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赵忠尧与中国科大的故事

发布时间:2022-06-29   浏览次数:528

为缅怀赵忠尧先生对我国核科学事业和科教事业的不朽功绩,铭感他对中国科大建设与发展所作的重要贡献,谨以此文纪念赵忠尧先生诞辰120周年,激励广大师生传承和弘扬老一辈科学家精神。

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探索真理,在世界上第一次发现反物质——正电子;教书育人,培养出了大批杰出的物理学人才;为国请命,主持建成中国第一台、第二台质子静电加速器;热心实业,参与创办民族工业企业长城铅笔厂……他,就是毕生皓首于科学研究、教书育人的老一辈科学家——赵忠尧先生。

赵忠尧先生是中国科大的创建者之一,是原子核物理和原子核工程系(1961年更名为近代物理系)首任系主任,对中国科大物理学科的发展作出了重大贡献。


 “寿过普朗克,学启安德森”


这十个字来自钱临照给赵忠尧90寿辰的贺贴。量子力学的奠基人之一马克思·普朗克享年89岁,钱临照以“寿过普朗克”为贺,表达了对赵忠尧的敬重;“学启安德森”则表达了他对赵忠尧学术造诣的准确评价。

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20世纪30年代,在美国加州理工学院求学的赵忠尧发现硬γ射线通过重元素时存在着反常吸收,硬γ射线在铅中还会导致产生一种特殊辐射,这个结果震惊了当时的实验物理学界。

1936年,同为诺奖得主密立根研究生的安德森因观测到了正电子的径迹而获得诺贝尔物理学奖。

后来人们才意识到,赵忠尧发现的“反常吸收”,实际上是γ射线在物质中产生电子对的效应;而他发现的“特殊辐射”实际上是首次观察到正负电子对的湮灭辐射。所以,赵忠尧才是最早观察到正负电子对产生和湮没现象的人,但由于种种原因,诺贝尔物理学奖与他擦肩而过。

物理学界没有忘记赵忠尧的贡献,安德森后来公开承认,自己受到了赵忠尧实验结果的直接启发;杨振宁称赵忠尧的工作是“十分了不起的实验”;丁肇中也曾说若没有赵忠尧的工作,“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”。

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 建成中国第一台质子静电加速器


1946年,美国进行了世界上第一次原子弹爆炸试验,赵忠尧作为中国唯一科学家代表受邀参观。他亲眼目睹了爆炸的惊人威力,深切感受到,实现中华民族的伟大复兴必须掌握“核科学的利剑”,而质子静电加速器是必不可少的基石。

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由于采购设备的资金不足,赵忠尧只能通过关系采购一些加速器部件来“曲线救国”。他还在麻省理工学院学习静电加速器发电及加速管的制造技术,利用在美国学到的技术将买来的原材料加工成一些国内无法制造的关键零部件,同时他利用业余时间协助别人搞科研,以换取有关加速器的技术资料和零部件。

新中国成立后,赵忠尧看到了中华民族崛起的希望。决心将自己几年来收集到的加速器零部件运回祖国大陆,尽快建立起中国的核科学体系。但他的回国之路充满坎坷,直到1950年11月28日,在世界科学组织和中国政府的营救下,赵忠尧才终回祖国。

回国后,赵忠尧立即投入到建设新中国核物理事业的工作中。1955年,他利用之前从美国寄回来的器材,主持建成了我国第一台70万电子伏质子静电加速器。20世纪60年代初,他将这台加速器赠给中国科大,将其作为核物理专业的教学用具,为我国原子核物理人才的培养发挥了重要作用。

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 任教科大,为国育才


1958年7月,赵忠尧被任命为中国科大原子核物理和原子核工程系首任系主任,他精心制定了本系的专业课程、教学大纲和科研方针。他一方面花大力气邀请一流专家来系里任教,比如严济慈、彭桓武、张文裕等,并亲自教授《原子核反应》。另一方面,他在系里建立起第一个专业实验室,开展β谱仪、气泡室、γ共振散射、核反应等较先进的试验。

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赵忠尧很注意培养方法,“为了防止实验队伍中缺少理论人才,我们努力使理论、实验专业均衡发展。”在此理念引领之下,中国科大短时间内便培养出一批理论与实验并重的人才。

赵忠尧具有博大宽厚的胸怀和仁者爱人的精神,对中国科大倾注了大爱之心。1995年,他将所获何梁何利奖金全部捐赠出来,在中国科大设立“赵忠尧奖学金”,奖掖后学。

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“一生研究,唯忠于科学;发现真理,扬尧天盛世。”这是李政道给赵忠尧纪念馆的题词,提炼出了赵忠尧身上最具特色的两种品质,追求真理和报效国家,也是赵忠尧的真实写照!