著名物理学家吴大猷、周同庆的命运交错.doc
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1、著名物理学家吴大猷、周同庆的命运交错每个人的一生都在时空坐标里画了一条轨迹,往往这个人和另一个人的轨迹在某时某地有个交点或有一段重合。过了这个交汇,两条轨迹又开始各奔东西,造成每个人生的不同精彩和悲哀。中国的前辈物理学家吴大猷与周同庆就是这样一个情形。1.少年竞风流吴大猷和周同庆两位物理学家都生于1907年。吴是9月29日在广州出生,他的父亲是1901年举人,1909年他全家由广东搬迁至天津,随后父亲去吉林做官,不幸因关外大疫,卒于1911年。其后,举家重返广州。吴大猷在广东念完小学,1921年由其伯父带去天津入南开中学。至1925年,考入南开大学的矿科。次年因学校停办了矿科,他才改入理科的物
2、理系。1929年,在南开毕业,考清华大学的公费留美,不料未取。那年考取此公费名额的则是刚从清华大学毕业的周同庆。周同庆是12月21日生于江苏省昆山县,父亲在昆山一所中学任国文教师。14岁时周便独自一人到南京就读东南大学附属中学。此时叶企孙先生在东南大学任教。在叶的影响下,周同庆对自然科学产生了兴趣。1925年他中学毕业时,叶企孙刚应聘到清华大学创办物理系。周同庆便报考清华大学物理系,成为第一届本科生。当时一共仅四人,他们是王淦昌、施士元、周同庆和钟间。1929年毕业,周同庆随即以物理系第一名考取“庚款”公费,成为该届学生中最早出国的一位。他进入美国普林斯顿大学物理系读研究生,师从K.T.康普顿
3、(Compton)(现查明因康普顿在1930年便离开普林斯顿,周的导师实为 Henry D. Smyth)。在普林斯顿大学,周同庆取得了相当出色的研究成果,先后发表了篇学术论文:氩放电管中的振动和移动辉纹(1931)发表在物理评论、二氧化硫的发射和吸收光谱(1932)收录在1932年美国物理学会会刊中、他的博士论文二氧化硫的光谱(1933)也是发表在物理评论。他因成绩优异获得金钥匙奖。但他没有舍得花美元去购买那把金钥匙,仅仅带回一纸奖状。1933年他取道欧洲,途经英国、德国、苏联回国。1931年,吴大猷在饶毓泰和叶企孙两位教授的推荐下,获得中华文化基金会乙种研究奖助学金。在多所学校中吴大猷选了
4、学费低廉的密歇根大学。做博士论文时,师从教量子力学的S.A. Goudsmit。当时的密歇根大学是研究红外分子光谱的中心。红外分子光谱在1920年代至30年代上半期是物理研究的主流,学校的许多教授都是当时国际知名的物理学家。此外,物理系每年都有一个暑期研讨会,邀请当时的杰出科学家来演讲。吴大猷在学习期间,曾有机会听到狄拉克 (Dirac, 1933诺贝尔奖得主)、费米(Fermi, 1938诺贝尔奖得主)、海森堡 (Heisenberg, 1932诺贝尔奖得主)等学者的讲课。1933年的春天,吴大猷开始发表论文。1933年6月,以论文电势与原子光谱的问题取得博士学位。同年他再获中基会研究奖金继
5、续留校研究。在他的博士论文中,他提出“铀元素之后是否有一系列十四个化学性质相同的元素”的问题,且作了理论推断。因为当时还没有现代计算机,他主要是靠手算完成这项重要成果。到1951年,G.T.西博格(Seaborg)因发现九种以上的超铀元素而获诺贝尔化学奖。故而在1989年他们两人见面时,西博格对他说:“当年能获得诺贝尔奖,应归功于你的论文”。2.归国时光周同庆回国后,于1933年至1936年间任北京大学物理系教授,负责电磁学、分子运动论及热力学、近代物理及实验、原子与分子光谱、气体传导等多门课程,并进行汞分子光谱的研究。在北京大学工作的三年间,周同庆埋头实验室,在困难的条件下建立起光栅光谱实验
6、室,带领一位助教,完成了两篇论文。吴大猷于1934年夏回国,开始在北大物理系从事原子分子光谱研究。当时北大物理系的教授只有饶毓泰、朱物华、周同庆、张宗蠡,副教授有龙际云。他积极从事理论及实验的工作,同时教授古典力学、量子力学及理论物理等课程,在三年中陆续于国内、美国、英国的期刊上,发表了15篇文章。1936年,周同庆应聘到南京中央大学物理系任教,并担任系主任,教授光学课程。1937年抗日战争开始。周同庆随中央大学迁往重庆,仍任物理系主任。到重庆后,除了教学工作外,抱着科学救国的思想,周同庆带领李博、林大中两位同事争取到当时水利部及水工试验所拨款,受委托研制“声测水深仪”项目,探测河道水深及水中
7、暗礁。他们设计,制造仪器,还亲自坐船到江上实地试验。经过两年多的努力,终于制成“磁伸缩式高频声波自动记录的回声测声仪”。有关的论文发表在1943年中央研究院学术汇刊上。这项研究成果获得当时教育部的嘉奖,并移交有关部门使用。1943年秋,周同庆转到当时也已迁至重庆的交通大学任物理系教授。抗战时期重庆的大学教授的薪水是很低的,教授也不得不做一些兼差,增加收入,贴补家用。所以他又去兼任军令部技术室物理组长,拿校级军官的待遇。到1945年,抗战胜利复员前,他就辞去了这一兼职。但此事成为后来他在复旦大学不受共产党信任的原因之一。1937年9月吴大猷携妻由津乘船至青岛,再乘火车经济南、徐州、郑州,汉口,到
8、长沙。11月乘船由长沙至汉口,乘飞机至成都。在国立四川大学任讲座教授。1938年初夏飞昆明,归队于西南联合大学。当年秋天,为纪念北大四十周年,着手写作多原子分子的结构及其振动光谱专著 (英文)。稿成于1939年夏,由老师饶毓泰带去上海付印。1939年该书获中央研究院的丁文江奖金三千元。该书印出后曾寄国外同行,受各方称誉。光谱学家E.U. Condon 来信说,想不到在抗战那样艰苦的条件下还能写出这样的书,并决定将此书列入由他主编的丛书中,由Prentice-Hall书局出版发行。1943年该书还获教育部科学研究著作一等奖。吴大猷共在西南联大教了八年,所教过的科目有电磁学、近代物理、量子力学及经
9、典力学等。1943年,周同庆转交通大学任教。1946年随校回上海。在交通大学期间,周同庆曾任理学院院长,并亲自讲授普通物理学及原子物理课程。同时带领教师们建立了原子物理实验室,还开展了原子物理学方面的科学研究。此实验室至1948年已初具规模。1945年8月,美国在日本的广岛、长崎两地投掷两枚原子弹,加速了日本侵略者的投降,同时也唤起了中国人制造原子弹的梦想。抗战胜利后不久,重庆国民政府军政部部长陈诚邀请数学教授华罗庚、物理学教授吴大猷、化学教授曾昭伦赴重庆商讨发展原子武器事宜。3位教授拟订了计划,遴选优秀青年学者赴美考察。吴大猷挑选了朱光亚、李政道;华罗庚推举了孙本旺,到美国后又推举了徐贤修;
10、曾昭伦推荐了唐敖庆、王瑞酰。吴大猷在9月抵美,随即向美国原子能委员会委员R.F. Bacher探询有关协助我国建立研究机构的可能性,并陆续将建议和报告寄回军政部即后来的国防部。1946年秋返回母校密歇根大学任访问教授,并开始从事核物理的工作。1947-48年转去哥伦比亚大学做原子、分子束的实验工作,并讲授“原子物理”课程。吴大猷于1948年被选为第一届中研院院士。3.命运交错之初吴出国之初,原拟以二、三年为期限回国向国防部复命,然该时大陆情势日变,国防部已无暇国防科技计划。1949年秋,加拿大国家科学院设三百余博士后奖金,广揽世界各国人才。吴大猷被聘为理论物理组主任。他当时决定暂留海外,侯观局
11、势再行返国。后来,华罗庚与曾昭伦都返回大陆。当然在社会变动时期会有许多因素致使各人作出不同选择,然而现在回顾吴大猷当时不回大陆的这个决择,再联系到此后的历史进展,可以看到当时吴大猷先生为人的忠诚,以及他的智慧和远见。在大陆,周同庆从1949年下半年起,指导助教方俊鑫建立供电子管抽气用的玻璃高真空系统,并抽调中法药厂玻璃工蔡祖泉到交通大学做玻璃吹制工作。1950年后,进口来源完全断绝,原子物理实验室的光管阴极灯丝损坏,所有射线的实验被迫停顿,对真空技术的需要更显得迫切。交通大学与东北卫生部合作,开始研制医用光管,由电机系试制高频感应炉,物理系试制电子管,并由周同庆主持正式成立了“电子管工作委员会
12、”。1952年底全国院系调整,交通大学物理系部分人员并入复旦大学,周同庆和方俊鑫来到复旦大学,与轻工业部上海精密医疗仪器厂的华中一等一起从事光管的研究。1953年月底成立了复旦大学光管研制实验室,继续接受工业部门(此时改为轻工业部上海医疗器械厂)的委托,由政府调集了交通大学、清华大学原来从事该项工作的大部分人员,恢复和发展因院系调整而中断的研究工作。由周同庆任主任,方俊鑫任副主任,华中一为厂代表。经过一段时间的艰苦努力,解决了真空铸靶、阴极设计、铜与玻璃的管状封接等一系列关键技术,并制定了排气和除气规范等一系列工艺规程文件,于1953年秋试制成功我国第一个医用封闭式光管。1954年月,在科学通
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