław Białobrzeski (13) i Ignacy Adamczewski (11).
Jak wspomniano wyżej, największe znaczenie miały prace dotyczące optyki, zwłaszcza autorstwa Aleksandra Jabłońskiego, Władysława Kapuścińskiego i Stanisława Mrozowskiego na temat luminescencji barwników i par metali, szeroko znane i cytowane.
Za wysokim poziomem badań doświadczalnych nie nadążała ówczesna fizyka teoretyczna. Jak wspomniano wyżej, w Zakładzie Fizyki Teoretycznej zajmowano się przede wszystkim badaniami doświadczalnymi. Wyróżniającą się postacią był jednak teoretyk Myron Mathisson102. Studiował na Wydziale Filozoficznym Uniwersytetu Warszawskiego w latach 1920–1924, utrzymując się cały czas z dorywczych prac przy obliczeniach budowlanych i wytrzymałościowych. Zajmował się fizyką teoretyczną, zwłaszcza ogólną teorią względności. W roku 1925 napisał swą pierwszą rozprawę O ruchu ciała rotującego w polu grawitacyjnym. Czesław Białobrzeski uznał, że może to być rozprawa doktorska Mathissona, ale on nie zgodził się na to, gdyż praca ta szybko przestała mu się podobać. Stopień doktora uzyskał w końcu dopiero w 1930 roku na podstawie rozprawy Teoria względności a dynamika elektronu, której promotorem był Białobrzeski.
W 1929 roku Mathisson napisał list do Einsteina, wytykając mu niedokładności w jego pracach. Einstein był pod wrażeniem umiejętności młodego fizyka. Rozpoczęło to korespondencję między nimi. W latach 1931–1933 Mathisson opublikował w czasopismach zagranicznych cztery poważne prace z ogólnej teorii względności i teorii równań różniczkowych. W 1932 roku uzyskał habilitację w UW. Tytuł docenta nie oznaczał jednak zatrudnienia na uczelni i utrzymania, a tylko dawał prawo do prowadzenia wykładów. Utrzymując się nadal głównie z udzielania lekcji i dorywczych obliczeń, Mathisson prowadził wykłady z fizyki teoretycznej oraz, wraz z Białobrzeskim, seminarium fizyki teoretycznej.
Wiedząc, że nie może liczyć na rychły awans, gdyż wszystkie katedry fizyki w Polsce były obsadzone, Mathisson szukał miejsca do pracy w ośrodkach zagranicznych. W 1935 roku przebywał krótko w Paryżu na zaproszenie Jacquesa Hadamarda. Miał tam wykłady w Collège de France na temat równań różniczkowych. Potem, do maja 1937 roku, był na uniwersytecie w Kazaniu, a w 1938 roku pojechał do Krakowa na zaproszenie profesora Jana Weyssenhoffa, który postarał się o środki finansowe na jego utrzymanie. Pobyt Mathissona w Krakowie miał spory pozytywny wpływ na prace krakowskich teoretyków.
Wiosną 1939 roku Mathisson znów pojechał do Paryża, a potem do Cambridge, gdzie zastał go wybuch wojny. Wkrótce zmarł tam na gruźlicę. Wspomnienie pośmiertne w „Nature” napisał sam sławny Paul Dirac, który przygotował także do druku ostatni, pozostawiony w brudnopisie artykuł Mathissona o relatywistycznej dynamice rotującej cząstki magnetycznej. Hadamard również poświęcił jego pamięci jeden ze swych artykułów. Mathisson opublikował zaledwie 12 prac, ale były one ważne i są do dziś cytowane.