赵忠尧：科教报国志，赤诚爱国心

丁兆君　李守忱

赵忠尧

“锐意进取，严谨治学，赤忱爱国，正直刚毅，艰苦朴素，德高望重，为祖国的社会主义事业做出了可贵的贡献。”这是中国科学院学部主席团1998年为悼念赵忠尧所发的唁函，是赵忠尧献身科研，科教报国光辉一生的写照。

赵忠尧是我国著名原子核物理学家，1925年毕业于东南大学，1930年在美国加州理工学院获得博士学位，回国后先后任教于清华大学、云南大学、西南联合大学和中央大学。抗战胜利后，受中央研究院委派，赴美国参观原子弹试验，并购置核物理实验器材设备。新中国成立后回国，于1955年当选为中国科学院学部委员，1958年参与筹建中国科学技术大学并担任原子核物理和原子核工程系主任，1973年任中国科学院高能物理研究所副所长。赵忠尧是我国核物理事业的开拓者和奠基人，早年留学期间曾做出诺贝尔奖级的成就，历尽艰辛回国后将毕生奉献给了祖国，他本人以及他培养的大批优秀人才为我国的“两弹一星”工程和原子核科学技术事业作出了巨大贡献，他是当之无愧的科学家精神的典范和科技工作者的楷模。

青年才俊 结缘物理

1902年6月27日，赵忠尧出生于浙江省诸暨县。他自幼遵从父训，励志为国为民出力，做有用于社会之人。中学时期，赵忠尧刻苦学习，文理并重，受自身的兴趣和报效国家的信念影响，逐渐被自然科学所吸引。

1920年，赵忠尧考入南京高等师范学校（同年扩建为东南大学），选择了师资力量较强的文理科化学系。但是赵忠尧并不囿于学习本专业的知识技能，也同时学习数学和物理课程，这为他日后进入物理学领域打下了坚实基础。1924年，赵忠尧提前半年修完了高等师范的学分，凭借着优异的物理成绩，被东南大学聘为叶企孙教授（我国近代物理学的奠基人之一）的助教。赵忠尧深受叶企孙严肃庄重的品格和严谨认真的教风影响。在担任助教期间，完成本职工作的同时，赵忠尧继续努力学习，次年便达到了东南大学本科毕业的要求。

1923年，赵忠尧（居中）在南京高等師范学校与同学合影

1925年夏，赵忠尧跟随叶企孙前往正在筹办大学部的清华学堂，进入物理系工作。1926年，开始担任物理系教员，负责实验课和为实验室制备仪器。赵忠尧在工作之余修读了大学物理系的必修课程，此外还学习了德文和法文。由于当时国内大学的科研水平与西方相比差距很大，赵忠尧决定出国留学。为了尽快学成归来，他没有争取清华学堂六年一次的公费进修机会，而选择了自筹经费。临行前，赵忠尧将自己在诸暨老家古稀之年的母亲托付给新婚妻子郑毓英照料，之后便于1927年夏天义无反顾地踏上了赴美留学的征途。

1926年4月，清华学堂物理系全体教职工合影。第一排左起：郑衍芬、梅贻琦、叶企孙、贾连亨、萧文玉。第二排左起：施如为、阎裕昌、王平安、…赵忠尧、王霖泽

出国求学 擦肩诺奖

抵达美国后，赵忠尧进入加州理工学院研究生部，师从该校校长密里根教授攻读博士学位。密里根曾于1923年获得诺贝尔物理学奖，担任美国物理学会主席多年。他原本计划让赵忠尧做一个光学干涉仪实验，赵忠尧只要按流程进行测量，根据实验结果撰写论文，即可顺利通过答辩取得博士学位。然而赵忠尧出国留学的初衷是尽可能多的学到科学方法和技术，回国以后为国家作贡献，于是他便请求密里根给他更换一个难度大的论文题目。密里根在惊讶之余经过慎重考虑，结合赵忠尧的成绩，同意让这位志向远大的中国学生测量硬γ射线通过物质时的吸收系数，通过实验测量验证彼时刚问世的“克莱因—仁科公式”的正确性。这个题目在那个原子核物理学的萌芽年代属于前沿研究，对实验方法和技术要求很高，但是物理意义重大。

赵忠尧接过这个题目后，便开始了紧张有序的实验测量。由于上午需要上课，只能在下午准备实验仪器，等到晚上通宵取数据。赵忠尧根据测量结果检验“克莱因—仁科公式”，发现硬γ射线通过铅等重元素时，实验测得吸收系数大于公式计算的结果约40%。在密里根的助手鲍文教授的帮助下，记录赵忠尧实验结果的论文于1930年5月发表在美国的《国家科学院院报》上。几乎同时，英国物理学家泰伦特，德国物理学家迈特纳和赫普菲尔特分别在英国《皇家学会会刊》、德国《自然》杂志上发表的文章中也表明存在这种硬γ射线在重元素上的反常吸收。但是赵忠尧使用了更为合适的探测器，加之精细的测量方法，所得到的实验结果要优于英德的同行。

虽然以上发现已达到学位要求，但本着探寻自然真理的科学精神，赵忠尧着手开展新的实验，继续研究核辐射在物质上的吸收机制，首次发现了伴随反常吸收的特殊附加辐射，在事实上测得正电子的质量，发现了正负电子对湮灭现象，该实验结果于1930年10月发表在美国《物理评论》杂志上。诺贝尔奖获得者李政道认为，这是人类在历史上第一次观测到直接由反物质产生和湮灭所造成的现象的物理实验。继赵忠尧的实验之后，迈特纳和赫普菲尔特1931年在德国《自然》杂志上发表的文章，以及格雷和泰伦特1932年在英国《皇家学会会刊》上发表的文章，均表明他们进行了和赵忠尧类似的研究。但是由于实验的精密复杂性，他们的实验结果并没有赵忠尧的可靠和准确，也没有测得证明正电子产生的关键数值，反而因为他们的失误使得当时物理学界忽视了赵忠尧实验的价值和意义。

1936年的诺贝尔物理学奖颁发给了在1932年9月直接观测到正电子径迹的安德逊，他和赵忠尧同为密里根的研究生。1948年的诺贝尔物理学奖颁发给了布莱克特，他和奥恰里尼在安德逊发现正电子的几个月后，发现了更多的正电子，并发表论文对正负电子对产生与湮灭的机制作出了合理的解释。然而在他们的论文中，对赵忠尧实验的引用出现了严重的错误，埋没了本属于赵忠尧首先发现正负电子对湮灭的荣光。当初瑞典皇家学会也曾郑重考虑过授予赵忠尧诺贝尔奖，但由于迈特纳的结果与之不同，为慎重起见便没有授予，赵忠尧与诺贝尔奖失之交臂。在时隔半个世纪之后，安德逊与奥恰里尼仍然不忘当初赵忠尧的工作对他们的影响。1978年，赵忠尧访问德国电子同步加速器中心，丁肇中将他介绍为正电子湮灭现象的发现者。1985年，诺贝尔物理学奖评审委员会前主席艾克斯蓬在访问中科院高能物理研究所时，在报告中肯定了赵忠尧的发现。1989年，杨振宁和李炳安在《现代物理国际通讯》上发表文章，用翔实的史料与充分的证据还原了这桩历史公案的前因后果，无可辩驳地证明了赵忠尧的贡献。

抗战岁月 求索救国

在加州理工大学取得博士学位后，赵忠尧开始了欧洲访学之旅，先到德国哈罗大学物理研究所工作了一年，1931年来到英国，与著名核物理学家卢瑟福会面。同年，得知九一八事变爆发的消息后，赵忠尧十分愤慨，决定尽快回国，用自己所学为挽救民族危亡作贡献。得到卢瑟福的恳切勉励后，赵忠尧于1931年底启程回国。回国后，赵忠尧于1932年到1937年在清华大学物理系担任教授，其间曾出任系主任。和同事们组建了核物理实验室，在艰苦简陋的条件下，开展了一系列开创性的工作，有些在国际上都属于前沿研究，获得了国际同行的认可。

1928年，赵忠尧在加州理工学院

1944年，赵忠尧和王竹溪为杨振宁写的推荐信

彼时国难当头，赵忠尧在搞好教学和科研的同时，尽一切可能探索为国效劳的道路，尝试多种途径去做于国家民族和人民有益的事。赵忠尧曾前往河北省定县农村参观晏阳初办的平民教育实验点，看到农村地区贫穷落后，赵忠尧很受触动，更加坚定了他用自身的实际行动为国家服务的信念。他在技术与投资力所能及的范围內，联合师友创办了小型国产工业—“长城牌”铅笔厂，以此作为探索实用技术、为国出力的起点。“长城牌”铅笔正是后来著名的“中华牌”铅笔的前身。然而，七七事变后，日寇开始了全面侵华，铅笔厂的经营被迫中断。同年，赵忠尧也携全家从北京辗转南下昆明。

到达昆明后，赵忠尧接受云南大学校长熊庆来的聘请，在云南大学讲授数学和物理课程。1938年，清华大学、北京大学和南开大学在昆明合并为西南联合大学，赵忠尧进入该校物理系任教。在其后的八年时间里，赵忠尧等西南联大的教师们，忍受着物质上的极端匮乏，冒着敌机轰炸的危险，坚持开展教学活动。在教学之余，赵忠尧还克服困难，创造条件开展科研。抗战胜利后的1945年冬，赵忠尧应中央大学校长吴有训之邀，前往重庆担任中央大学物理系主任。

忍辱负重 矢志归国

核物理在当时是新兴基础学科，对于国家在战后的科技水平的提升以及国防能力的增强有着重要作用，国民政府非常重视。1946年夏，受国民政府中央研究院总干事萨本栋推荐，赵忠尧作为科学家代表前往太平洋的比基尼岛，参观美国的原子弹试验。临行前，萨本栋将筹措到的五万美元交给赵忠尧，委托他在美国购置核物理实验的仪器和设备。

在参观完原子弹试爆后，赵忠尧随即着手采购事宜。由于经费十分有限，赵忠尧决定以最为经济的办法，购买对于学习原子核物理最有用的器材。他极力压缩生活成本，将节省下来的经费用在采购上面。由于采购开展核物理实验所必需的完整的一台200万电子伏静电加速器至少需要40万美元，经过深思熟虑，赵忠尧决定自行设计一台加速器，在美国只购买在国内难以获取的部件和其他少量器材，然后回国组装。这在当时似乎是唯一可行的选择，却费时费力，有很大的挑战性，没有极高的科学素养和对核物理学科的了解和把握的话很难办成。

为了实施这一计划，在两年多的时间里，赵忠尧辗转于麻省理工学院和华盛顿卡内基地磁研究所等实验室，采购加工器材的同时，学习加速器所需的科学技术。为掌握加速器设计和建造的精髓，赵忠尧向发明回旋加速器的劳伦斯、发明静电加速器的范德格拉夫当面请教。为了联系工厂加工加速器上的特种机械设备，赵忠尧连续奔波，有时一天要前往十几处地方。为得到更多学习和咨询的机会，赵忠尧还曾为多个实验室义务工作，也换得了一批代制的电子学仪器和其他零星器材，节约了购置设备的开支。与此同时，赵忠尧还利用节省下来的经费为中央大学定制了一个用于开展宇宙线研究的云雾室和配套的照相设备。

1948年冬，赵忠尧在完成国民政府中央研究院委派的采购任务后，原本计划回国。当得知国内解放战争进行得如火如荼，人民解放军节节胜利后，赵忠尧决定继续留在美国学习必要的实验技术，以备新中国成立后回国参加和平建设用。在美期间，赵忠尧将大部分时间和精力投入加速器设备的定制，还利用其他时间开展了很多相关的科学研究。在面对诸如“在不是自己本行的领域徒耗精力”的质疑和嘲笑时，赵忠尧心怀坦然，为能把精力用在对祖国科学发展有益的事情上而感到无限自豪。

1949年，赵忠尧准备返回祖国，凝聚着他几年心血的在美定制的加速器部件和物理实验器材足足装满了大小30余箱，虽遭到了美国联邦调查局的阻挠，但经过赵忠尧的不懈努力，在外国同行的无私帮助下，最终得以安全托运回国。由于中美通航中断，赵忠尧在数月的等待后，拿到了取道香港的过境签证，于1950年8月登上了“威尔逊总统号”轮船，开始返回阔别四年的祖国。然而这位来自中国的顶尖核物理学家回国的路途并不顺利，困难和麻烦从登船那一刻起就接踵而至。轮船还没起锚，联邦调查局的探员就登船搜查，肆意盘查了赵忠尧的行李，无理扣押了他购买的一批公开出版的书籍和期刊。轮船途经日本横滨港时，赵忠尧和两位从加州理工学院回国的中国学者又遭到了美方人员以“可能携带秘密资料”为借口的搜查，赵忠尧随身携带的工作笔记本不幸被抄走。接着，赵忠尧等人被关进了用来关押战犯的日本巢鸭监狱。

1950年11月，赵忠尧回国抵达广州受到热烈歡迎

三位中国科学家在回国途中遭到美军扣押的消息使国内外各界大为震动。当时，另一位著名中国科学家钱学森也受到美方的控制无法回到新中国。1950年9月30日，《人民日报》刊发了由189名科学家联署的题为《美政府无理扣押钱学森、赵忠尧两教授，首都科学家和教授联名抗议，并向全世界科学家控诉战犯血手玷污科学》的致美国政府抗议书。世界科学组织也对美方行为“深表遗憾”。党和国家领导人对此深表关切，周恩来总理发表了严正声明，强烈抗议美方所为。迫于来自新中国和国际科学界的舆论压力，美方不得不将关押了数十天的三位科学家由巢鸭监狱转移至台湾国民党当局驻日“代表处”，在此期间他们并未获得自由，而是遭到监视和限制行动。经历了重重磨难，他们最终在1950年11月获得释放，经香港返回祖国大陆。在滞留日本期间，面对美方和国民党当局的威胁利诱，赵忠尧始终不卑不亢，据理力争，毫不妥协，回国建设社会主义国家的信念从未动摇。

2.5MeV质子静电加速器

开拓奠基 桃李天下

1950年11月28日，赵忠尧等三位科学家抵达广州，受到广东省人民政府以及广大人民群众的热烈欢迎和慰问。次年1月17日，赵忠尧终于回到了新中国的首都北京，中国科学院请他到刚创建的近代物理研究所主持核物理方面的工作。赵忠尧感受到社会主义中国的面貌焕然一新，精神为之振奋，一扫旅途劳顿的疲惫和遭受不公的委屈，全身心投入新中国的科技事业。

在赵忠尧的主持和领导下，依托他从美国学到的技术和带回的器材，我国第一个核物理实验室得以建立。之后他于1955年建成了我国第一台加速器—70万电子伏（700KeV）质子静电加速器，又于1958年建成了能量更高的250万电子伏（2.5MeV）质子静电加速器。近代物理研究所的核物理实验室以及赵忠尧建造的两台加速器，为我国核物理科学的发展打下了坚实的基础，我国加速器技术的研究由此迈出了第一步，并推动了我国的真空技术、高电压技术、离子源技术及核物理实验的发展。多年的付出终于得到了回报，遭受的苦难也成为宝贵的精神财富。同时赵忠尧还培养了一批优秀的核物理人才，他们后来接过赵忠尧等老一辈科学家们手中的火炬，勇攀科学高峰，将我国的核物理事业发展起来，逐渐步入世界先进水平。

1958年，中国科学技术大学成立，“01系”—原子核物理和原子核工程系系主任由时任中国科学院原子能研究所副所长的赵忠尧兼任。赵忠尧为中国科大以及01系的建设和发展投入了大量精力。他积极参与学校办学方针的制定，组织制定了该系的专业设置和教学计划，延请严济慈、张文裕、关肇直、朱洪元、彭恒武等中国科学院的著名科学家来系里授课，并会同他们开设了具有物理前沿视野的系列专题讲座。为达到教学实验与科研实验相结合的目的，以求不断提高学生的研究能力，使学生在理论与实验两方面均衡发展，赵忠尧着手加强实验室建设，并组织开设了较为先进的实验课程，通过此举培养出一批理论与实验并重的优秀人才，这种传统在中国科大一直延续至今并成为该校跻身一流大学行列的重要原因。在赵忠尧的组织带领下，中国科大原子核物理和原子核工程系培养了一大批高素质的专门人才，其中很多人后来成为多个科研单位的科研骨干。

在赵忠尧数十年科研与教学的生涯中，作出了举世瞩目的重要科学贡献，更为我国原子核科学技术事业的开创作出了重要的贡献。赵忠尧是“大师之师”，不仅诺贝尔奖获得者李政道与杨振宁都曾受教于他，还有王淦昌、赵九章、彭桓武、钱三强、王大珩、陈芳允、朱光亚、邓稼先这八位“两弹一星”功臣是他的学生，是名副其实的桃李满天下！

赵忠尧在中国科学技术大学授课

赵忠尧甘为人梯，奖掖后进。他将1995年所获得的“何梁何利基金科学与技术进步奖”的全部奖金捐献给五所他曾就读、任教过的大学──东南大学、清华大学、北京大学（西南联大期间）、云南大学和中国科学技术大学，设立“赵忠尧奖学金”，用于奖励物理系的优秀学生，激励后人为祖国的繁荣富强而勤奋学习、努力进取。

赵忠尧满腔科教报国志，胸怀赤诚爱国心，恰如他在回忆录中所言：“回想自己一生，经历过许多坎坷，唯一希望的就是祖国繁荣昌盛，科学发达。我们已经尽了自己的力量，但国家尚未摆脱贫穷与落后，尚需当今与后世无私的有为青年再接再厉，继续努力。”

（责任编辑 杨琳）