百年彭桓武:“默默无闻”的大师
中国科学院理论物理研究所
北京应用物理与计算数学研究所
1915年10月6日,一个婴儿在吉林省长春县出生。人们很难想象这个看起来并不强壮甚至沉默寡言的小男孩会走出冰冻的东北,在中国科技史上留下深刻的印象。
中国科学院院士(现称院士)和爱尔兰皇家科学院院士彭焕武,曾任中国科学院现代物理研究所副所长、原子能研究所副所长、第二机械工程研究所第九研究院副所长、中国科学院理论物理研究所所长等。作为中国理论物理、核物理理论、中子物理理论和核爆炸理论的创始人之一,他在固体和统计物理、核物理和加速器理论、爱因斯坦广义相对论等方面做了大量的组织和研究工作。他领导并参与了中国原子弹氢弹的理论突破和战略核武器的理论研究与设计,荣获“两弹一星”功勋奖章...
然而,在无数光环的照耀下,彭焕武依然保持着它原有的淳朴和轻云淡风。中国科学院院士钱三强说:“彭焕武默默地做了很多重要的工作,但很少有人知道。”
“回家不需要任何理由!”
1938年,毕业于清华大学的彭焕武去英国爱丁堡大学理论物理系学习,很快显示出他在物理学方面的天赋。在他的海外逗留期间,他与哈米特和海合作的结果,HHP理论引起轰动,成为当时国际物理学界公认的介子理论。
他的导师,德国理论物理学家马克思·伯恩,曾称赞爱因斯坦最喜欢的弟子:“中国的彭焕武特别聪明能干。他总是比别人知道得更多、更快。”"他似乎什么都知道,甚至还反过来教我。""他将永远充满活力和乐观。"
然而,到了1947年,在国外事业蒸蒸日上的彭焕武做出了一个奇怪的选择。
那年夏天,他收到了清华大学、*研究院和云南大学的邀请。他选择了困难的西部边疆,离开了英国,去了香港,几年后回到了祖国,成为了云南大学的一名物理教师。
在云南大学,彭焕武开设了“物理理论”和“高级电磁理论”两门课程,填补了云南大学的空白。他还为老师们主持了一个关于量子力学的讨论课。根据听过他的课的人的记忆,他的解释简洁,概念深刻,表达清晰,逻辑严谨,很受学生和老师的欢迎。
为了准备学校的物理实验室,彭焕武甚至忘记了吃饭和睡觉。那时候,他和他的好朋友顾建忠教授经常在深夜去昆明正义路吃些小吃来充饥,然后第二天回到实验室准备学生的课程实验,直到天雾蒙蒙、亮了。
然而,当时的中国仍然摇摇欲坠。1948年7月15日,昆明发生了一场学生争取*和反内战的运动。大批*特种警察进入大云,中断了正常的教学秩序,镇压了学生运动,大量仪器设备被摧毁。
这让彭焕武悲痛难平。当时的昆明和当时的云南大学已经成为动荡政局的漩涡中心,很难平静地学习。1949年4月南京解放后,彭焕武决定北上北平解放区作进一步努力。
新中国成立前夕,他回到母校清华大学,在红旗下开始了他的研究和教育生涯。
许多年后,有人问彭焕武:“你在英国学术界已经有很高的声誉和地位,为什么选择回国?”彭焕武回答说:“你应该问问为什么不回家!你不需要回家的理由,你不需要回家的理由!每一个海外学生都有义务在学习后回国。只有当他或她没有回家时,他或她才应该问为什么!”
“新中国理论物理学第一人”
彭焕武的童心终于在新中国得到了它想要的。他承担了教书育人、为未来核物理研究储备人才的光荣任务。
在清华大学,彭焕武担任物理系教授,先后开设普通物理、量子力学和数学物理方法课程。他还招募了理论物理学的研究生,并培养了一批杰出的物理学家,如黄祖洽。从1952年到1955年,彭焕武还在北京大学物理系教授量子力学,并指导北京大学研究生周·认真学习。当时,彭焕武指导研究生研究的课题走在了国际社会的前列。研究生毕业后,周、为研制中国第一颗原子弹氢弹作出了重要贡献。另一个学生正在大学里认真地教学,他翻译的由兰道和里夫阿齐兹所著的《量子力学》已经被转载了六次。
他经常教育学生:“当做研究时,一个人应该睁开眼睛,看到每一条可能的道路,而不仅仅是一个点;每条路都必须坚持走到底。由此获得的结果,无论是正面的还是负面的,都是可靠的。”
1962年9月至1964年6月,他在中国科技大学01系教授流体力学,并指导毕业班的补充讨论,从而使学生除了学习原理之外,还能接触到解决实际问题的方法。
在中国科学院前院长、中国科学院院士、“两弹一星”功勋奖章获得者周的眼里,彭焕武是新中国理论物理事业的第一人,从彭焕武开始,在团队培训组织和基地建设方面走在了他的前面。
“只要他看到国家的需要,他就会在任何困难的条件下毫不犹豫地去做。彭先生是我国核物理理论、中子物理理论和核爆炸理论的奠基人。这一领域几乎所有后来的工作者都是他的学生,不管是直接的还是间接的。”周·说:“彭先生是新中国理论物理发展的第一人,是这一领域无可争议的奠基人或领导者。”
彭焕武对物理的热爱持续了一生。在他90多岁的时候,他还在孜孜不倦地思考物理的基本问题,从未停止过一天的工作。
在1998年出版的《理论物理基础》一书中,彭焕武把他在清华大学读书时的一份沉重的“作业”交给了导师周培源教授。
"这是债务偿还."他说:“当我还是周培源先生的研究生时,我没有发表过一篇关于广义相对论的论文,我欠了周老一份情。”在那段时间里,每个人都可以看到彭焕武在他的办公桌前工作,身边放着一大堆写满公式的计算稿,即使是在他生病住院的时候,也可以随时进行推演。经过三年的不懈努力,彭焕武终于发表了题为《光发射和传播中的引力效应》的研究论文,并将基本成果写入《理论物理基础》,献给了他的老师周培源,实现了“还债”的承诺。
2004年,中国科学院理论物理研究所发表的论文《广义相对论与狄拉克大数理论假设的统一》在《理论物理通讯》上发表,他提出了一些在宇宙学上可能具有深远意义的观点。2005年6月3日,在彭焕武学术思想研讨会上,他又作了一篇关于当时仍处于物理学前沿的激发理论——广义相对论的学术报告。
中国工程院前院长、中国工程院两院院士、“两弹一星”功勋奖章获得者朱光亚曾这样评价彭焕武:“王先生有许多宝贵的学术思想...他非常重视理论和实验的结合,强调理论应该解决实际问题。他一贯倡导学术*,充分调动了每个人的积极性和创造性。他始终坚持开拓创新,并在晚年不断开拓新的领域。他是一位忠诚的爱国者,一位德高望重、务实而又影响深远的长者。”
与中国科学院的不解之恋
1949年,当中国改变了地方,那些历经磨难和动荡的科学家们终于迎来了欢庆的时刻。
一天,钱三强找到彭焕武,告诉他一个好消息:“**要成立人民科学院。如果我的意见被采纳,现代物理研究所就可以成立了。”
“建立我们自己的物理研究所!这一次,我们终于可以做到最好了!”彭焕武非常激动,他觉得自己终于可以实现自己的抱负了。
后来,在筹建中国科学院的过程中,国家根据物理学家关于发展核科学研究的建议,决定将原南京*研究院物理研究所的一部分与北平研究院原子科学研究所合并,成立中国科学院现代物理研究所。
然而,对于等待一切被废弃的中国来说,由于缺乏人才、资金和设备,建立研究所并不容易。在中国科学院现代物理研究所建设之初,钱三强就发动人们在跳蚤市场寻找制造仪器的零件。当时,爱尔兰科学院院士彭焕武积极响应号召,在天桥的垃圾箱里翻找零件。然而,警察误以为他是小偷,逮捕了他。
就这样,在战争的废墟上,建立了一个现代化的国家研究所。1952年4月,彭焕武担任现代物理研究所副所长,后又担任中国科学院第二机械工程系九所副所长和高能物理研究所副所长。
1978年5月,彭焕武被任命为中国科学院理论物理研究所的首任所长。在他的开放研究所思想的影响下,理论物理研究所很快形成了活跃的学术氛围,倡导跨学科整合,吸引了国内外许多优秀的理论物理专家前来参观和交流。
在研究所成立之初,彭焕武建议不要设立研究室,而要*组织,自愿合作。谁有什么想法,到黑板上,通过讨论和合作,写完文章后可以分开组合。尽管该研究所因管理需要设立了两个研究室,但这种开放和*的气氛一直保持到今天,并已成为理论物理研究所精神的精髓之一。
然而,就在理论物理研究所的工作步入正轨之后,彭焕武向中国科学院递交了辞呈。这是他在研究所成立之初达成的一项协议:理论物理研究所所长“轮流坐在村里”,并废除了两年的任期制度。
在给时任校长陆嘉熙的辞职信中,他写道:“这有利于年轻同志的成长和培养,有利于学术带头人的活力,有利于接班人战胜前任。”
卸任后,彭焕武专注于凝聚态物理。他主张并推动建立一个关于统计物理和凝聚态理论的学术小组,并敦促这一问题应持续进行,任何人都不应被允许"支配"或"毁灭"。该组织后来成为中国物理学会的专业委员会。多年来,统计物理学和凝聚态理论会议也在全国轮流举行,促进了跨学科学科的发展。两年后,彭焕武再次主动“下岗”,把组长的位置让给了别人。
1993年,国家自然科学基金设立了“理论物理专项基金”,成立了以彭焕武为第一任组长的学术领导小组。他遵守自己的原则,只担任“资金分配”的职务。
“不断开拓新方向,坚持走在科学研究的第一线,培养学生群体。同时,为了加强我国的理论物理,我们不遗余力地开展了许多组织和研究工作。然而,在我们工作的基础建立起来之后,我们总是悄悄地退休,把领导职位一个一个地交给年轻的科学家。”中国科学院院士黄祖洽说:“这是彭焕武先生为集体科学事业奉献的一贯作风。”
奖章的故事
进入20世纪60年代,苏联撕毁了与中国的合作协议,完全撤回了专家,并停止提供数据和设备。1961年4月初,*决定将彭焕武调至当时的北京第二军事机械部第九研究所(1964年改为第二军事机械部第九研究设计院),接替已退出的苏联专家,负责核武器物理研究。就像他回家时一样坚决果断,他说:“国家需要我,我会去。”
当时,它正处于原子弹设计的探索阶段,唯一的参考材料是苏联专家口头描述的原子弹教学模型。作为核武器理论设计的领军人物,彭焕武面临着这样的选择:他可以把核武器的理论研究和设计看作一个简单的工程设计,照搬苏联给出的模型并上交。如果爆炸成功,他将被移交。他还可以把核武器的理论研究和设计视为一项科学研究工作,深入研究原子弹的科学原理和物理规律。作为一名具有极高学术造诣和科学精神的物理学家,彭焕武选择了后者。
“知道它是什么,为什么它是。”九所的科研工作是在彭焕武等学术思想的指导下开始的。
他把原子弹爆炸的过程分成几个重要的方面,自己计算并推导出方程式,然后给年轻人讲课。他用强有力的理论方法简化了复杂的方程,完成了对原子弹反应过程的粗略估计,提出了决定每个反应过程特征的主要物理量,对掌握原子弹反应的基本规律和物理图像起到了重要作用。
第一颗原子弹的理论设计完成后,彭焕武敏锐地意识到需要迅速组织力量转向氢弹原理的探索。从1964年底开始,在彭焕武等人的主持下,邓稼先、周组织科技人员起草了突破氢弹原理的工作大纲。作为学术带头人,彭焕武召集各种研讨会,共同制定了三个计划。根据每个人不同的研究风格,他安排了理论部的三位副主任,周、俞敏和,带领团队进行多方面的探索。一年后,于敏打开了上海氢弹的“抽屉”。
彭焕武不仅是原子弹氢弹理论设计的领导者和参与者,也是核武器研究中学术*和集体主义精神的倡导者和实践者。
在研究过程中,彭焕武组织了各种学术讨论。无论是刚毕业的大学毕业生还是著名的科学家,都没有年龄或资格限制。每个人都可以畅所欲言,一起讨论。即使会议被冲昏了头脑,会议仍然是非常团结和受尊重的。优秀的学术氛围是突破原子弹氢弹原理的利器,已成为九代人传承下来的宝贵精神财富。
1984年,以彭焕武为首的10位科学家获得“原子弹氢弹研究中的数学物理问题”自然科学奖一等奖。根据国家规定,该一等奖的唯一奖牌应该授予名单中的第一名获奖者。但当九位同志把奖牌递给我时,彭焕武坚决拒绝了,他说:“这是集体的功劳,不应该留给我一个人。”
经过反复劝说,他同意留下这枚勋章,但同时又说:“我已经得到了这枚勋章,现在这枚勋章是我的,我有权处理它。请把它拿回来,放在研究所里,给所有为此事业做出贡献的人。”
随即,他写了14个字:“集体,集体,集体;日本是新的,日本是新的,日本是新的。”从那以后,每当有人提到他对核武器研究或媒体采访的贡献,他都会严肃地说“每个人都做了”。
这14个字充满了彭焕武对核武器事业经验的总结:“我们不相信国内外的权威,也不屈服。它主要是基于集体实践和*讨论的方法,使每个人吸收和消化。这是集体创造的结果,它使每个人都能够发挥积极的作用,再次实践和创造。当然,集体也有一个领导核心,不断研究进展,明确目标,分解课题,组织各领域的研究工作和协调,达到一个一个分解的目标,注意设备的深度。按照“集体,集体,集体”的方法,结果自然会是“新的一天,新的一天,新的一天”。"
在中国第一个核武器研究基地退役后建立的“青海原子城国家爱国主义教育示范基地”,有一个名为“*记忆”的展厅。第一幅大图是带领王、郭永怀、彭焕武三位基地科学家的合影。下面是彭焕武亲笔题写的“集体、集体、集体”。日本是新的,日本是新的,日本是新的。"
也正是本着这种崇高的集体主义精神,彭焕武将他获得的100万港元的贺何亮李成就奖全部授予了30多名参与研制第一颗原子弹、遭受身体伤害或生活困难的无名同事。
1999年9月18日,在*成立50周年之际,**、国务院决定,对在中国“两弹一星”事业中做出突出贡献的23位科技专家,给予隆重表彰,并授予彭焕武等“两弹一星”功勋奖章。
2008年6月27日,根据彭焕武的遗愿,周亲自将奖牌交给中国人民革命军事博物馆,实现了老师的遗愿。
遗嘱执行人、中国科学院院士欧阳中灿说:“他没有留下任何东西。甚至骨灰也会散落在祖国的土地上。他的爱国之心是毫无保留的。他希望这枚奖章能够激励年轻一代为祖国的发展做出更多的贡献。”
"学生不能拒绝。"
彭焕武一生都是学者和教师。他对学生的爱更是远近闻名。
晚年,彭焕武还坚持定期给学生做报告。针对学生中存在的问题,他以自己多年积累的科研经验和生活成长经历为例,表达了自己对学生的看法和期望。
1994年教师节,彭焕武在理论物理研究所发表的《学生与先生》一文中提出:“教师要善待学生,学生要善待教师。老师在给学生提问时不一定要知道正确答案,否则他们就不能培养好学生。老师不应该束缚学生,学生也不应该被老师束缚,而应该独立思考,打破规则。”
在他几十年的教学生涯中,彭焕武从未声称自己曾在国外呆过。许多听了他讲座的科学研究人员回忆起他们的感受,并经常用“善良”这个词来描述他们。他还鼓励学生提问,当听他的报告时,他可以随时打断并提问。
1951年我在彭焕武开始向周学习的作品。我想在过去的三年里,我不仅学到了很多科学知识和方法,而且从老师的言行中尝到了很多生活的真谛。他觉得彭焕武“从来不把学生当学生,而是当朋友”,经常带他去公园散步,请他吃饭。"他还带着各种社会和科学的东西进行精神上的交谈."
有这么一件小事:当时在一次学生博士论文答辩会上,彭焕武是答辩委员会的成员之一。在确定该文件的评论时,委员会大多数成员认为,该文件中的一项计算不够完善,其结果意义不大,无需在评论中提及。
然而,彭焕武并不同意。他指出,虽然计算并不完美,但这种方法是学生自己设计的,以前从未做过。"最后,彭先生用他的善意说服了每个人,让他们在彩票中奖后到沙里淘金,到泥里淘金。"为了学生,彭焕武甚至拒绝承认他的任何一个亲戚。一个星期天的早上,彭焕武的亲家李殊想去他家拜访他,并给他打电话。他说清华的几个学生在他家,并说这些学生“自己来,想和我聊一上午”。
听到这个消息,李殊担心彭焕武会不会太累了。她不假思索地回答道:“学生不能拒绝。”
无论是一个热爱物理的天才少年,一个意气风发的“清华四人”,一个一丝不苟的科学家,一个隐藏自己名字的“两颗炸弹”的先驱,一个杰出的学术领袖,一个像父亲一样的老师,甚至一个不知疲倦的“老顽童”和一个慈爱的丈夫...他在传奇的一生中扮演了各种角色。然而,经历了种种磨难后,他那颗为祖国奉献了一生的纯洁的心却从未改变。
2007年2月28日,彭焕武因病去世。他的遗体和器官被捐赠给医院进行医学研究,他一生的工资积蓄近50万元被捐赠给中国科学院理论物理研究所。他还留下了这样一个感人的“彭焕武遗嘱”,上面有他自己的签名:“葬礼仪式很简单,不会举行任何会议,骨灰也不会存放在任何墓地。骨灰与刘炳贤(彭焕武夫人——编者按)的骨灰合并,由遗嘱执行人按照遗嘱送回大自然。“两枚炸弹一颗星”金牌被授予*军事博物馆。图书捐赠理论研究所图书馆。请注意,玻恩的签名给了我一本纪念性的《原子物理学》。连接到互联网的计算机和附带的打印机、其附件、桌子和转椅应归还给研究所,并通知公司停止上网……”
人们说他什么也没拿。然而,他为他热爱的祖国和他热爱的科学事业留下了太多宝贵的财富。
历史会记住这个“未知”的主人——彭焕武!
①1935年,彭焕武在清华大学获得理学学士学位。
1940年,他获得英国爱丁堡大学哲学博士学位。
③彭焕武和薛定谔
④彭焕武与妻子和儿子的照片
⑤彭焕武肖像
⑥彭焕武、周
⑦2008年,根据彭焕武的意愿,中国科学院向军事博物馆捐赠了“两枚炸弹一颗星”功勋奖章。
⑧彭焕武、俞敏
⑨2005年,90岁的彭焕武发表学术报告。
⑩彭焕武与学生讨论问题。
《中国科学新闻》(201508第四版综合)