葛庭燧：無公無“內(nèi)耗”，有史有斯人
——紀念國際著名金屬物理學家葛庭燧誕辰100周年
來源：《光明日報》2013-06-14 冶沙
人物簡介
葛庭燧（1913年5月3日—2000年4月29日），山東蓬萊人。金屬物理學家，中國科學院院士。1937年畢業(yè)于清華大學物理學系。1940年獲燕京大學物理學系碩士學位。1941年赴美，入加利福尼亞大學（伯克利），1943年獲物理學博士學位。1943年—1945年在麻省理工學院光譜實驗室和輻射實驗室工作，1945年—1949年在芝加哥大學金屬研究所進行研究工作。
新中國成立后偕夫人何怡貞回國。1949年—1952年任清華大學物理學系教授和中國科學院應用物理研究所研究員。1952年10月調往沈陽籌建中國科學院金屬研究所，1961年—1981年任副所長。1955年受聘為中國科學院數(shù)學物理學化學部學部委員，1980年任中國科學院合肥分院副院長，并負責籌建中國科學院固體物理研究所，擔任該所所長。1980年應法國大學部的聘請，任里昂國家應用科學學院一級客座教授，被選為中法學院的通訊院士。
葛庭燧畢生致力于金屬物理學的發(fā)展研究。他所領導的研究集體在晶界弛豫、位錯阻尼和非線性滯彈性內(nèi)耗研究方面取得了大量的原創(chuàng)性成果。他本人也因杰出的科學成就先后獲得內(nèi)耗與超聲衰減領域的甄納獎，橋口隆吉材料科學獎，美國金屬、礦物、材料（TMS）學會的梅爾獎和何梁何利科技進步獎。
圖為葛庭燧與夫人何怡貞在德國斯圖加特。
葛庭燧先生給我留下的印象太深刻了，有時不經(jīng)意間就想起他。記得幾年前，在紐約的一個雨季，我和先生開著車，雨水敲打著車窗，雨刷來回刮擦著……我突然冒出一句：“假如葛先生還活著該有多好!”一陣寂靜過后，我從心里又冒出一句：“因為他是一位真正的科學家。”
“假如我們要批判它，就得先弄懂它！”
我畢業(yè)于中南大學金屬物理專業(yè)。因為是改革開放后的首屆，當時還沒有金屬物理專業(yè)課的教材，專業(yè)老師就用由A.H.科垂耳著、葛庭燧翻譯的《晶體中的位錯和范性流變》作為教材。全班有31人，而圖書館僅有3本書可在館內(nèi)當場借閱，所以我對葛先生翻譯的這本書有著特殊的感情，并由此踏進了金屬物理學的大門。
記得我們的主要參考書是馮端編著的《金屬物理學》，其中僅提到三位中國人的名字——葛庭燧、錢臨照和柯俊。
在那時的我看來，葛先生和科垂耳就是科學界的巨頭，他們創(chuàng)造了科學史，走入了教科書，作出了里程碑式的貢獻。但沒想到的是，多年以后，我竟然成為了葛先生的學生，并且得到他所能給予的最大關心和愛護。
1960年，葛先生翻譯了英國科垂耳（A.H.Cottrell）1954年所著的《晶體中的位錯和范性流變》。這本書在英國僅印刷了2000冊，但在正值三年自然災害時期的中國，科學出版社第一版就發(fā)行了12500冊，可見這本書的影響已經(jīng)遠遠超出了金屬物理學的范疇。
當時，金屬物理學是國際學術界的一個重要研究領域。由于蘇聯(lián)專家否認位錯的存在，在“一切向蘇聯(lián)老大哥看齊”的情勢下，人們對位錯理論顧慮甚多，裹足不前。假若逆潮流而動，很難預料會有什么樣的政治風險。這時，中科院金屬所創(chuàng)始人李薰和葛庭燧作出了科學家對待政治干擾的最智慧、最“藝術”的口號——“假如我們要批判它，就得先弄懂它！”今天看來似乎易如反掌，但是從那個年代走過來的知識分子都知道這句話的分量有多重。
在李薰和葛庭燧的積極推動下，以《晶體中的位錯和范性流變》為基本教材，國內(nèi)學術界先是在長春召開有關位錯和電子論的學習班，爾后又在沈陽舉行金屬物理報告會，讓中國的金屬物理學者對當時國際最新發(fā)展的位錯理論有了較深了解，以此擺脫前蘇聯(lián)科學家對位錯理論的偏見所帶來的影響——這是中國金屬物理學科發(fā)展中具有重要影響的大事。
1993年5月，在葛先生80歲生日的慶祝會上，西安交通大學教授顧海澄說：“中科院金屬所舉辦的位錯和電子論學習班，以及葛先生翻譯的《晶體中的位錯和范性流變》這本書教育了整整兩代人。”我則在心里說：“是三代人，而且影響仍綿延不斷。”
圖為一九五六年三月訪蘇期間，葛庭燧（中）在莫斯科鋼鐵學院參觀芬克爾斯坦實驗室的葛氏扭擺內(nèi)耗儀裝置。
來自國際高手的致敬
1993年6月，我第一次去國外出席在日本福島召開的國際斷裂力學會議。在會議結束的宴會上，美國西北大學材料科學和工程系教授維特曼夫婦微笑著向我走來，遞過來的名片背面寫著：“請代我向葛庭燧教授問好”。他們說，早在1945年至1949年葛先生在芝加哥大學金屬研究所做研究時，他們就相識了。還有美籍華人教授、日本教授都告訴我，他們認識葛先生已經(jīng)很多年了。
直到寫這篇文章時，我才知道維特曼教授是美國科學院和工程院的雙院士，夫人是美國工程院院士。維特曼教授夫人曾經(jīng)是美國國家研究理事會的國家材料咨詢委員會成員，2006年獲國際材料科學界的最高榮譽——梅爾獎。
1999年在劍橋大學材料科學和冶金系做研究時，我?guī)缀跆焯煊鲆娍拼苟?mdash;—他在我心中就是國際金屬物理界的泰斗。一天，我在系圖書館看文獻，科垂耳經(jīng)過我的身旁，我終于按捺不住地想表達我的情感，嘗試著與他交談。當時他已80歲高齡，聽力不濟，我迅速地在紙上寫下幾行英文：“我讀過你的書，那是由葛庭燧教授翻譯的，你知道他嗎？”科垂耳馬上向我伸出了大拇指。他曾是英國政府的首席科學顧問、劍橋的副校長，獲得過皇家學會的最高科普利獎（Copley Medal），并被封為爵士。
這些與葛先生同時代的國際頂尖科學家，都由衷地表達自己對葛庭燧的尊重、欽佩和贊賞。
撲向新中國的懷抱
1930年，葛庭燧考取清華大學物理系。在學習期間，受到同班同學胡喬木等人先進思想的影響，他積極參加愛國學生運動，反對國民黨的不抵抗主義。1935年，他參加了著名的“一二?九”運動，并加入中國共產(chǎn)黨領導的“中華民族解放先鋒隊”，擔任中隊長。一天深夜，北平當局派軍警包圍清華園，搜捕進步學生，葛庭燧躲在恩師葉企孫的宿舍里，才得以安然無恙。
1938年，葛庭燧考入燕京大學物理系讀研究生并擔任助教。此后，他利用燕京大學作掩護，化裝成牧師去八路軍晉察冀邊區(qū)冀中軍區(qū)秘密送雷管、無線電元件和科技資料，大約工作了兩個星期后返回燕京。后來我才知道，葛先生是用翻譯書稿的錢購買資料、無線電元件和火藥。在國難當頭、烽火連天的抗戰(zhàn)時期，他不是一位兩耳不聞窗外事的“學者”，他也曾熱血沸騰、親歷親為。
即使日后身處異國他鄉(xiāng)，葛先生的拳拳赤子心與殷殷報國志也從未減退。
1949年，在中共地下黨的支持下，葛庭燧積極投入動員和組織留美學者回國參加新中國建設事業(yè)的各項活動。同年2月，葛庭燧等人在芝加哥發(fā)起成立了留美中國科學工作者協(xié)會，他擔任理事會主席。
同年5月，受在香港大學任教的清華校友曹日昌之托，葛庭燧轉交給當時在麻省理工學院任教的錢學森一封信，并附上一封親筆信：“以吾兄在學術上造詣之深及在國際上的聲譽，如肯毅然回國，則將影響一切中國留美人士，造成早日返國致力建設之風氣，其造福新中國者誠無限量。弟雖不敏，甚愿追隨吾兄之后，返國服務！”字里行間，都能體會到葛先生滾燙的愛國之情。
1949年10月1日，毛澤東主席在天安門城樓向全世界莊嚴宣告：新中國成立了！也就在這一天，葛庭燧在芝加哥以留美科協(xié)的名義，主持召開了一個紀念會，并冒著生命危險舉起一面鮮艷的五星紅旗。他還邀集了34位在芝加哥的清華同學，一起打電報給國內(nèi)的恩師葉企孫，請他轉致對新中國的祝賀。
緊接著，葛先生便接到由清華大學校務委員會主席葉企孫教授簽發(fā)的物理教授聘書。此刻，他的心里充滿著對未來的憧憬以及獲得這份崇高榮譽的激動。他不止一次地對我說：“清華物理系1947年聘彭桓武，1948年聘錢三強，1949年聘我，一年才聘一個教授。”這股驕傲之情和對恩師葉企孫的感激之情，伴隨了葛先生一生。
1949年11月，乘坐“戈登將軍號”，葛庭燧和夫人何怡貞博士攜著七歲的女兒葛運培和兩歲的兒子葛運建，像其他中國留學生一樣，迫不及待地回到了魂牽夢繞的祖國。
圖為一九七五年，葛庭燧（右二）與鞍鋼工人同志一起攻關解難。
引領國際固體內(nèi)耗研究半個世紀
1941年赴美留學后，葛庭燧只用兩年時間，就以“不可見紫外光源的研究”為論文題目，獲得物理學博士學位，其成果被應用到美軍收復南洋群島時的偵察工作。1943年至1945年，他應邀到麻省理工學院光譜實驗室，從事與美國曼哈頓原子彈有關的鈾及其化合物的光譜化學分析，并在該學院的輻射實驗室進行遠程雷達發(fā)射和接收兩用天線自動開關的研究。由于出色的工作業(yè)績，他獲得美國國防研究委員會頒發(fā)的兩張獎狀、一枚獎章，并獲得一項專利。1945年第二次世界大戰(zhàn)結束后，他參加了芝加哥大學金屬研究所的籌建工作，成為該所到任的第二位研究人員。1946年，他第一個創(chuàng)制了研究“內(nèi)耗”用的扭擺儀，并被國際上命名為“葛氏扭擺”；1947年，他第一次用該儀器發(fā)現(xiàn)了晶粒間界內(nèi)耗峰（被命名為“葛峰”），闡明了晶粒間的粘滯性質，奠定了滯彈性內(nèi)耗的理論基礎；1949年，他提出晶粒間界無序原子群模型，被稱為“葛氏晶界模型”——短短4年時間，葛先生獨立地取得了一系列奠基性和開拓性的科研成就，成為國際固體內(nèi)耗領域的創(chuàng)始人之一。
在回國后的半個世紀里，葛先生同那個時代的知識分子一起，與年輕的共和國經(jīng)歷了榮辱與共、肝膽相照的艱苦歲月。無論在北京、沈陽還是合肥，也無論經(jīng)歷任何政治運動，他堅持基礎理論研究的信念從未動搖。
20世紀50年代，中國一切向蘇聯(lián)老大哥學習，唯有固體內(nèi)耗領域，是蘇聯(lián)老大哥要向中國學習，因為葛庭燧的杰出工作。
1952年，葛先生在沈陽金屬研究所建立了新中國第一個內(nèi)耗實驗室，繼續(xù)對非線性滯彈性現(xiàn)象進行深入研究。他領導的科研小組逐步認識到，非線性滯彈性現(xiàn)象應該與位錯和溶質原子的交互作用有關，從而提出了位錯彎結-溶質原子芯氣團模型，揭示了該現(xiàn)象的物理本質。
葛先生從沈陽到合肥時，恰逢國家實施改革開放，迎來了科學的春天。他和同事們白手起家，艱苦奮斗，建立起中科院固體所內(nèi)耗與固體缺陷重點實驗室。從1980年到2000年的20年間，由于較少受到大的政治干擾，他們的實驗成果成井噴狀增長：發(fā)現(xiàn)了位于室溫附近的非線性滯彈性內(nèi)耗峰是由兩個子峰組成，并分別對應于溶質原子在位錯芯區(qū)的橫向和縱向擴散過程；先后在低于室溫和高于室溫的溫度范圍，發(fā)現(xiàn)并系統(tǒng)研究了5個與位錯和溶質原子的不同組態(tài)有關的內(nèi)耗峰，完整地勾畫出了位錯與溶質原子交互作用相對應的內(nèi)耗譜；構造了溶質原子在位錯芯區(qū)的擴散方程，并通過解析和數(shù)值方法計算出了內(nèi)耗曲線，這些曲線與非線性滯彈性現(xiàn)象的實驗結果相一致，從而初步建立了非線性滯彈性的理論框架……總之，非線性滯彈性的實驗發(fā)現(xiàn)和理論建立，不但為內(nèi)耗學科開辟了新的研究領域，而且使人們可以通過實驗直接測量出溶質原子在位錯芯區(qū)的擴散激活能——而這種科學數(shù)據(jù)通過別的方法很難得到。
1992年，我第一次走進葛先生的辦公室，他憂心忡忡地說：“固體物理所現(xiàn)在僅僅內(nèi)耗與固體缺陷開放實驗室在做基礎科學理論的研究，否則的話研究所就要改名了。”當時受到全民經(jīng)商浪潮的沖擊，研究所也在所難免。而他，卻無時無刻不在關注和把握著研究工作的大方向，并始終戰(zhàn)斗在科研第一線。
現(xiàn)在，葛先生親手創(chuàng)建的合肥固體研究所“內(nèi)耗與固體缺陷國家開放實驗室”，早已成為國際知名的研究中心之一。
高價餐券和“舔光”的盤子
無論什么時代，葛先生永遠保持謙虛謹慎、勤儉節(jié)約、嚴于律己、寬以待人的作風。
1992年，我第一次去中科院固體物理所時，葛先生對我說：“今年內(nèi)耗與固體缺陷國家開放實驗室的經(jīng)費是12萬，夠了，量入為出。”據(jù)我所知，當時其他國家開放實驗室的經(jīng)費要多得多，但我從未聽任何人說過經(jīng)費夠了，總是多多益善。對于科研經(jīng)費的花銷，葛先生總是勤儉持家，把每一分錢都使在刀刃上，用最少的錢做了最大的事。
在三年困難時期，東北地區(qū)的食品供應較江南更為匱乏。沈陽市統(tǒng)戰(zhàn)部為了照顧國家級專家，每月發(fā)給葛先生他們幾張高價餐券。時任中科院沈陽金屬研究所副所長、一級研究員的葛先生拿到票后舍不得用，首先想到的是他的學生和室里的科技人員，每次帶兩個人去餐廳吃一頓。
聽金屬所的巴圖老師講，當時葛先生每次輪流邀請實驗室的兩位同事進餐。收到邀請后，大家首先要向實驗室黨支部書記匯報。我起初不能理解葛先生為什么要邀請，最終還是想明白了：為了科學的發(fā)展和后繼有人，葛先生寧肯自己少吃一點，也要讓年輕人去補充營養(yǎng)。凡是經(jīng)歷過那個年代的人都知道高價餐券的無比珍貴。
上世紀90年代初，有一次我去中國科學院固體物理研究所，葛先生告訴我：“今天中午何先生（葛先生的夫人）請客，她已經(jīng)在研究所食堂預訂了三個菜。”用餐時，何先生首先放下了筷子，我和葛先生還在“埋頭苦干”。隨后，我也放下了筷子，剩下葛先生直到吃掉最后一片菜——這時，三個盤子就像被“舔光”了一樣。
總聽葛先生說，在上世紀60年代初經(jīng)濟困難時期，盤子都是“舔光”的。但是此時已經(jīng)是90年代了，我相信幾乎所有的餐館都罕見吃完后光溜溜的盤子。我感到有點尷尬，但馬上說服了自己——我僅僅是一個“小蘿卜頭”，他們是大科學家，是他們請客。這時候何先生輕輕地說了一聲：“會不會認為菜給少了？”當食堂經(jīng)理進來時，葛先生馬上站起來向他解釋：“不是菜給少了，而是我們怕浪費。”
1994年8月下旬，葛先生去日本仙臺開第10次國際結晶材料強度會議，回程經(jīng)上海轉機，我去虹橋機場接機，帶了大約七八個鮮肉月餅。我先給了葛先生3個月餅，他剛咬了一口，馬上說：“很好吃，這些都留給何先生。”我又把剩下的都給了他。放在今天，能夠做到剛咬第一口月餅就馬上想到夫人，并且執(zhí)意全部留給夫人的，能有幾人？
但是當身邊的人遇到困難時，葛先生總是慷慨解囊。聽說無論在金屬所還是固體物理研究所，看望癌癥患者時，葛先生一次總給幾百元——在上世紀80年代中期以前，一個大學畢業(yè)的助理研究員的月工資也就54.5元。
葛先生對待學生總是給予最大的關愛。他認為師生通信是私事，所以每次都是自己付郵資，從國內(nèi)信件的2角到國外信件的5元4角。我卻認為給老師寫信不是私事，在國內(nèi)是蓋課題的郵戳，在國外當然要自付。收到葛先生的最后一封來信時，我發(fā)現(xiàn)，信封上和信的內(nèi)容均是顫抖的字跡，可想葛先生是如何堅持著把它完成。從此，我再沒有回信，而是將先生給我的信件永遠珍藏起來。
1996年，我在德國馬普研究所研修。葛先生寫信告訴我：“6月5日我參加了周光召院長主持的橋口隆吉基金會的首次頒獎儀式……獎金3萬元，我很慚愧地獲得這次獎金，決定把這3萬元獎金作為基金，每年把利息獎給在內(nèi)耗與固體缺陷研究作出貢獻的中青年同志。”
現(xiàn)在，中國科學院金屬研究所設立的葛庭燧獎研金，每年正吸引著全世界優(yōu)秀的青年學者，在中國的土地上向科學高峰攀登。
永恒的驕傲
山東蓬萊——葛先生17歲時離開家鄉(xiāng)求學于清華，直到學貫中西、譽滿全球后，仍深深地眷念著這塊土地。20世紀60年代初，當他得知家鄉(xiāng)人民很需要農(nóng)業(yè)機械，馬上出資，與村里各拿一半錢買回了拖拉機和大騾子。他終身保持了勞動人民最樸素的品格，直到晚年，他都不無驕傲地告訴我：“我的家鄉(xiāng)是山東蓬萊。”
清華大學——葛先生曾不止一次地說：“我和清華有五層關系。”葛先生1930年考入清華大學物理系，1933年因患肺病休學兩年，直到1937年才畢業(yè)，獲得物理系學士。1938年，葛先生考入燕京大學物理系攻讀研究生并擔任助教，1940年獲燕京大學碩士學位。同年7月，應西南聯(lián)大吳有訓、葉企孫兩位教授之邀，南下昆明擔任物理系教員。1949年11月，葛先生偕夫人何怡貞（美國密歇根大學物理學博士）及子女從美國回到北京后，與清華大學再續(xù)前緣。從1949年到1952年，葛先生任清華大學物理學系教授，并負責建立了金屬物理研究室和國內(nèi)第一個金屬內(nèi)耗實驗室。1952年院系調整，原北京大學、燕京大學的物理系與清華大學的物理系、地質地理氣象系的氣象部分合并成北京大學物理系。1994年1月8日，葛先生來信告訴我，自己“在清華物理系擔任兼職教授”。所以，葛先生先后以學士、助教、教員、教授和兼職教授身份，與清華大學有直接或間接的五層關系。可見，清華大學與弟子交相輝映，互為驕傲，而其中所彰顯的時代精神與學術傳統(tǒng)，將為后人所景仰。
中國科學院——1949年葛先生從美國回國后，擔任中國科學院應用物理研究所研究員。1952年10月，調往沈陽參加籌建中國科學院金屬研究所，任研究員，并在1961年到1981年任副所長長達20年之久。1955年，葛先生受聘為中國科學院數(shù)學物理學化學部學部委員，1980年任中國科學院合肥分院副院長，并負責籌建中國科學院固體物理研究所，擔任所長、研究員。他是同時代國際上最著名的金屬物理與材料科學家，假若科學院要為最卓越的科學家陳列一組雕像的話，葛先生必定是其中一個。
中國科學院沈陽金屬研究所——1952年，聽說沈陽正在籌建金屬研究所，葛先生熱血沸騰，請人幫他代課，自己去沈陽實地考察。他的一家也是最早在沈陽金屬所安家的，那年葛先生39歲。每當描述這段激情歲月時，葛先生眼里總是洋溢著光彩。
現(xiàn)在所有關于葛先生與金屬所的紀念文章中，尤以師昌緒先生的文章最佳。師先生寫道：“葛先生十分重視理論聯(lián)系實際。除此之外，葛先生還在兩個方面作出了重要貢獻——一個是促進了金屬研究所優(yōu)良學風問題，另一個是對科技人才的培養(yǎng)。”“為了紀念金屬研究所創(chuàng)始人李薰和葛庭燧的業(yè)績，金屬研究所的兩座研究大樓，一座命名為‘李薰樓’，一座命名為‘葛庭燧樓’，并為他們精鑄了半身塑像，在國家實驗室設立了‘李薰獎’和‘葛庭燧獎研金’。這些將與金屬所同在。”“……可以說，葛庭燧到哪里，哪里就會開花結果，因為他有一顆赤子之心！”
1996年6月21日，葛先生來信說：“我將于7月2日去沈陽金屬研究所兩個星期。李依依所長簽發(fā)了‘客座研究員’的聘書。我想答應這次聘請，但不僅是‘掛名’。這次去是討論一下我在什么方面能夠為金屬所盡一點力量或進行合作研究的問題。”
在離開16年后，葛先生還在想著怎樣為金屬所再作一點貢獻。他對金屬所有很深的感情，因為從39歲到67歲，他將人生最精華的年代獻給了那片“土地”。作為園丁，他和李薰培育了一棵大樹，如今這棵大樹已根深葉茂。從那里飛出來，你將擁有唯實求真、開拓創(chuàng)新的科學精神。
中國科學院固體物理研究所——1980年，葛先生從沈陽舉家南遷合肥，參加合肥科研基地的建設，任中國科學院合肥分院副院長，負責籌建固體物理研究所。20年前的合肥董鋪島條件很差。葛庭燧提出了“摸爬滾打、勤儉建所”的口號。他帶領老、中、青三代科研人員，從粉刷實驗室、砌實驗臺、研制儀器設備做起，為中國固體內(nèi)耗研究事業(yè)走上國際學術舞臺而拼搏奮斗。晚上，他常常工作到深夜十一二點，可第二天，他照常到實驗室上班。
葛先生的精神和風范彌足珍貴。他始終是一面旗幟，是泰山頂上一青松，是激流水中一磐石。他的品格和成就將在中華民族和國際科學界彪炳史冊。
（本版照片均為資料照片）
