诸暨赵忠尧

家乡区县: 浙江省诸暨市

人物简介
中国物理学家。中国科学院院士。1902年6月27日生于浙江诸暨。1925年毕业于南京东南大学化学系,并入清华大学任教。1927年赴美国加利福尼亚州理工学院留学,1930年获哲学博士学位,并赴德国哈罗大学进行科学研究。1931年回国后曾任清华大学物理系教授、云南大学教授、西南联合大学教授、中央大学教授及物理系主任。1946年赴美国进行核物理和宇宙线方面的研究。1950年回国,带回当时国内尚无条件制备的器材和设备。历任中国科学院近代物理研究所、原子能研究所、高能物理研究所研究员、副所长,中国科技大学教授、近代物理系主任,中央研究院院士,中国物理学会副理事长、名誉理事,中国核学会副理事长、名誉理事长等职。 1955年当选为中国科学院物理学数学化学部委员。1998年5月28日逝世。主要从事核物理特别是硬γ射线与物质相互作用等方面的研究并取得重要成果,为我国核物理事业和科学教育事业的发展作出了重要贡献。1930年最先观察到γ射线通过重物质时的反常吸收和特殊辐射,这是正负电子对的产生和湮灭过程的最早实验证据。

核事业
赵忠尧,我国核物理研究的开拓者,中国核事业的先驱之一。

1946年6月30日,美国继在日本扔下了原子弹之后,又在太平洋的比基尼小岛上试爆了一颗原子弹。此时,在距爆炸中心25公里远的"潘敏娜"号驱逐舰上,英、法、苏、中四个二战胜利集团的盟友代表,应美国政府之邀正在观"战",物理学家赵忠尧即是中国代表。

赵忠尧虽只是戴着墨镜作壁上观,但心中却是百感交集。他很清楚,他十几年前在美国做的正电子湮灭实验中所观测到的正反物质的湮灭现象,为美国发展原子弹提供了坚实的科学基础。他默默注视着冉冉升起的蘑菇云,将目测出的数据牢记在自己的脑海之中,当其他国家的代表情不自禁地为核爆炸的威力惊呼时,赵忠尧却在沉思,中国什么时候才能释放出这样巨大的能量?这一天还太遥远,因为中国连一台加速器都没有。没有加速器就不可能揭开原子核的奥秘,不可能进行自己的核试验。演习完毕,其他国家的观摩代表回到美国本土游山玩水,赵忠尧却不在队列之中,不知什么时候已经"失踪"了。赵忠尧上哪儿去了呢? 二战结束后,中国虽然也是战胜国,但是地位却很低微。根据<雅尔塔协议>,东三省被划为苏联的势力范围,外蒙古也被割出宣告独立......赵忠尧认为,要在这个强权世界上生存和"不挨打",中国必须发展自己的核科学,这是一个爱国科学家责无旁贷的使命。赵忠尧此行并不只是为了隔岸观花,而是负有进一步了解核爆炸核心技术的使命。核爆炸的核心技术就是加速器,时任国民党中央研究院总干事的物理学家萨本栋在赵忠尧临行前,曾特意叮嘱他要"滞留"美国,尽可能多地了解美国在核物理方面的新进展,并设法购买核物理研究设备,萨本栋本人则留在国内筹款给他汇去。

赵忠尧的"失踪"并不神秘,他是回到了自己的母校加州理工学院。

 

赵忠尧的这个实验结果首次发现,伴随着硬伽马射线在重元素中的反常吸收,还存在一种特殊辐射。赵忠尧不仅测得了这种特殊辐射的能量大约等于一个电子的质量,而且还测出它的角分布大致为各向同性。原来,当硬伽马射线通过重金属铅时,会产生成对的正反物质--反物质碰到正物质,两者迅速消失,并演变成光子。湮灭后产生的光子是一种没有方向性的、被"软化了"的伽马射结,能量相当于电子的静止质量。这些记录表明人类历史上第一次观察到了正反物质的湮没现象。赵忠尧把这个结果撰写成第二篇论文<硬伽马射线的散射>,于1930年10月发表在美国的<物理评论>杂志上。密立根看到学生取得如此重要的研究成果,心中好不得意。在进行博士论文答辩时,他当着其他教授的面"讥笑"起赵忠尧来:"这个小伙子不知天高地厚,当初我让他做这个题目,他还嫌太简单,说要'考虑考虑'呐!"后来,密立根在他1946年出版的专著<电子,质子,光子,中子,介子和宇宙线>中还多处引述了赵忠尧论文中的结果。

赵忠尧的这些研究成果是正电子发现的前导,国际物理学界对此给予了高度评价,可以说,赵忠尧是第一个观测到正反物质湮灭的人,也是物理学史上第一个发现了反物质的物理学家。这个发现足以使赵忠尧获得诺贝尔奖,当时瑞典皇家学会也曾郑重考虑过授予他诺贝尔奖。不幸的是,有一位在德国工作的物理学家对赵忠尧的成果提出了疑问,虽然后来事实证明赵忠尧的结果是完全准确的,错误的是提出疑问的科学家,但这却影响了赵忠尧的成果被进一步确认。1936年,为了表彰正电子的发现这一重要成就,瑞典皇家科学院把诺贝尔物理学奖授予了1932年在云雾室中观测到正电子径迹的安德逊,而不是1930年首先发现了正负电子湮灭的赵忠尧。

安德逊也承认,当他的同学赵忠尧的实验结果出来的时候,他正在赵忠尧的隔壁办公室,当时他就意识到赵忠尧的实验结果已经表明存在着一种人们尚未知道的新物质,他的研究是受赵忠尧的启发才做的。

前诺贝尔物理学奖委员会主任爱克斯朋在1997年撰写的一篇文章中坦诚地写道:"书中有一处令人不安的遗漏,在谈到有关在重靶上高能(2.65兆伏)伽马射线的反常吸收和辐射这个研究成果时,书中没有提到中国的物理学家赵忠尧,尽管他是最早发现硬伽马射线反常吸收者之一,赵忠尧在世界物理学家心中是实实在在的诺贝尔奖得主!"

1931年,赵忠尧学成回国后到清华大学担任物理系教授。是时,叶企孙从理学院调任清华大学校务委员会主任,吴有训接任理学院院长,赵忠尧曾经一度接任物理系主任。当时清华大学物理系还有萨本栋、周培源等多位教授。这个时期,为办好物理系,大家在极为简陋的条件下,齐心协力地进行教学和科研。

赵忠尧开设了我国首个核物理课程,主持建立了我国第一个核物理实验室。当时中国的核物理研究还是一片空白,但他却在极为简陋的条件下进行了一系列研究工作。他和物理系的同事一起,用盖革计数器进行伽马射线、人工放射性和中子物理的研究,研究结果有的发表在<中国物理学报>上,也有一些发表在英国的<自然>杂志上--如<硬伽马射线与原子核的相互作用>,以及<Ag,Rh,Br核的中子共振能级的间距>等。著名物理学家E.卢瑟福在前一篇论文前加了按语,说这一实验结果提供了正-负电子对产生的又一证据,并对赵忠尧回国后能自己动手创造条件,继续进行科学研究大加赞赏。1937年,抗日战争爆发,赵忠尧先后到云南大学、西南联大和中央大学任教,在那种难以想像的艰苦条件下,他除了教学工作之外,还和张文裕用盖革-密勒计数器做了一些宇宙线方面的研究工作,由于在当时的条件下不可能完成这些实验,他便将实验方案写成文章在国外发表......赵忠尧与他的老师叶企孙一起,培养了一批后来为我国的原子能事业做出重要贡献的人才:王淦昌、彭桓武、钱三强、邓稼先、朱光亚、周光召、程开甲、唐孝威......诺贝尔物理奖得主杨振宁和李政道也都曾经受业于赵忠尧。

师生关系
这里要补充交待几句赵忠尧与叶企孙的关系。可以说,没有叶企孙,就没有赵忠尧。赵忠尧是叶企孙的得意弟子。他1920年入南京高等师范学校数理化部就读时,南京高师正要扩建为东南大学。1924年春,赵忠尧提前半年修完了高师的学分,因父亲去世,家境困难,他决定先就业,同时争取进修的机会。当时东南大学物理系正好缺少助教,学校根据赵忠尧的成绩,同意他担任叶企孙的助教。就这样,赵忠尧一面教书,一面和在校生一起听课、考试,第二年便补足了高师与大学本科的学分差额,取得了东南大学的毕业资格。1925年夏,叶企孙受邀去清华,邀赵忠尧和另一助教施汝为一同前往。叶企孙为人严肃庄重,教书极为认真,对赵忠尧的教学和科研都有很深的影响。在清华,赵忠尧第一年仍担任叶企孙的助教。第二年起任课程教员,负责实验课,与其他教师一起为清华的物理实验室制备仪器。当时国内大学的理科水平与西方相比有不少差距,赵忠尧和学生们一起学习德文、法文,将眼光紧紧盯着西方发达国家同类研究的进程。赵忠尧感到,要为祖国的科学事业做出贡献,就必须到西方去掌握第一手的物理学专业知识。当时,清华的教师每六年有一次公费出国进修一年的机会,但赵忠尧不想等这么久,他靠自筹经费于1927年去美国留学,除了工资结余及师友的帮助外,赵忠尧还申请到了清华大学的国外生活半费补助金--每月40美元。出国前,为了恪尽孝心,赵忠尧完成了婚姻大事,与郑毓英女士成婚,然后把新婚妻子送回到诸暨老家,陪伴照顾他七十多岁的老母亲。

 

陈钰琼(2015-05-09) 评论(0


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