赵忠尧

“不知天高地厚”

1927年,清华大学教员赵忠尧,告别70高龄的老母和新婚不久的妻子郑统英,靠自筹经费赴美国留学。到美国后,他考入加州理工学院研究院,师从该校校长、1923年诺贝尔奖获得者密立根教授。密立根教授起初给赵忠尧一个利用光学干涉仪的论文题目。直接指导他的研究员告诉他:“你只要测量光学干涉仪上花纹的周年变化,就可以在两年内得出结果,获得学位。”赵忠尧沉默了,他觉得这样的研究过于简单。他只身涉重洋来到美国并不是为了一张博士文凭,而是要学到真本事,回国后能派上用场,圆自己的科学救国梦。他请求密立根教授,能否可以更换一个可以学到更多东西的题目。当时学校有个惯例,导师给什么题,学生就得做什么。密立根教授尽管感到意外,显得不高兴,过了一些时候还是给他换了一个“硬Y射线通过物质时的吸收系数”的题目,并说:“这个题目你考虑一下。”这位从1916年就担任美国物理学会主席的密立根说惯了官场的客套话,实际上是不容赵忠尧再考虑的。偏偏赵忠尧过分老实,再加上心高,还嫌这个题目简单,竟回答说:“好,我考虑一下。”密立根教授一听,不禁火冒三丈,毫不客气地嚷道:“这个题目很有意思,相当重要。我们看了你的成绩,觉得你比较合适。你要是不做,告诉我就是了,不必再考虑。”看见导师严厉的目光,赵忠尧连忙表示愿意接受这个题目的研究。

多年后赵忠尧谈起这件事时说:“回想起来,密立根教授为我选择的这个题目,不仅能学到实验技术,物理上也是极有意义的。这一点,我在以后才逐渐有深刻体会。”说来有趣,过了许多日子,在赵忠尧的博士论文交教授们评议时,密立根还翻出旧账来当笑话讲:“这个人不知天高地厚,我那时给他这个题目,他还说要考虑考虑。”惹得教授们哈哈大笑。不过,这笑声是善意的,赵忠尧的论文在评分时得了优等。

埋没60年的论文

接受密立根教授安排的题目后,赵忠尧便投入研究中。实验室工作异常紧张,他常常上午上课,下午准备仪器,晚上则熬夜取数据。夜间,必须每隔半小时测一次数据,只能将闹钟半小时闹一次,以获得断断续续的短暂睡眠。

留学没有使赵忠尧洋派起来,他衣着朴素,没有任何不良嗜好,甚至连跳舞也不会,只是一个心眼学习和研究。日子一天天过去,赵忠尧终于从实验中发现奇迹:当选定的硬Y射线通过重元素时,那个用于吸收系数的克莱因棗仁科公式出现了偏差,也就是人们常说的反常现象。赵忠尧将研究结果整理成文。但由于实验结果与密立根的预期不符,密立根不敢相信。三个月后,密立根迟迟不表态。无奈中,赵忠尧只好求助于直接辅导他的鲍恩教授。了解实验全过程的鲍恩终于说服了密立根。赵忠尧的论文在1930年5月15日的美国《国家科学院院报》上发表。

接着,赵忠尧取消渴望已久的暑假旅行,又一头钻进实验之中。这年9月,赵忠尧发现与“异常吸收”同时存在的还有“额外散辐射”,又写出题为《硬Y射线的散射》的论文,发表在美国《物理评论》杂志上。
与赵忠尧同为密立根博士研究生的安德逊,此时正在赵忠尧的隔壁做论文,他对赵忠尧的实验表现出极大兴趣和关注。1932年,安德逊因发现正电子径迹获诺贝尔奖。这时,人们认识到:赵忠尧是最早观察到正负电子对产生与涅没的人。

然而,由于历史原因,西方某些学者却抹杀赵忠尧的贡献,歪曲这段历史达60年之久。80年代末,杨振宁教授花了大量精力收集分析资料,1990年在《国际现代物理杂志》著文,才恢复了历史的真实。杨振宁在列举史实后,非常愤慨: “这就太不公平了!”“所以我要写文章纠正这一令人遗憾的事,澄清事实,以正视听。”丁肇中教授也曾动情地说:“要不是赵教授在30年代对正负电子湮没发现做出的巨大贡献,我们就不可能有正负电子对撞机,也就没有今天的物理研究。”

中国策一台加速器的诞生

在中国科技大学,至今仍保存着由赵忠尧主持建造的中国最早的加速器棗70万伏质子静电加速器。这台加速器为我国原子核科学事业的起步和培养核物理研究人才做出过重大贡献。被周培源教授称为“我国核物理的鼻祖”的赵忠尧,为建成中国的加速器梦寐以求,历尽艰辛。

早在30年代,赵忠尧学成归国后任教西南联大,他和张文裕合计,要在国内开展核物理研究,开始时起码要有一台加速器。于是,跑了两年杂货摊,除了找敲水壶的工匠制了一个铜球,搞到一点输送带,做了个架子,其他一无所获,最后在战乱中不得不放弃这个多少有些天真的计划。1946年夏,美国在太平洋进行原子弹试验,赵忠尧受中央研究院推荐,作为中国惟一科学家代表去参观。此后,他去美国,利用中央研究院汇去的少量经费,购买国内难以买到的加速器部件,连同几年来先后采购的实验器材,准备运回祖国,以实现他20年前的那个梦想棗正负电子对撞。

新中国成立的消息传到美国,加速了赵忠尧回国的进程。赵忠尧利用1949-1950年底中美之间短暂的通航时期,设法将30多箱器材从与国民党当局有联系的仓库中取出,办理托运回新中国的手续。1950年6月,赵忠尧设法登上威尔逊总统号,从洛杉矶启程回国。可一上舰,联邦调查局的人就来找麻烦,扣留了他最宝贵的物理书籍和期刊。船到日本横滨,他和另外两个从美国回来的人被美军便衣叫去搜查,说他携带“原子秘密”回国,工作笔记物品等被抄走,连一块普通肥皂也要拿去检查。尽管什么也没查到,赵忠尧等三人还是被戴上手铐,投进日本巢鸭监狱。此时,蒋介石的驻日代表前去充当说客,台湾大学校长傅斯年也来电邀他前往教书,但都被赵忠尧严词拒绝。无论多少次审讯,赵忠尧对所谓携“原子秘密”回国的罪名一概否定。后来,美国军警把赵忠尧带向刑场“陪斩”,赵忠尧宁死不屈,坚信谎言终将破产。

1950年10月,美国政府慑于世界舆论压力,只好退让收场。赵忠尧终于恢复自由,并于1951年初回到北京,供职于中国科学院近代物理研究所。从此,他肩负开创中国核科学研究的使命,利用千辛万苦从美国运回的器材建立了我国第一个核物理实验室,并于1955年建成我国第一台加速器,赵忠尧多年来的科学梦想终于在中国实现。1958年,赵忠尧负责筹建中国科大近代物理系并任系主任。他精心挑选师资,具体落实课程设置、教学大纲和专业教材,亲自编写讲义并讲授《原子核反应》课程,并将1955年建成的加速器运到学校进行实验和培养人才。他悉心培养的我国几代科技人才中,许多人后来成为我国核物理研究和北京正负电子对撞机、合肥国家同步辐射实验室等国家大科学工程的开拓者与重要骨干。

(丁毅信)