卡皮察第一台液化器的生产能力为每小时1.7公升液态氦，这正好是实 验所必需的数量。
就这样，卡皮察选择了强磁场和低温作为自己在剑桥时进行实验工作的 基本项目。他的注意力集中在制作基本上是新型的、获得高强度磁场的装置 和液态氦的装置方面。这一选择证明了他的科学预见性。
1925年，卡皮察成为名声显赫的剑桥三一学院的成员。它的成员有汤姆 逊、卢瑟福、爱丁顿和其他许多卓越的物理学家、天文学家、生物学家。每 逢周日晚上，这些著名学者们在一起吃饭，并讨论各种问题。
卡皮察在英国期间，曾流传过这样的一个趣闻。有一次，一家英国工厂 请他去检修一部机器的发动机，当面讲好修好后付酬金1000英镑。他先检查 了一下机器，然后叫人拿来一把榔头，他拿起榔头对准主轴承敲了一下，机 器就能运转了。这时，那个英国人有点后悔了：难道只敲一下，就值 1000 英镑吗？这时，卡皮察风趣地说：“实际上敲一下，只要付一英镑就足够了， 但另外付999英镑，是因为要知道应该敲在哪个部位上。”
1929年，卡皮察被选为前苏联科学院通讯院士。卡皮察几乎每年都要返 回故土讲课或咨询。
1934年卡皮察回国。整个卡文迪许实验室和卢瑟福本人久久地感到缺少 了一个他们大家都如此热爱的人。在以后数年中，实验室这个卓越的集体开 始分崩离析了。
三、科学院院士
卡皮察的域外科研生涯长达13年，他27岁离开列宁格勒去伦敦时，在 科研和教学上毫无经验可言。当他40岁回到前苏联时，已是卓越的科学家 了。人们极易把他误认为是外国人。那常年不离手的烟斗和按西方款式剪裁 得体的一身服装，更使得人们频频产生错觉。而且，必要时他还能说一口地 道的英语。
当时，卡皮察既担任苏联科学院通讯院士，又是英国皇家学会会员，这 两大头衔集之于一身，在那个年代，令人目瞪口呆，难以置信。
卡皮察带着妻子，乘坐汽车，经过挪威，好不容易才返回祖国。年幼的 儿子们留在剑桥由外婆抚养照料。
同年12月28日，前苏联政府决定在莫斯科建立物理问题研究所，研究 所的名称是卡皮察提议的。他解释说：“这个颇为不寻常的名称应当反映出， 研究所并不从事某个一定知识领域的工作，一般说来，它将是一个研究著名 科学问题的研究所，这些问题的范围要由将在所里进行工作的那些人员和科 学家来决定。因此，这个研究所的任务是纯科学工作，而不是应用科学工作。” 他成了这个研究所的负责人，这时，他继续研究超强力磁场和改进取得液态 氦的技术。他领导研究所的工作，一贯以身作则。他认为，如果一个领导者 站得远远的，工作是绝对领导不好的。
卡皮察终生不渝地深信，任何科学发现早晚终将得到实际应用。而且他 本人的经验也完全证实了这一点。热核研究应当全力发展，任何科学发现总 是能够得到有益利用的。
卡皮察所制订的研究所计划符合对科研中心提出的要求。建立了一个完 善的、先进的研究所，不仅在苏联是先进的，而且在欧洲也是先进的研究所 之一。
在建设研究所的三年漫长时间中，卡皮察没有实验室。他回忆说：“在 这几年，我与苏联之外保持通讯联系的唯一科学家是卢瑟福。每两个月他至 少给我写一封长信。这些信对我极为珍贵。在这些信中，他谈论剑桥的生活， 关于自己的科学成就和本学派的成绩。讲他自己的情况，开玩笑，并给我出 主意。在我处于困境下始终不渝地鼓励我。他清楚地知道，最主要的是我必 须尽快开始突然中断了的科学工作，众所周知，主要是由于他的干预和帮助， 我才能获得蒙德实验室的科学设备，因此过了三年我又得以恢复在低温物理 学领域的工作。”
卢瑟福给卡皮察的最后一封信，是在1937年10月9日。10天后，卢瑟 福去世了。卡皮察在 《消息报》上发表了悼念文章。在离开剑桥32年之后， 1966年5月 17日，卡皮察在伦敦皇家学会发表的讲话中说：“对于我来说， 卢瑟福的去世不仅仅是失去了一位导师和朋友，对于我，像对于其他许多科 学家一样，这些岁月也是科学上整整一个时代的结束。”
卡皮察规定要建筑车间、图书馆以及其它能保证研究所相对独立生活的 设施。了解物理问题研究所的人都很清楚，卡皮察所考虑的广泛设施，显然 是研究所长期所必需的。即便是现在，研究所的车间还在制造许多独一无二 的仪器。建立了一个内容丰富的一流图书馆，许多国家给卡皮察寄来书籍， 这些书几乎全都成了研究所图书馆的财产。
1937年，卡皮察在低温物理学基础理论方面已取得了显著的成绩，发现 了液态氦超流动现象。液态氦超流动现象是指液态氦在温度降低到 2.19K时
-5 发生特殊的相变，它几乎完全失去粘滞性，并且很容易流过半径为10厘米 的小孔或毛细管，还能沿着固体内壁扩展，成为一层只有几十个原子厚度的 薄膜。
1939年1月24日，前苏联科学院一致推选卡皮察为科学院院士。
在他们家族中有四代人和科学院有密切联系。安德烈和谢尔盖的外曾祖 父И·И·斯捷布尼茨基是俄罗斯皇家科学院通讯院士，他们的外祖父A·H·克 雷洛夫和父亲是科学院院士，最后卡皮察的小儿子安德烈是前苏联科学院通 讯院士。卡皮察对于自己是这个不寻常的“科学院式链条”上的一环，感到 十分愉快。而且，他还希望，下一代卡皮察的代表中，他的孙子、孙女中有 人能在科学院中占据当之无愧的位置。他的儿子谢尔盖已是教授、物理数学 博士、物理问题研究所的研究员，一系列著作的作者，获得了前苏联国家奖 金。而且他有三个孩子，卡皮察对他们寄予了厚望。
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