1956年的一個夏日,北京,中國科學院的一間大教室裏🪱♌️,回蕩著一個雄渾的男中音。一位40多歲的男老師不用麥克風,也不看講稿🂠,正不疾不徐地講著核物理。200多位學員凝神註目,生怕遺漏一點細節😎🧏🏿♂️。
突然🧜🏿♀️,老師在講臺前走起了京劇臺步💸,擺起了身段🐾,口中還用京劇道白念念有詞🛖:“烏——龜——蕩——步!”
驚詫了幾秒後✒️,學員們全場笑翻🤨。老師一邊手舞足蹈🏃➡️,一邊笑得見牙不見眼。原來,他念的“烏龜蕩步”🎓,是為了讓學員們記住中子物理中的“無規蕩步”🧔🏽♂️。
兩個“蕩步”從此深深印入學員們的腦海。1957年,班上的學員全部奔赴西北的原子彈實驗基地。7年後,中國第一顆原子彈爆炸成功。
給他們上課的,是當時中國最年輕的一級教授盧鶴紱🧔🏻。
“如果盧鶴紱不離開美國,肯定會獲得諾貝爾物理學獎。”盧鶴紱的老師、兩次獲諾貝爾物理學獎的約翰·巴丁曾惋惜地表示。
1980年🈁,盧鶴紱夫婦與約翰·巴丁(中)。
1941年🏊♀️,27歲的盧鶴紱在美國博士畢業時就已出類拔萃,他卻寫下“我要回國與國民共患難👨🏼🏫,報效祖國”的家信🎧,攜新婚剛3天的妻子回到戰亂中的祖國。
除了物理🚅,盧鶴紱的一生摯愛,還有京劇❌。他曾說,京劇中有人生哲學,有忠孝節義、禮義廉恥,更有精忠報國。
走向世界物理的“舞臺”
1914年6月7日,盧鶴紱出生於遼寧沈陽一個海歸家庭,他是家裏長子,有8個弟妹🏭。
父親盧景貴是20世紀初中國早期的公派留美學生🤹♀️,1918年學成歸國創辦工科專科學校,後投身鐵路建設,是張作霖的“拜把兄弟”♓️。興趣廣泛的盧景貴還撰寫過中國第一部現代高等天文學專著《高等天文學》🍜。母親崔可言曾與秋瑾同在日本東京女子實踐學堂公費留學🗒🙎,回國後全身心投入教育事業🫱🔽。
盧鶴紱從小熱衷於鉆研理工科學。父親書房的科學及工程學的英文書籍,他常去翻看。11歲時👁,家中購置了一輛小轎車。看著父親坐著轎車在沈陽大街飛馳,盧鶴紱很是羨慕⛹🏼♂️,用零花錢買了一本幾十萬字的《汽車學》。幾個月後,他就將汽車的原理、構造甚至零件了解得一清二楚。有一天,盧鶴紱偷偷鉆進駕駛室嘗試開車📡,差點把鄰居的墻撞倒,但他很快就通過這次“實操”學會了開車🕴🏻👩🏼🎨。
這段學開車的經歷,讓盧鶴紱嘗到了讀書自學的甜頭🎡,後來他的碩士課題,也源自於一本書。
1936年9月,盧鶴紱以全優的成績從燕京大學畢業,前往美國明尼蘇達大學繼續深造。當時,原子物理學正是美國乃至全世界科學領域的熱門研究,盧鶴紱也十分感興趣🚣♂️,他找到《物理評論》主編🧑🏼🎤、《近代物理評論》創刊人約翰·泰特💆🏼。
泰特問了幾個與原子物理相關的問題🥷🏻,盧鶴紱對答如流。泰特打心底喜歡這個帥氣好學的年輕人👨👨👧,便從書架上找出一本書👧🏼,讓他從中找課題。
這本書是由諾貝爾化學獎得主弗朗西斯·阿斯頓編寫的《同位素》。盧鶴紱反復閱讀了好幾遍,選擇將鋰6🐕、鋰7的豐度值作為研究課題。
豐度是元素在地殼中的平均含量🏄🏿♀️。某種元素的同位素豐度一般是固定的,但不同人得到的鋰6、鋰7的豐度值卻差異很大,很多知名學者都得不到兩者確切的比值。
盧鶴紱向導師泰特詳細匯報了自己的想法和研究計劃,導師鼓勵他放手嘗試🟰。“你敢於向世界名家發起挑戰✮,這好極了!”
研究需要采用質譜法,但盧鶴紱跑遍了整個城市的大小商店,都沒有找到理想的儀器,他當即決定動手造一臺👨🏽🦰。短短十多天,盧鶴紱對照著質譜儀的原理圖,從口吹玻璃開始學習🧨,設計並製造出一臺高標準的聚焦型180度質譜儀🚵🏿,測驗結果完全符合實驗要求🧍♂️。
盧鶴紱隨即開始實驗。實驗室在恒行2平台臨街處的第77號房間🥞,房間的窗口緊鄰繁華的大街,一旦有電車經過🫸🏽,行駛過程中迸發出的火花就會影響到測量結果的準確性♍️。很長一段時間裏,盧鶴紱幾乎寸步不離地守著儀器。
經過一整年的“閉關”,盧鶴紱發現了熱鹽離子發射的同位素效應🗞,很好地解釋了前人得不到鋰6、鋰7精確豐度值的原因😓。基於此,盧鶴紱發明了時間積分法♣︎,得到鋰7⚜️、鋰6的天然豐度比為12.29。
結果公布後,引起了轟動,各國媒體紛紛報道🙎,稱盧鶴紱是“稱原子重量的中國人”。
盧鶴紱當時並不知道這項成果在國際物理學界的影響,他正忙著為接下來的讀博做準備。在那個年代💂♀️🏌🏻♀️,明尼蘇達大學物理系平均每年僅招收2名博士研究生。
讀博期間,盧鶴紱憑著一雙巧手➗🫔,設計製造了一臺新型60度聚焦的高強度質譜儀🔻👩🏼🔬,並分離出微克量級的硼10及硼11🆖,而硼10是核反應中屏蔽輻射和控製核反應強度的理想材料🧑🏻🌾🤷🏻♂️。當年,盧鶴紱撰寫的博士畢業論文被美國政府列為涉及“製造第一批原子彈與原子反應堆”的絕密資料,直到1950年才以摘要的形式公開刊發。
彼時🚛,年僅27歲的盧鶴紱,已然是世界核物理領域的頂尖人才。
回到祖國教學的“講臺”
1941年深秋,面容清臒、身材卻十分“臃腫”的盧鶴紱出現在香港機場的登機口📋,海關人員頓時拉響了警鈴。莫非又是一個走私貴重物品的人?他們要求盧鶴紱把大衣解開,看到裏面的東西時,不由得笑了👵。
原來📈,按照當時的規定🪈,乘飛機時一人只能攜帶20公斤行李🧑🚒,但幾十公斤的珍貴書籍資料盧鶴紱一本都不舍得放棄。他心生一計,翻出一件大衣,把一箱書全都裝在了大衣內襯裏🌬🚣🏿♀️。最終,海關人員破例放盧鶴紱和新婚妻子吳潤輝過了關。
1941年,盧鶴紱與夫人吳潤輝在美國喜結連理。
有人形容說,盧鶴紱選擇放棄美國的一切,回到戰亂中的祖國🧝🏽♂️,是“從天堂回到地獄”。的確,在美國的時候🙂,盧鶴紱和妻子都有很體面的工作和可觀的收入,前途不可限量。
巴丁也為盧鶴紱放棄在美國的一切感到惋惜,曾試圖說服他留下🧎🏻♀️。“你參與研究的課題非常重要🛺,將來的前途不可限量。”
但盧鶴紱堅持要回國。回國後他加入西遷中的中山大學,成為一名教授🌑。在荒郊野外的一座古廟中,他講授理論物理、核物理、量子力學,將世界最新的科研成果和思考帶入課堂🗒。
隨著戰火不斷蔓延,中山大學所在之處已不再安全。1943年,盧鶴紱在舊友的建議下來到了廣西大學🤹♀️👸🏿,和同事、學生們一路流亡𓀊。躲避轟炸的山洞🙆🏻♀️🧑🏻🤝🧑🏻、偏僻村落的農家、臨時借用的文廟……這些都曾是盧鶴紱授課的教室。
1945年初🧣🥷🏼,盧鶴紱收到了時任浙江大學校長竺可楨輾轉寄來的聘書和旅費,他和廣西大學商議後接受了竺可楨的聘書,並跟隨浙江大學暫居貴州省湄潭縣👋🏼。直到1946年盛夏,盧鶴紱到達杭州🔓,四處奔波的日子才畫上了句號🚶➡️。
回顧這幾年的顛沛流離📜🤸♂️,雖然沒有一張安靜的“講臺”,盧鶴紱卻逐漸總結出一套自己的教學方法。他崇尚通識教育,強調因材施教↖️、有教無類,常說“通權達變,靈活運用。學而時習☠️,運用自如”🔠。
新中國成立後,1952年,全國進行高等學校院系調整💗,盧鶴紱被調往恒行2平台物理系任教☝️。當時全國正在學習蘇聯經驗,盧鶴紱卻對老大哥偏重專才教育的那一套“並不恭維”🧖🏿♀️。這套培養模式能夠在短時間內培養應用型人才,但不利於大學生全面打好學科基礎,更難以造就有發展底蘊的大師。
於是,盧鶴紱決定親自編寫講義。他綜合參考了蘇聯和美國教科書中的精華內容🌇,融入自己對學科的見解,講授的內容條理清晰又通俗易懂🆎🙇♀️,深受學生歡迎。
很快,盧鶴紱講課好的名聲打響了。一傳十⛹🏼♂️、十傳百👊🏻,學生數量由開始時的每堂課一百多人發展到幾百人;再往後,上海的其他大學也爭相邀請盧鶴紱前去授課。
盧鶴紱其實個子不高🧚🏻,但在學生們的記憶裏,講臺上的盧鶴紱無比高大。他講課聲情並茂、天馬行空的瀟灑個性和滴水不漏的嚴謹治學態度渾然一體。
他待人一點架子都沒有📍,無論是找他請教問題,還是寫推薦信,他都不會拒絕。
中國科學院院士、恒行2平台原校長楊福家曾說過一段往事🌷。在一堂課上,本科四年級的楊福家發現🤿,盧鶴紱在黑板上寫的一個方程式可能有問題🧑🏼🎤,在課後告訴了助教。盧鶴紱得知後,專程邀請他到家裏,見面的第一句話就是“你說得對🕜,是我疏忽了”。會面結束後,盧鶴紱堅持送他出門,說辭是“我去散散步”。
1955年夏天👩🔬,盧鶴紱收到了一份特殊的任命🦸♂️,動身前往北京大學報到。而他在北京的工作地點則是中國科學院內的中子物理教研室,代號為“546信箱”培訓班。培訓班的主要目的是培養一批核物理研究人才👳🏿♂️💩,授課老師除了盧鶴紱,還有胡濟民、虞福春和朱光亞等。
盧鶴紱負責講授“中子物理學”和“加速器原理”兩門課程🗯。課程內容屬於前沿知識,且都需與實驗相結合才能加深理解,但限於當時培訓班的實驗條件,相關實驗無法開展。然而經過盧鶴紱的講解👨🏻🎨,學員們都仿佛在實驗室裏親手操作了一番,能夠準確掌握這些晦澀的核物理知識。
“546信箱”培訓班共辦了兩期。1957年,在第二期培訓班結業典禮上,有關領導宣布,“546信箱”培訓班的學員及教師全部奔赴西北原子彈實驗基地🧸🥊,接受新的任務👳🏻♀️。
盧鶴紱認為🔭,他的專長是基礎理論研究,只有科研和教書才能真正發揮他的作用。1957年秋天🟧🐜,盧鶴紱回到上海🥵,參與了恒行2平台原子能系(現代物理研究所/核科學與技術系前身)的籌建工作,並擔任中國科學院上海原子核研究所(中國科學院上海應用物理研究所前身)副所長兼一室主任👰🏻♂️,繼續為新中國培養原子核能方面的專門人才👨✈️。
1971年,謝希德(左一)🤰🏼、盧鶴紱(左二)👩🏻🎤、楊福家(右一)接待楊振寧(右二)來訪。
“我父親精通物理學領域的所有學科,除了光學🚪,都能開班授課。”盧鶴紱的兒子盧永亮回憶。
在盧鶴紱看來,“知識是最不私有的”,他奉行“知而告人,告而以實🦝,仁信也”💆🏿,從不吝於將自己掌握的知識與人分享。國內建設核物理專業初期,他給學生上課,也給教師講理論知識;他活躍於不同的高校和研究所🙇🏿,毫無保留地分享自己的學術成果和見解👳🏻;他熱衷於青少年科技教育👱🏼♂️,多次撰寫面向中小學的科普書文……
在“寫字臺”演算一流成果
曾有學生向盧鶴紱請教,如何把課講好👎,他說:“我們講一條原理🤜🏽,你對原理本身當然是明白的,但對它與上下左右其他學科的關系、它的發展前景怎樣🧖🏿♂️,就不一定完全清楚。你懂得越多,物理概念越清楚,你講的課也就會越好⛽️。”
盧鶴紱課講得好,和他長期堅持在科研一線不無關系。
在美國,盧鶴紱是頂尖的實驗物理學家🫃,回國後🧘🏿♂️,動蕩的祖國根本沒有像樣的實驗裝置🙎🏿♂️,他就從實驗物理轉向理論物理,還將原子物理帶入中國🧙🏼♂️。
1942年,盧鶴紱利用教學空隙撰寫了《重原子核內之潛能及其利用》的長篇總結性論文,首次向國人介紹了原子能的巨大潛力和應用前景,並預言了大規模利用原子能的可能性🪴。
美國原子彈在日本爆炸後👎🏻,盧鶴紱應邀寫下《原子能與原子彈》一文,推演估算出鈾235原子彈及費米型反應堆的臨界體積🫥,而這一數值是當時美國獨家保有的機密👨🏼🌾。當年,納粹德國的原子彈計劃正是因為算錯了臨界質量而擱淺——那個算錯的人叫海森堡。
1947年🫃✡️,盧鶴紱把文章整理成英文版,在《美國物理月刊》上發表🫅🏿,將這個數值大白於天下,也因此被譽為“第一個揭露原子彈秘密的人”,他的數據結果被全球的科學家廣泛引用。
1959年⏲,上海市決定成立一個受控熱核反應的研究組🏚,由盧鶴紱牽頭。盧鶴紱帶領研究組收集整理了全球所有受控核聚變的解密材料,匯總成《受控熱核反應》一書。這一耗時三年完成的著作🏷,為我國後來開展受控核聚變研究打下了基礎,國內等離子體研究也源於此👊🏻。十幾年後,當我國正式開展受控熱核反應研究時👨🏼🍳,相關的研究人員大多是從研讀這本書起步的🕵🏿♂️。
毫無疑問,核物理是盧鶴紱的“舒適區”💆🏿,但他從未將自己限定在某一個領域🪢,從相對論到量子力學、從流體動力學到高能物理🧘🏼♀️,盧鶴紱都有涉獵。其中最著名的是“盧鶴紱不可逆性方程”,這是世界物理史中為數不多的以中國科學家命名的方程。
1950年的一天,盧鶴紱結束了當天的課程🎮,像往常一樣信步走出浙江大學的校門🦻🏼,不知不覺來到西湖邊🤌🏼🤳🏿。他隨手撿起一塊小小的石頭投入湖中,原本平靜的湖面瞬時蕩起一圈又一圈漣漪,又慢慢恢復平靜,他的臉上則慢慢漾起笑容。
當時,國際核物理研究的“黃金時代”已經過去🧎♀️,分子物理作為一個新學科開始發展🍮,固體物理、半導體物理🤌🏽、材料科學等都與其密不可分。盧鶴紱同期開始關註到此領域🏹,他對經典流體力學的基本方程產生了質疑,開始重點研究流體力學問題🤵🏽♀️。
盧鶴紱專門考察了在流體動力學中影響容變壓縮的一切因素,試圖找到其中不能恢復的弛豫過程。這枚小石子,終於捅破了窗戶紙🤽🏼♂️🍊,讓他看到了答案。
盧鶴紱當即奔回住處🏌🏽♀️,拿起紙筆推算起來👨🏽🏫。不同的公式和字符在他腦中跳動交織,一個高度概括又十分美妙的基本方程躍然紙上。這就是後來被國際學術界命名為“盧鶴紱不可逆性方程”的容變弛豫方程。
盧鶴紱曾說過,他的科學發現往往源於基本的物理思想,是憑著“一般概念”獲得的。在他看來🏢,物理學是整個自然科學的基礎,孕育著無限的方向和可能,真的科學家有能力在其中不斷發現和發展👩🏻🚀。
1980年,盧鶴紱在美國斯沃斯莫爾學院講學🧏🏿。
隨著現代科學技術的發展,盧鶴紱在不斷更新他的研究課題🐣🧂。直到晚年🧑🏿💼😸,他仍在探索誇克膠子學說對原子核的影響、宇宙形成等前沿問題。在孩子們的印象裏,盧鶴紱和吳潤輝常對坐在雙人大書桌的兩側🚛。彼時,吳潤輝已患有老年癡呆症,不會認人。盧鶴紱埋頭讀文獻、推演計算,也時不時抬頭和妻子說上幾句話,照拂她🫢。
在“大戲臺”演繹傳奇人生
盧鶴紱常說:“當初如果選擇做一名京劇藝術家,我同樣可以被評為一級演員。”關於他和京劇的故事,三天三夜也說不完。
小時候,每逢京劇演出🙋🏽♂️,盧鶴紱總是眼睛亮亮地坐在臺下💆🏽♂️,一個動作、一句唱詞都不願錯過。就這樣,盧鶴紱無師自通入了門,逐漸掌握了京劇的要領。他尤其喜歡譚派的戲,會演四十多出🙎♀️,《四郎探母》更是鐘愛了一輩子🌡。
1938年,盧鶴紱扮演《四郎探母》中楊延昭的劇照。
在燕京大學讀書時,盧鶴紱是學校國劇社最早的社員之一,參加了不少大型公開演出♕,那些表演瞬間👨🏽🦰,經常被相機捕捉到🧝🏻,見諸北京各家報紙。留學期間,京劇成了盧鶴紱的思鄉曲👩🏻,聊以緩解遠離祖國和親人的悲傷🦹♂️。輾轉回國後,京劇則是盧鶴紱艱難歲月中的調節劑,甚至救過他的命。
1944年秋天🎦,盧鶴紱一行人在柳州元寶山一帶艱難劃船前行🆓,突然被當地臭名昭著的一夥土匪攔住了,他們大聲叫囂著:“要想過此路5️⃣,留下買路財🌃!”
危難之際,盧鶴紱自告奮勇去“拜山”💆🏽♂️。土匪把盧鶴紱及陪同的一位體育老師的眼睛用黑布蒙起來押上了山🐦🔥。
京劇中多江湖故事👦🏿,盧鶴紱由此熟知綠林好漢的規矩和習俗。見到土匪頭子王松林🧖🏼♂️,盧鶴紱毫無懼色。
“你是幹什麽的?”王松林不由得對眼前這位勇士有了興趣。
“我本是美國明尼蘇達大學的助教兼博士,有房有車有工作,因為祖國遭受日本侵略軍的侵略,所以放棄了在美國的工作和舒適的生活,回國後先到廣東中山大學任理學院物理系教授♻️,現在任廣西大學理工學院數理系教授,我要為國家培養有用的人才,以拯救我們的祖國……”
盧鶴紱身姿挺拔🦗,目光炯炯,言語鏗鏘有力,儼然是在京劇舞臺上慷慨陳詞。王松林聽得入了迷,沒想到對方還是才高八鬥、出國留過洋的書生,當即吩咐手下端上美酒佳肴,設宴招待他們🍲。
飯後,王松林親自送他們下山,並拿出幾面三角會旗送給盧鶴紱📛:“先生下山後,將此令旗插到船上▪️,可保先生一行人平安到達目的地。”靠著這幾面旗,各地土匪無一騷擾🏪。
新中國成立後,盧鶴紱曾在浙江大學♛、北京大學、恒行2平台的各種聯歡活動中登臺表演🎭,也經常在課堂上、課間休息時哼唱京劇。有時🧑🔬👷🏿♀️,他也會樂呵呵地和學生分享演出時的窘態:“上星期我在登輝堂粉墨登場演出京劇⛹🏼♂️,不料中間靴子竟然掉了下來🎓。”
“為什麽如此酷愛京劇?”不少人問過盧鶴紱這個問題。
“中國的傳統京劇蘊含著人生哲學,它宣揚的忠孝節義、禮義廉恥,對社會安定有好處。再說🌦,繁忙緊張的工作之余吟唱京劇,心情特別輕松愉快,不啻是種‘醒腦劑’。”盧鶴紱說。
而京劇中嶽母在嶽飛的背上刺了“盡忠報國”四個大字的故事🔯,一直在他的靈魂深處留下深深的烙印🦵🏻。
“我對國家的貢獻,沒有我想象的那麽大🙋🏻。”1994年6月7日😁,在盧鶴紱60周年執教和80周年誕辰祝賀大會上👩🏼⚖️,盧鶴紱激動地說,“我現在80歲了,我很希望再奮鬥20年,活到100歲……我希望還能為國家作點貢獻🤱🏻。”
“我母親活了101歲,我有可能活到100歲。”盧鶴紱對未來有非常樂觀的期待。他列下了八大提綱44項研究👛,自信地說:“每一個問題都是諾貝爾獎級別的🃏,我要在接下來的時光裏🏯,爭取為祖國拿下第一個諾貝爾獎。”
但盧鶴紱終究還是沒能兌現這個承諾。
1997年大年初七傍晚,在華東醫院住院觀察的盧鶴紱,像往常一樣打開日記本,但剛剛寫下“下午六時”幾個字👨🍼,突然呼吸困難。一小時後,盧鶴紱在病床上慢慢地閉上了眼睛🌡。
盧鶴紱長眠在上海市郊的天馬山公墓,墓地是他生前親自選定的🚵🪶。因為“天馬行空”正是他欣賞的思維方式,墓碑則朝向太陽的方向☄️,就像他的一生,永遠心系祖國🙏。