傑出的高能物理學家張文裕逝世

在28年前的今天，1992年11月5日(農曆1992年10月11日)，“U介子原子”發現者張文裕逝世。1992年11月5日，著名物理學家，中國科學院學部委員，中國高能物理學會名譽理事長，中國科學院高能物理研究所名譽所長、研究員張文裕因病醫治無效在北京逝世。張文裕1910年出生於福建省惠安縣。1931年畢業於燕京大學物理系，1935年赴英國留學，後取得博士學位。抗日戰爭爆發之後，張文裕懷著救國救民的滿腔熱忱於1938年秋回國。在四川大學、西南聯大任教。1943年，張文裕再度出國，先後在美國普林斯頓大學、普渡大學任教授。1956年張文裕衝破重重障礙回到祖國，回國後在中國科學院原子能研究所任研究員、宇宙線研究室主任、副所長等職。為發展我國的高能物理事業，根據周恩來總理的指示，1973成立了高能物理研究所，張文裕自1973年至1984年任所長。張文裕畢生獻身於科學研究和我國的高能物理事業，在放射性同位素、宇宙線大氣簇射和奇異原子研究，以及多絲火花計數器的發明方面，做出開創性的貢獻，在國際科學界享有盛譽。他積極促進南落雪山宇宙線實驗站的擴建，與肖健先生共同領導建造了當時世界上最大的雲室組，作出了高水平的物理工作，培養了一代宇宙線研究者。張文裕是我國宇宙線及高能物理研究的奠基人之一。1981年，張文裕親自主持了我國高能物理研究基地建設調整方案的論證。在確定建造北京正負電子對撞機，以及對撞機的物理目標和能區選擇上起了關鍵作用。張文裕為發展我國的高能物理事業嘔心瀝血，貢獻了晚年的全部精力。延伸閱讀：傑出的高能物理學家張文裕的光輝一生延伸閱讀：傑出的高能物理學家張文裕的光輝一生著名的高能物理學家張文裕(1910-1992年)今年，是“U介子原子”發現者張文裕博士誕生109週年。前些時候，筆者前往他的故鄉——惠安縣塗寨鎮宮後村，追憶緬懷這位享譽中外的著名科學家。張文裕曾用名張少嶽，1910年1月9日出生，父親張碧泉在塗寨街經營“玉壺天藥鋪”，母親汪順生下8個兒女，只留下老四文裕、老五文珍、老六文碩。1921年，文裕上過兩年私塾之後，就到惠安時化小學(現惠安實驗小學)插班四年級。1923年小學畢業，以出色的成績，考進泉州培元中學。在此期間，“五四”新文化運動的“科學救國”、“教育救國”的思想深深地植根在他的心田，使他能夠在家境極端困難的情況下，堅持半工半讀。17歲那年的一天，文裕的叔叔到了泉州，說母親病危，要他回家。然而當他急匆匆地趕回家時，看到母親身體正常，才知道父母為了讓他與童養媳“圓房”，撒了謊。張文裕雖是個孝順的人，但對於這場突然襲擊的婚事，則堅決不答應，他趁家裡人沒注意時，逃到崇武半島大岞村一所小學，一邊教學謀生，一邊自學中學課程。半年後，回到母校，但畢業考試已經結束，無法拿到文憑。正當他焦急萬分之際，培元中學校長許錫安親自寫信給他的同學、燕京大學物理系主任謝玉銘先生，極力推薦張文裕以同等學歷參加燕京大學入學考試。是年，17歲的張文裕，隻身從廈門乘船經上海往北平參加考試。滿懷希望的張文裕千里迢迢，來到古都北平，豈知燕京大學考期已過，一時不知如何是好。幸虧校方看在謝教授分上，單獨給他出題考試，最終被破格錄取，踏進了大學門檻。燕大的學生大多是家境優裕的“貴族”，像張文裕這樣窮學生極少。經濟拮据的張文裕只能靠節假日做工或在京同鄉的幫助下維持學習、生活費用。幾年中，張文裕秉持惠安人獨具的“地瘦栽松柏，家貧子讀書”精神，孜孜苦學，1931年大學畢業，留校當助教，同時在研究生院繼續攻讀，第二年提為教員。後來成為終身伴侶的王承書(比張文裕低二年級)是他當助教時的學生。研究生院畢業後，他獲得碩士學位。1934年，考取“英庚款”公費留學，獲得赴英國劍橋研究生院深造的機會。英國劍橋大學是世界名牌大學，卡文迪實驗室是當時世界上培養人才最有成就的實驗室之一，也是世界上第一個既是教學又是科研的單位，從第一任到第四任導師都是世界聞名的科學巨匠。張文裕受業於卡文迪第四任導師，核物理、原子物理和物質微觀結構理論的奠基人盧瑟福門下，經過兩三年的努力，在核物理的三個方面取得驚人的成就：核反應共震現象的研究、“鋰8”的產生和衰變的機制與“鈹8”的核結構、高能光子與中子作用下新放射同位素的產生過程的發現和研究。他與合作者寫出的五篇論文發表在英國皇家學會會議錄等刊物上，引起國際核物理學界極大的反響和重視，也得到盧瑟福的讚許。張文裕完成學業的第四年，經劍橋研究生院同意提前考試獲得博士學位證書。1937年7月，日本侵華戰爭開始，1938年11月，張文裕回到烽火連天的祖國。他到處找朋友、同事，要求奔赴前線，結果四處碰壁。後來經過著名物理學家吳有訓介紹，到成都四川大學任教授，半年後，又應西南聯大聘請，任該校物理學教授。不久，張文裕獲悉王承書在湘雅醫學院教書(湘雅醫學院時已從湖南遷到貴州)，即趕到貴陽同闊別多年的戀人會面，之後他們結婚，證婚人是著名的科學家吳有訓博士。在西南聯大，張文裕開設核物理課程，名稱是“天然放射性和原子核物理”。當時的中國大學能開出這樣課程的人可謂鳳毛麟角，因此特別吸引人。聽這門課的是研究生和助教，其中不少人後來成為中國乃至世界上著名的科學家，如楊振寧、唐敖慶、李政道等。著名數學家熊慶來時任雲南大學校長，他慕張文裕之名，透過華羅庚邀請張文裕到雲大兼課。張文裕在雲大物理系教的是光學。1943年，日本侵略軍大舉進攻緬甸，敵機也常轟炸昆明，西南聯大不得安寧。新婚妻子王承書(燕京大學物理系畢業生)忍受不了這種有力無處使的窒息，她嚮導師寫信，獲取獎學金津貼，到美國宇密執安州立大學做理論物理學研究，後來也獲得博士學位。1943年秋，張文裕接到美國普林斯頓大學的邀請，再次遠涉重洋，到了美國，在普林斯頓大學專門從事核物理研究和教學，繼續致力探索微觀物質世界的奧秘。1947年，張文裕在美國普林斯頓大學Palmer實驗室根據鉛、鐵和鋁箔停止μ子的實驗，證明μ子被核俘獲後在定態軌道躍遷，同時發射1—5MeV低能光子。實驗表明μ子可以在一定條件下取代核外電子而在軌道上繞核旋轉，從而以實驗發現了μ子系弱作用粒子和μ原子，國際上稱之為“張原子”和“張輻射”。張文裕在科學上獲得了重大的成果，為原子物理學作出巨大的貢獻。第二次世界大戰之後，美國的科學技術、教育、工業等各行各業迅速發展，經濟繁榮。至1950年，張文裕在普林斯頓這座名城已經定居7年了。隨著“張氏原子”的發現，他的科學成就早已聞名世界。按美國法律規定，連續居住美國5年就可申請加入美國國籍。但他與夫人王承書卻不加入美國國籍，決心隨時迴歸故里，報效祖國。那時在美國的中國科學家組織了“在美科學工作者協會”，張文裕是組織者之一，後來擔任該協會主席。其時，以杜魯門為代表的美國當局對“在美科學工作者協會”進行了“調查”。惡劣的政治氣候，使張文裕人身自由受到限制，但他泰然處之。1954年，周恩來總理在日內瓦會議上義正詞嚴地質問美國國務卿杜勒斯：“為什麼公然違反國際慣例，扣留在美的中國科學家不讓回國?”在世界公正輿論的譴責下，美國政府不得不逐步解除禁令。1956年初，張文裕、王承書夫婦帶著6歲的兒子在祖國的關懷下，衝破美國移民局種種阻撓，踏上回國旅程。臨啟程，他們搭乘的克里夫蘭總統號比預定時間推遲二個小時，連水手們都感到意外。到香港時，美國聯邦調查局和移民局突然上船對他進行檢查，整整折騰兩個小時，一無所得。張文裕後來風趣地對人說，當年回國時，連簡易的行李都被抄走了，帶回來的只是一個腦袋。回國後，張文裕任原子能研究所宇宙線研究室主任兼中國科技大學教授。1957年，張文裕提出建設一座宇宙線觀察站提案，獲得批准。地點選在雲南，一切裝置的設計、製造、安裝、除錯都是中國自己做的，這是張文裕幾十年夢寐以求的理想。這個宇宙線觀察站，至今仍是世界上同型別觀察站中最高、最大、條件與裝置最好的一座。1957年，張文裕被聘為中國科學院院士(學部委員)，後來王承書也被聘為院士，夫婦均是院士在中國科學界是不多見的。這一年，李政道、楊振寧榮獲諾貝爾物理獎。張文裕與楊振寧交談中國人第一次獲得世界科學界的最高榮譽，引起國內外極大的關注和震動。高瞻遠矚的周恩來決定派人向這兩位傑出的科學家祝賀。當時李政道、楊振寧對共產黨、新中國還不算了解，派什麼人合適呢?周總理看上了張文裕。張文裕高興地接受了這個特殊任務。行前，他特地到監獄探望楊振寧的岳父杜聿明。告訴楊振寧獲得諾貝爾獎的訊息。杜聿明激動不已，寫了一封信請張文裕帶給楊振寧。12月初，李政道、楊振寧前往瑞典皇家科學院領取諾貝爾獎的證書和獎金，一下飛機，就被記者團團圍住。前往歡迎的張文裕急中生智，用中文大聲喊李政道、楊振寧的名字，師生終於會面。李政道和楊振寧感動地說：“張老師，您怎麼來了!”張文裕說：“國內讓我趕來向你們祝賀。”“國內對我們這麼關心啊!”他們十分激動。其後，李政道、楊振寧兩人專程到旅館拜訪張文裕老師。1961年，張文裕接替著名科學家王淦昌在蘇聯杜布納聯合核子研究所工作，任中國組組長，並領導一個聯合研究組的工作。他們的一個重要成就是，把當時已知的重子共振態歸納成核子和超子的激發態，提出一個重子躍遷綱圖，並在超子和核子的散射研究方面取得了新成果。周恩來總理對中國的高能物理事業很關心。1964年冬天，周總理在莫斯科會見了我國在杜布納聯合核子研究所的專家，聽取了張文裕的彙報。周總理鄭重地說：“看來，在國內，我們自己也必須搞高能物理這一門科學。”第二天，張文裕等人把周總理送上飛機，領悟了周總理那些充滿民族自信心的指示，讓大家非常高興，決心為建設中國的高能物理實驗基地貢獻自己的一切。然而事與願違，1965年張文裕回國，不久就爆發了那場史無前例的“文化大革命”，使他們籌建高能物理實驗室計劃陷於停頓。1972年秋，以張文裕為首的18位科學家聯合向周總理寫信，提出發展中國高能物理事業的建議。周恩來批准成立高能物理研究所，張文裕擔任該所第一任所長，著手試製高能加速器。他為中國高能物理研究和發展，為中國成功研製原子彈、氫彈核武器立下了殊功，贏得世人的讚揚。1977年3月15日，張文裕主持高能加速器論證會和基本粒子理論座談會，在會上表示一定不辜負黨中央和已經逝去的周總理的關懷，要把自己的餘年貢獻給中國高能加速器的建設。為了把工作做得好一些，張文裕親自徵求國內專家的意見，又不顧古稀之年，多次和科學家們到美國、歐洲訪問，參觀—些發達國家的加速器中心。按設計要求，中國的高能加速器——北京正負電子對撞機可以使正負兩個電子束，在同一個儲存環裡沿著相反的方向加速，並在指定的地方發生對頭碰撞。正負電子的能量各為22億～28億電子伏特。這是高技術中的“尖端技術”，需要研製幾十大類400多項多達上萬種的非標準裝置。“正負電子對撞機”用途廣闊，既可以做一些自然科學理論的基礎研究，也可以利用高能電子放出的同步輻射光，開展能源、材料、生物、化學、生命科學、疑聚態、表面物理和超大規模積體電路等方面的應用研究，解決經濟建設中遇到的科學技術問題。1983年4月，新的方案經國務院批准，同年12月被列入國家重點工程專案。1984年10月7日，這個中國最大的科學實驗工程舉行奠基儀式。潔白的大理石基石上，鐫刻著鄧小平書寫的銘文“中國科學院高能物理研究所北京正負電子對撞機國家實驗室奠基”。鄧小平親自為基石培上第一鍬土。在奠基典禮上，鄧小平高興地接見科學家代表，當他看到高能物理所所長張文裕時，便緊緊地握著張文裕的手。張文裕激動地對鄧小平說：“我多年的心願今天終於要實現了。”1988年10月24日，北京正負電子對撞機經過整整四年的施工勝利建成了。鄧小平等黨和國家領導人、科學家都來參觀並看望建設者的代表。張文裕坐在輪椅上，心情非常激動，因為他為之嘔心瀝血的工程，已經由理想變成了現實。張文裕夫婦都是聞名於世的物理學家，均為中科院院士，但在他們的家中卻沒有一件高檔傢俱。冰箱是如今已罕見的40立升的，洗衣機是白蘭牌的第一代單缸產品，下邊則是主人自己動手裝有四個軲轆的簡易架子。他們視書如命，但除了擁有3個普通書櫃之外，更多的書只能擠在4個拉了布簾的小書架上。長年不倦的工作，張文裕夫婦積勞成疾，但很少去醫院治療，怕影響工作，也不願多花國家的錢。王承書患白內障，醫生建議她打10針進口藥，當她一聽說每支藥600元時，便幽默地說:“你看，我這對眼睛還值6000元嗎?”隨行的人感動得說不出話來。張文裕彌留之際，他向夫人王承書一再囑託：不為兒孫留任何遺產，將他一生的積蓄全部捐給“希望工程”。10萬元在西藏建一所希望小學，命名“文裕小學”，3萬元給泉州母校培元中學，剩餘部分全部交作黨費。母校將其圖書樓命名為“張文裕科學實驗樓”，由中科院資深科學家嚴濟慈教授題字。張文裕長年在海外，回國後埋首科研事業，極少回家鄉省親。上世紀60年代其母病逝，那時他正在大西北某試驗基地，不能回家，他電告研究所辦公室，轉寄500元錢回家，把悲哀深深埋在心中。直至1984年，他才踏上返鄉的路程，參加母校泉州培元中學80週年校慶。慶典會上，他作了熱情洋溢的演講。他激勵母校師生，學好知識為祖國的繁榮富強而努力奮鬥。他回到惠安，來到少年時期就讀過的時化小學(現為惠安實驗小學)深情懷念當年的老師、同學。1992年11月5日，張文裕在北京溘然長逝。家屬、同事和學生們一致決定，把他的骨灰撒在北京正負電子對撞機附近的蒼松翠柏之中，讓英靈長伴他傾注著晚年全部心血的“753工程”。張文裕一生為祖國的科學事業作出了重大貢獻，他的同學、好友、新加坡著名詩人、書法家潘受先生曾賦詩讚曰：“慧光穿宇宙，原子早題名。世仰先知士，吾歌苦學生。衣衫記鶉孩，凍餒奮鵬程。一自渝州別，相望歲幾更。”