啟航1921年,在美國哈佛大學(xué)研究院師從W.duane及H.hpalmer的葉企孫做了一個漂亮的實驗,從此測定了普朗克常數(shù)的準確數(shù)值,這一數(shù)值被物理學(xué)界沿用16年之久。 葉企孫從此名聲大噪,中國科學(xué)家的名字第一次載入了經(jīng)典物理學(xué)著作。那年的他23歲,年輕有為,前途無量。 葉企孫,1898年出生于上海的書香世家,15歲考入清華大學(xué),20歲考入美國芝加哥大學(xué)物理系,1920年又進哈佛大學(xué)研究院學(xué)習(xí)。 葉企孫 20世紀初的中國就像一塊巨大的肥肉,外有列強窺視,內(nèi)有軍閥混戰(zhàn)搶占地盤,百姓命如螻蟻。 年輕的葉企孫認為中國的落后歸根結(jié)底在于實業(yè)不振,科學(xué)之不發(fā)達??茖W(xué)救國,培養(yǎng)中國現(xiàn)代科學(xué)體系成為他今后的人生方向。而這一決定,也拉開了中國近代物理學(xué)的帷幕。 橫亙在古老中國和現(xiàn)代科學(xué)之間的那道門被慢慢推開了一道縫隙,幾束陽光照射進來,有些耀眼有些溫暖。 1925年清華的國學(xué)研究院和大學(xué)部成立,清華從留美預(yù)備學(xué)校轉(zhuǎn)變?yōu)橐凰酱髮W(xué)。 回國后的葉企孫同老校長梅貽琦一起創(chuàng)建了清華大學(xué)物理系和理學(xué)院,并擔(dān)任第一屆物理系主任。 同時到來的還有在東南大學(xué)任教熟識的趙忠堯,中國核物理研究和加速器建造事業(yè)的開拓者。 創(chuàng)建之初的物理系,除了一棟空檔的大樓外其他一無所有,此時的中國無設(shè)備、無資料、無學(xué)科傳統(tǒng)。 清華大學(xué)科學(xué)館 葉企孫就用他上??谝袈詭Э诔缘囊蛔忠痪鋫魇谖锢韺W(xué)知識,從不同角度講解基礎(chǔ)概念,力求學(xué)生能夠領(lǐng)會,講課細致、周到、用心、重點問題講解扎實。 3年后,葉企孫又請來清華大學(xué)物理系第二位教授,同為中國近代物理學(xué)開山祖師級人物,研究X射線及康普頓效應(yīng)的一流物理學(xué)家——吳有訓(xùn)。 吳有訓(xùn) 在而后的二十年時間里,兩位先生一直攜手執(zhí)教物理系,在他們的力邀影響之下,清華理學(xué)院陸續(xù)云集了20世紀初中國各學(xué)科開宗立派的一批大師,包括薩本棟、趙忠堯、周培源、化學(xué)系張子高、數(shù)學(xué)系熊慶來、生物系陳楨等。 這片古老的土地被一點一點播撒上現(xiàn)代科學(xué)的種子。 按照葉先生自己的話說:
物理是一門講究實踐操作的學(xué)科,葉、吳兩位十分注重學(xué)生自己動手實操能力。當時清華的物理系都是學(xué)生自己設(shè)計、制作實驗設(shè)備,物理系有自己的工廠、車床、刨床、鉆床。 在實驗階段教授經(jīng)常和學(xué)生吃住一起,通宵達旦全心全力研究操作。務(wù)實的科學(xué)態(tài)度使學(xué)生受益匪淺,錢三強后來回憶在1937年留法期間對簡單的實驗設(shè)備和器材完全可以自己動手制作,不用求人。 大師云集、求真務(wù)實、團結(jié)向上的清華大學(xué)很快成為科學(xué)人才孕育基地,到西南聯(lián)大時期清華理學(xué)院畢業(yè)生能力已經(jīng)達到世界名校同等水平。 20世紀初是近代物理飛速發(fā)展時期,許多足以載入史冊的科學(xué)成果正是這一階段產(chǎn)生,同樣也是近代物理學(xué)大師們最活躍的黃金期。 想了解當時科學(xué)最前沿的成果,出國繼續(xù)深造是首選。 1933年,葉企孫對清華的庚款留學(xué)進行改革,將其改為面向全國高校開放的公費留學(xué)。這一重要改革如同開渠鉆井,使原本不是清華的學(xué)生一樣可以有留學(xué)深造的機會。在他心中培養(yǎng)優(yōu)秀人才,創(chuàng)建中國自己的現(xiàn)代科學(xué)體系是最重要的,毫無私心。 他堅信,送出去的學(xué)子就是這片土地的希望,待學(xué)成歸來必將星火燎原。 于是庚款留學(xué)名單中出現(xiàn)了許多日后如雷貫耳的名字,錢學(xué)森、錢偉長、郭永懷、趙九章等 后來發(fā)生的一切也印證了葉企孫當初的想法,所有的努力終有了回報。 時間到了1937年,盧溝橋事變爆發(fā),二十多天后,日寇占領(lǐng)北平,百姓遭劫紛紛出逃。 一天夜里,一輛小轎車躲過日軍的盤查,趁著夜色急匆匆駛向清華園,此時的清華大學(xué)已被日軍洗劫。 車停穩(wěn)后,下來兩人直奔清華大學(xué)實驗室。其中一位是建筑大師梁思成,另一位就是上面提到的核物理學(xué)家趙忠堯。他們此行的目的是尋找藏在清華的50毫克稀有元素——鐳。 這50毫克鐳還是趙忠堯在劍橋大學(xué)求學(xué)時,他的老師著名物理學(xué)家盧瑟福特意贈送的。趙忠堯千辛萬苦將其帶回國放在清華實驗室保險柜中。 盧溝橋事變,由于擔(dān)心這種珍貴的放射性元素落入日本人之手,趙忠堯連夜找到友人梁思成幫忙,于是就有了上面一幕,二人冒著生命危險夜入清華。 所幸,在雜亂的實驗室終于找到放在鉛桶中的鐳,夜色中二人就此分別。梁先生回家后與林徽因先生一道收拾家什,除帶了幾箱重要的資料以及一些衣物,其余物品包括小轎車全部舍棄,隨后匆匆離去。 趙忠堯(左)梁思成(右) 另一邊,趙忠堯?qū)⒀b有鐳的鉛桶藏在一個咸菜罐子中隨身攜帶,然后夾在茫茫逃難人群中向長沙進發(fā)。 一路之上,他晝伏夜出,不敢走大道,專門找人煙稀少的山野小路,扔掉所有行李,只有那個寶貝罐子寸步不離,拄著一根木棍,步行了一個月終于找到清華在長沙的臨時大學(xué),當見到老校長梅貽琦的那一刻,兩人無語凝噎。 這位人類歷史上第一個觀測到正電子和反物質(zhì)的物理學(xué)家已經(jīng)從一個風(fēng)度儒雅的學(xué)者教授變成一個蓬頭垢面、衣衫襤褸的乞丐模樣。 北京到長沙一千四百公里的路程,咸菜罐子完好無損。 這些鐳元素也在后來發(fā)揮巨大作用,西南聯(lián)大的師生用著50毫克鐳做了一系列中子放射性元素實驗。 抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)后,日軍一路攻陷華北,長沙也頻遭轟炸,這里也不是長久之地。于是經(jīng)中華民國教育部批準,長沙臨時大學(xué)分三路西遷昆明,正式改稱國立西南聯(lián)合大學(xué)。 國立西南聯(lián)合大學(xué)校址 1938年5月西南聯(lián)大正式開課。 至此,這所匯集中國最頂級知識分子并對中國科技文化發(fā)展產(chǎn)生深遠影響的著名大學(xué)和戰(zhàn)火紛飛的祖國緊緊的聯(lián)系在一起,用最硬的風(fēng)骨和這片土地共存亡。 求學(xué)之路西南聯(lián)大的成立,讓遠在山東威海中學(xué)教書的郭永懷十分興奮。于是在1938年的春天,他輾轉(zhuǎn)南下來到西南聯(lián)大報到。 郭永懷,1909年出生于山東榮成的普通農(nóng)村家庭,1924年考入北大物理系師從著名光學(xué)家饒毓泰教授。北平淪陷后不得已躲到山東老家教書,這一期間他目睹了太多日寇殺戮,中日兩國的軍事力量懸殊,讓他深感科技的重要。 于是,他放棄擅長的光學(xué)專業(yè)轉(zhuǎn)而到航空工程系學(xué)習(xí)流體力學(xué),他覺得航空工程才是切實的救國之路。 一年之后,第七屆中英庚款留學(xué)生招生考試的消息在校園轟動傳開,報名考試足足有3000人,報考航空工程專業(yè)的有50人,郭永懷也報了名。最后的結(jié)果,航空工程專業(yè)第一名同時出現(xiàn)了三個人的名字,郭永懷、錢偉長、林家翹。 問題也來了,這個專業(yè)只有一個名額,到底讓誰去呢? 難以抉擇之時,葉企孫和饒毓泰出面,將三人一同錄取,他們的留學(xué)生涯就此開啟。 動蕩的世道, 積弱的國家,出國之路也充滿波折。 1940年1月,二十余位學(xué)子一同登上了上海開往英國的郵輪。但隨后他們在護照上發(fā)現(xiàn)還有日本的簽證,上面寫到“停泊日本期間可以逗留橫濱游覽三日”,短短一行字直戳心窩子,刺痛了在場的每一位留學(xué)生。 日寇肆虐、山河破碎,悲憤的學(xué)子們直接把護照扔進了黃浦江,隨即二十多人全部下船,我們不去了。 “寧可不留學(xué),也絕不接受侵略者的簽證”
時至2004年,已經(jīng)92歲高齡、當年棄文學(xué)理要造中國自己的飛機大炮跟日本人干到底,被稱為新中國力學(xué)奠基人的錢偉長老先生在回憶起當年那一幕仍然激動,對著采訪記者,連說了三句“我們不干”,這一幕讓看的人濕了眼眶。 錢偉長 求學(xué)之路一波三折,終于在1940年8月,他們再次踏上征程。由于二戰(zhàn)的原因,英國航線受阻,三位先生輾轉(zhuǎn)來到加拿大多倫多大學(xué)。 錢偉長研究彈性力學(xué),林家翹研究流體力學(xué),郭永懷入應(yīng)用數(shù)學(xué)系,而后他們又在1941-1942年間先后來到美國加州理工學(xué)院繼續(xù)深造,老師都是同一個人,航空航天之父科學(xué)巨匠——馮卡門 在第二次世界大戰(zhàn)的背景下,世界航空領(lǐng)域飛速發(fā)展,二十世紀三四十年代飛機的速度已經(jīng)達到600-700公里/小時,但始終被一個問題困擾——音障。 當飛機在飛行速度接近音速時,會出現(xiàn)阻力劇增,導(dǎo)致操縱性能失靈,引發(fā)機毀人亡,飛行速度也不能再提高,飛機突破音速成為急需解決的難題。 郭永懷在加州理工研究的課題就是如何突破音障,導(dǎo)師馮卡門對此贊嘆不已,告訴周圍人不要打擾郭,同時還派去自己另外一個弟子幫忙,大名鼎鼎的錢學(xué)森。 郭永懷和錢學(xué)森 兩位頂級科學(xué)家開始了漫長辛苦的研究,除了日常生活必須,沒有任何娛樂休閑活動。所有時間精力都傾注在科研工作當中。 終于,1945年兩位提出了“上臨界馬赫數(shù)”的概念,回答了飛機機翼何時會出現(xiàn)激波,這個重要的發(fā)現(xiàn),為后來超音速飛機的誕生奠定了理論基礎(chǔ),音障問題順利解決。 郭永懷和錢學(xué)森已然成為在美的明星科學(xué)家,風(fēng)光無限。 1946年秋,郭永懷應(yīng)邀到康奈爾大學(xué)航空工程研究生院工作,錢學(xué)森到麻省理工學(xué)院任教。 歸國錢偉長在得到抗戰(zhàn)勝利的消息后,迫不及待選擇回國到母校清華大學(xué)機械系擔(dān)任教授,那時候的他已經(jīng)是加州理工學(xué)院噴射推進研究所總工程師,年薪8萬美元(那時的美元價值極高,可以直接兌換黃金,遠比現(xiàn)在的美元值錢的多)。 結(jié)果老先生回國正趕上三年內(nèi)戰(zhàn),物價飛漲每月發(fā)的那點金圓券只能買兩個暖水瓶,這點錢連生活都是問題。 當時的清華大學(xué)普通教授每周教六堂課,他每周講十七堂課,這節(jié)奏是想把平生所學(xué)趕緊傳授下去,生怕時間不夠用。 而遠在大洋彼岸的錢學(xué)森、郭永懷們則正遭受其他方面的困擾。50年代的美國籠罩在冷戰(zhàn)陰云之下,加之朝鮮戰(zhàn)爭的緣故,在美的中國科學(xué)家普遍被猜忌、懷疑、恐慌、調(diào)查所籠罩。 剛到康奈爾大學(xué)的郭永懷立刻被美軍方看中,力邀他參加軍事方面的研究。于是一張調(diào)查表放到他的面前,其中的一項“如果發(fā)生戰(zhàn)爭,你是否愿意為美國服兵役”,服兵役意味著加入美國國籍,成為一個美國人,以他的能力,財富,地位,社會資源會更上一層樓。同時更重要的一點能夠接觸到內(nèi)部的軍事機密和材料。郭永懷直接填了“否”,同時對校方聲明“來貴校工作是暫時的,合適的時候肯定要回中國的”,而也就是這句話得罪了美國政府上了秘密關(guān)注的黑名單。 同樣被軍方盯上的還有錢學(xué)森和趙忠堯。 1949年新中國成立,消息傳到美國后,錢學(xué)森立刻著手準備回國事宜。這時候的他已經(jīng)在加州理工學(xué)院噴氣推進中心任中心主任,先被懷疑是特務(wù)而限制了工作,然后又因為回國問題被拘留在特米羅島上的移民局拘留中心,保釋后被軟禁在家中,時刻被特務(wù)監(jiān)視。每個月需要到當?shù)匾泼窬謭蟮?,證明沒有離開美國。 按照美國人自己的說法“錢學(xué)森的能力至少抵得上五個師”,堅決不能放走。這一軟禁就是5年。 另一邊的趙忠堯也沒能躲開被關(guān)押的命運,1946年他以觀察員的身份受邀觀摩美國在太平洋比基尼島上的原子彈試爆。翻騰而起的蘑菇云和巨大威力讓在場的人們震驚,站在一旁的趙忠堯心里琢磨的是什么時候中國也有自己的原子彈。作為著名核物理學(xué)家他深知想要擁有核武器,加速器是必不可少的。 由于資金問題和美國政府嚴禁尖端技術(shù)出口,購買回國是不可能了。這位硬核的物理學(xué)家產(chǎn)生了一個大膽的想法,干脆買零件運回國自己做一個。 加速器這玩意,工藝復(fù)雜繁瑣,制作費時費力。趙忠堯幾乎放棄了自己的核物理實驗研究,所有心思撲在制作加速器上面,鉆研各種工藝工程,掌握零部件的參數(shù)。 他每天工作足有16個小時,還跑到麻省理工學(xué)院卡內(nèi)基地磁研究所等幾個頂級物理實驗室做義工,甚至每天只吃咸菜,節(jié)衣縮食為購買零件積攢資金。 1948年底,靜電加速器的核心零部件終于全部訂購?fù)瓿?,就差運回國組裝了。趙忠堯?qū)⑺辛悴考盅b在30個箱子里與購買的教學(xué)設(shè)備混在一起準備運回國。 1950年8月趙忠堯獲得一份過境香港的簽證,但很不幸,船航行至日本橫濱時,他還是被美特工押走關(guān)進了巢鴨軍事監(jiān)獄。 郭永懷被限制出境、錢學(xué)森被監(jiān)視軟禁、趙忠堯關(guān)在日本巢鴨監(jiān)獄、其他留學(xué)生的日子也沒好到哪去。 所有的故事此時按下了暫停鍵,一切沒了頭緒。那個大洋彼岸的祖國此時此刻變得越發(fā)遙不可及,家在那,但回不去..... 轉(zhuǎn)機出現(xiàn)在一張畫報上,1955年的夏天,錢學(xué)森在餐館伙計送來的菜籃子里發(fā)現(xiàn)一張中國畫報,上面印著中國慶祝五.一勞動節(jié)的照片,照片中站在天安門城樓上的陳叔通,那是自己父親的老師。 “如果陳先生知道自己在美國的遭遇那就有救了” 恰巧蔣英先生(錢學(xué)森夫人)有個妹妹在比利時,于是一封求救信千辛萬苦來到了比利時,通過這個中轉(zhuǎn)站最終又落在了周總理的手中。
當時中美雙方在日內(nèi)瓦進行關(guān)于平民交換的大使級談判,美國人鐵嘴鋼牙否認旅居在美的中國人想回去。我方代表出示了錢學(xué)森的信件讓現(xiàn)場的美國人啞口無言。美國政府最終同意讓錢學(xué)森回國。 1955年9月17日,錢學(xué)森一家人登上了克利夫蘭總統(tǒng)號郵輪,經(jīng)過二十余天的航行終于踏上了祖國的土地。 錢學(xué)森一家人 由于沒有任何證據(jù),在巨大的輿論壓力下美國人釋放了關(guān)在日本的趙忠堯先生。 1950年11月28日趙忠堯回到了祖國的懷抱,連同30箱加速器核心部件一起交給了中科院物理研究所。 這些零部件最終組成中國第一臺70萬電子伏的質(zhì)子靜電加速器。8年之后,趙忠堯又主持研制成功250萬伏的質(zhì)子靜電加速器,這架機器一直用到了2000年。 我國第一臺70萬電子伏質(zhì)子靜電加速器 1989年,北京正負電子對撞機對撞點安裝就位,已經(jīng)87歲高齡的趙老作為技術(shù)專家在簽字書上鄭重簽下自己的名字。這一刻距離他在美國攢錢買加速器零件整整過去40余年,距離舍命護鐳已經(jīng)過去半個世紀,當時正值壯年,此刻已是耄耋老人。 耄耋之年的趙老 1956年9月,身在美國的郭永懷燒掉自己十幾年的研究成果,和夫人李佩女兒郭芹在9月30日登上了回國的郵輪。同年10月,一家三口終于回到闊別已久的祖國。 郭永懷 李佩 自此,從葉企孫先生誓要孕育中國近代科技土壤,創(chuàng)辦清華物理系理學(xué)院,到眾學(xué)子歷盡艱辛學(xué)成歸國。這片歷經(jīng)戰(zhàn)爭蹂躪的土地終于看到了科技強國的希望。 一切的美好即將來臨,兩彈一星的大幕即將開啟。 |
|