盧鶴紱正在做實驗
當20世紀帶著諸如相對論、量子論、信息論和基因論等物理學巨大成就被載入史冊之時,一定不會少了這樣一個中國人的名字,他就是九三學社第六、七、八屆中央委員會委員、中國科學院院士、享譽世界的核物理學家——盧鶴紱(1914.6.7~1997.2.13)。
2014年6月7日,是盧鶴紱的百歲誕辰。復旦大學舉行了一系列紀念活動,本文作者收集了不同角度的材料,為我們還原了這位老人的傳奇人生……
“中國人在稱原子的重量”
1937年12月20日,美國的《明尼阿波利斯日報》在頭版顯著位置刊發(fā)了一篇題為《中國人在稱原子的重量》的報道,還配發(fā)了一位華人科學家盧鶴紱正在做實驗的照片。
報道里說,正在攻讀碩士學位的盧鶴紱在導師的指導下,展開了一項熱鹽離子源發(fā)射性能的研究。經(jīng)過多次反復實驗,盧鶴紱在測量鋰7及鋰6離子釋放量的比值時,發(fā)現(xiàn)此值在不同時刻不盡相同,從而發(fā)現(xiàn)了“熱鹽離子發(fā)射的同位素效應”。緊接著,他又用自己發(fā)明的“時間積分法”在世界上第一次精確地測得了鋰7和鋰6的天然豐度比數(shù)值。
盧鶴紱所做的這一開創(chuàng)性的工作,也為國際物理界所公認。1953年,著名物理學家、諾貝爾獎獲得者雪柯瑞在他主編的《實驗核物理》一書中就明確指出,是盧鶴紱在世界上“首先發(fā)現(xiàn)了熱鹽離子發(fā)射的同位素效應”。1958年,英國劍橋大學沃爾士在其所著的《質(zhì)譜學》中,專門介紹了盧鶴紱的“時間積分法”,并認為這是一種創(chuàng)舉。另外,盧鶴紱精確測定的鋰7和鋰6豐度比數(shù)值,也被選定為同位素表上的準確值,被國際同位素表沿用了50多年,直到1990年美國核數(shù)表引用的還是這一定值。
盧鶴紱于1914年6月出生在遼寧沈陽的一個知識分子家庭,他的父親盧景貴是我國上世紀早期公派赴美留學生,交通機械專家,與“少帥”張學良熟稔;母親崔可言曾東渡日本,和秋瑾同在東京女子實踐學堂公費留學,后從事教育工作。
在家庭的熏陶下,天資聰穎的盧鶴紱從小就對自然科學產(chǎn)生了濃厚的興趣。1932年,他以優(yōu)異的成績考入了燕京大學理學院物理系。1936年大學畢業(yè)以后即赴美國明尼蘇達大學研究院深造,專攻近代物理和原子物理。
“世界上第一個揭露原子彈秘密的人”
20世紀30年代,原子物理學是當時最熱門的研究學科。特別是鈾核裂變現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)以后,如何用特大的質(zhì)譜儀長時間積累出足夠數(shù)量的鈾核,更成為物理學界迫切需要解決的難題。1939年,盧鶴紱在獲得碩士學位以后,就把這一課題作為自己攻讀博士學位的研究目標。
經(jīng)過3年刻苦努力,他設(shè)計制造了一臺新型60度聚焦的高強度質(zhì)譜儀,并研究撰寫了名為《新型高強度質(zhì)譜儀及在分離硼同位素上的應用》的博士論文。而這一研究成果,因被美國政府列為設(shè)計制造第一批原子彈及原子反應堆的絕密資料而被扣發(fā),直到1950年才以摘要的形式發(fā)表在美國《核科學文摘》上。
1941年,盧鶴紱回國,戰(zhàn)亂中的中國沒有條件自己開展核物理方面的實驗研究。盧鶴紱為把所學的知識貢獻給祖國,在教學之余繼續(xù)科研,先后發(fā)表了兩篇重要論文。一篇是1944年在國內(nèi)《科學》上發(fā)表的《重原子核內(nèi)之潛能及其利用》:該文全面闡述了核裂變的實驗發(fā)現(xiàn)及有關(guān)理論,并預言了人類大規(guī)模利用原子能的可能性,被學界普遍認為是“中國科學家第一個給中國讀者全面介紹原子能物理知識及其應用”的科學著述。另一篇則是1947年在《美國物理月刊》上發(fā)表的《關(guān)于原子彈的物理學》一文:這篇論文詮釋了原子彈機理的奧秘,并提出了簡單估算原子彈和原子反應堆之臨界體積的獨特方法。該文發(fā)表后,旋即在國際物理學界引起轟動,不僅文獻資料被廣泛引用,而且盧鶴紱也被譽為“世界上第一個揭露原子彈秘密的人”,從而確定了他成為世界第一流原子能物理學家和“中國核能之父”的歷史地位。
盧鶴紱對物理學,特別是對核物理學作出的卓越貢獻,使他成為“世界上第一流的原子能物理學家”(英國學者、中國科技史專家李約瑟評語),因此在生前即被英國劍橋國際傳記中心授予“20世紀成就獎”,載入國際傳記辭典。他還被美國傳記研究院授予“國際成就獎”,列入“世界5000人物志”及“500權(quán)威領(lǐng)導人名人榜”。盧鶴紱去世以后,美國休斯敦大學和明尼蘇達大學均為他豎立銅像,美國檀香山市還把每年的6月15日定為“盧鶴紱日”。
盧鶴紱與神秘的復旦“物理二系”
今人大多不知道,在復旦大學的校園里,曾經(jīng)還有過一個神秘的科系——原子能系,當年為了保密,它只對外用代號“物理二系”。
“物理二系”的建筑是一個封閉式的環(huán)形院落,周圍還有一條“護城河”圍起來,架一座獨木橋進出,門崗森嚴。與物理系那座當時看來精美宏大的恒隆物理樓比起來,“物理二系”的房子基本就是水泥老公房的樣式。雖然看似簡陋不堪,建筑面積也不及物理樓的三分之二,但是它的造價卻比物理樓還貴,因為里面有核物理實驗室、放化實驗室,因此建筑材料都是特殊的,施工也很講究。不僅如此,據(jù)當年“物理二系”的學生、后來成為系黨總支書記的袁竹書教授回憶,當年“物理二系”招生的考分曾是全校最高的,能進入這個系讀書也是倍感光榮。
復旦大學“物理二系”成立于1959年,本是為了響應大躍進時期“全民辦原子能”的口號。當時全國院校中,除了北大能借行政之力借調(diào)專家,在1955年就辦起技術(shù)物理系(以原子能教研方向為主)外,其他院校最多只有核物理課程。而復旦大學之所以能在1959年短短一年內(nèi)就辦起一個原子能系,離不開其失而復得的專家———盧鶴紱。
1952年全國院系調(diào)整,已是享譽國際的盧鶴紱從浙江大學調(diào)來復旦。當時的浙大已久負“東方劍橋”的國際聲譽,而復旦尚且默默無聞,遠不能與之比肩。盧鶴紱的到來,使復旦物理系的教研力量大大提升。
然而,短短三年后,盧鶴紱被一紙調(diào)令調(diào)去北大技術(shù)物理系,任中子物理教研室主任。事實上,當時中國在蘇聯(lián)的援助下開始創(chuàng)辦核工業(yè),由于相關(guān)人才緊缺,盧鶴紱進入了抽調(diào)全國院校教師辦起來的機密培訓班“546信箱”任教。盧鶴紱在“546信箱”執(zhí)教了兩年,培養(yǎng)了大量核科學人才,后來大都參與了與原子彈相關(guān)的科研工程,在11位兩彈元勛中就有7位曾經(jīng)是盧鶴紱的學生。
科學精神:開拓創(chuàng)新,求真務實
《現(xiàn)代物理知識》雜志的一位主編曾經(jīng)給盧鶴紱寫信,問到這樣的問題:“為什么諾貝爾物理學獎與大陸中國人無緣?”盧鶴紱言簡意賅地說:“開天辟地,創(chuàng)出新領(lǐng)域,自然得之。模仿練習,細游舊山河,只能失之。”
盧鶴紱治學嚴密、教學嚴謹,對學生嚴格要求,批評某些時弊陋習也相當嚴厲;他的以實告人,也絕非只是記誦的書本知識,而往往是他對一些問題的深邃看法,往往是他的治學經(jīng)驗和科學創(chuàng)造方法;同時,盧鶴紱還要求學生仁義而不虛偽、方正而不圓滑。
盧鶴紱的這些言傳身教令許多學生受益終身。
盧鶴紱之子盧永亮曾在一篇紀念文章中說:“父親把物理作為一種信仰,作為他生命的一部分,這也就是后來他成功的基礎(chǔ)。”正是因為這樣的科學信仰,盧鶴紱的一生,治學、育人、愛國、奉獻,身體力行,如日之恒,影響了一代又一代科研教育工作者和莘莘學子。
總結(jié)盧鶴紱之于科學和世界的影響,也許休斯敦大學物理系主任愛德華·漢格弗的評價更為貼切:
更深遠的是他性格中的正直,以及對人類的關(guān)愛。……這是永遠抹不去的痕跡。盧鶴紱被稱為“中國核能之父”,但他的目光,具有和平和榮耀的遠見,不僅僅是對中國人民的,而是對所有人的。(雷冊淵 顧意亮)