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百年泽慧:沿着不同的道路

科普小知识2022-07-11 13:29:38
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百年泽慧:沿着不同的道路

何(1914~2011)是中国核物理、高能物理和高能天体物理的奠基人之一。1914年3月5日出生于江苏省苏州市,1920年入振华女子学校,1932年考入清华大学物理系。从1936年到1940年,他在德国柏林科技大学学习弹道学,并获得了工程学博士学位。毕业后,他进入德国西门子工厂的弱电实验室工作。1943年,他去了海德堡威廉皇帝研究所的物理研究所,跟随波特教授进行核物理研究。他发现并研究了几乎所有正负电子都交换能量的弹性碰撞现象。从1946年到1948年,他在法国科学院核化学实验室工作。在居里夫妇的指导下,他和钱三强发现并研究了铀的三重和四重裂变现象。1948年他回到中国,参与建立了北平研究院原子研究所,成为该研究所唯一的专职研究员。1949年后,他成为中国科学院现代物理研究所的研究员,领导了核乳胶的发展,获得1956年国家自然科学奖三等奖。1956年,他领导了中子物理实验室的建立,参与了反应堆和加速器的建造和实验,并承担了原子弹和氢弹研制方面的一些基本科学研究任务。自1964年以来,他一直担任原子能研究所副所长。1973年,高能物理研究所在原子能研究所第一系的基础上成立。作为副主任,他负责宇宙射线研究和图书情报工作。1980年当选中国科学院院士,1997年获何李科技进步奖。

■刘晓

居里夫人的品质和精神影响了世界上许多人。在中国,最接近居里夫人的女科学家是何·惠泽先生。今年恰逢何先生100岁生日。让我们再次走近这位“中国的居里夫人”。

继承居里夫人

2012年4月,《中国科学日报》调查了几位学者,询问哪些书籍对他们影响最大。其中,中国科学院院士陈佳洱和欧阳自远同时提到了《居里夫人传》。陈佳洱说:“居里夫人的生活自我完善,她的工作精神和生活态度。当我读到这些故事时,我感到我的灵魂在颤抖。我从书中学到的是科学的人生观、价值观和终身奉献的科学精神。”欧阳自远也认为:“居里夫人是一个为人民热爱祖国、不图名利的典范。这值得我们下半辈子学习。”

居里夫人的品质和精神影响了世界上许多人。在中国,最接近居里夫人的女科学家是何·惠泽先生。

首先,它们在科学上有着直接的遗传关系。钱三强和何在居里夫妇的指导下工作,而八神曾明确表示他们是科学夫妇,“从老居里到我们,再到你们”;其次,他们都把自己与国家的命运联系在一起,成为热爱科学和祖国的榜样。更重要的是,他们的品质是一脉相承的。无论是居里夫人、她的女儿埃琳娜,还是何,他们的性格都很直白,他们从不拐弯抹角,他们不喜欢社交聚会,而且他们的物质生活也很简单。居里夫妇从他们的助手那里最欣赏的是他们极端的简单、谦虚和对工作的热爱,以及他们“天生的超然”。艾芙·居里还写了她的妹妹埃琳娜:“我见过她的银行存款,在我看来已经足够了,但她从来不花——只是因为她从来不要任何东西。”只有从同样的角度,我们才能理解何的极端纯朴和朴实无华。

惠泽的父母来自科举世家。他的父亲何成是辛亥革命的老兵,早年留在日本。他是著名的鉴赏家和收藏家,甚至以他的名义买下了苏州著名的园林之一——那打素园。王继山的母系家族不仅是一个世代相传的高官,也是近代著名的科学家族。因此,所坚持的不仅是一般意义上的节俭美德,而且是对科学事业的关注和奉献。它不仅体现了家庭中“物尽其用”的传统思想,而且在任何场合都把自己放在普通人的位置上,在荣誉和地位面前保持冷静和清醒的头脑。《物理》杂志高级编辑委员顾一凡曾这样评价何:“她抛弃了虚荣和风头。她坚持实事求是,从不随大流。她率直率直的性格鲜明可见。”

有趣的是,钱三强和八神都很健谈,思维进步,喜欢参加一些政治活动。然而,和伊莲娜相对简单,不善言辞,也不问政治。

也许,我们不应该称何为“中国的居里夫人”。尽管她在1948年赢得了冠军,但她一直厌恶并回避这些假名。

发现四个部门

1946年,结束了在德国的工作,前往巴黎会见钱三强。婚后,他加入了钱三强的团队,研究核三分现象。

一般来说,原子核一次只能分裂成两个碎片。三重分裂意味着原子核可以一次分裂成三个碎片。在这项研究中,他们使用核乳胶记录铀原子核的裂变,然后在高倍显微镜下寻找三重裂变轨迹。在昏暗的视野中,寻找那些难以捉摸的轨迹。做这种观察很难。如果你长时间专注于镜子下的观察,不仅你的眼睛会疲劳并引起头痛,而且你的整个身体也会在长时间后感到疲劳,因为你的身体固定在一个姿势。这的确是一项需要毅力的工作。然而,由于她的一丝不苟和耐心的努力,并没有放过何的任何踪迹。结果,她找到了最多。

11月22日晚,何突然发现了一个特殊情况,对早先的一次否定。在显微镜的视野中,她看到了从一个点发出的四条粗线:两条长轨迹和两条短轨迹。第二天,钱三强观察并确认了这些痕迹。经过反复讨论,他们判断这是一个铀四分裂。这四条轨道几乎在同一架飞机上。这个例子表明,不仅可能有三重分裂,而且可能有更多的重核分裂。不久,何发表了一篇论文,宣布首次明确发现了四个裂变的铀捕获中子。

1947年2月,再次观察到四个师的第二种情况,其中三个是重的,一个是轻的。据估计,四次分裂的概率只有二元裂变的2/10000。

“三分裂”和“四分裂”的发现得到了朱莉-居里夫妇的坚定支持。1947年春天,在所有研究结果正式公布前不久,八神参加了在巴黎举行的国际新闻发布会。他首先宣布了这一发现,并说:“这是第二次世界大战后物理学中一项有意义的工作。它是由两位年轻的中国科学家和两位年轻的法国研究人员共同完成的,是国际合作的产物。”

核乳胶的发展

新中国的第一个国家科学奖——中国科学院(自然科学)科学奖于1957年1月宣布。何惠泽的《核乳胶制备工艺研究》获三等奖。

1957年5月,以长崎一郎为首的20名日本物理学家访问了中国。参观完物理研究所后,他们得出结论,何带领一小群人做了一件不可思议的事情,就是完成了优秀的核干板,这不亚于被英国誉为世界第一的Iford G5干板,现在已经投产,这将给中国的宇宙线学术界带来很大的好处。他们钦佩惠泽先生“在粒子活动上做实验”。粒子物理学研究的基础是对质子和电子敏感的核乳胶(干板)的成功开发。

核乳胶是一种特殊的照相乳胶,是核物理研究中的一项重要技术。当钱三强在英国向鲍威尔教授研究核乳胶生产时,核乳胶尚未最终确定。事实上,鲍威尔不是自己做的,而是委托伊福特公司根据他的要求做的,他用显微镜检查了改进。在自建的现代物理研究所里,何和他的助手们都被要求做这件事。

在极其简单的设备下,何和他的助手卢祖印、孙汉城做出了自己的努力。到1956年,经过420多次试验,他们终于研制出对质子、α粒子和核碎片敏感的核-2和核-3,以及用于探测慢中子的核-2载硼和核-2载锂乳胶,达到了埃尔福德公司的C2水平。

世界上制造核乳胶有两个里程碑。第一个是C2,它适用于一般的核物理实验。然而,宇宙线研究和高能物理学不能完全满足要求。第二个里程碑是Elford的G5,主要是大大提高了灵敏度,可以显示电子轨迹。自1955年以来,何、孙首尔和刘会昌开始研制对高能带电粒子敏感的核乳胶。1957年,对电子敏感的nuclear -4和nuclear -5乳胶被成功地改进和制备。前者的灵敏度接近G5,而后者的灵敏度超过G5。这表明中国制造的核乳胶已达到世界先进水平。

何惠泽痴迷于中国核乳胶的发展。她反复提到:“1957年初,我们有了对电子敏感的核乳胶。当日本人来参观时,我们详细地告诉他们,日本人只有在回来后才有乳胶。它大规模迅速发展,并取得了巨大成就。多么遗憾,我国的核乳胶工作被停止并消失了!”

与钱三强在中国科技史上的崇高地位相比,何的光芒是否被遮蔽了?一个记者问她:“你觉得被介绍为钱三强夫人怎么样?”她毫不客气地回答:“如果有人想介绍钱三强太太,我就不去了。”

培养关键人才

钱三强说:“科学研究要有好的传统。也许科学界最重要的好传统是学术和道德的统一。善良、正直、谦虚、实事求是、不断进步和创新、热心帮助年轻一代、热爱祖国和关心人类未来是优秀科学工作者的基本素质。”

回顾何的学术成长历程,他的简历是完美的。她早年就读于祖母创办的苏州振华女子学校,1932年进入清华大学物理系。在德国学习期间,她被弹道学权威克兰茨和著名物理学家盖革指导学习核物理。德国领先的实验物理学家伯特带领她研究核物理。在朱莉-居里夫妇的指导下,她还去了巴黎的居里实验室和钱三强一起工作。何经历了家庭文化的熏陶和现代科学的训练,也经历了世界著名科研机构的科学硕士的学术风格。这些优秀的科学传统应该在中国扎根。他惠泽非常重视年轻人的培养。

随着我国核科学的建立和快速发展,培养大批关键人才一直是科研机构的重点之一。何的特点是敢于让年轻人承担责任,放手让他们快速成长。在早期,与卢祖印和孙首尔一起开发了核乳胶。孙首尔回忆道,“我是被她亲手教的。她非常关心我,也是一个严格的老师。”起初,他有一些粗糙的手和粗糙的脚。他惠泽用他的德国经验教育他们:“拿着你手中的东西,想象自己是一个老太太。你手里拿着一个花瓶,慢慢地走着。你不能走得太快。你一搬家就会惹上麻烦。”与此同时,何鼓励他们补考各种相关课程和外语。他们大胆而*地把工作交给了卢祖印和孙首尔的两个助手。与此同时,他们也注重分析和指导,抓住问题向下钻,从而迅速提高业务水平。

在领导中子物理研究期间,要求研究室在完成国家任务的同时拿出成果和人才。每项任务完成后,她要求写一份报告和一篇文章。如果它没有被分类,她将修改它并且发送它出版。她会仔细审阅每篇文章,并提出修改建议。中国科学院张焕桥院士说:“他总是鼓励我们年轻人要有勇气去进步和创新,不要盲目相信外国人,要走自己的路,在实际条件不足的时候,要想办法做高水平的工作。”她总能看到下一步的发展,并提醒年轻人尽早拓展他们的研究领域。她要求年轻人提前准备好他们的知识,积极拓展,不要拘泥于一个领域。据《原子能科学与技术》杂志1959年至1965年的文章统计,仅《原子能》杂志1966年的文章,何就指导了21项工作。然而,她绝不会允许自己的名字被刻在作者栏上,而只会出现在致谢名单上。在她的努力培养下,一群年轻人迅速茁壮成长,并成为中国原子能行业几个领域的中坚力量。

自20世纪70年代初以来,何一直陪同和指导高能物理研究所的宇宙线研究。它培养了两代学术领袖和商业骨干。在贺多年的言传身教下,高能物理研究所的宇宙线、高能天体物理学和空间科学技术领域的一批中年学术带头人和业务骨干已经成长起来。她培养了中国第一位气球工程博士和第一位空间高能天体物理学研究博士。为了尽快提高我国的科研水平,她主张开展跨学科研究,开发新的增长点。她反复提到,科学工作者应该“立足于常规,注重新奇”,要有“脚踏实地、一丝不苟的工作态度”。

科学提倡创新,但这些具有强大创新能力的科研机构往往有着良好的传统,可以说是文化。这些传统正是钱三强、何等几代老科学家从世界著名实验室带回来扎根的种子。中国过去几十年的科学生涯充满了曲折。这些传统可能隐藏或存在,但它们将永远结出果实。

何与钱三强

贺和钱三强的名字联系紧密,有时甚至难以区分。

在科学上,他们的研究紧密结合。钱三强曾经说过:“我们的联盟就是科学的联盟。”这两个人最重要的发现,重核的三重分裂和四重分裂的发现和解释,是由这两个人一起完成的。钱三强是第一个注意到“三分”现象的人。在何加入钱三强的团队后,他发现了最多的案例,也是第一个发现“四分裂”现象的人。他们的许多成就被联合出版。回国后,何从事核乳胶的制备。最初,钱三强第一次接触到来自英国的技术。

他们的职业相互影响。回国后不久,钱三强更加忙于组织科学家,为中国原子能事业招募和派遣士兵,而何则始终处于科研的关键位置,继续着自己的科研生涯。她是第一个领导核物理研究的人。在原子能研究所,她还负责最关键的中子物理研究室。他们都对中国原子能工业的发展和人才培养做出了不可替代的贡献。

两人的命运跌宕起伏。他们在清华相遇,一起学习,感受到国家的危险,然后都去了欧洲,在那里他们度过了艰苦的战争岁月。在他们结合后,他们一起从事科学研究,一起回国创业,并经历了之前所有政治运动的起起落落。“*”期间,钱三强被调离工作岗位,何、也申请跟他一起去。我记得有一个场景,两个人看到天空中的星星,以为天空也是一个大实验室。他们制造了简陋的仪器来观察彗星的轨道。他们都50多岁了,处于人生的最佳年龄,没有实验室。然而,我们看到了他们面对命运时的平静和安宁,以及他们单纯和纯洁的性格。

与钱三强在中国科技史上的崇高地位相比,何的光芒是否被遮蔽了?一个记者问她:“你觉得被介绍为钱三强夫人怎么样?”她毫不客气地回答:“如果有人想介绍钱三强太太,我就不去了。”何惠泽一直倡导男女平等,从来不惧怕社会上的习惯*。他一直不懈地为妇女权利而斗争。在工作上,对自己要求更严格。法国与钱三强合作时,她敏锐细致的观察能力赢得了钱三强的钦佩。回到中国后,她一直站在科学研究的最前沿,甚至在关键的研究岗位上。在新中国核物理研究的初期,她领导了原子科学研究所的实验工作。在现代物理研究所成立之初,她负责“云室和照相底片组”,不久还负责该研究所四大方向之一的“核物理组”。她亲自研发了核乳胶。在该研究所的重点转向原子能之后,苏联帮助建造了反应堆和加速器。何惠泽曾在苏联“热能工程实习团”中负责关键加速器和反应堆的核物理实验研究。她领导“中子物理实验室”(两个房间),并参与核武器开发任务。1961年以后,负责研究“四线一件”中的“物理线”。1964年后,他担任副主任。高能研究所成立于1973年。她是主管宇宙射线的副主任。长期以来,她是该研究所能够进行实验研究的唯一领域。

作为中国原子能物理学的开创者,不仅完成了科学研究任务,而且发展了学科,培养了大批不同岗位的人才。她的成就将永远被铭记!

在贺生命的最后几年,时任总理的每年都来看望她。*对她说:“你为国家做出了贡献。国家和人民没有忘记你。这就是为什么我每年都来看你!”

(作者是中国科学院自然科学史研究所的副研究员。他的著作《舒卷·开合·无辜:何传》已由中国科学技术出版社和上海交通大学出版社联合出版。)

百年泽慧:沿着不同的道路

▲巴黎1946,何(左)和埃琳娜·居里。

百年泽慧:沿着不同的道路

▲1973年2月,钱三强和何(右)讨论并撰写了一篇题为《原子能发现的历史笔记》的文章。

何惠泽:不同的道路

■M. Fidecaro C. Sutton

居里夫人在1911年获得了第二个诺贝尔奖,没有其他女性物理学家获得过如此广泛的赞誉。他惠泽在20世纪40年代在居里实验室工作,后来成为中国核物理的领导者。

在她所有的管理岗位上,何一直致力于发展祖国的核物理研究,几乎涵盖了从初创到现在的每一个阶段。例如,在1956年,她带领她的团队成功地生产出接近世界最先进水平的核乳胶,对质子、α粒子、核碎片等非常敏感。

1955年是重要的一年,中国*决定发展原子能。钱三强承担了建立核工业的主要责任。1958年,在苏联的帮助下,中国的第一个反应堆和加速器开始运行。何惠泽领导了现代物理研究所(后更名为原子能研究所)的中子物理实验室,并对基础实验室设施的建立、测量仪器的设计和制造以及各类设备的开发做出了重要贡献。

1966年前后,何因“*”而从公众视野中消失。这种情况直到1978年才有所改变,当时她作为*代表团成员访问了德国30年。与此同时,钱三强率领的中国代表团访问了欧洲核子研究中心,那里的超级质子同步加速器刚刚开始运行,随后访问了美国和其他一些国家,努力促进国际科学合作。

经过不懈努力,北京正负电子对撞机启动,第一次碰撞于1988年10月16日实现。与此同时,何负责高能研究所宇宙射线和天体物理学研究室,以促进这一领域的研究。在她的倡议和推动下,通过国内和国际合作,前高能研究所宇宙射线实验室在*甘巴拉山上建造了世界上最高的(5500米)核乳胶室。此外,研究办公室开始从零开始在北京附近释放越来越多的科学探测气球。与1970年中国第一颗人造卫星同步,探测太空硬X射线的技术也有所发展。和以前一样,在贺的领导和影响下,几代年轻的研究人员迅速成长起来,成为中国核物理和空间科学的领军人物。

钱三强去世近20年后,何于2011年去世。直到几年前,她还坚持整天工作。她热爱她的祖国和科学,现在她已经成为两者的象征。

(本文由刘晓翻译,摘自2011年12月号欧洲核子研究中心快报第29-31页)

《中国科学报》(第10版,2014年2月28日)