无尽的追问——缅怀杰出的核物理学家王淦昌先生

田 川

(重庆市第八中学校,重庆 沙坪坝 400030)

1998年12月25日,北京八宝山革命公墓的礼堂．著名核物理学家、我国核科学的奠基人和开拓者王淦昌(图1)院士的告别仪式在这里举行．作为我国科技工作者中的杰出代表,他是我国原子核物理(两弹)、宇宙射线、基本粒子物理研究的主要奠基人和开拓者,在国际上享有很高的声誉．在70年科研生涯中,他始终活跃在科研前沿,辛勤耕耘,孜孜以求,奋力攀登,取得了多项令世界瞩目的科学成就．而他91年辉煌人生历程的起点,还需从江苏常熟的一个小村庄说起．

图1 王淦昌

1 心怀岳武穆,漫漫求学路

1907年5月28日,王淦昌出生在江苏省常熟县一个叫枫塘湾的小村庄,作为当地一位名医老来的亲生独子(父亲收养了两位义子),幼年的王淦昌深受家人疼爱．但世事难料,4岁时,父亲离世．父亲在世时,每年在“义庄”举行对贫困户的捐赠活动,父亲去世后,母亲继续做,使得这种捐赠活动从未间断． 王淦昌所具有的诸如富有正义感、社会责任感、坚持原则、清正廉洁、谦虚质朴、平等待人、奖掖后进、助人为乐的高尚人格无需远溯,只需从王淦昌的父母身上就可以看到这些品质的渊源．

1913年,6岁的王淦昌被母亲送入私塾．两年后,卓有远见的母亲又将王淦昌送到太仓县的一所新式学堂,王淦昌对数学产生了浓厚的兴趣．1919年,五四运动的浪潮袭来,王淦昌也参加了游行,王淦昌晚年回忆这段往事,仍记忆犹新、颇为激动,他说:“这是我第一次上街游行,那时还小,只觉得能为国家振兴出点力就是光荣,我从小就立志要做岳飞那样的人．”1920年,小学毕业的王淦昌远赴上海求学,就读浦东中学．1925年,报考清华大学．或许是上苍的安排,1925年清华正式开始招收大学生,就这样,王淦昌成为了清华大学的首届大学生．王淦昌在第一学期的普通课程学习中迷上了化学．由于对化学的浓厚兴趣,王淦昌原本想选化学专业．然而旁听叶企孙教授的一堂课,却使他最终选择了物理．

进入物理系后,师从吴有训先生．吴有训先生常常对学生说:“实验物理的学习,要从使用螺丝刀开始”．1929年6月,王淦昌从物理系毕业,吴有训邀请他留下来做助教,同时给了他一个研究课题《清华园周围氡气的强度及每天的变化》．王淦昌无论刮风下雨,一天不漏,每天都认真测量各项指标,一丝不苟,这项科学劳动持续了半年之久．吴有训对王淦昌出色的工作和实验结果十分满意,亲自把论文译成英文,还把论文题目改为《北平上空大气层的放射性》发表在清华大学论文集第一期上,这是清华大学第一篇用实验报告形式所写的论文．[1]年轻的王淦昌在叶企孙、吴有训这两位导师的指导下,用智慧和勤奋,扣开了核物理学之门,从此,踏上了献身科学的漫漫之旅．

1930年,王淦昌考取江苏官费留学,赴德国柏林大学攻读博士学位,师从“德国居里夫人”的迈特内(Meitner)．王淦昌在德国留学的四年是近代物理发展的黄金时期．1931年玻特(Bothe)发现一种很强的贯穿辐射,玻特认为是γ射线．王淦昌对此提出质疑,并提出如果改用云雾室做探测器,有助于弄清这种辐射的本质．遗憾的是王淦昌提出的实验诉求被导师拒绝了．1932年查德威克就利用云雾室发现了中子,其实验结果发表在2月17日出版的《自然》杂志．1935年查德威克获得诺贝尔物理学奖．对此,迈特内曾沮丧地对王淦昌说:“这是运气”．

1932年1月,王淦昌发表《关于RaE的连续β射线谱的上限》的论文．1933年7月14日,王淦昌又在德国《科学》期刊上发表了《γ射线的内光电效应》．由于太好学,常常深夜在大门已经上锁后偷偷翻墙离开实验室．1933年底王淦昌凭借论文《关于ThB+C+C的β谱》通过了以冯·劳厄(VonLaue)为主考的博士答辩．[2]1934年春,获得博士学位后,便毅然选择了回国．当时许多国外朋友婉言相劝:“科学没有国界,中国那么落后,没有从事科学研究的条件,你为什么要回去呢”.王淦昌回答道:“科学虽然没有国界,但科学家却是有祖国的,我的祖国正在遭受苦难,她正需要我回去”．

2 辗转西迁途,家国山河故

回国后的王淦昌先后在山东大学和浙江大学任教．由于年轻,人们亲切地称他为“Baby Professor”．“七七事变”后,浙大开始西迁,浙大西迁的路程是曲折的,先后换了建德、吉安、泰和、宜山、遵义、湄潭六处校址．历经千难万苦,还只能暂时安定,在宜山期间,教室都是大草棚,没有凳子,教师就站着上,学生也站着听,夜间自修没有桌子,学生就趴在床上做习题．王淦昌将实验室中的那一克镭视为至宝,空袭警报响起时,什么东西都可以不带,那个小铅匣子必须揣在怀里．

在遵义期间,王淦昌的结核病加重,系里就让他静养,但王淦昌哪里闲得下来呢?这一期间他阅读了大量国际权威物理期刊．由于进行前沿物理实验的条件并不具备,因此他就给国际物理前沿研究出谋划策,王淦昌形象地将其称为——“搭桥”．

1943年王淦昌在美国《物理评论》杂志发表《关于探测中微子的一个建议》,同年该文被评为最佳论文之一．后来发现π介子的诺贝尔奖得主英国物理学家鲍威尔(Powell)的工作同《建议》相似．1945年王淦昌的《核力与重力的关系》、《中子的放射性》两篇论文发表在当年的国际权威《自然》杂志上．[3]

抗战结束后,1947年9月,全国选派了12名教授到美国做研究,其中就包括王淦昌．在不到一年的交流学习中,王淦昌就和琼斯(Jones)合作发表论文《关于介子的衰变》．

1948年,鉴于在中微子方面做出的杰出贡献,王淦昌获得第二届范旭东奖,第一届获奖者是侯德榜．

1948年底,竺可桢在杭州见到吴有训时,谈及王淦昌．竺可桢在当天的日记中写到:“据正之(吴有训)云,美国科学促进协会出版《百年科学大记事》,中国人能名列其内者,唯彭桓武、王淦昌二人而已”．

3 茫茫戈壁处,核子化为菇

1950年4月中旬,王淦昌调到北京,与吴有训、赵忠尧、钱三强、彭桓武、何泽慧共同着手筹划“近代物理研究所”．1950年10月,经严济慈介绍．王淦昌加入“九三学社”．同年参加川北新解放区的土改工作．朝鲜战争爆发后,王淦昌赴前线测定美国军队是否使用放射性武器．1952年10月,王淦昌从朝鲜战场回国,开始主持制定1953年到1957年的第一个五年计划．王淦昌调到所里主持宇宙射线研究,在他领导下1953年在云南落雪山建立了我国第一个宇宙射线观测站．

1956年赴苏联杜布纳的联合原子核研究所从事加速器研究．1959年王淦昌所带领的研究组用动量8.3GeV/c的π-介子束作为入射粒子照射丙烷气泡室后,在扫描得到的40000张气泡室的照片中,于当年的3月9日,发现了一个反西格玛负超子产生和湮灭的实例．同年的9月在基辅召开的国际高能物理会议上王淦昌宣布了发现反西格玛负超子的事实．1960年3月24日,王淦昌正式将关于反西格玛负超子的研究发表在国内的《物理学报》．同年苏联《实验与理论物理》也刊发了此文．由于发现反西格玛负超子,1982年王淦昌获得国家自然科学一等奖．[4]

1960年7月16日,赫鲁晓夫发表照会,声称同年9月1日前将撤走全部在华专家．1961年4月3日王淦昌接受国家“争气弹”的秘密研究工作,从这一天起,蜚声中外的王淦昌突然“消失”了．而这一消失就是17年之久．

1964年10月16日下午3时,一道强光闪过,伴随着一声惊天动地的巨响,大地骤然间剧烈地震颤起来,一颗硕大的火球轰鸣着、怒吼着,以排山倒海之势,雷霆万钧之力,吸起百米多高的沙尘,迅疾地托起滚滚翻腾的蘑菇状烟云,向苍天骄傲地呼啸着,奔腾着,翻卷着…“成功啦!”“我们成功啦”．

1966年12月28日茫茫戈壁上又升起一颗美丽的“太阳”——我国在百米多高的铁塔上,成功地进行了氢弹试验．1967年6月1日,通过飞机空投的形式,一朵蘑菇云再次升起．继美、苏、英之后,中国成为第四个掌握氢弹制造技术的核国家．

1963年,美、苏、英3国签订了《关于禁止在大气层、外太空和水下进行核试验的条约》,同年7月周恩来总理指示:研究地下核试验．1967年10月,王淦昌和他的学生程开甲组织召开了我国首次地下实验讨论会,同年12月,核试验转入地下．在王淦昌的带领下,科研团队克服重重困难先后成功实现了三次地下核试验．1976年年近七旬的王淦昌在风雪高原的大漠荒山中,在科研第一线组织了我国第三次地下核试验．他还及时地检测出洞内的氡气,保护了队员们的生命安全．通过三次地下核试验,团队获得了宝贵的实验数据,使得我国顺利地攻克了地下核试验的技术壁垒,保障了国家安全．

4 诺奖虽不渡,亦不悔当初

为了能够清楚地看到核弹在内爆压缩过程中物质变化的物理图像,王淦昌促成了我国大型闪光X光机的研发,终于在1981年建成了强流脉冲电子束加速器,从此我国的闪光机跻身世界先进行列．科学家的贡献水平,不仅仅在于他的科研成果,还在于他站得高、看得远．跟踪国际前沿课题,指导并预见科学发展的最新趋势,王淦昌就是这样的一位科学家．在王淦昌的建议下,中国核物理学会于1979年2月19日正式成立．

1879年3月31日美国三里岛发生核电站事故,因此国内反核电呼声高涨,王淦昌力排众议极力促成了我国核电的建设．“九五”期间,我国核电建设呈现喜人形势,一向谦虚的王淦昌自豪的说:“不是吹牛,核电站能有今天,是我尽力促成的．”

在裂变核能取得喜人成就后,王淦昌又把目光投向了聚变核能．王淦昌多次调研西南物理研究院研制的“托卡马克”装置．为了实现磁约束又间接地促成了激光技术的进一步飞跃．1984年12月王淦昌在《核科学工程》上发表了《惯性约束聚变研究的进展》一文,文中讨论了“氟化氪激光及其应用”．[5]

1983年,美国针对苏联提出了“星球大战”计划,欧洲也提出“尤里卡”(阿基米德泡澡后在街上高呼尤里卡,意思是找到了)计划．为此1986年3月王淦昌又联合一些科学家联名向中央提出《关于跟踪研究国外战略性高技术发展的建议》．同年11月,党中央批文《高技术研究发展计划纲要》,这就是著名的“863计划”的由来．

1984年4月18日,在联邦德国驻华使馆,王淦昌接受了西柏林大学授予他的荣誉证书,以纪念他在柏林大学获得博士学位50周年．这个荣誉是为获学位50年后仍然站在科研第一线的科学家而设立的．人们称这样的人为“金博士”．王淦昌是获得这个荣誉的唯一的中国学者．

1987年年底,王淦昌与钱三强等25名著名科学家联名报告国务院,提出《组建国家实验室的建议》．

王淦昌隐姓埋名之后,有人曾为之遗憾．因为,王淦昌如果继续在原来的科研领域工作,极有可能叩开诺贝尔奖的大门．然而,在王淦昌自己看来,与诺贝尔奖相比,祖国更加尊贵,国家的利益高于一切．他说:“国家的强盛才是我真正的追求”．

王淦昌虽然没有获得诺贝尔奖,但是他的学生李政道获得了1957年度的诺贝尔物理学奖．几十年后李政道还对浙大教授汪容说:“我在国内时受到三个人的帮助最大,即吴大猷、束星北、王淦昌三位先生”．[6]除了李政道,邓稼先、程开甲等都是王淦昌的学生．

王淦昌始终不满足于已经取得的成就,他常常引用牛顿的话:“我只是一个在科学大海边捡贝壳的小孩”,并说:“牛顿尚且如此,我呢,充其量就是海水中的小水花而已”．

1996年4月,在原子能研究所内成立了基础教育奖励基金,王淦昌捐了3万元．只要他的心脏还在跳动,他总是不辞辛劳地为各种事情忙碌,他的心总是想着祖国、想着科学、想着未来．

1998年12月10日,罹患胃癌[7]的王淦昌先生逝世于北京,享年91岁．

1999年9月18日,王淦昌被追授“两弹一星”元勋．2000年春,携手走过78个春秋(王淦昌13岁与吴月琴完婚)的王淦昌夫妇的骨灰合葬于故乡常熟．2003年9月,国际小行星中心和小行星命名委员会将1997年发现的一颗小行星命名为“王淦昌星”．2007年5月28日,中国科学院、中国工程院、浙大都举办了王淦昌先生诞辰100周年的纪念活动．王淦昌先生的后人继承了他的志愿,继续耕耘在科学的园地．

“我愿以身许国”——王淦昌．