科学人生——记原子核物理学家徐树威

○文/陈曦

科学人生
——记原子核物理学家徐树威

○文/陈曦

作为新中国早期科班培养的原子核物理学家，徐树威教授曾任中国科学院近代物理研究所研究员和博士生导师，享受国务院政府特殊津贴。为了祖国的核科学事业，他志愿来到西北。面对艰苦生活与磨练，他坚守科研一线耕耘了一辈子。2001年获中国物理学会的吴有训物理奖，并被提名为增选中国科学院院士的有效候选人；年近古稀，他又荣获国家自然科学二等奖（第一获奖人）。现在，近耄耋之年的徐先生依然登台执教。

与原子核物理结缘

1955年元月，中央召开中共中央书记处扩大会议，会议决定发展战略武器（包括核武器），为国家培养核科技人才。同年，清华大学受命筹建工程物理系，并派人前往一些重点中学直接挑选考生，其中就有湖南省长沙市第一中学。机缘巧合，徐树威正好从一中高中毕业，又是一名喜爱物理的三好学生，通过考试成为清华工程物理专业首批一年级新生。

在清华期间，四年的刻苦学习，徐树威掌握了理科和工科两方面的基础知识，后两年在老师指导下独立完成了一项小的科研课题，初步培养了解决实际问题的独立工作能力。1962年秋，徐树威以优等成绩从清华工物系实验原子核物理专业毕业。

志向西北 历经磨练

此时第二机械（核）工业部正在甘肃兰州筹建西北203所，对外称中国科学院近代物理研究所（简称近物所）。从英国留学回国的实验核物理专家、即将上任的副所长杨澄中亲自到清华工物系请求支援应届毕业生。虽然明知条件艰苦，但是为了祖国核科研事业的需要，在班主任的鼓励下他和同班女友（后来的爱人）谢元祥毫无畏惧，主动填报志愿，和其他8名同学一道来到了祖国最需要的地方——西北203所。10月末，兰州已经初雪飞扬，天寒地冻，徐树威等6名从北京刚分配来的新员工临时住在五楼一间旧活动室里。没有床，就用木板在水泥地面上打地铺，两扇窗没有玻璃，就找到两张乒乓球桌面顶住。在如此艰苦的环境里，大家怀揣着事业心，按时上下班，晚上还主动去办公室学习二三个小时。

1965年，西北203所迎来了二机部下达的与核武器研制有关的1号和2号任务。2号任务要求测量快中子与某些轻核的反应截面，它的一项先行的技术任务是制作9-12MeV的单能中子源。这件事大家都没做过，手头的参考文献中也没有明确记载，谁也拿不出一个好方案。当时，徐树威认真思考了参考文献中的一句话，从中受到启发，提出了一个切实可行的实验方案，并得到了党支部的肯定。而后徐树威被指定为制作中子源小课题组长，并带领全组同志顽强拼搏，于1966年圆满完成了任务。在实验过程中，快中子辐射强，当时防护措施跟不上，为了争取时间徐树威主动多承受辐照，实验结束时他的白血球降到了三千以下，直到两年后才慢慢恢复正常。

1973年，近物所被正式划归中国科学院，徐树威历经挫折后被重新安排了工作，到了核理论组。他非常珍惜这个来之不易的机会，倍加努力地钻研并不熟悉的原子核理论。

此时，近物所已把原有加速器改装成了重离子加速器，主攻重离子核物理。其中第一项重要的科研是始自1975年由杨澄中先生等所室领导挂帅的“联合作战”，即联合多个实验小组从不同反应道研究12C轰击209Bi同一反应，结果发现了一种8Be转移的新反应机制。为了从机理上解释和确认这一现象，需要用常规的核反应理论对整套实验数据进行拟合。徐树威是搞实验出身的，就被安排做这个拟合。他进一步深入学习各种核反应理论和自学数字计算方法，在组内两位同事的帮助下圆满完成了任务。1982年，这项完整的成果为研究所获得了第一次国家自然科学三等奖。随后，徐树威奉命带领四人小组花了两年时间，掌握了国外发展的处理直接核反应的计算程序，经过修改首次移植到了国内的计算机上。这一整套建立在严格量子力学基础的大型程序其输入卡片就有近一万张，因而受到了国外同行的关注。由于徐树威工作热情、待人友善，不久通过无记名投票被大家推选为核理论组组长。几年后，他作为第一作者还和同事王正大共同在美国物理期刊“Phys. Rev. C”发表了一篇计算原子核裂变位垒的学术论文，这可能是近物所所内科研成果首次在国外核心学术期刊上亮相。

改革开放 出入国门

1978年，全国科学大会的胜利召开，近物所完成的1号和2号任务获得科学大会奖。徐树威也从实习研究员晋升为助理研究员。不久，中科院计划成批派人去欧美留学，因为建国初期大学生必修的外语只有俄语，所以近物所安排科研人员分期分批脱产学习英语。不在列的徐树威自已买了一台日产小录音机，业余时间自学英语以提高听力。1980年，日本东京大学教授，世界著名理论核物理学家朗马友人访问近物所，他要用英语进行两场学术报告，所里需要一名懂点理论的口头翻译，一时找不到合适的人选，杨澄中所长就鼓励徐树威去试试。硬着头皮上场的他，顺利完成了两场报告的口译，听众满意，他也赢得了所领导和朗马友人本人的肯定。1982年，时任加拿大McGill大学Foster实验室主任、友好的华裔物理学家李克平教授为近物所提供了该实验室的一个实验核物理助理研究员的工作机会。在杨所长推荐下，徐树威无需通过正规英语考试，就被派去加拿大工作，那年他44岁。

在McGill徐树威工作了两年，期间曾两次去美国Brookhaven的高通量堆实验室做实验。他还访问了加拿大的Chalk-River、俄罗斯的Dubna以及日本JAERI和RIKEN。在国外合作交流期间，他与外国同行共同发表了三项物理成果，开阔了眼界，增长了见识，也增强了追逐世界先进水平的使命感。

上世纪八、九十年代，加拿大与日本等国的科研环境和生活条件比国内好得多，外国同行和普通老百姓大多对他很友好，但徐树威却总有“梁园虽好，非久留之地”之感。特别是与外国人近距离接触后，察觉到对方偶尔流露出看不起中国时，他就会想起毛主席的话“我们中华民族……有自立于世界民族之林的能力”，并以此激励自己：中国人应当有志气有能力把自己的国家建设好。特殊的历史时期，和他一起当时留学海外的人，有人面对加拿大针对中国移民的大开绿灯选择了留下，徐树威和一位同事按期回到了国内。

抓住机遇 勇于创新

1990年，在魏宝文所长等人的带领下，国家大科学工程“兰州重离子加速器“建成，近物所的实验条件明显改善，缩短了与世界著名实验室之间的差距。魏宝文和罗亦孝两任所长不失时机地选择了“新核素合成及其生成机制，核结构和衰变性质研究”作为主攻方向，并集中一两个研究室的科研人员，争取到了科学院重大课题和多项国家自然科学基金资助，尝试进入这个国际前沿领域。次年，罗所长亲自领导重大课题，徐树威是重大课题领导小组的成员之一，并具体负责一个子课题。年过半百的他面临追逐世界先进水平的机遇。

当时，这个领域中基本的实验装置是上世纪60年代末发展起来的“在线同位素分离器（ISOL）”，国外著名的核物理实验室都有，但国内没有。为此，徐树威等十几人出国学习，到国外深入接触后他们发现国外使用ISOL20多年，解决了不少问题，获得了丰硕的物理成果；而尚待破解的课题都是些硬骨头，这也暴露了该装置的局限性。因此，他们产生了疑问：国内辛辛苦苦把ISOL搞出来，还能做出好的新物理结果吗？徐树威由此萌生了自己的想法：能否针对其局限性，走出一条取代ISOL的新路？

徐树威提出了问题，也带领团队解决了问题。他们在世界上首次建立了153Er和157Yb两种稀土核素的衰变纲图，填补了国内测量远离稳定线核素的衰变纲图的空白。论文先后在德国Z. Phys. A和美国Phys. Rev. C发表。该成果被两院院士评选为1994年全国十大科技新闻之一。此后小组共计在国外期刊上发表了15种核素的新衰变纲图。他们还采用新方法先后共合成和鉴别了11种新的稀土核素，并测量了它们的某些基本衰变性质。早期有关论文在美国Phys. Rev. C和德国的Z. Phys. A期刊上以快讯形式发表，并被国家科技部评为1999年全国基础研究十大新闻之一。

这两批实验的成功使徐树威体会到：从事基础研究重在创新，有新思想，用新的实验方法，才会出新的实验物理结果；科研方法很重要，学习方法也很重要，方法对，就能取得事半功倍的效果。

这些成果让徐树威作为第一获奖人先后获得中科院自然科学二等奖和甘肃省科技进步一等奖，他们夫妻二人还共同获得2001年度中国物理学会的吴有训物理奖。同年经近物所推荐，徐树威被中科院基础局提名为增选中科院院士的有效候选人。

老骥伏枥 教书育人

2003年，65岁的徐树威正式退休。但他负责的国家自然基金课题没有到期，被研究所返聘继续完成课题。与此同时，他们组的成果进一步得到了国外同行的关注和好评，被美、日、法、德等国编评的多种核素图刊登引用、相关国际学术会议邀请他去作报告并聘请他为顾问委员等。他们小组和高自旋核结构组的成果——“中重缺中子区近滴线新核素合成及核结构实验研究”，获得了2007年度国家自然科学二等奖。这是近物所第二次获得的、也是所里第一次单独获得的国家自然科学二等奖，徐树威夫妻二人都是获奖人。2008年初，徐树威作为第一获奖人参加了全国科技奖励大会，在人民大会堂受到了胡锦涛和温家宝等党和国家领导人的亲切接见。

为了培养后辈，经过一年艰苦备课，2010年徐树威开始讲授“原子核物理进展与方法”。三年后由近物所教育处推荐，这门课被中国科学院大学（国科大）选定为首批资助建设的数字精品课。

由衷感恩 深切感悟

回首往事，徐树威非常感谢近物所的历届领导和国内外所有帮助过他的同行和朋友，由衷地感激培育自己的母校，最感谢的是一辈子始终如一支持他的亲密战友和相濡以沫的老伴谢元祥女士。

把一生奉献国家核事业的徐树威始终相信，个人的命运和国家的命运紧密相连，国家兴旺，社会和谐，才能营造好的科研环境，个人的聪明才智才能得以充分发挥，个人创新和拼搏才能获得丰硕的科研成果。他也希望年轻的后辈们，珍惜时代赋予的大好机遇，为实现中国梦做出应有的贡献。