书城传记惊天动地的“两弹”元勋
14900200000003

第3章 “有趣”变无趣,两次痛失诺贝尔奖

1930年秋天,景色迷人的柏林迎来了一位风华正茂、才华横溢的中国青年。他就是从常熟支塘的小码头上与亲人告别,再到上海搭上大轮船,向他所向往的科学圣地——欧洲拥抱。

王淦昌踏上欧洲这块美丽的土地时,就有一种来自心灵深处的强烈冲动。因为此时正是以德国为中心的世界物理科学的黄金岁月。爱因斯坦、居里夫人、海特勒、盖革、迈特内等一批顶尖科学家相继发现了影响20世纪后来几十年整个人类政治、军事与经济的伟大科学成果,镭的发现、铀的提炼、相对论的提出,使每一位科学家热血燃烧。一年一度的诺贝尔奖大有来不及取舍当年度的科学家们所发现的惊天动地的成果。自第一次世界大战之后,欧美各工业强国从自身利益发出,纷纷开始重视起科技革命,并将推进科技革命与本国社会发展紧紧联在一起。于是大量国家资本投入科研工作,使得本来就比较活跃的欧美物理学研究呈现“热火朝天”的景象。当居里夫人发现镭元素后,人们很快发现了射线的医疗作用,于是X光广泛被运用并使其在今天依然成为了解和战胜疾病的重要手段。随着人工放射性元素的制成,很快就有人制成了标记原子,用来研究磷在植物枝叶中的分布,进而发生了一场肥料革命。最突出的例子要数原子能的运用了。1938年,物理学家刚发现中子会引起铀核裂变,在不到4年时间里,第一个反应堆便建成,美国人又用了不足7年时间便制造出第一颗原子弹,使美国的国际地位和国力一下骤增,并一发而不可止。

科学家为自己热爱的事业而发狂,政治家们则利用科学家的科研成果而疯狂称王称霸。王淦昌从20世纪30年代初在柏林大学留学的日子里已经感受到了这一点,因此这决定了他后来一辈子献身自己民族的科学强国实践。

必须指出,王淦昌在漫长的一生中完成了数项影响中国社会乃至国际社会的科学研究,但在90岁高龄时与我这位小他半个世纪的科学门外汉谈话时,说他一生中最后悔的一件事就是年轻时没有坚持一次重要的实验活动:“如果那一次我坚持了,别说我王淦昌一定不会是今天的王淦昌,中国在国际社会的分量也可能大不一样!”那天他是用自嘲的口气说这番话的,但后来当我了解真情后则实实在在地相信了这确是每个中国人都应该牢记的一个非常惋惜的事件——

王淦昌到柏林大学后,有一个杰出的导师——著名的女物理学家、柏林大学第一位女教授迈特内。迈特内的个人能力确实不容忽视,连爱因斯坦都评价她说是“天赋高于居里夫人的‘我们的居里夫人’”。王淦昌是她惟一的中国留学生。在迈特内手下当研究生的日子,王淦昌是终身难忘的,女导师对科学研究的超人能力使他从井底探出头颅看天下。

王淦昌两次听到德国物理学家博特与他学生贝克用钋的粒子轰击轻元素硼和铍的实验,结果发现有一种穿透能力极强的射线放射出来,这射线能穿透10厘米厚的铅板却自身的强度减弱得很少,博特师生俩认为这可能是一种波长极短的电磁波——R射线。自从发现质子后,科学家们纷纷开始向剖析质子组成的方向研究,所以博特他们的新发现立即引起诸多科学家的追踪研究,包括居里夫妇也着手抓紧实验,以争取新的发现。居里夫妇用他们强大的射线源研究博特首先发现的奇异射线,这对著名的夫妇物理学家用的是电离室测量射线的强度,以石蜡做屏蔽层,放置在铍源与测量装置之间进行观察,结果发现计算器的数字大大增加。但遗憾的是居里夫妇没有从另一个角度考虑这射线的物理现象包含着新的一种特殊物质,简单认为那R辐射能量极大的现象只是R的射线效应,仅仅将自己的实验结果写了个简单的报告发表便完事了。然而就在居里夫妇把一项重大发现束之高阁时,年轻的迈特内助手、中国的王淦昌则特别地关注着博特师徒俩的那根神秘的射线以及他们没有能解释得清的未知结果……

“尊敬的迈特内教授,我知道您早在1922年就对R辐射与元素衰变的关系进行过实验研究,并对其性质也作过一系列研究。最近我听了科斯特斯教授关于博特先生的有关R辐射具有那么强大的穿透力的介绍,我非常怀疑……”

“嗯!什么怀疑?我听着呢,你说吧,密斯特王。”迈特内侧了一下头,继续做着她的实验。

王淦昌大胆向导师陈述道:“我以为实验用的是电离探测器,那样不会有什么奇迹出现,如果改用云室作探测器,然后对博特教授的实验进行不断的重复实验,结果可能大不一样。我是这样想的,尊敬的迈特内教授。”

迈特内放下实验,思忖片刻,摇摇头说:“不可能,这将是个永远徒劳的实验,让我们换一个话题吧,密斯特王。”

王淦昌知道迈特内是公认的对任何可能出现的某种具有科学价值的现象都不会轻易放过的科学家,怎么偏偏对自己提出的问题毫无兴趣呢?他认定博特的实验坏就坏在计算器计数上,如果改用云室作实验,其结果必然两样。“尊敬的迈特内教授,我还是想着云室可能解决博特教授未解释清楚的问题,所以能否请允许我借用一下我的师兄朋友菲利普先生的云室对博特教授的实验进行重新研究?”

“密斯特王,我已经说过了,我们还有很多课题需要研究,博特先生的事还是让别人去完成吧。”迈特内的回答让王淦昌感到十分意外。两次要求都遭到拒绝,使王淦昌无法再就自己认定的预见得于在实验中加以证实。

就在王淦昌的建议被导师无情拒绝,居里夫妇同样钻了牛角尖的一个多月后,剑桥大学卡文迪许实验室的查德威克先生像王淦昌一样,怀疑博特和居里夫妇认定的R辐射效应,他认为R辐射不可能有这样大的能量,便像王淦昌设想的利用云室,采用线性放大器质子所产生的脉冲进行一个一个测量,并将其与电子所产生的脉冲分解,结果发现质子的数量奇多,与当时物理学界普遍认为的R射线的理论不符。查德威克认为从铍源放射出的是一种新的物质组成的辐射,于是他连续奋战数日,终于证实了这种粒子是一种质量与质子相近的中性粒子,即被后人称为的中子。查德威克同时还认为这种粒子是原子核的主要组成部分。

中子的发现,轰动了整个物理界,也轰动了世界。那些更企盼搞清原子核构成的政治家们早已等不及了。因为这太重要了,它紧接着就可以制造后来证明确实可以征服全人类的原子弹!

1935年,查德威克因发现中子而获得诺贝尔物理奖。

柏林大学校园内一个绿阴覆盖的小道上,迈特内教授十分歉意地拍拍王淦昌的肩膀:“很对不起,密斯特王,我没能支持你的建议。不过,这是个运气问题。”女科学家朝自己的学生耸耸肩,又回到了自己的实验室……王淦昌对天长长地叹了一声。他有自己的见地,他认为科学就是科学,与运气是两回事,科学是实实在在的事。王淦昌和后来了解此事的其他人,都肯定地认为,倘若迈特内听了他的建议,加上迈特内本人具有别人难于相比的实验能力,中子的发现非她的学生王淦昌莫属!然而犹太血统的大科学家迈特内教授太把王淦昌当作科学娃娃看待了。几十年后,有人曾问王淦昌是否就此事抱怨过他的导师?王淦昌断然摇头道:“不不,我不仅不会有丝毫的抱怨,反而却终身感恩迈特内女士,是她的卓越智慧和研究精神为我日后能在物理科学上有所建树作出了榜样。至于说到中子的发现这件事,这不全怪迈特内教授。假如当初我能坚持自己的观点,不也可能获得迈特内的有力支持,并最终可能获得成功嘛!所以在此后的几十年里,我一直把这次自己犯的错误当教训牢牢记在心头。”

中子到底是什么物质?为什么如此引起世界物理学界关注并能获得诺贝尔物理奖?王淦昌在自己的回忆中这样一段话:

“中子的发现为什么这么重要呢?大家都看到过这样的原子图案:中间是原子核,周围是绕着核旋转的电子。可是,差不多直到1900年,人们普遍认为英国物理学家姆逊先生发生了电子;1911年新西兰物理学家卢瑟福根据粒子的散射实验,发现了原子中间有个很小很小的原子核,因而他提出了新的原子结构,即原子中间有一个很小的核,这个核带正电,并且拥有原子绝大部分质量,带负电的电子围绕原子核转动,这些电子很轻,电子的电量和原子核的电量相等,所以整个原子是电中性的。后来,他又从原子核里打出了质子。”

“汤姆逊和卢瑟福的发现,说明了原子是可分的。原子可以分为原子核和电子,为人类探索原子内部的秘密打了大门。而中子的发现,进一步说明了原子核是可分的,原子核是由质子和中子组成的。中子的发现,不仅在理论研究上有重大意义,在实验中中子还是最好的炮弹,它会引起原子核的裂变,实现链式反应。原子反应堆的运转、核武器的爆炸、原子能发电都要靠中子,中子为人类进入原子能时代打开了大门……”

呵,现在我们大体有点头绪了吧:今天的社会,我们很多人是在享受原子裂变所产生的能量而快乐的生活着,难知八九十年前,我们的王淦昌先生就是这一具有巨大能量的“微物质”的探索者,也可以说是发现者之一,中国的原子弹和氢弹为什么能够在并不长的时间里突破与成功,有如此掌握和明白原子与原子核物质——中子与质子的专家,我们自然不会输给“老美”与“老苏”!

年轻的王淦昌太厉害了!从那个时候起,世界科学界就开始盯着这位东方才俊,对他的一举一动都在公开的、暗暗的关注着……

毫无疑问,另一方面,王淦昌在柏林大学与诺贝尔奖失之交臂,至今仍被中国物理学界认为是极其可惜的事件,但王淦昌跟随迈特内教授在柏林大学威廉皇家实验室度过的难忘岁月,使他领略和接受了许多国际物理科学的前沿知识与技术。1933年底,他在完成导师出题和交给的毕业论文之后,走访了欧洲几个著名实验室,有幸见到了卢瑟神福、查德威克、埃利斯等他所敬仰的物理学大师,大开眼界,为日后从事独立的科学实验工作拓展了思路。1934年4月,他带着“柏林大学哲学博士”学位回到了祖国,然而此时的中国正被日本帝国主义的铁蹄蹂躏,中华民族陷入了深重的灾难……

“王先生,你的国家正处在战乱时期,更重要的是,你们国家那么穷,连起码的一间先进的物理实验室都没有,你现在回去很可惜,如果你留在欧洲,也许下一次的诺贝尔物理奖就是你的了。留下来吧,欧洲许多大家的物理实验室欢迎你!”当将回国的消息传出后,欧洲的许多好友赶来挽留他。又有人甚至说:“科学没有国界,何必一定要回国。”

王淦昌笑笑,说:“科学虽然没有国界,但对一名科学家来说,他是有祖国的。现在我的国家正处在民族危亡之际,我要回国,为自己的祖国尽一份力量。”其实,迫使王淦昌坚持要回国的另一个原因是,他看到作为犹太人的导师迈特纳教授所受到迫害,更坚定了他回国的决心。迈特纳是德国的著名物理学家,为德国争得许多荣誉,并贡献过无数科学成果,可就是因为她是犹太人,希特勃不仅剥夺了她的教书权利,而且将其流放,最后女科学家不得不选择逃亡的方式才摆脱了法西斯的迫害。

带着对祖国的爱之心和对侵略者的仇恨,1934年4月,王淦昌离开他深深不舍的导师和实验室,从罗马出发,搭上驶向东方的一艘商轮,迎着地中海的冷风,与心一起飞向遥远的祖国……

上面已经说到王淦昌在发现中子问题上,与诺贝尔奖失之交臂,那么在回国之后的日子里,这位科学天才,在国家饱受侵略者铁蹄践踏的艰难岁月里,依然不忘他所追求的攀登世界物理科学高峰的志向,再度向国际物理学领域进行了一次精彩美冲剌……

1934年4月,王淦昌回到上海,回到老家支塘。

江南的春天,桃红柳绿,鸟语花香。王家老宅前的横泾塘上,帆船片片;小镇上的人都在茶馆里热闹地议论着“王郎中”的小儿子,远涉重洋、留学回国的事儿。

“有趣!转眼间,都长得这么高了!”王淦昌呢,他乐嗬嗬地在家欣赏着自己的一儿一女,他把儿子、女儿叫到跟前,送给他们从德国等带回来的洋玩艺。而每一样东西到了孩子手中,全家人和整个小村子里的人跟着欢叫起来,因为村里的人谁也没有见过汽车是啥样,而王淦昌的孩子竟然拿着那个像扑克片一样大小的玩艺,竟然能满地飞跑。

“哈哈,这就是小汽车呀!”

“它怎么座上人呢!”

儿子和女儿也不知如何回答,最后还是由大物理学家王淦昌博士来一一回答。“这当然是玩具。真正的汽车跑起来,比我们的帆船还要快,我们这儿到上海,汽车也就不用一个来时辰……”

“这么快啊!比轮船还要快呀!不等于飞了嘛?”乡亲们惊异万分地聆听着留洋归来的王淦昌。

“当然比轮船要快许多!”王淦昌继续绘声绘色地说:“其实在欧洲比汽车快的还有,比如火箭,一瞬间的功夫,能从这儿飞到南京、北平……”

“天哪!有这快么的家伙呀!要是我们国家也有这个就好了……”

“可不,有了这汽车、火箭,王家的孩子也不用几年不见他爹一次了!搭上汽车和火箭就走了,一眨眼的功夫就到他们爹那儿!”

王淦昌听着众乡亲的话,先是脸上堆满笑,渐渐神色开始凝重起来,心想:早晚会有这一天的。我们中国不仅可以造出自己的汽车,还要造出世界上最好的火箭……

年轻的博士似乎在那一刻更加坚信了自己回国的奋斗目标。

在家休整一些日子后,恩师叶企孙给王淦昌来信,介绍他到山东大学任教。不久,孔夫子的故乡,来了位年仅27岁的大学教授。王淦昌担任大学物理教授。当时的山东大学物理专业正在筹备阶段。王淦昌便与学生们一起一方面通过学校与政府相关部门交涉,从德国购进一些设备,同时副带领学生和助手自己动手制作实验室的各种器材。王淦昌教的是近代物理学,他秉承叶企孙和吴有训的教学方式,重视对学生的训练能力和自习思考能力培养。有一次,有个学生在实验室里向王淦昌提出了一个自己感到难以解释的光学现象:“布湿了为啥颜色就变深了?”王淦昌没有直接回答这个学生的问题,而是弯下腰,用手提起蓝长衫的襟角,往上面泼了点水,然而双手把两个襟角提得高高的,对着窗口,再让那个学生站在后面,再透过布往外看,想一想布湿了为什么颜色会变深。当时这个那个怎么也想不出是怎么回事,也不知教师为啥这样只让观察,不直接回答疑问。几天后,这个学生兴高采烈地来向王淦昌说:“王老师,我明白了其中的道理。”王淦昌这种启发式的教学方法,学生非常喜欢,物理系也成了当时山东大学的热门学科。然而,由于当时山东是处于日本侵略者眼皮底下的一块“东亚肥肉”局势动荡,大学校园同样受其影响,刚刚好起来的教学环境变得越来越差,尤其是王淦昌欣赏和喜欢的几个非常有才气的学生因为参加反对帝国主义侵略的大游行而被校方开除之后,这位有抱负的青年教授心头异加郁闷,常常叹气不停。

就在这时,王淦昌接到了浙江大学校长竺可桢的信札,竺校长盛邀他去浙江大学当物理教授。

“好呀!杭州离家又近,那里还没有受战乱影响。可以还我心愿。”王淦昌非常高兴竺可桢校长的这份邀请,欣然答应。

浙江大学是所江南名校,当时已在政界、教育界和学术界久负盛名的陈独秀、邵飘萍、陈布雷等都是浙大毕业生。其大学的朴实和浓厚的学术风气,是王淦昌所渴求的。于是,1936年暑假,王淦昌来到了浙江大学物理系,那年王淦昌尚不到而立之年,成为浙大最年轻的教授。由于他长相细嫩且说话时易脸红,所以浙大的师生们都亲昵地称他是“娃娃教授”。

在浙江大学,王淦昌整整工作了14年,这是他一生追求“科学强国”的黄金时代。在这期间,他用自己的才能直接培养和影响了一大批包括后来获得诺贝尔奖的李政道在内的杰出物理学家。如果将他在后来几十年中培养的人才一起算进去,可以列出一个长长的“王家院士军”名单。从1995午出版的《中国院士名单》一书,粗略地看,在106人的“数学物理学部”院士名单中,其中当过王淦昌学生或受过他指导的达十分之一之多。他们中有丁大钊、于敏、王乃彦、吕敏、周光召、邓稼先、胡济民、唐孝威、程开甲、何祚庥、方守贤、冼鼎昌、叶笃正,还有化学部的钱人元和李政道(外籍)等,这些当年在王淦昌教鞭下的学生娃,后来几乎清一色地成了中国核武器的主要研制者,并且在今天依旧为国家担着重任。

1987年,王淦昌80寿辰,李政道作为王淦昌的得意门生之一,在祝寿会上发表了题为《对称性与非对称性》的著名论文,表示对恩师的感谢之心。李政道博士在演讲论文时说了一段富有激情的话:“我第一次见到王淦昌教授是在1943年浙江大学物理系,当时由于抗日战争,浙江大学是中国最好的大学之一。除了王教授外,物理系还有其他著名物理学家,其中包括束星北教授。在王淦昌先生教室里听课,这是我第一次见到国际知名的物理学家,这种早期的接触给我留下深刻印象。直到现在我还记得我们曾有过的讨论,以及他们使我激起的对物理学的热情。王淦昌和束星北两位教授还特别慷慨地给予我关心与指导,尽管当时我只是一个一年级学生。王淦昌教授对物理和粒子物理学有几项重大贡献。他一直受到世界科学界的高度重视。在中国物理学的发展上,以及对几代物理学家的教育培养上,他所起的巨大作用已经是历史事实……”而在王淦昌眼里,凡是能发现一名对科学异常用心或在实验中灵性异常的学生,都格外高兴。他在浙江大学十余年教学中有四个他非常喜欢的学生,他们是李政道、李天庆、李文铸和李寿楠。“四李”的共同特点是不怕艰难,聪明好学,刻苦钻研。半个多世纪后,王淦昌还能想起当年的李政道:“我给他一本书,上面有10道题,我点了5道让他做,结果他把10道题全做了,而且都做对了。谁不喜欢这样的学生?……”

“嘿嘿,真有趣。那时我们的浙江大学名气很大哟,有‘东方剑桥’之称。但日本侵略者把我们从西子湖畔赶到了偏僻的贵州湄潭山区,当时条件极差,连起码的教学和实验用具都没有,但我们并没有因此放弃教学和开展科学实验,因为大家在日本鬼子炸弹之下更强烈地感受到‘科学强国’的重要与迫切。”王淦昌既是泰斗式的科学大师,又是浑身散发天真童趣的知识分子。多少时候,只要他遇上高兴事时,准会冒出那句“嘿嘿,真有趣”的口头禅,浙大的许多同学听他课时,经常有趣地听到导师讲到兴奋时,便会冒出那句有名的口头禅:“有趣!”“真有趣!”然而,在学生的心目中,王淦昌又是一位严师和仁爱的兄长。

1937年“七七事变”后,日本侵略者占领了我国沿海广大地区。这年11月,杭州大学的师生们同心协力,用了两年时间,西退至贵州山区腹地。这一路西迁的艰苦程度在世界教育史上也是绝无仅有的。浩浩荡荡的几千人队伍,既有弱不禁风的教授,又有老弱病小的家属和小孩,而敌机每天都在头顶扔炸弹。校长竺可桢的妻子和14岁的小儿子竺衡因半途患痢疾却无药可医而告别人世。但这一切并没有磨灭浙大师生们教好学好知识、强大国家的信念。当时的王淦昌教授等都比较年轻,他们一面身先士卒组织西迁,一面仍利用一切时间和简陋条件教课。

那是一段国难当头、书生亦苦的日子。王淦昌有过回忆道:

“我到浙大的第二年,抗日战争全面爆发了。全国各地掀起空前的抗日救亡运动。我们浙大师生积极响应。我和物理系的管理员任仲英一起出去募捐,沿街挨家挨户宣传动员他们‘有钱出钱、有力出力’。回到家,我又是跟妻子吴月琴商量,说国家有难,我们不能去打仗,但可以捐款捐物嘛!妻子是个理事理之人,就把家里的积蓄和结婚时的金银首饰都拿了出来交给了我,我又把它们全部捐了出去。后来浙大要搬迁,大家虽然心里很痛苦,但行动毫不含糊。第一次迁到离杭州200多公里的建德。我们就在县城里的天主堂、孔庙和林场等地方开课,但没些日子杭州失守,敌人的飞机到建德来投炸弹,学校不得不再度西迁。第二次目的地是酒杯的泰和,并计划分三批先乘船到金华,再乘火车到江西。那个时候,我妻子在建德又生了个儿子,这样我就有了四个孩子。一家人那么多孩子,迁途非常困难。我就让二女儿和大儿子跟着束星北教授去了湖南,自己和妻子带着大女儿和刚出生的小儿子,与另俩个教授一起租了一条运邮包的小船,先到兰溪,再向金华方向走……一路上,遇敌机轰炸,十分危险。只能停停走走,躲躲闪闪,十分危险。孩子哭,女人喊,实在无奈得很。到了兰溪后,天已黑,四家人个个又饿又困。当时店面都已关了,没地方弄东西吃。我让物理系主任张绍忠一家带着我们的孩子留在船上,其余人上岸去找吃的。哪知,江上起风,船被不停摇晃,舱里的纸油灯着了火,眼看就要烧到船顶的竹席,孩子们吓得大哭起来。张母急中生智,用手将油灯拉了下来,自己则手被伤了,好在避免了一场火害。张线虽然被送到了医院,但通过这事让我们想到:在逃难时,遇到灾难怎么办?从此,我们时时刻刻小心翼翼,生怕再出事。”

“1938年1月,我们到民江西吉安。学校就在放了假的吉安中学和吉安乡村师范里落脚安置,同时要求同学们抓紧时间复习,准备当年的期末考试。我也根据当时的条件,给同学们讲物理实验课。虽然条件差,但课程和教学并没有多大影响。2月中旬,我们到了泰和。学校在这里继续上课。这段时间里,浙江大学在竺校长领导下为当地做了三件大事,第一是为了这里防洪修了条有名的‘浙大长堤’,百姓特别受益;第二件事是办了一所学校,让当地农村的孩子和我们教职员工的子女也能上学了;第三件事是与江西省政府合办示范垦殖场。竺校长非常辛苦,既要管好学校一大摊子,又要与当地政府和百姓搞好关系,整天不着家。而就在这个时候,他的夫人与二儿子都得了痢疾,因为当时缺医少药,没能及时医治,等竺校长回到家时,他的二儿子已经死了。没过几天,夫人张侠魂也去世了。竺校长悲痛欲绝。然而为了浙大师生,竺校长把悲痛藏在心底,带领我们继续西迁。老实说,我们在很大程度上受了竺校长的精神影响,坚持走完了最艰苦的迁徒之旅……”

1939年2月5日,这是浙大师生永远不会忘却的日子,日本鬼子出动18架飞机,以刚刚落脚的浙江大学为目标,在师生们头顶上扔下118枚燃烧弹和爆裂弹。顿时,用茅棚和木板塔起的校舍腾起一片火海……师生们除了身上穿的衣服和手中的书本外,几乎被炸得一无所有。可是就在被炸的第三天,王淦昌等教授便给学生们恢复了上课。

“日本鬼子的飞机又来啦,赶快躲呀——”这一天,王淦昌抱着教科书刚跨出家门,便看到对岸的山上已高高挂起报警的灯笼,于是急忙招吁在露天的同学躲到岩洞里。令王淦昌感动的是在这极度危险的时刻,一位坐在岩洞口的低年级同学似乎根本听不到洞口外震耳欲聋的爆炸声,依然埋头捧着书本。“物理书?你对物理也感兴趣?是哪个年级的?”王淦昌感到奇怪,因为当时浙江大学只有大四年级才开设物理课。

“王先生好,我是一年级新生,听过您讲的‘近代物理讲座’,就喜欢上了物理。”小同学的回答叫王淦昌好高兴。

“太好了,你叫什么名字?我可以提前收你为学生。”

“谢谢先生。我叫许良英。”

“好,以后我讲物理课时,你随时可以来听,你有不懂的问题可以直接找我。怎么样?”

“嗯,我一定学好物理。”

许良英做梦也想不到像王淦昌这样国际著名的大学者,竞如此平易近人。他后来成了王淦昌最信赖的门生之一。许良英先生现在是中国现代物理史学家,他对导师王淦昌在抗战时期的那段教学生涯有太多的了解和感受。他说:“王淦昌先生是我一生最尊敬的老师,也是多次解救我于危难之中的恩师。每当回忆起青年时代跟随王先生学习时的情景,总感到无比温暖和舒畅。自从那次在岩洞里第一次接受王先生的教诲后,我就更加对物理科学感兴趣。但那时我是个低年级学生,知道王先生是国内外知名的大学者,加上自己在长辈面前说话向来羞怯,所以不敢轻易找王先生。但很快,我的这份羞怯心理被王先生他那种淳朴、坦率和活跃的学风所冲淡。浙江大学当时的物理讨论课是四年级的课程,分甲乙两种。物理讨论甲由全系教师和四年级同学轮流作学术报告,物理讨论乙主要是由王淦昌和束星北两位教授就物理前沿学术作系统报告。甲乙两种报告都是每周一次,出于王先生对我的鼓励,我便经常壮着胆子躲在教室门外旁听。王先生和束星北两位教授一个擅长实验,一个擅长理论,性格都开朗坦诚,又彼此是好友。但在作报告时,他们常相互提问插话,碰到问题常常争得面红耳赤,像小孩子吵架似的。开始看他们争论觉得既好奇又紧张,后来才明白大学者之间这种直率的学术争论,才是探索科学真理的好学风。受了王先生他们这种学风的影响,我联合了物理系、电机系几个一年级的同学也搞了个定期读书报告会。给我印象最深刻的是1939年7月的一次物理讲座,由王先生报告‘Fisson of Uranium’。虽然我不如‘Fisson’是何意,但还是去旁听了。出人意料,王先生报告的是当年1月底坡尔在美国宣布的一个划时代的发现:1938年12月和1939年1月间,哈恩和迈特内发现了铀原子核裂变现象;迈特内估算出一个铀核裂变时会释放出200MeV的能量,比同等重量的煤燃烧时释放的能量大几百万倍。正是迈特内和哈恩的这个发现,直接推动了后来核反应堆的建立和原子弹的开始研制。当时教室里的气氛异常热烈,作为组织者的我感到特别兴奋和震惊。很久以后我才知道,著名女科学家迈特内原来就是王先生的博士生导师,而正是这位推动世界核原子能发展关键工程的著名大科学家,欠了中国学生王淦昌先生一次获得诺贝尔奖的宝贵机会。可在当时的那场报告会上,王先生既没提到自己与诺贝尔奖失之交臂的那次难忘经历,也没有在同学中夸耀迈特内与自己的关系。王淦昌先生的这种学风和人格力量后来影响了我一生……”

由于日本帝国主义侵略者的野蛮侵略和袭击,浙江大学从1937年11月底开始,5年间先后被迫搬迁6次,教学和生活的艰辛程度可想而知,然而这丝毫没有影响王淦昌他们发誓要用科学和知识来强国的坚定信仰。

湄潭是贵州遵义的一个县名,距遵义75公里。小县城依山傍水,风景很美,又幽雅宁静。浙大在战火纷飞的抗战期间选择这块地方作为学校安栖之地,是竺校长的功劳,也是教授们十分喜欢的地方。王淦昌对湄潭记忆深刻,因为在这个偏僻之地,他完成了又一项重要研究成果,如果不是战争原因,他的这一次研究成果十有八九稳拿诺贝尔奖。然而战争害惨了中国人民,也害惨了中国科学家。有一点值得我们特别要学习大科学家的是,像王淦昌这样的科学家,即使在战争最困难的时候,始终坚持不忘自己的科学研究事业、始终利用一切可以利用的条件,创造科学研究成果。这种耐能可贵的精神,一千年不朽。

我们再看听听王淦昌是怎么回忆这段峥嵘岁月的——

“现在回想在湄潭的那段时间,还有一种心旷神怡的感觉呢!”王淦昌指的是湄潭的美景。

“湄潭人欢迎浙大迁来,他们把文庙、财神庙、双修寺、禹王宫、梵天宫,还有两家祠堂都让给了浙大使用,在城外还划出200多亩地,作为浙大农场。浙大还在城东湄江边上建起了大礼堂(兼做饭厅)、四栋宿舍、大操场,湄江就成了天然游泳池了。此处,还建了一所子弟小学和浙大附中。”王淦昌先生在回忆教学时说:“我们物理系的实验楼盖在双修寺,有电磁、光学、近代物理学、实验室等几个实验室,一个修理厂、一个地下暗室和一个图书馆,物理系的设备在当时国内是第一流的。小小湄潭成了一座大学城,到处可以见到来来往往忙碌的浙大师生员工和家属……”但即使环境稳定,生活条件仍然相当困难。一段时间,本来就体弱的王淦昌的肺结核病又犯了,好在他妻子吴月琴拿出江南女子的看家本领,在山坡上开垦了一块莱地,又养了几只鸡和一只羊,鸡蛋和羊奶成为丈夫的营养品,这样王淦昌的身体渐渐恢复健康,使他有精力再度投入教学和他的“原子”科研工作。

1942年,王淦昌在浙大第一次开设原子核物理课,这在中国大学里也是第一个原子学课程。这一课程的开设,不仅让浙大拥有了一批后来成为新中国核专家,而且也为中国高校物理学走上了世界科技的前沿。王淦昌因此有“中国核物理学奠基人”之称。这也是后话。

漂流中的浙大由于教授力量被搬迁而搞得人员分散,湄潭开课后的许多课程,需要一个教授兼任几个老师的任务。王淦昌院士更不例外。1943年,王淦昌担任浙大物理系主任。当“官”就得干些行政工作方面的事,这对埋头只管科研与学问问题的王淦昌来说,是件头痛的事。“这是我最不喜欢的工作,但没有办法,硬着头皮去做。”王淦昌又用“有趣”来解释他第一次当“官”的经历,说:“从此我除了在湄潭给学生上课、做实验、处理系里的一些事情外,还经常要到离湄潭15公里远的永兴去,因为物理系一年级在那边。每次去我是步行,到那里听取物理系师生的意见,帮助他们解决一些问题和困难。每年新生入学我必定去,跟物理系的新生见见面,谈谈心,我总是对他们说:‘物理是一门很美的科学,大到宇宙,小到基本粒子,都是它研究的对象,寻求其中的规律,这是十分有趣的事,你们选择了一个很好的专业。’”

把公式和数据化作一门“很美”的学问,这是王淦昌对物理学和原子学的理解,他自己一生醉心于这样的“很美”科学之中,同时又影响和教育学生也跟着他去认识和感情这样的“很美”,这就是王淦昌,这就是中国的“原子弹之父”。

与我对王淦昌先生有限的接触,然而尽管时间短,可对他这样的大老乡的认识和性格特征,却颇为了解。王淦昌院士是我们常熟人,常熟人的性格和特点是我们都是“水”孕育出来的——水在平常时,它是柔软的、温性的、包容的和开放的,它也是善良的、纯洁的、干净的。当然,水也是有力量的,勇敢的,一旦发威,也是势不可挡和所向披靡的。

王淦昌的性格里,涵盖了常熟人性格的全部特征和最优质的精神。

战争与艰苦并没有制止科学家们奋发图强、为国争光的科学追求。当时已经走在世界物理学前列的中国物理家们仍然坚持学术高峰论坛和交流活动。中国物理学会从来没有停止过活动,而浙大和王淦昌就是当地这个学会的中心。每年的物理学年会如期召开,“浙大物理系在年会上先后宣读过50多篇论文,而我本人也有8篇论文在年会上发表。”王淦昌如此感叹道:“这些成果的取得来之不易,那时候连电灯都没有,不要说先进的设备了。学术研究资源也不多,做实验用废旧汽车引擎发电,用酒精或木炭代替汽油,有时候就在炎热的太阳下,利用太阳光做实验。讨论科学问题,经常在晚上进行。点炼油灯,大家坐在木头长凳上你一言我一语,讨论得格外认真。现在青少年可能不理解,因为你们不会知道由于国家科学文化落后受人家欺凌的滋味。当时我们就是一心想着要为国家的科学与教育事业尽职尽力。那个时候,我们的老师和学生都认识到,在科学的领域中,只有不怕困难,踏踏实实地探索,才能走在科学的前沿,为祖国的强盛贡献力量。因为我们认定,为了祖国的强盛而从事科学事业,是最美好的生活与工作。当时我们确实就是这样想的。”

由于王淦昌等浙大物理学家们的工作卓越而有成效,中国物理学会于1944年专门来到湄潭召开大会,当时中国社会学也加入此会。英国著名科学家李约瑟先生和夫人专程赶到湄潭参加学术会议,李约瑟对王淦昌和浙大教授们在如此简陋的条件下从事科学研究并取得的不俗成果,大为赞叹。

中国物理学奠基者吴有训先生后来在回顾我国物理学发展史时这样深情地说:“很难想象,如果没有浙大王淦昌教授他们在战火纷飞的年代和在敌人的炸弹下坚持不放弃教学和研究工作,新中国的物理学战线怎么会有辈出不尽的优秀人才?”师生们还清楚地记得这样一件事:当时在侵略者攻势面前步步退却的蒋介石为了压制国内的民主力量,装腔作势地喊出“国家至上,军事至上”的口号,企图掩饰其卖国行径。浙大的学生许良英出于对蒋介石的义愤,在浙江大学的遵义物理校舍木门上写下了“科学至上,物理第一”八个字。王淦昌看见,大为赞赏。之后一直把许良英写的这块有标语的木门带着,伴随浙大颠沛流离于抗战的烽火岁月,以此激励自己的学生不忘科学强国之梦。

王淦昌从一个科学大师的角度说过这样一段精辟的话:“作为任何一门高新尖技术或一项伟大科学成就,物理条件是重要的,但并不是惟一重要的,更重要的是对科学真理的探求精神与正确的方向。中国科学家在很长的历史阶段不可能具备物质优势条件,增强和提高对科学真理的探索精神与正确方向便变得十分重要。这正是我们可以弥补自己的劣势,在完全不同等的物质条件下,取得与西方强国同样的尖端技术,甚至在某些方面超越于他们的‘杀手锏’,从而完成别人没有完成的对全人类都具有进步意义的伟大发明。”王淦昌先生举例道,比如像物理学,实验是最重要的,具有先进的设备当然可以缩短实验时间并进行更广泛的发现与发明,但在简陋条件下的坚持不懈的“笨手笨脚”的实验有时同样可以完成别人在最先进的设备条件下没有完成的伟大发现与发明。其次是对理论问题的正确归纳与概括,同样可以总结和发现物质世界中存在的那种普遍现象和特殊规律。王淦昌特别指出,几十年来,为数不少的诺贝尔物理学奖项,都是科学家依靠自己独到和敏锐的科学眼光,而获得了影响人类进步的非凡成果。

“我还是坚持几十年前自己的说法:作为一名高明的科学工作者,必须有自己独到的‘搭桥’本领。什么叫‘搭桥’?就是归纳、分析和判断前人已经发表的实验方法、数据和结论,并且极其熟悉地了解各种文献资料,给已有的理论工作‘搭桥’,进而推动自己的科学实验。木工师傅能为不同的户主做出不同木器家具和房屋,就是他熟练掌握了家具和屋架的标准尺寸。一个科学家特别是物理学家,要取得发明创造,就必须像木工一样掌握各种知识与信息,能够做到广泛了解与深刻认识,并运用自如。这样才有可能创造出在常人眼里不可能的奇迹来。”王淦昌如是说。

在中国物理学界,没有人不知道王淦昌在浙汪大学当教授时提出过一项用K电子俘获办法寻找中微子的科学建议,这一建议使后来者用他的理论最终发现了中微子,并由此获得了诺贝尔奖。关于这一具有划时代辉煌意义的科学建议,另一位著名美籍华裔科学家、诺贝尔奖获得者杨振宁博士在他那篇《王淦昌先生与中微子》一文卷首语中说道:“在粒子物理的历史中,中微子是‘基本’粒子家族中特别神奇的一员。从泡利(PAUII)1930年提出中微子可能存在的假说和费米(FERMI)1934年提出划时代的β衰变理论以后,环绕着它的理论和实验工作很多,其中一个中心问题是如何直接验证它的存在。关于这个问题,在1934年至1941年间文章很多,可是都没有找到关键,这是因为中微子没有电荷,不易直接用探测器发现,而且它几乎完全不与物质碰撞(譬如可以自由地穿过地球),很难抓到其踪迹。1941年10月,王淦昌先生在浙江大学(那时正值抗日战争,浙江大学避难在贵州遵义)写了一篇文章,提出用K电子俘获的办法寻找中微子。这是一篇极有创造性的文章,在确认中微子存在的物理工作中,此文一语道破了问题的关键。此后的十余年间,陆续有实验物理学者按照这一建议做了许多实验,终于在50年代初成功地证实了中微予的存在……”

关于中子和中微子这些物理学专用名词,过去我们普通人对它太陌生,但自从有了原子弹等核武器后,我们才多多少少知道了一点有关它们的肤浅知识,那就是中子和中微子都是原子核的基本粒子,谁“捕获”了这些只有瞬间生命但却威力无比的小东西,谁就可以主宰世界。因而探求中子和中微子存在,几乎是全世界物理学家在20世纪上、中叶竞争最激烈和最热门的课题,因为它的重要性不仅仅是科学本身,而且关系到全球政治、经济与军事格局。科学家没有那些政治家和军事家的野心与功利,他们只有一颗探求自然界奥秘的赤诚之心。王淦昌毫不例外。当他在柏林大学的迈特内手下痛失获得中子的发现权后,又重新投入了另一个基本粒子——中微子的实验与探索。

正如杨振宁博士指出的那样,自从1930年12月著名物理学家泡利先生为解释衰变能谱的连续性提出中微子假说后,第二年6月又预言β射线连续谱应有明晰上限后,泡利在纽约的一家中国餐馆里对他的朋友拉比聊天时这样说:“我以为,原子核的发现,仅仅是我们对自然界基本粒子的刚刚开始,在那个原子的家庭里,除质子和电子外还有更英俊的‘小子’存在,我认为它比先出世的所有原子家族里的小子们都了不起!”半年之后,正在柏林大学读书的王淦昌用GM计数器精确地测定出RAE的β谱上限,有力地支持了泡利的“狂想”。1934年,大物理学家费米以泡利和王淦昌对中微子假说为基础,建立了著名的β衰变理论,费米的论文寄至英国《自然》周刊,结果被一句“它具有太多的空想,远离了读者所感兴趣的实在”的评语而“枪毙”,幸亏费米后来把论文寄到德国另一家杂志得以刊出,才使一项震惊世界的科学理论正式被承认。

自泡利和费米对中微子的假说肯定之后,一时间,全世界的科学家几乎都盯着中微子这个未出世的“金色小子”,并拼命想抢占最先的发现权。居里夫妇、维克、贝特、派尔斯、阿尔圭雷兹等都先后上阵一试,但都没能抱住中微子这个“金色小子”,其原因都是因为没有掌握俘获的正确办法。

大科学家感到异常困惑和失望,但又束手无策。

这时的王淦昌感到该是自己出击的时候了。他认为“不能用中微子的电离效应来探测它的存在。测量放射性元素的反冲能量和动量是能够获得中微子存在的证据的惟一希望。”因此他建议用K电子俘获的办法探测中微子的存在,指出“当一个β+类的放射元素,不放射一个正电子,而是俘获一个K层电子时,反应后的元素的反冲能量和动量仅仅依赖于所放射的中微子……只要测量反应后元素的反冲能量和动量,就容易找到放射出的中微子的质量和能量”,“由于没有连续的β射线被射出来,这种反冲效应对所有的元素都是相同的”。

用K电子俘获“金色小子”中微子!王淦昌以其天才物理学家独特而敏锐的见解,开启了20世纪一项伟大发现的大门。当他睿智的目光从容地走进这扇大门时,遇到了他难以逾越的大山,那就是战乱使他无法进行最起码的实验。由于抗战开始浙江大学在短短几年间一连搬迁了六个地方,最后到贵州湄潭落脚时整所学校实际上是个空壳了,要什么没什么。师生和家属只能住山洞,至于教室都是临时搭建的小茅棚或天然溶洞,附近的几所寺庙是当时浙江大学惟一像样的“殿堂”。校长竺可桢对王淦昌的物理实验给予了最优厚的“关照”,在一个破庙里落座。

谁都知道,一项极其高精度的科学实验,没有最好的实验条件是无论如何也难以实现其结果的。王淦昌并不懊丧,尽可能创造条件进行不懈的探索。“当时敌机天天轰炸,整个学校的上课时间不能保证,说停就停。但王先生对自己的实验从没停止过。敌机来了,别人都躲到山洞去了,他一伞人还留在破庙全神贯注地搞他的测试。那段时间,王淦昌教授患病时,老伴为了给他补补身子,给他养了只奶羊,可当时王师母还要带3个孩子,忙不过来。王先生身为大教授,竟然每天在去双修寺进行实验时,有时还要牵着那头奶羊,因为寺庙前有块草地可供奶羊吃草。我们同学们开玩笑地称王先生是‘牧羊科学家’……”当年老浙大的人给我讲述了王淦昌的这段奇闻轶事,听后让人又新鲜又心酸。

但生活与环境的艰难并没有使王淦昌放弃他的科学实验,他在教学的同时不停地利用一切可能的条件实验,俘获世界物理学界人人都想获得的“金色小子”——中微子。然而日本帝国主义的炸弹与封锁使王淦昌无法把自己俘获中微子的方法得以实验成功。为此,他不得不把他的方法写成论文投给了国内的《中国物理学报》。由于战争,这家杂志根本没有经费印刷,王淦昌只好将稿寄到美国的《物理学评论》杂志上发表。王淦昌对此不无遗憾地说:“我在科学的道路上从来敢想问题,也想得很多,我坚信用自己的办法能俘获中微子,但抗日战争国内的条件不具备,所以这实验只能让别人去做了。”

当王淦昌的论文《关于探测中微子的一个建议》于1942年1月在美国《物理学评论》上发表后,立即引起美国著名物理学家阿伦的注意,他随即按照王淦昌的建议进行实验,并一举获得成功。这就是有名的“王淦昌——阿伦实验”。10年后,阿伦与另一位物理学家戴维斯一起正式确定了俘获中微子的完整实验。又过了近40年,瑞典皇家科学院在1995年将当年度的诺贝尔物理奖颁发给了当年进行成功实验的美国科学家。王淦昌对此没有半点遗憾,相反他得悉消息后很为美国同行感到高兴。他说:“物理学的成就还是应由实验证实的,荣誉也应该给予那些最后做出结果的科学家。”可见王淦昌作为一名中国科学家的宽阔胸怀。中微子的发现,使诺贝尔奖又一次与王淦昌擦肩而过。对此,他有如下见解:“由此看来,诺贝尔奖并不是高不可攀的,中国人完全有能力获得此项奖项。一是要选准课题,确有重大理论或实用价值;二是要锲而不舍,持之以恒,花上几年甚至几十年的工夫。”王淦昌生前留下的这段话,值得中国科学家们认真地品味和理解。

第二次世界大战的东方战场以苏联红军出兵和美国人在广岛扔下两颗原子弹而告终。就在日本举起白旗投降时,王淦昌应浙江大学学生的要求,作了一次题为《关于原子弹及其原理》的报告,引起同学们的浓厚兴趣。后来成为中国核武器试制中坚的程开甲等一批当年的浙江大学学生,大多是受了导师王淦昌的这堂课的影响而将一生献给了中国的核事业。然而王淦昌本人当时并不清楚自己竟然要亲自动手研制中国的原子弹。在浙江大学同学为王淦昌庆贺40岁生日不久,中国的这位风华正茂的物理学家和著名学者受浙江大学所派,前往大洋彼岸的加州大学作访问。一年之后,正在国内的吴有训先生兴奋地告诉浙江大学校长竺可桢:美国科学促进协会出了一本百年科学大事记,中国能列入其中的人只有主淦昌和另一位物理学家彭桓武(也是后来中国的原子弹主要研制者)。

“中国的希望,淦昌也。”竺可桢抖着小胡子,情不自禁地摇头晃脑起来。