他本应是第一个获“诺贝尔物理学奖”的中国人,却由于别人的失误,导致他与这份荣誉失之交臂。他是我国原子核物理、中子物理、加速器和宇宙线研究的先驱者和奠基人之一,培养出了钱三强、邓稼先、王淦昌等9 位“两弹元勋”。
因别人的失误痛失诺奖
1902 年6 月27 日,赵忠尧出生于浙江诸暨一个衰落的大家族中。父亲赵继和以行医为生,为人耿直,对国家积贫积弱的局面痛心疾首。赵忠尧一辈子谨记父亲教诲。1925 年于东南大学毕业后,1927 年,赵忠尧赴美国加州理工学院留学。
1928 年,赵忠尧从加州理工学院密立根教授手中接过“硬伽马射线通过物质时的吸收系数”的论文题目。经过一年多夜以继日的刻苦研究,赵忠尧发现了硬γ 射线在通过重物质时产生的反常吸收和特殊辐射,并将这一重大发现写成两篇论文,于1930 年5月、10 月先后公开发表。这实际上是正负电子对的产生和湮灭过程的最早实验证据。
赵忠尧对世界物理学的发展作出了划时代的贡献。然而,当1936 年瑞典皇家科学院对正电子的发现授奖时,赵忠尧却榜上无名。时任诺贝尔物理学奖委员会主任的爱克斯朋在大半个世纪后回忆说,当时评审会确有讨论到赵忠尧在这项重大发现中所做的工作,却因另外两位学者在重复该实验时得出的错误结果以及一篇著名论文中对赵忠尧论文发表时间的引述错误,而对赵忠尧的开创性贡献存疑。回顾往昔,爱克斯朋坦言,这是一个“很令人不安的、没法再弥补的疏漏”“赵忠尧在世界物理学家心中是实实在在的诺贝尔奖得主!”
卖肥皂的物理学家
1931年底,赵忠尧回国。中国首个核物理课程和首个核物理实验室,出自赵忠尧之手。
1937 年“七七事变”爆发,赵忠尧从清华大学清华园西院31 号南下流亡,暂居昆明。日军轰炸日趋频繁之时,西南联大员工迁居昆明郊外。原本天天步行前往西南联大执教的赵忠尧改骑了自行车,上午给学生们上普通物理,下午则带学生们做物理实验。
在这种环境下,参加留美研究生考试的杨振宁,拿到了赵忠尧与王竹溪两位教授的联名培养意见信。1945 年,杨振宁拿到庚子赔款赴芝加哥大学留学,专注于理论物理。
而这年春天,李政道18岁,同样疑惑选理论物理还是实验物理。于是,他被吴大猷领进了赵忠尧的院子。一进院,两人就看见赵忠尧在忙活着做肥皂。
战乱年代,赵忠尧一家靠着这些肥皂补贴家用,还要推着自行车每家每户送货、推销。李政道后来打趣道:“(原来)做一个伟大的实验物理学家,不但本行要精通,还要掌握化学、应用化学……因此我说实验物理恐怕不适合我,决定还是朝理论物理方向发展。”
加速对撞
1946 年,作为联合国原子能委员会代表之一的赵忠尧,受邀参观美国原子弹引爆实验。彼时,连核物理研究都不曾有的中国也来到了十字路口。
观看结束后,赵忠尧没有随大部队登上回国的飞机,而是按与萨本栋教授所计划的,再度留在了美国。此行,赵忠尧的目标是为中国自主制造出一台加速器,以用于核物理研究。
前后两年时间,赵忠尧一心扑在加速器上,拜托了一圈美国师友帮忙,每日工作十几个小时,只为了能在脑子里刻下加速器部件数据与技术。他冲破重重关卡,将30 多箱器材运回了国。
1950 年春,赵忠尧准备回国,到8 月底,才终于登上了“威尔逊总统”号离开旧金山。
一上船,赵忠尧的行李就被美国联邦调查局翻了个遍,一批公开出版的物理书籍与期刊遭扣押。后来,同乘“威尔逊总统”号的钱学森被关在了特米那岛,赵忠尧也没有幸免于难,被关进了日本的巢鸭监狱。
迫于国际压力,在被扣留了47 天后,赵忠尧等三人终于被释放,1950 年11 月底,赵忠尧终于踏上归途。
1955 年和1958 年,中国造出了两台庞然大物,分别是700KeV 质子静电加速器与2.5MeV 高气压型质子静电加速器。后者质量竟比从苏联进口的加速器还要好。
1964 年,在新疆罗布泊荒漠,中国第一颗原子弹终于试爆成功。彼时的赵忠尧,正忙于为下一代物理人才奔走,落实中国科技大学“近代物理系”课程设置,引来严济慈、张文裕等一流专家授课。而他多年前的学生王淦昌、钱三强、邓稼先、彭恒武等被后世称为“两弹一星”元勋的物理学家们,则长久地扎在核武器研制基地里,为此刻的爆炸欢呼。
(摘自《南风窗》赖逸翰/文)