中国物理教育从无到有并达到国际水平的历程(下)

赵 凯 华

(北京大学 物理学院，北京 100871)



中国物理教育从无到有并达到国际水平的历程(下)

赵 凯 华

(北京大学 物理学院，北京 100871)

本文下篇记述了抗日战争和战後复员时期的中国物理教育发展.多难兴邦，抗战时期条件极端困苦，却激发出西南联大这朵教育史上的奇葩.中国近代教育，从教育理念到办学体制，从课程设置到图书仪器制备，都是从西方引进的.高层次人才的培养完全靠到西方国家留学.截止到上世纪四十年代末，一批本土培养的高水平科学家出土了.

浙江大学；西南联大；中央大学；王淦昌；束星北；吴大猷；叶企孙；李政道；冯端；于敏；周光召

抗日战争时期教育史上的奇葩

日军的入侵迫使许多学校内迁.北京大学、清华大学、南开大学组成西南联合大学，迁云南昆明；中央大学迁重庆；浙江大学迁贵州湄潭；武汉大学迁四川乐山；北京师范大学联合一些其他学校组成西北联合大学，迁汉中城固.1941年日美太平洋战争爆发後，燕京大学也不得不内迁四川成都.颠沛流离，图书设备大量丢失，工作和生活条件十分艰苦困难.在这样的条件下，教育竟作出辉煌的成绩来.下面举一二校为例.

1. 浙江大学[3]

浙江大学成立于1928年，1936年名气象学家、地理学家竺可桢任校长，直到1949年.

竺可桢与胡适一起，都是1910年第二批庚款留美的学生，都是伟大的教育家.在抗战前浙江大学就聚集了一批著名学者当教授，如陈建功(数学)，苏步青(数学)，束星北(物理)，王淦昌(物理)，贝时璋(生物学)，谈家桢(遗传学)等.吴健雄也在她中央大学毕业後于1934—1935年在浙大当过一年助教.

1937年抗战爆发，11月浙大西迁浙江建德，12月再迁江西吉安，1938年2月三迁江西泰和，8月四迁广西宜山，1939年11月五迁贵州遵义，1941年5月浙大理学院六迁贵州湄潭，直到抗战胜利後1946年11月浙大复员回杭州.这样的办学不亚于万里长征.

抗战时期浙大物理系系主任起初为何增禄，1943年由王淦昌接替.这个时期物理系增聘的教授有卢鹤绂(1936年燕大毕业)，本科毕业留作助教的有程开甲、胡济民，这些都是名物理学家.据1940—1943年在浙大作研究生的叶笃正(名气象学家)回忆，他受王淦昌教授的教益不浅.

浙大的教学是启发式的，学术民主，鼓励争论.当时的学生许良英回忆：“‘物理讨论’是为四年级开设的课程.…‘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’主要是王(淦昌)先生和束星北先生就物理学的前沿作的系统报告.…他们两人同岁，…性格都开朗坦诚.别人报告时，他们常插话或提问，两人之间又常发生争论，…面红耳赤，声音很大.”许还回忆1939年7月间的一次讨论会，王先生讲“铀的裂变”.这是1938年12月由德国化学家哈恩(OttoHahn)刚刚在实验中发现，并1939年1月被理论物理学家迈特纳(Lise Meitner)作了正确解释的，划时代的重大发现.迈特纳被誉为20世纪四大女物理学家之一*其他三人为居里夫人，玛丽亚·梅耶(M.G.Mayer)和吴健雄..许良英说他後來才知道，迈特纳原来是王先生在德国时博士论文的导师，可王先生自己却不以此来炫耀.在战时遥远的山沟里，王淦昌还能与国际科学发展的前沿保持同步，是很了不起的.

王淦昌做的另一件了不起的事，是他在1941年写了一篇短文“一个探测中微子的建议”，寄给美国《物理评论(Physical Review)》，于1942年发表了.中微子是泡利(Pauli)1930年为解释β衰变中“能量动量不守恒”的矛盾而提出的一个假说.中微子不带电，只参与弱相互作用，很难探测到.β衰变有三种：β+衰变、β-衰变和K俘获.前两者末态都是三体，K俘获的末态是二体，末态二体有利于实验结果的分析.王的方案是用铍的K俘获，反应前的动量和能量是已知的，测量出反冲核的动量和能量，就可将中微子的动量和能量唯一地确定下来，从而知道它的质量.如果只有一种中微子，实验结果应该是单能的.在那个战争年代，王当然没有条件自己做实验.文章发表的同年，美国的艾伦(J.S.Allen)按照王的方案做了实验，但可惜的是战时实验条件不理想，未能观察到单能的反冲.单能反冲直到战後的1952年才被实验证实.以上实验只证实了中微子的存在，进一步需要直接探测到中微子.这项艰巨工作直到1956年才由莱因斯(F.Reines)和柯万(C.L.Cowan)领导的实验小组完成.

不拘一格因材施教，是教师的天职.1943年束星北发现化工系一年级学生李政道对物理感兴趣，不但常来听他的课，还好提出一些很有深度的问题，且打破砂锅问到底.觉得此生有过人的天赋和优异的潜质，遂决定展其所长，将他转到物理系，精心培养.1944年西南战局紧张，国民政府号召爱国知识青年参军，李政道想报名参加.不久他遇车祸骨折，王淦昌悉心照顾他，不让他走动，更不让他去参军.届时束星北已调到重庆研究雷达，闻讯後电告王照料好李，并利用机会将李带到重庆疗养，等李的腿长好後送他到昆明入西南联大.作为物理学家的束星北和王淦昌，都知道物理学史上的一个教训：发现X射线莫塞莱定律的莫塞莱(H.C.J.Moseley) 1915年第一次世界大战时在达达尼尔海峡登陆时阵亡，年方28岁.这是科学史上令人痛心的损失，悲剧不能在李政道身上重演！

顺便说起，束星北是中国第一个做出雷达的人，人称“中国雷达之父”.

2. 西南联合大学[2，4，5]

1937年抗日战争爆发，北大、清华和南开联合组成国立长沙临时大学.1938年2月又因日寇进逼武汉而离开长沙西进昆明，更名为国立西南联合大学.三校合一，名师荟萃，人材辈出，创造了我国高等教育光辉灿烂的篇章，为後人称颂，享誉世界.

说起名师荟萃，请看下面这张西南联大物理系的教授名单：

北大：饶毓泰、朱物华、郑华熾、吴大猷、马仕俊

清华：叶企孙、吴有训、周培源、赵忠尧、任之恭、霍秉权、孟昭英、王竹溪

南开：张文裕

凡是学物理的，都会感到这名单的分量.他们的道德文章，不仅在当时是国内第一流的，且後来都是各物理领域的领军人物.

说起人材辈出，有在此读过研究院或本科的杨振宁和李政道，他们後来获得诺贝尔物理学奖；还有毕业于西南联大物理系的胡宁、黄昆、陈芳允、张恩虬、李整武、应崇福、戴传曾、李荫远、萧健、徐叙瑢、邓稼先、朱光亚等，和复员到清华完成学业的黄祖洽和李德平，後来都成为院士.这里尚未提到去台湾和国外的许多知名学者.

这样辉煌的成绩是在物质条件极其恶劣的情况下取得的.多难兴邦，艰苦的环境更能激励起人们奋发图强的精神力量.

“万里长征，辞却了五朝宫阙；暂驻足衡山湘水，又成离别.”*联大校歌语.五朝宫阙，指辽、金、元.明、清五朝故都北平和它的通海门户天津.这句校歌歌词说的是由平津到长沙，再迁昆明的过程.在那战争年代，由于学校精心组织安排，近千名师生和家属分批从长沙出发，经海陆两线安全抵达昆明，如期报到.陆线全程1600余公里，二百多师生步行约1300公里.他们栉风沐雨，翻山越岭，横跨湘黔滇三省，既经历了体力上的磨练，且一路收集民歌，采集植物标本，了解各民族风土人情，体验人民的疾苦，学到了课堂里学不到的东西.这是中国教育史上的一大壮举.

“绝徼移栽祯干质，九州遍洒黎元血.”*联大校歌语.绝徼，极其偏远的地方：祯干质，可作栋梁之材.联大迁云南後，仍过了几年颠沛流离的生活.初到云南，校舍问题短时间难以解决，文学院和法商学院只能暂驻云南南部小城蒙自.1940年日本侵占安南(今越南)，云南也成了前线，且日机频繁轰炸，联大不得不再考虑疏散.校方决定入川设叙永分校，供一年级新生上课.叙永是川滇黔三省交界处的一个偏辟小城，物质条件比昆明更差.没有电灯，学生靠桐油灯照明；食堂没有桌椅，学生蹲在地上吃饭.即使在这样的物质条件下，教师依然认真负责，严格要求，且开出每周一次的实验课；学生也认真记笔记，刻苦学习.

留在昆明的联大校本部本无自己的校舍，而是借用分散在昆明市内的一些中等学校、会馆、仓库的空房为教室、宿舍和办公处所.校舍委员会决定建造一些砖木结构的三层房屋.在设计的过程中物价大涨，现有经费楼房盖不成了，只能盖平房.最後确定除图书馆和食堂仍保留砖木结构瓦房外，教室和办公室是土坯墙、铁皮顶平房，学生宿舍是茅草顶.1939年下半年新校舍竣工，坐落在昆明西北郊三分寺环城马路两侧.1944年4月将办公室屋顶的白铁皮400余张卖掉，换作茅草顶，弥补学校预算的赤字.1941年8月14日大批日机空袭昆明，西南联大的校舍被炸毁多处，损失惨重.新校区北门外隔一条铁路就是丘陵起伏的荒郊.每逢空袭警报一响，师生很方便地出北门到这一带疏散，称为“跑警报”.

上面列举了西南联大的许多困难，西南联大的优势是什么？1946年西南联大在昆明结束时树立的《国立西南联合大学纪念碑》中对此有很好的概括：“联合大学以其兼容并包之精神，转移社会一时之风气，内树学术自由之规模，外来民主堡垒之称号，违千夫之诺诺，作一士之谔谔.”联大不设校长，由北大校长蒋梦麟、清华校长梅贻琦、南开校长张伯苓组成常委会共同管理.蒋、张二位在重庆任公职，委梅全权主持校务.梅作风民主，他常说：“吾从众”；还说：“教授是学校的主体，校长不过是率领职工给教授搬凳子的.”学校的大政方针都由教授代表参加的校务会议决定，而教授代表是由教授们选出来. 在学术自由、兼容并包的氛围中，教师们的各种学术观点，多种流派，异彩纷呈.必修课也无统一的教材和教学大纲.当时教育部曾颁布各院校共同科目表，後又颁布各系必修课程表、部订教材以及学生考核方法.这些硬性规定引起教授们的反感，1940年6月校务会议通过了一封致教育部的公函：“大学为最高学府，包罗万象，要当同归而殊途，一致而百虑，岂可以刻板文章勒令从同？世界各大学之课程表，未有千篇一律者；即同一课程，各大学所授之内容亦未有一成不变者.唯其如是，所以能推陈出新，而学术乃可以日臻进步也.”这封信捍卫了学术自由的尊严，教育部只得默许.

西南联大教授们不仅学问渊深，他们“贫贱不移、富贵不淫”的道德品质和人格魅力，学生颇为景仰.战时教授们的生活是非常穷困的.请看1941年联大教授会给教育部的报告：“同人等昔已为涸辙之鱼，今更将入枯鱼之肆矣.…同人等上不能执干戈以慰社稷，下亦不忍用国家之锱铢如泥沙，固不望如前线将士多得实物，亦不愿如後方豪奢机关之滥耗国帑，惟望每月薪津得依生活指数及战前十分之一二.…俾仰事俯畜*仰事俯畜，语出自《孟子·梁惠王上》，谓上事奉父母，下抚养妻儿.庶幾，或许，期望.，免于饥寒，庶幾风雨如晦，鸡鸣不已，以求国家之最後胜利.”可以说是字字血，声声泪，感人肺腑.1942年10月居然又有联大25名教授致校领导的另一封信，拒绝教育部发给自己的特别办公费(这25人全部是学校的教务长、训导长、总务长、院长和系主任，用现在的话说，“特别办公费”就是“岗位津贴”).信中说：“查常务委员会总揽校务，对内对外交际频繁，接受办公费亦属当然.惟同人等则有未便接受者.盖同人等献身教育，原以研究学术、启迪後进为天职，于教课之外兼负一部分行政责任，亦视为当然之义务，并不希冀任何权利.自北大、清华、南开独立时已各有此良好风气.五年以来，联合三校于一堂，仍秉此一贯之精神，未尝或异.此为未便接受特别办公费者一也.且际兹非常时期，从事教育者无不艰苦备尝，而以昆明一隅为甚.九儒十丐*用的是元朝典故.蒙古人入主中原後，特别歧视知识分子，把全国人按职业分成十等，最低下的三等是“八娼九儒十丐”，知识分子的地位比妓女还低一等，仅高于乞丐.，薪水低于舆台*舆台，原指古代奴隶，後泛指从事艰苦体力劳动、地位低下之人.，仰事俯畜，饔飧*饔飧：食物.时虞不给.徒以同尝甘苦，共体艰危，故虽啼饥号寒，尚不致因不均而滋怨.当局尊师重道，应一视同仁，统筹维持.倘只瞻顾行政人员，恐失平均之谊，且令受之者难以对其同事.此为未便接受特别办公费者二也.此两端敬请常务委员会见其悃愫，代向教育部辞谢，并将附录转呈为荷.”从今天的眼光看，教授兼系主任，工作量增加了，工资补贴一点，没什么好说的.而联大的教授们在国难时期宁愿与同事们同甘共苦，尽管这行政补贴是教育部的统一规定，他们硬是不要.这是怎样高尚的精神境界呀！而在那个时代，这种精神不仅是北大、清华、南开的传统，在知识界有相当的普遍性.

再说学生.西南联大的学生既可以自由选课，还可以自由旁听，也可以自由转系.许多教授允许学生对讲课内容当面质疑，甚至于对学生壁报上的讽刺漫画也能容忍.学生可以和老师辩论，他们彼此间也经常激烈辩论.在这种“精神独立，思想自由”的氛围中，学生们养成独立思考、自由辩论的习惯.例如黄昆、杨振宁、张守廉三个研究生，从念书的茶馆到熄了灯的宿舍，经常没完没了地辩论物理里面种种题目，赢得“三剑客”的美名.

西南联大前期，为了躲日机的轰炸，教授多住在昆明郊区或乡下.周培源教授住在西山，以马代步上下班.饶毓泰、吴大猷教授住岗头村，步行到校上课要一个多小时，有时也可能搭顺路的马车代步.1943年春天的一个下午，吴大猷教授由岗头村搭一辆两轮马车去联大上课.下山坡时马忽然惊跳起来，吴的头碰到车上，人摔了下来，昏倒在路旁，很久才苏醒，勉强走回住所.医生诊断为脑震荡，卧床四个多月.

在西南联大那样的困难条件下，教授们坚持科学研究.理论工作还好说，实验工作就更难了.北大离开北平时，吴大猷曾将分光仪的光学部分(三棱镜)带了出来，他托由美国回昆明的马大猷带回一架低压汞弧灯，在岗头村租了一所泥墙泥地的房子做实验室，把三棱镜放在木制的架子上，拼凑成一台最原始的分光仪，试着做一些拉曼效应的工作.这么土的物理实验室恐怕世界上没有第二个.

清华接纳了初中学历的华罗庚到校工作，北大聘请小学学历的沈从文当教授.不拘一格擢引人才是北大、清华等校的传统.西南联大吴大猷带领大二的转学生李政道赴美做博士研究生，亦堪称美谈.事情的经过是这样的，1945年春天，一个不到20岁的年轻学生持介绍信来找吴大猷.他叫李政道，在贵州湄潭浙江大学读过一年级，想转入联大.那时恰值学年中间，不经考试不能转学.吴便与教二年级物理、数学的老师商量，让李随班听讲考试.李应付课程绰绰有余，每天课後都到吴处要求更多的读物和习题.吴给的怎样难的书和题目，李都能很快地读完做完，并来要求更多的.吴从李的做题步骤和方法上发现他的思维敏捷程度大大超乎常人.

李政道听的电磁学课是叶企孙教的.叶指定的参考书不很深，一次他发现李政道在看一本很深的书，就对他说：“你念这本书再来听我讲课，不是浪费时间吗？以後你就不要来了，但实验非做不可.” 叶企孙终身保留了李政道电磁学的考卷，理论部分占60%，给了58分，实验部分占40%，给了25分，总共给了83分.

是年秋，军政部部长陈诚和次长俞大维约吴大猷和华罗庚到重庆谈国防科学工作计划问题，请他们提出建议.吴的建议是成立研究机构，培植各项基本工作人才.初步可行的是派物理、化学、数学人员出国，研习观察近年来各部门科学进展的情形.陈诚、俞大维两人考虑，认为可行，即嘱华、吴二人分别负责数学、物理，曾昭抡负责化学，提出适当人选出国培训.吴返昆後第一个想到的就是李政道，但对选个大二的学生还有所顾忌，但叶企孙支持，就选定了李.另一名物理的人选的是助教朱光亚.李政道到了美国进了芝加哥大学，这是唯一一所允许大学未毕业的学生攻读博士学位的学校.1957年李政道、杨振宁获诺贝尔奖时第一个写信感谢的就是吴大猷先生.

1945年8月15日日本天皇宣布无条件投降，八年抗战终于迎来最後胜利.西南联大师生奔走相告，欣喜异常，纷纷议论返回平津的打算.筹备复员需要时日，西南联大于1946年5月4日停课，在图书馆举行结业典礼，梅贻琦讲话，正式宣布国立西南联合大学结束.

正是：“此是光辉史一页，应叫青史有专篇.”(中文系王力教授诗句) 西南联大是中国教育史上一朵灿烂的奇葩.

四十年代本土科学家的成长

本文前面提及的我国重要科学家都是去外国留过学的，从上世纪40年代中期，逐渐成长起来一批本土的科学家.这里“本土”的意思是说，他们未到国外去取得博士学位.由于1949年我国取消了学位制，他们在国内是否念过研究生，或研究班是否毕业，都是不重要的，重要的是後来他们在国内取得的科研成果达到了国际水平.40年代大学毕业的这类物理学家至少有：

1. 中央大学：冯端，王业宁；

2. 清华大学：吴全德，黄祖洽，叶铭汉，李德平；

3. 北京大学：于敏；

4. 山东大学：马祖光；

还有一名迟一年毕业的重要人物：周光召.

冯端[6]1942年10月以同等学力考入中央大学物理系.1921年建立的东南大学，1927年6月改组为国立第四中山大学，1928年2月改名为国立江苏大学，1928年5月更名为国立中央大学.30年代中央大学的物理系由施士元掌管，最著名的毕业生是被誉为“中国居里夫人”的吴健雄.抗战时期中央大学内迁重庆.1946年冯端毕业前夕，系主任赵忠尧通知他留校任助教，这决定了他一辈子的人生走向，一直在中央大学(1950年10月改称南京大学)任教.冯端当助教之初，先带普通物理实验课，後带电磁学实验课和近代物理实验课.他讲过200人的普通物理大班课，本系和外系的理论物理课，几乎教遍了物理系所有的课.他博览群书，对苏联和美国的著名教材都有精辟的评论.在科研上他没有导师，全凭自己的努力，从“晶体面面观”走向“放眼晶体之外”*“晶体面面观”和“放眼晶体之外”都是高级科普丛书《科学家谈物理》中冯端著作的书名.，达到凝聚态物理和材料科学的前沿.他创立了世界一流的实验室，带起一个优秀而和谐的团队.他不仅是中国科学院的院士，还是第三世界科学院的院士，一颗以“冯端”命名的小行星正在太空中翱翔.

于敏[2，7]的青少年时代生活在沦陷区天津，痛感民族屈辱之悲愤，立志要学好科学，报效祖国.他自幼喜读裨官野史和古典文学作品，仰慕诸葛亮、岳飞、文天祥、林则徐等民族英雄和伟人，诵杜甫、苏东坡、辛弃疾等沉郁豪放的诗句朗朗上口.这样培养起来的“国家兴亡，匹夫有责”的襟怀，成了他日後把一生奉献给祖国国防事业的思想基础.于敏1949年北京大学物理系毕业後留校读研究生兼任助教，先後师从张宗燧、胡宁两位先生.张宗燧先生说：从来没见过学物理有像于敏这样好的.为了照顾家庭经济困难，一年後调到中国科学院近代物理所工作，研究生学习中辍.在物理学中于敏酷爱量子场论.当时的国家科学规划把原子核物理研究列为重点，于敏放弃量子场论，在彭桓武领导下搞原子核理论研究.1958年他与合作者提出原子核相干结构模型，与同时日本学者有马朗人(A.Arima)等人的相互作用玻色子模型十分相似，且毫不逊色.彭桓武说：“于敏的工作完全靠自己，…因为国内当时没有人会原子核理论.”正在于敏的科学事业颠峰在望之际，钱三强找他谈话，要他参加氢弹原理的研究.于敏毅然接受，再次转行.

原子弹是以重核(铀、钚)裂变为燃料的，氢弹是以轻核(氘、氚)聚变为燃料的，後者威力是前者的数百倍，制作的难度也大得多.比较容易做的“氢弹”是加强型的原子弹，即在原子弹中加些聚变燃料，体大笨重但威力增加不了许多.真正氢弹的能量应主要来源于聚变，且聚变燃料得到充分的燃烧.于敏他们起初是从加强型原子弹入手，反复思考，设计各种方案，试图做出真正的氢弹.在我国第一颗原子弹爆炸(1964年10月16日)之後不到三年，赶在法国人和文化大革命破坏之前，成功地试爆了我国的第一颗氢弹(1967年6月17日).常有人称于敏是中国“氢弹之父”，于敏本人多次否认.诚然，氢弹是很多人集体研究的成果，然而在研制的过程中每遇困难的时刻，总是于敏指出正确的理论方向，发掘出实践中失败的根由.有人把这个集体比作一支足球队，则于敏是球队的教练兼临门一脚的前锋.

1966年文化大革命就已爆发，氢弹研制组中的红卫兵也分成两派，好在以大局为重，研制工作得以维持.1968年军宣队工宣队占领所有“知识分子独霸的独立王国”，核武研究基地也不能幸免.一支杀气腾腾的军宣队开进青海核武研制基地，他们私设公堂，大搞逼供信，竟以军法处置了一些技术事故的当事人.1971 年军宣队将一次未得到预期效果的实验无限上纲，把当事人定为“反革命”，企图作为路线问题，把矛头指向周恩来.他们还指名要核武理论部的邓稼先、于敏到青海参加“学习班”，对他们施加压力，要他们按照预先定好的调子表态.于敏知道，违心地表个态，是人头落地的问题.平时温文尔雅的他竟拍案而起，对军宣队说：“就是把我抓起来，我也决不能同意你们的意见，你们的意见不符合科学规律.”

突破两弹技术之後，王淦昌、彭桓武、钱三强、朱光亚、黄祖洽、周光召等，纷纷调离核武研制的岗位，有的回到科学院或大学去搞基础科学研究了，于敏何尝不想.但他深知，第一代热核武器只解决了有无问题，小型、机动和战术化仍是国际竞争的方向，任务是非常艰巨的.虽然一支年青的队伍已经成长起来，但核武器研究涉及爆轰物理、动态高压物理、内爆动力学、等离子体物理、辐射流体力学、核物理、粒子输运动力学、计算物理等众多学科，能全面指导这项任务的人，非于敏莫属.开展第二代核武器研制的重任仍落在于敏肩上，于敏为此奉献了自己的後半生，获得了2014年度国家最高科技奖.

周光召[8]1951年毕业于清华大学物理系，同年考取彭桓武的研究生.1952年全国院系大调整时清华物理系并入北大，周光召1954年北京大学物理系研究生毕业，任讲师.1957年春随胡宁到苏联杜布纳(Дубна)联合核子物理研究所从事高能物理研究.一次，一位苏联教授报告自己关于粒子自旋问题的研究，周光召站起来指出他的观点不对.苏联教授很不高兴，对周说“你没有道理”.事後周默默地研究了三个月，写了两篇文章，发表在苏联《实验和理论物理》杂志上，证明自己的观点是正确的.从此那位教授不得不另眼看待这位年轻的中国科学家.在杜布纳的四年里，周光召在国际著名的学术刊物上发表了30篇论文，都是他独立或以他为主完成的，周已是蜚声国际科学界的青年物理学家了.

1961年周光召奉命回国担任核武器研究的领导工作，从此隐姓埋名了十多年.在这里只讲一个故事.周光召回国前原子弹设计一度陷入困境.那时苏联专家已撤走，而我们计算出的炸药内爆所产生的压力，总小于苏联专家留下记录中的数据.研究人员反复了九次繁复的计算，总得不到苏联专家的结果.周光召从炸药能量的利用率着手，求出炸药所作的最大功，证明苏联专家的数据是错的.那时候虽然中苏关系破裂，但否定苏联专家还是一件大事.一天，老一辈的先生们坐在教室里，像学生那样听周光召介绍他的理论，详细审查他的每一步推导，最後肯定了他的结论，解决了“九次计算”的困扰.周光召在研制核武器的过程中，指导了爆炸物理、辐射流体力学、高温高压物理、二维流体力学、中子物理等多个领域的研究工作，表现出他深厚的学术造诣.

在北大时周光召就曾借调中科院，原子弹和氢弹两弹成功爆炸後，周光召回到中科院，当过理论物理所所长，1987年升任中科院院长.尽管工作繁忙，七八十年代周光召与苏肇冰、郝柏林、于渌等人合作，在非平衡量子统计的闭路格林函数方面获得重大成果，这时期周光召在量子场论方面的工作亦不凡.

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