杰出的高能物理学家王淦昌

王是我国杰出的高能物理学家。他不仅在粒子物理方面有重大发现和贡献，而且是我国实验核物理、宇宙线和基础粒子物理研究的奠基人之一。他还为我国核武器的独立发展做出了不朽的贡献。他渊博的知识、严谨的学风、科学的求真精神、热爱祖国和人民、宽宏大量、谦虚谨慎、平易近人，受到全国人民的尊敬和爱戴。王土昌不愧是我国科学工作者学习的榜样。一.青年

1907年，王出生在江苏省常熟市的一个小镇上。他的父亲是一位著名的中医。不幸的是，他在四岁时就去世了。他从小就喜欢学习，在私立学校深造，后来进入小学。在小学，他最喜欢的东西是算术。他对解决有趣的数字问题特别感兴趣。他的智慧和智慧受到老师们的高度赞赏。

13岁时，他的母亲因病去世。王土昌和他的亲戚去了上海浦东中学。数学老师周培对他影响最大。在的指导下，王积极参加数学自学小组，完成了大学一年级的中学微积分课程。http://www.zxskj.com中学生科技网络

1924年，王土昌高中毕业。他没有忙于参加高考。相反，他选择了先行者的外语专业课程，奠定了良好的外语基础，然后找到机会进入一所技术学校学习一年的汽车驾驶和维修。然后他报名参加了清华大学的考试。当时，清华大学也被称为清华学校，它最初是一所在美国学习的预备学校。这是本科成立的一年。王成为清华大学物理系的第一个本科生。

清华大学的一个特点是它强调实验。物理系规定实验课不应少于理论课的一半。王一进清华。他对化学和化学实验着迷。他经常在化学实验室呆很长时间。他尽可能认真地研究元素和化合物的各种性质。这些训练在他后来的许多成就中发挥了重要作用。

物理系系主任叶是著名的实验物理学家。他亲自教学生普通物理。在一堂课上，叶提出了一个关于伯努利方程的问题，王在短时间内给出了一个简明准确的答案。叶很欣赏王理解和分析问题的能力。下课后他和王聊了聊，了解了他的情况，并告诉他有问题可以随时去。叶对的特殊关照进一步激发了王的信心，决心关闭实验物理的大门。他已经成为物理实验室的常客。

在王大学的第四年，清华大学邀请吴来主持现代物理课程。吴特别注意介绍和分析近代物理中的许多重要实验。他非常重视培养学生从事实验物理研究的能力，要求每个人都掌握实验技术，努力提高实验的准确性，在实验的基础上建立对物理的扎实理解。吴很快就注意到王对实验的特殊兴趣和实践能力。1929年6月，王毕业后，吴辞去助教职务，让他专心于近代物理的实验研究工作。吴给了王一个很有意义的研究课题:清华校园周围的氧浓度及其变化。

王非常认真地做了这个题目。从1929年11月到1930年4月，实验连续进行了六个月，基本上是在室外工作。他首先查阅了大量参考资料，包括早在1902-1904年发表的论文。每天早上9点以前，王在实验室外将6米长、0.5毫米直径的裸铜线水平安装到5米高的地方，用蜡棒绝缘，然后用静电马达将铜线的电位降到-3000伏。经过大约两个小时的曝光后，在1分40秒内将铜线小心地缠绕在线架上，然后将线架放入金箔验电器的绝缘盒中，通过徽章镜读出金箔的放电率。每次都详细记录了大气压力、温度、风速、风向、云的性质和分布。这项工作非常复杂，非常困难，需要极其敏捷的技能。王已经接受了半年的测试，无论感冒与否都没有停止过。该论文发表在1931-1932年的《清华大学科学报告》上。这是一篇关于中国大气放射性的论文，题目是“大气放射性与北平气候”。

三、失去了一次机会

1930年，王考入江苏省*费正清出国留学。他在柏林大学读研究生，从著名的物理学家迈特纳斯那里学习放射性物理学(1878-1968)。王整天都沉浸在实验室里，经常工作到深夜，而实验室的门在十点钟就关上了，所以他有时不得不*回到自己的住处。在此期间，王听取了玻恩等著名物理学家的发言，学到了许多新思想、新方法，学到了许多物理学前沿的最新发现。

当时，在发现中子的前夕，给了王一个难得的机会。1930年的一天，王在柏林大学听到一则报道说，伯特和北冲用放射性钋释放的α粒子轰击铍原子核，以获得强中性辐射。当时，实验者将其解释为伽马辐射。这篇报道给王留下了深刻的印象，也使他产生了疑问。他想，伽马射线真的有这么强的穿透力吗？如果云室被用作探测器，就有可能发现这种辐射的性质。讲座结束后，他去了迈特纳斯两次，并建议使用云室来研究这个问题。不幸的是，他们都被迈特纳斯拒绝了。两年后，当英国的查德威克证明中性辐射是卢瑟福预言的中子并公布云室的证据时，迈特纳斯不得不对王说，“这是运气的问题”。如果王当时条件比较好，他的导师可以积极支持他的意见。如果他坚持坚持通过其他方式争取实验条件，他可能会改写中子的发现史！当然，历史就是历史。作为一名刚刚进入科学馆的研究生，王很难在国外实现自己的愿望。

在1932年和1933年，王先后发表了两篇杰出的论文，一篇是关于连续β射线谱的研究，另一篇是与迈特纳斯共同发表的关于γ射线的内部光电效应的研究，也涉及β射线谱。1933年12月19日，王完成博士论文。他用盖革-尼勒计数器测量β射线光谱，这比其他人的实验结果要精确得多。不久，意大利费米公布了β衰变理论。在建立这一理论的过程中，参考了当时许多β谱的测量结果。王的工作对费米有一定的参考价值。

三、抗日战争期间提出的重要建议

1934年回国后，王受聘于山东大学物理系任教，后转到浙江大学任教。王致力于这两所大学的现代物理实验室建设，为加强我国的科学研究基地发挥了作用。当时，王是浙江大学物理系最年轻的教授。他因广博的知识和真诚的个性而受到老师和学生的喜爱。每个人都经常称他为“婴儿教授”。

1937年5月23日，著名物理学家玻尔访问杭州。王在参观期间会见了他，并讨论了核射线和宇宙射线。

不久，抗日战争爆发，浙江大学搬进来。老师和学生在流亡期间经历了艰辛。王和大家一起，坚持在极其困难的条件下进行实验和教学。他非常关心学生，经常用自己有限的财产资助贫困学生。除了上现代物理学课，他还谈到了“军事物理学”，并在讨论课上介绍了重核裂变的新发现。除了教学，他还试图用摄影来寻找核裂变产生的核轨迹。

1940年初，浙江大学迁至遵义。贵州的条件虽然艰苦，但相对稳定。在接下来的五年里，王与老师和学生们一起度过了一段稳定的教学和科研时期。在此期间，王取得了举世瞩目的成就。这是中微子探测的提议。

中微子是w .泡利在1903年提出的一个假说，用来解释为什么连续β射线光谱中存在能量差异。随后，费米提出了β衰变理论，进一步证实了中微子的存在，但直到1941年，没有实验发现确凿的证据来证实关于中微子的理论预测，因为中微子本身没有带电，也不能被直接测量。

王一直关注着这一领域的进展。在阅读了大量的文献和材料后，经过一段时间的思考，他写了一篇短文，并将其发送给美国物理评论杂志，题为“中微子探测的建议”。在他的论文中，他提出了一个可行的方案，使检测中微子成为可能。这篇论文发表于1942年1月。两个月之内，美国艾伦公司按照王的计划取得了初步的积极成果。

王在贵州省的山区。尽管条件艰苦，他仍然坚持科学实验。当时，实验室非常简单和简陋，但仪器和设备完好无损。没有电源。取而代之的是由汽车发动机驱动的小型发电机。在没有探测器的情况下，自制的云室可以得到一些有用的结果。没有办法获得新的放射源，手头只有十几毫克镭。正是在这样的困难条件下，王土昌进行了实验研究，并在五年内发表了九篇论文。特别值得一提的是，有人提出用透明胶体块记录电离粒子的轨迹，这比鲍威尔王的核乳胶技术发明早3年。昌赣和他的学生在这一领域做了许多实验，但不幸的是，由于条件不足，他们都失败了。

王非常重视启发和教育学生。抗日战争期间，他在如此困难的条件下做了实验。他知道条件不够，仍然带领学生们去做。他说:“不要认为物理学的研究工作只关注纯理论和实验。还有第三个方面，就是总结、分析和判断别人在杂志上发表的实验方法、数据和结论。这种工作是理论和推动实验工作的桥梁。现在是抗日战争时期，中国仍然很穷，也很穷，我们研究前沿问题缺乏必要的实验设备条件，只能做这种搭桥工作。这种工作在物理学中也很重要”。王不仅重视实验，而且重视理论分析。他多次指导学生进行理论物理研究，其中一些是探索性的。他经常说，“罗马不是一夜建成的”。王特别注重激发学生的科学热情。诺贝尔奖获得者李政道是他的学生。李政道博士还记得1943年他第一次进入浙江大学时，王和的讨论，激发了他对物理的热情。著名哲学家范戴年回忆道:“1944年的一天早上，王先生从湄潭徒步来到这里，与坐在教室里几条破旧长椅上的11名新生亲切交谈。他动情地说:“物理学是一门非常美丽的科学，从宇宙到基本粒子，都是她的研究对象。对她来说，寻找规则是非常有趣的。你选择了一个好专业。“他的演讲激发了每个人投身物理的决心。

4.杜布纳发现新粒子

1946年，王带着浙江大学的师生回到了杭州。第二年，他不得不去美国进行粒子物理研究。他于1949年回到中国，身上什么也没带，但他用积蓄买了许多科学电子设备和一个直径30厘米的大云室。他安装了云室来欢迎解放。

1950年4月，应钱三强的邀请，王土昌加入中国科学院现代物理研究所，担任研究员，后担任副所长，负责日常工作。他不仅忙于事务，参与制定长期计划和促进各种实验研究，还亲自主持宇宙射线研究。他以极大的精力推动了我国物理学的基础研究，在一些领域赶上了世界先进水平，特别是在宇宙线研究方面，在很短的时间内。从1956年到1960年，王代表我国在苏联杜布纳的联合核研究所工作，在那里他作出了最重要的贡献之一。杜布纳联合核研究所是一个主要由苏联组成的国际合作科研机构，包括中国、苏联、朝鲜、罗马尼亚、波兰和捷克在内的十几个国家参加了该机构。王先是高级研究员，后是副主任，领导着一个由几十名科技人员组成的庞大团队。当时，联合核研究所正在建造一个10Gev质子同步加速器，而欧洲和美国的大型加速器也正在建造或已经在运行。科学家们面临一场科学竞赛，迫切需要选择最佳方案。王以敏锐的科学判断力，针对当时面临的各种前沿课题，结合联合核研究所高能加速能量的特点，提出了两个研究方向。一是寻找新的粒子，包括各种超子的反粒子，二是系统地研究各种基本粒子在高能核作用下的产生规律。王亲自负责新立的研究工作。

在研究项目开始时，还有另一项重要任务，那就是建立相应的探测器。王的小组果断地选择了泡室作为主探测器。虽然氢气泡室是有效的，但它需要等待太长时间。王和大家决定先做一个24升的丙烷气泡室来代替它。这样，时间获得了。为了减少背景，王设计了一个巧妙的实验方案，利用高能π介子引起的核反应，使π介子远离目标而不需要复杂的电磁分离系统。

王研究小组从1958年秋季开始收集数据，前后共获得近10万张泡泡照片，其中包括数十万张高能π介核反应照片。在资料收集之初，王就根据各种超子的特点预先制作了标准图，以便在观察泡泡照片时进行比较和参考。王掌握着研究课题过程中的每一个细节。

1959年3月9日，王团队从40000张照片中发现了第一张反西格玛负超儿童的照片，经计算与预期相符。王集团的发现在苏联和中国引起了强烈反响。大家一致认为王在整个工作中起了带头作用。

五、坚持把祖国的报业水平放在科研工作的前列

王1960年回国，1961年参与研制原子弹(596计划)。从那以后，王的匿名(别名)就从科学的前沿消失了。

王积极从事祖国的国防建设。早在1952年，为了检查放射性，它被召到朝鲜战场呆了四个月。1963年，王去青海高原准备第一次原子弹试验。他不仅参与了中国原子弹氢弹原理突破和第一代核武器研制的实验研究和组织领导，还指导和解决了爆轰试验、固体炸药技术研究和新型炸药开发以及辐射试验和脉冲中子试验等一系列关键技术问题。在进行地下核试验的过程中，他花费了大量的精力来研究和改进试验方法，使我国只需几次试验就基本掌握了地下核试验的技术关键。他一直非常重视核武器发展的基础研究工作。早在1962年，他就领导了新兴的脉冲x光技术的研究，以测量瞬时压缩性。在他的指导下，他建造了一个大规模的高电流脉冲电子加速器。

第一颗原子弹于1964年成功爆炸。然后第一颗氢弹在1967年成功爆炸，地下核试验在1969年成功。王为祖国的繁荣昌盛历尽艰辛，但此时却戴上了“反动学术权威”的帽子，被勒令靠边站，受到了批评。粉碎“*”后，王回到担任第二航空航天部副部长兼原子能研究所所长。1964年，王独立提出了用激光惯性约束产生核聚变的方案。从那以后，他一再提议进行这项研究。自1980年以来，他一直主持激光惯性约束聚变的研究工作。1992年，85岁的王土昌仍然活跃在科学实践的第一线。今年5月31日，北京举行了一次非常罕见的历史性聚会，中国当代物理学家协会。会上，董事长请王先生发言，他问:“王先生，在您所做的科研工作中，您认为哪一项最令人满意？”王·想了一会儿，亲切地说:“我对1964年我提出的从氖核产生激光诱导中子的想法很满意。因为这在当时是一个全新的概念；此外，这一想法导致了惯性约束聚变这一重要的科学课题，一旦实现，将使人类能够彻底解决能源问题。”王先生在他这个年龄还在科学战线上战斗，这确实是一个值得我们学习的榜样。