百年澤慧
來源:中國科學(xué)報 2014-2-28 劉曉
何澤慧(1914~2011),中國核物理、高能物理與高能天體物理學(xué)的奠基人之一。1914年3月5日生于江蘇蘇州市,1920年起就讀振華女校,1932年考入清華大學(xué)物理系。1936~1940年在德國柏林高等工業(yè)大學(xué)攻讀彈道學(xué),獲工程博士學(xué)位。畢業(yè)后進(jìn)入德國西門子工廠弱電流實驗室工作。1943年到海德堡威廉皇帝研究院物理研究所,跟隨博特教授從事核物理研究,發(fā)現(xiàn)并研究了正負(fù)電子幾乎全部交換能量的彈性碰撞現(xiàn)象。1946~1948年在法國的法蘭西學(xué)院原子核化學(xué)實驗室工作,在約里奧-居里夫婦的指導(dǎo)下,與錢三強(qiáng)一起發(fā)現(xiàn)并研究了鈾的三分裂和四分裂現(xiàn)象。1948年回國參與創(chuàng)建北平研究院原子學(xué)研究所,成為該所唯一的專任研究員。1949年后,任中國科學(xué)院近代物理研究所研究員,領(lǐng)導(dǎo)研制成功原子核乳膠,獲1956年國家自然科學(xué)獎三等獎。1956年領(lǐng)導(dǎo)成立中子物理實驗室,參與了反應(yīng)堆與加速器的建設(shè)與實驗,并承擔(dān)原子彈與氫彈研制中的一些基礎(chǔ)性科研任務(wù),1964年起擔(dān)任原子能研究所副所長。1973年以原子能研究所一部為基礎(chǔ)成立高能物理研究所,任副所長,分管宇宙線研究與圖書情報工作。1980年當(dāng)選中科院學(xué)部委員,1997年獲得何梁何利科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎。
居里夫人的品質(zhì)和精神,影響了世界上的很多人。在中國,與居里夫人最接近的女科學(xué)家,莫過于何澤慧先生。今年正逢何澤慧先生誕辰百年,讓我們一起再次走近這位“中國的居里夫人”。
傳承于居里夫人
2012年4月,《中國科學(xué)報》曾調(diào)查幾位院士,問對他們影響最大的書是什么。其中,中科院院士陳佳洱和歐陽自遠(yuǎn)不約而同地提到了《居里夫人傳》。陳佳洱說:“居里夫人自強(qiáng)不息的一生,她的工作精神和處世態(tài)度。我那時讀到這些故事,感覺自己的靈魂都在震顫。從書中,我汲取到的是科學(xué)的人生觀、價值觀以及畢生奉獻(xiàn)的科學(xué)精神。”歐陽自遠(yuǎn)也認(rèn)為:“居里夫人愛國為民、不求名不求利,堪稱典范,值得我們一輩子去學(xué)習(xí)。”
居里夫人的品質(zhì)和精神,影響了世界上的很多人。在中國,與居里夫人最接近的女科學(xué)家,莫過于何澤慧先生。
首先,他們在科學(xué)上有直接的傳承關(guān)系。錢三強(qiáng)與何澤慧是在約里奧-居里夫婦的指導(dǎo)下工作,約里奧曾明確講他們是科學(xué)上的夫妻結(jié)合,“從老居里夫婦傳染到我們,再傳染給你們”;其次,她們都把自己與國家民族的命運(yùn)聯(lián)系在一起,成為熱愛科學(xué)、熱愛祖國的楷模;更重要的是,她們的品質(zhì)一脈相承,無論居里夫人,她的女兒伊萊娜,還是何澤慧,性格都非常直率,說話從不繞彎子,不喜歡應(yīng)酬,物質(zhì)生活非常簡樸。居里夫婦最讓助手們佩服的,是他們那種極端的樸素、謙遜和對工作的投入,以及“自自然然的超然”態(tài)度。艾芙•居里也這樣寫她的姐姐伊萊娜:“我曾看到她的銀行積蓄,在我看來那是夠多的,但她從來不花——只不過是因為她從來不想要任何東西。”我們只能以同樣的角度,才能理解何澤慧的極其簡樸和平易謙虛。
何澤慧的父母均出自科舉世家。父親何澄是早年留日的辛亥革命元老,為著名的鑒賞家和收藏家,甚至將蘇州名園之一的網(wǎng)師園購入名下。母親王季山的家族不僅世代官居高位,還是近代著名的科學(xué)望族。因此何澤慧所堅持的不僅是一般意義上的節(jié)儉美德,更是對科學(xué)事業(yè)的專注和獻(xiàn)身,既體現(xiàn)了家族“物盡其用”的傳統(tǒng)思想,又在任何場合都把自己放在普通人的地位上,更在榮譽(yù)和地位面前始終保持著冷靜清醒的頭腦。《物理》雜志資深編委顧以藩曾如此評價何澤慧:“她摒棄虛榮和風(fēng)頭,她堅持實事求是,絕不茍且附和,其質(zhì)樸直率的性格鮮亮可見。”
有趣的是,錢三強(qiáng)和約里奧都很健談,思想進(jìn)步,喜歡參與一些政治活動。而何澤慧與伊萊娜則比較樸實和不善言辭,不問政治。
或許,我們不該把何澤慧稱作“中國的居里夫人”,雖然她在1948年就獲得這個稱號,但對于這些虛名,她從來都是反感和避之不及的。
發(fā)現(xiàn)四分裂
1946年,何澤慧結(jié)束在德國的工作,前往巴黎與錢三強(qiáng)相聚,婚后加入錢三強(qiáng)的小組,研究原子核的三分裂現(xiàn)象。
一般原子核一次只能分裂成兩個碎片,三分裂意味著原子核能夠一次分成三個碎片。在研究中,他們用核乳膠記錄鈾原子核的裂變,然后在高倍顯微鏡下尋找三分裂的徑跡。在暗淡的視野里,搜索那些令人捉摸不定的徑跡。做這種觀測工作非常辛苦,長時間集中注意力于鏡下觀察,不但眼睛很累,引起頭痛,而且由于身體固定在一種姿勢下,時間長了,周身都會感到疲勞不堪,這確實是一種需要毅力的工作。而何澤慧由于她的細(xì)致和耐心,孜孜以求,不放過任何一條徑跡,結(jié)果是她找到的最多。
11月22日晚,何澤慧在一張早前的底片上突然發(fā)現(xiàn)一個特殊事例。在顯微鏡的視野中,她看到從一個點(diǎn)發(fā)射出了四條粗線:兩條長徑跡,兩條短徑跡。第二天,錢三強(qiáng)觀察和確定了這些徑跡。經(jīng)過反復(fù)討論,他們判斷這是一個鈾的四分裂。四條徑跡幾乎在同一個平面上。這一事例說明重原子核不僅可能存在三分裂,而且可能存在更多分裂的情況。很快,何澤慧發(fā)表論文,宣布首次清晰地發(fā)現(xiàn)鈾俘獲中子的四分裂。
1947年2月,何澤慧再一次觀察到第二個四分裂的事例,這個事例中三個碎片是重的,一個是輕的。據(jù)估算,四分裂的概率僅為二分裂的萬分之二左右。
三分裂與四分裂的發(fā)現(xiàn)得到了約里奧-居里夫婦的堅定支持。1947年春,在全部研究結(jié)果正式公布前不久,約里奧參加了在巴黎召開的一次國際快訊會議,首先宣布了這項發(fā)現(xiàn),并且說:“這是第二次世界大戰(zhàn)以后物理學(xué)上的一項有意義的工作。它是由兩位中國青年科學(xué)家和兩位法國青年研究人員共同完成的,是國際合作的產(chǎn)物。”
研制核乳膠
新中國第一次全國性的科學(xué)獎——中國科學(xué)院科學(xué)獎金(自然科學(xué)部分)于1957年1月公布,何澤慧領(lǐng)導(dǎo)的“原子核乳膠制備過程的研究” 獲得三等獎。
1957年5月,以朝永振一郎為首的20名日本物理學(xué)家訪華。他們在參觀物理所之后總結(jié)道,何澤慧“領(lǐng)導(dǎo)的只有幾個人的小組做出了使人難以相信的事,就是完成了不次于英國夸為世界第一的Iford G5干板的優(yōu)良原子核干板,現(xiàn)在已投入生產(chǎn),對中國的宇宙線學(xué)界利益將不知有多大”。他們對何澤慧先生“做粒子活動的實驗很欽佩”。而進(jìn)行粒子物理研究的基礎(chǔ)就是當(dāng)時對質(zhì)子、電子靈敏的核乳膠(干板)研制成功。
核乳膠是一種特種的照相乳膠,是原子核物理研究中一項重要的技術(shù)。當(dāng)初錢三強(qiáng)在英國向鮑威爾教授學(xué)習(xí)核乳膠制作的時候,核乳膠還尚未定型。實際上鮑威爾也不是自己做,而是委托依爾福(即Iford)公司,根據(jù)他的要求制作,他再用顯微鏡檢查改進(jìn)。而在白手起家的近代物理研究所,則全部需要何澤慧和助手們動手來做。
就在極其簡陋的設(shè)備下,何澤慧和助手陸祖蔭、孫漢城自力更生,自己摸索,到1956年,經(jīng)過420多次試驗,終于研制成功了對質(zhì)子、α粒子、核裂片等靈敏的核-2、核-3以及探測慢中子用的核-2載硼,核-2載鋰乳膠,達(dá)到了依爾福公司C2水平。
國際上核乳膠的制造,有兩個里程碑,第一即C2,適用于一般的核物理實驗,但對宇宙線研究和高能物理就不能完全滿足要求了。第二個里程碑就是依爾福公司的G5,G5主要是靈敏度大大提高,能夠顯示電子軌跡。從1955年開始,何澤慧與孫漢城、劉惠長就著手研制對高能帶電質(zhì)點(diǎn)靈敏的核子乳膠。在1957年順利改進(jìn)和制成了對電子靈敏的核-4和核-5乳膠,前者的靈敏度接近G5,后者的靈敏度則超過了G5。這標(biāo)志著我國制造的核乳膠已達(dá)到世界的先進(jìn)水平。
何澤慧對中國核乳膠的發(fā)展念念不忘。她一再提及:“1957年初,我們就有了對電子靈敏的核乳膠,那時候日本人來參觀,我們一五一十地給他們講,日本人回去后才有了乳膠,很快大規(guī)模發(fā)展,作出很大成績,而我國的核乳膠工作被停止、消失了,真遺憾!”
與錢三強(qiáng)在中國科技史上的崇高地位相比,何澤慧的光芒是否被掩蓋了呢?一次記者問她:“被介紹為錢三強(qiáng)夫人,你有什么想法?”她毫不客氣地回答:“有人要介紹錢三強(qiáng)夫人我根本不去。”
培養(yǎng)骨干人才
錢三強(qiáng)認(rèn)為:“科學(xué)研究要有好的傳統(tǒng)。或許,科學(xué)界最重要的好傳統(tǒng)就是:學(xué)術(shù)與道德的統(tǒng)一。善良、正直、謙遜、實事求是、永遠(yuǎn)進(jìn)取與創(chuàng)新、熱忱幫助年青一代、熱愛祖國、關(guān)心人類的前途等,這些就是一個優(yōu)秀的科學(xué)工作者的基本品質(zhì)。”
回顧何澤慧的學(xué)術(shù)成長過程,其履歷堪稱完美。她自幼進(jìn)入其外祖母創(chuàng)辦的蘇州振華女校學(xué)習(xí),1932年考入鼎盛時期的清華大學(xué)物理系。留學(xué)德國師從彈道學(xué)權(quán)威克蘭茨和著名物理學(xué)家蓋革,德國首屈一指的實驗物理學(xué)家博特引導(dǎo)她轉(zhuǎn)向核物理研究。她還到巴黎居里實驗室和錢三強(qiáng)一起在約里奧-居里夫婦的指導(dǎo)下工作。何澤慧經(jīng)歷了家族文化的熏陶和現(xiàn)代科學(xué)訓(xùn)練,又在世界著名科研機(jī)構(gòu)領(lǐng)略到科學(xué)大師的學(xué)術(shù)風(fēng)范。這些優(yōu)秀的科學(xué)傳統(tǒng)要在中國生根發(fā)芽,何澤慧非常注重對年輕人的培養(yǎng)。
隨著我國核科學(xué)事業(yè)的創(chuàng)建并迅速發(fā)展,培養(yǎng)大批骨干一直是科研機(jī)構(gòu)工作的重心之一。要讓年輕人盡快成長來擔(dān)負(fù)工作,何澤慧的特點(diǎn)是敢讓年輕人去負(fù)責(zé),放手,這樣他們就成長得快。何澤慧早期與陸祖蔭、孫漢城研制核乳膠,孫漢城回憶說:“我是她手把手地教出來的,她對我很關(guān)心,也是嚴(yán)師。”他起初有些粗手粗腳,何澤慧就用在德國的經(jīng)驗教育他們:“手里拿個東西,你要自己想象自己是個老太太,你抱著花瓶走路,你要慢慢地走,你不能動作太快了,動作一快就要闖禍。”何澤慧同時鼓勵他們補(bǔ)習(xí)各種相關(guān)課程及外文,工作大膽放手地交給陸祖蔭和孫漢城兩位助手做,同時又注意分析指導(dǎo),抓住問題鉆下去,從而使他們的業(yè)務(wù)水平迅速提高。
在領(lǐng)導(dǎo)中子物理研究時期,何澤慧要求研究室完成國家任務(wù)的同時,還要出成果、出人才。每一項工作完成后,她都要求作報告、寫文章,不涉密的,經(jīng)她修改后送出去發(fā)表,她對每一篇文章都認(rèn)真審閱并提出修改意見。中科院院士張煥喬說:“何先生總是鼓勵我們年輕人要勇于進(jìn)取和創(chuàng)新,不要迷信外國人,走自己的路,要在現(xiàn)實條件不足的情況下想辦法做出高水平的工作。”她總是能夠看到下一步的發(fā)展,及早地提醒年輕人擴(kuò)展研究的領(lǐng)域。她讓年輕人提前準(zhǔn)備知識,積極拓展,不死守一個領(lǐng)域。僅統(tǒng)計1959~1965年之間的《原子能科學(xué)技術(shù)》和1966年的《原子能》雜志上的文章,何澤慧指導(dǎo)過的工作就達(dá)21項。但她決不允許在作者欄上署上她的名字,而只出現(xiàn)在致謝中。在她的辛勤培育下,一批年輕人很快扎扎實實地成長起來了,成為我國原子能事業(yè)若干領(lǐng)域的骨干。
從20世紀(jì)70年代初開始,何澤慧為高能物理研究所的宇宙線研究保駕護(hù)航、引導(dǎo)方向,培養(yǎng)了兩代學(xué)術(shù)帶頭人和業(yè)務(wù)骨干,現(xiàn)在高能所宇宙線、高能天體物理和空間科學(xué)技術(shù)的一批中年學(xué)術(shù)帶頭人和業(yè)務(wù)骨干,都是在何澤慧多年言傳身教下成長起來的。她培養(yǎng)出我國第一個氣球工程博士,第一批空間高能天體物理研究的博士。為盡快提高我國科學(xué)研究水平,她提倡開展交叉學(xué)科的研究,發(fā)展新的生長點(diǎn)。她反復(fù)提及,科學(xué)工作者要“立足常規(guī),著眼新奇”,具有“扎扎實實、一絲不茍的工作態(tài)度”。
科學(xué)崇尚創(chuàng)新,但這些創(chuàng)新能力強(qiáng)的科研機(jī)構(gòu),往往有著好的傳統(tǒng),也可以說是文化。這些傳統(tǒng),正是錢三強(qiáng)、何澤慧等幾代老科學(xué)家從世界著名實驗室中帶回種子,生根發(fā)芽。中國科學(xué)事業(yè)過去的幾十年充滿曲折,這些傳統(tǒng)或隱或現(xiàn),但總會開花結(jié)果。
何澤慧與錢三強(qiáng)
何澤慧和錢三強(qiáng)的名字是緊密聯(lián)系在一起的,有時甚至難以分開。
在科學(xué)上,他們的研究密切結(jié)合。錢三強(qiáng)曾講過:“我們的結(jié)合,是科學(xué)的結(jié)合。”兩個人最重要的發(fā)現(xiàn),重原子核三分裂與四分裂現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和解釋,是兩個人一起完成的。錢三強(qiáng)最先注意到三分裂現(xiàn)象,何澤慧加入錢三強(qiáng)的團(tuán)隊后,發(fā)現(xiàn)的事例最多,并且最早找到了四分裂現(xiàn)象,他們的很多成果是共同發(fā)表的。回國后,何澤慧從事核乳膠的制備工作,最初這項技術(shù)是錢三強(qiáng)最先從英國接觸到的。
兩人的事業(yè)相互輝映。他們回國不久,錢三強(qiáng)更多地忙于科學(xué)家的組織工作,為中國原子能事業(yè)招兵買馬,調(diào)兵遣將,而何澤慧始終處在關(guān)鍵的科研崗位上,繼續(xù)著兩個人的科學(xué)事業(yè)。她最早領(lǐng)導(dǎo)了原子核的物理研究,在原子能研究所,又負(fù)責(zé)最關(guān)鍵的中子物理研究室。他們兩個人為我國原子能事業(yè)的發(fā)展和人才培養(yǎng)都作出了不可替代的貢獻(xiàn)。
兩人的命運(yùn)沉浮與共。他們在清華相識,共同學(xué)習(xí)、感知國家的危難、都前往歐洲,在那里度過了艱苦的戰(zhàn)爭歲月。兩人結(jié)合后,一起從事科學(xué)研究,一起回國創(chuàng)業(yè),經(jīng)受了歷次政治運(yùn)動的風(fēng)風(fēng)雨雨。“文革”期間,錢三強(qiáng)被下放勞動,何澤慧也申請一起前往。我記得有這樣一個場景:在那片荒涼的土地上,兩個人看到天上的星空,想到天空也是一個大的實驗室,兩個人制作簡陋的儀器,觀察彗星的軌道。他們都50多歲,在人生最好的年紀(jì),沒有了實驗室。但我們看到了他們面對命運(yùn)的坦然、平和,他們性格中的簡單、純粹。
與錢三強(qiáng)在中國科技史上的崇高地位相比,何澤慧的光芒是否被掩蓋了呢?一次記者問她:“被介紹為錢三強(qiáng)夫人,你有什么想法?”她毫不客氣地回答:“有人要介紹錢三強(qiáng)夫人我根本不去。” 何澤慧一貫主張男女平等,不要怕社會上的習(xí)慣勢力,為爭取女性權(quán)利進(jìn)行著不懈的斗爭。而在工作上,何澤慧更是嚴(yán)格要求自己。在法國與錢三強(qiáng)合作時,她就以其敏銳而細(xì)致的觀察能力贏得了他的贊嘆。而回國后,她始終處于科研的第一線,甚至可以說始終在關(guān)鍵的研究崗位上。新中國核物理研究起步階段,她領(lǐng)導(dǎo)了原子學(xué)研究所的實驗方面工作。近代物理研究所成立初期,她負(fù)責(zé)“云室與照相板組”,不久負(fù)責(zé)研究所四大方向之一的“原子核物理組”,她親手研制核乳膠。研究所重點(diǎn)轉(zhuǎn)向原子能后,蘇聯(lián)援建反應(yīng)堆和加速器,何澤慧在赴蘇聯(lián)的“熱工實習(xí)團(tuán)”中負(fù)責(zé)關(guān)鍵的加速器及反應(yīng)堆上進(jìn)行核物理實驗研究的方面。她領(lǐng)導(dǎo)“中子物理研究室”(二室),參與核武器研制任務(wù)。1961年后,何澤慧負(fù)責(zé)研究所四線一片中的“物理線”。1964年后擔(dān)任副所長。1973年高能所成立,她任分管宇宙線的副所長,在很長一段時間內(nèi)是研究所唯一能夠開展實驗研究的領(lǐng)域。
作為中國原子能物理事業(yè)的開創(chuàng)者,何澤慧在不同崗位上,不僅出色完成了科研任務(wù),還發(fā)展學(xué)科,培養(yǎng)了大批人才。她的功績將永遠(yuǎn)被人銘記!
在何澤慧生命的最后歲月里,時任總理溫家寶每年都要拜訪她。溫家寶對她說:“您為國家作過貢獻(xiàn),國家和人民沒有忘記您。這就是我每年來看您的原因!”
(作者系中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所副研究員,其所著《卷舒開合任天真:何澤慧傳》已由中國科學(xué)技術(shù)出版社、上海交通大學(xué)出版社聯(lián)合出版。)
何澤慧:沿著不同的道路
(M. Fidecaro C. Sutton)1911年居里夫人獲得第二個諾貝爾獎,再沒有別的女物理學(xué)家贏得過這樣的世界性贊譽(yù)。何澤慧20世紀(jì)40年代在居里實驗室工作,后來在中國成為核物理事業(yè)的一位領(lǐng)軍人物。
在她所有的管理崗位上,何澤慧都集中精力發(fā)展其祖國的核物理研究,幾乎涵蓋了從創(chuàng)業(yè)到當(dāng)前的各個階段。例如,1956年她帶領(lǐng)團(tuán)隊成功制成了接近世界最先進(jìn)水平,對質(zhì)子、α粒子、核裂片等靈敏的核乳膠。
1955年是一個重要年份,中國政府決定發(fā)展原子能。錢三強(qiáng)擔(dān)負(fù)起創(chuàng)建核工業(yè)的主要責(zé)任,1958年,在蘇聯(lián)的幫助下,中國首個反應(yīng)堆和加速器開始運(yùn)行。何澤慧領(lǐng)導(dǎo)了近代物理研究所(后改名為原子能研究所)的中子物理研究室,對建立基礎(chǔ)實驗室設(shè)施,設(shè)計制造測量儀器,并研發(fā)各種類型的設(shè)備作出了重要貢獻(xiàn)。
1966年前后,何澤慧因“文革”從公眾視野中消失。直到1978年情況才有所改觀,她作為政府代表團(tuán)的成員訪問了闊別30年的德國。同時,錢三強(qiáng)率領(lǐng)的中國代表團(tuán)訪問了歐洲核子研究中心——在那里超級質(zhì)子同步加速器剛剛開始運(yùn)轉(zhuǎn)——稍后又訪問了美國及其他一些國家,為提升國際科學(xué)合作而辛勤奔波。
經(jīng)過不懈努力,北京正負(fù)電子對撞機(jī)啟動了,1988年10月16日實現(xiàn)首次碰撞。其間,何澤慧在高能所分管宇宙線和天體物理研究室,促進(jìn)該領(lǐng)域的研究。在她的發(fā)起和推動下,通過國內(nèi)和國際合作,高能所以前的宇宙線研究室在西藏甘巴拉山上建造了世界上海拔最高(5500米)的核乳膠室。而且,研究室從零開始在北京附近施放越來越大的科學(xué)探空氣球。與1970年中國第一顆人造衛(wèi)星同步,探測空間硬X射線的技術(shù)也發(fā)展起來。和以前一樣,在何澤慧的主持和影響下,數(shù)代年輕的研究者很快成長并成為中國核物理和空間科學(xué)的帶頭人。
在錢三強(qiáng)逝世近20年后,何澤慧于2011年離世。直到幾年前她仍堅持全天工作。她熱愛她的祖國和科學(xué),現(xiàn)在她已成為了二者的象征。
(本文由劉曉節(jié)譯自《歐洲核子中心快報》2011年第12月期第29~31頁)