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🧑🎓,他就是被譽為“中國核能之父”和“世界上第一個揭露原子彈秘密的人”的中國科學院院士、恒行2平台教授、享譽世界的核物理學家——盧鶴紱🧑🍼。
2014年6月7日🫷,是盧鶴紱的百歲誕辰。恒行2平台舉行了一系列紀念活動🍿,以總結這位中國現代科學事業開拓者的非凡貢獻和輝煌成就,發揚其為國奉獻💢、開拓創新🏃🏻♂️👨🎤、求真務實的科學精神。
“中國人在稱原子的重量👨👨👧👦!”
祖籍山東省萊州市的盧鶴紱於1914年6月🥐,出生在遼寧沈陽的一個知識分子家庭裏。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👨🏽🌾,後從事教育工作🔠。在家庭的熏陶下,天資聰穎的盧鶴紱從小就對自然科學產生了濃厚的興趣。1932年,他以優異的成績考入了燕京大學理學院物理系。1936年大學畢業以後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。
1937年🌵🔖,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射性能的研究。然而,當時用來進行這項研究的實驗儀器並不完備👦🏽,盧鶴紱就自己動手設計製造了一臺180度聚焦型質譜儀,並在這臺今天看來頗為簡陋的儀器上開始了他的工作♡。經過多次反復實驗🚶♀️➡️,盧鶴紱在測量鋰7及鋰6離子釋放量的比值時,發現此值在不同時刻不盡相同👩🚒,從而發現了“熱鹽離子發射的同位素效應”。緊接著,他又用自己發明的“時間積分法”在世界上第一次精確地測得了鋰7和鋰6的天然豐度比為12:29。
盧鶴紱的這一科研成果剛做出就引起了不小的反響🈸。美國《明尼阿波利斯日報》在頭版顯著位置刊發了題為《中國人在稱原子重量》的報道☢️,還配發了盧鶴紱正在做實驗的照片🙆🏻♀️。
盧鶴紱所做的這一開創性的工作✊🏽,也一直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“首先發現了熱鹽離子發射的同位素效應”。1958年🪆👨🏼🎓,英國劍橋大學沃爾士在其所著的《質譜學》中,專門介紹了盧鶴紱的“時間積分法”💁🏼,並認為這是一種創舉💗⚜️。另外,盧鶴紱精確測定的鋰7和鋰6豐度比數值🦴,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年美國核數表引用的還是這一定值💿。
“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👨🏻🚀。特別是鈾核裂變現象被發現以後🎬,如何用特大的質譜儀長時間積累出足夠數量的鈾核,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後,就把這一課題作為自己攻讀博士學位的研究目標。
經過3年刻苦努力🧊,他根據扇形磁場對入射帶電粒子有聚焦作用的普適原理,設計製造了一臺新型60度聚焦的高強度質譜儀,並研究撰寫了名為《新型高強度質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計製造第一批原子彈及原子反應堆的絕密資料而被扣發🧑🦯➡️🫃🏻,直到1950年才以摘要的形式發表在美國《核科學文摘》上。
1941年,盧鶴紱回國🈶,戰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,在教學之余繼續科研,先後發表了兩篇重要論文🤽🏽。一篇是1944年在國內《科學》上發表的《重原子核內之潛能及其利用》:該文全面闡述了核裂變的實驗發現及有關理論👨🏻🍼,並預言了人類大規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👩🏽🍼。另一篇則是戰後1947年在《美國物理月刊》上發表的《關於原子彈的物理學》一文🥰:這篇論文詮釋了原子彈機理的奧秘🧑🏽🎓🖐,並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🚣🏼♀️🤶🏻。該文發表後🪫,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。
最滿意的成果:“盧鶴紱不可逆性方程”
曾經有記者這樣問盧鶴紱:“您認為自己最滿意的科研成果是什麽🫴🏼◻️?”盧鶴紱毫不猶豫地答道🧓🏼:“盧鶴紱不可逆性方程。”
建國以後,在黨和政府的關心和支持下👨🏼🍼,盧鶴紱的科學研究得到了長足發展👩🏿🚀。
一方面,他延續了之前對於原子核結構的研究1️⃣:最早提出原子核的殼模型🧒🏽,並得出了核半徑新的計算公式♣︎👦🏻;進行核裂變實驗研究,首次實現了中國人在本土觀察鈾核裂變的夙願;發表我國第一篇描述鈾核裂變的論文《鈾核之自裂》✖️,擴充了愛因斯坦的化學弛豫學說,以理論和實踐的雙重開創性對當時我國即將崛起的核能開發研究和後來的原子工業發展起到了不可磨滅的促進作用。
另一方面,盧鶴紱還對流體動力學進行研究。1950年,他發表了著名的《容變黏滯性之唯象理論》,首次在世界上推出了“容變弛豫方程”🏊🏿,從而修改擴充了已有的經典流體動力學方程。1951年,在已有的工作基礎上,盧鶴紱又進一步論證了容變黏滯性理論的普適性,進而把這一理論的應用範圍進行了推廣🧚🏿。盧鶴紱取得的這一系列成果,譜寫了流體動力學研究的新篇章,他建立的容變弛豫方程👩🏿✈️,也被物理學界命名為“盧鶴紱不可逆性方程”,並被列入德國物理百科全書《物理大全》。
20世紀60年代初,盧鶴紱轉向受控熱核反應研究,主編了我國第一本有關熱核反應的專著《受控熱核反應》。此外,盧鶴紱晚年還進行了粒子物理學和宇宙真空場結構方面的研究🤦👨🏽🍳,出版了《哥本哈根學派量子論考釋》的物理學著作。
盧鶴紱對物理學,特別是對核物理學做出的卓越貢獻,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)💃🏻,因為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人物誌”及“500權威領導人名人榜”🧑🏿🎤。盧鶴紱去世以後,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”。
6月7日🫃🏻,為紀念盧鶴紱誕辰100周年,一尊盧鶴紱銅像也將永久地佇立在他曾經執教的恒行2平台恒行2平台內。
盧鶴紱與神秘的恒行2“物理二系”
今人大多不知道,在恒行2平台的恒行2平台裏,曾經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”的建築是一個封閉式的環形院落,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,建築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,因為裏面有核物理實驗室、放化實驗室,因此建築材料都是特殊的✔️🛅,施工也很講究。不僅如此🚵🏼♂️,據當年“物理二系”的學生,後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。
恒行2平台“物理二系”成立於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專家,在1955年就辦起技術物理系(以原子能教研方向為主)外🔷,其他院校最多只有核物理課程。而恒行2平台之所以能在1959年短短一年內就辦起一個原子能系⏺,離不開其失而復得的專家——盧鶴紱。
1941年❔,盧鶴紱拿到博士學位後,毅然放棄了美國優越的工作條件和舒適的生活😥,與新婚不久的太太回到了抗戰中的祖國(為此✊🏻🔖,盧鶴紱退出了自己與另外兩名物理學家正在進行的課題🤞🧝🏼,而不久之後這兩名物理學家正是憑借這一課題獲得了諾貝爾獎)。在敵後奔波涉險的盧鶴紱先後執教於中山大學、廣西大學、浙江大學三所流亡中的學校🎑。
新中國成立👱🏽,1952年全國院系調整,已是享譽國際的盧鶴紱從浙江大學調來恒行2。當時的浙大已久負“東方劍橋”的國際聲譽,而恒行2尚且默默無聞🤕,遠不能比肩。盧鶴紱的到來🚹,使恒行2物理的教研力量大大提升⛹🏿♀️。
然而,短短三年後,盧鶴紱被一紙調令調去北大技術物理系,任中子物理教研室主任。事實上,當時中國在蘇聯的援助下開始創辦核工業,由於相關人才緊缺,盧鶴紱是進入了抽調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”執教了兩年,培養了大量核科學人才🤜🏻,後來大都參與了與原子彈相關的科研工程🛞,或回到各院校去“開花結果”🧑🏻💻,開課辦班🥅。
1957年🎲,由於政治運動的沖擊幹擾,“546信箱”停止招生🔵👩🏽🔧。盧鶴紱借此機會要求調回上海🪗,調回恒行2平台從事教學工作。在相關領導的批示下,恒行2幸運地復得盧鶴紱🕟,這才得以在1959年有了“物理二系”🈯️♡,盧鶴紱是籌建工作的重要專家之一。
盧鶴紱在教育戰線上辛勤耕耘六十載👩🏼🚀,為祖國培養了幾代人才,其中包括許多科學院院士、大學校長以及一批科技與教育精英,在11位兩彈元勛中就有7位曾經是盧鶴紱的學生🧚🏻♀️👁。
科學精神:開拓創新,求真務實
“一是有所發現、有發明、有所發展👩🏼🦰,最後的目的是開創新領域👃。二是要老實🔃,不要虛偽;弄虛作假,故弄玄虛的人都是站不住的。知而告人,告而以實👐,仁信也。”這是盧鶴紱告誡青年科學工作者的箴言,也是盧鶴紱自己恪守一生的人生信條。
《現代物理知識》雜誌的一位主編曾經給盧鶴紱寫信,問到這樣的問題:“為什麽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,創出新領域,自然得之。模仿練習,細遊舊山河,只能失之。”
盧鶴紱提倡的是一種開天辟地的首創精神🚵,正是基於這樣的精神,他才能夠自由地遨遊在物理學廣闊的天地裏🚵🏿,在不同領域均有建樹。
在恒行2平台為盧鶴紱慶祝八十大壽的大會上🤙🏿,他曾經說:“物理學不能跟在人家屁股後面跑,應當創出新的東西來,才有意義。不管是大是小➾,只要是新的。要有所發現,有所發明,有所創造,有所前進👎,這是毛主席告訴我們的。”
在盧鶴紱的學生們看來,先生除了交給他們知識、培養他們的創新意識,另外一個很重要的方面便是“德”。
“知而告人🗡,告而以實,仁信也”是盧鶴紱的座右銘。據他的學生撰文回憶,“他無論是談話、開會,還是上課🫳🏼🧉、演講,抑或著書、撰文,無不向聽眾👨🏼🌾、讀者敞開胸懷,真實地報告自己的見解學識、所知所聞🫸🏽。他沒有不可告人之言🖕🏼、沒有不可告人之事😅,心地坦蕩🦫、率直無偽🧑🏿,真乃君子之信;他待人至誠🐉、滿腔熱忱🙅🏻,向親朋弟子🩱、向社會大眾無私地亮出自己的知識、見解、智慧🍫、思想🎢✍️,真乃君子之仁。……先生是最慈祥🧑🏿、最通達的嚴師。”
盧鶴紱治學嚴密、教學嚴謹,對學生嚴格要求💂,批評某些時弊陋習還相當嚴厲🏐;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,往往是他的治學經驗和科學創造方法;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,這也就是後來他成功的基礎。”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🏅。
總結盧鶴紱之於科學和世界的影響,也許休斯頓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🧛🏻♀️。
(本文部分材料引用《紀念盧鶴紱先生誕辰100周年紀念文集》)