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从特朗普教授的工作照片学习实验室5S精益管理
热度 4 kiwaho 2018-11-14 10:32
博主按: 原本没计划写这么一篇,但前一篇涉及总统特朗普他叔叔的文章发表后,近日收到一些右派阵营的反馈信息,抱怨该文可能误导不懂历史的选民,或被左派阵营恶意利用。我被善意建议对原文略作修改,强调在当时的历史环境下,爱国教授特朗普与赵忠尧博士的互动是 政治正确 的,理由是:当时的美国与蒋介石统治下的中华民国,在共同的资本主义意识形态上是和谐的,且是二战的同盟国,关系好得如胶似漆,甚至在中国本土设立了中美合作所。 考虑到直接修改原文,加进那些补充说明,可能没人看,毕竟喜欢回头看的读者不多,不如新写一篇时顺带提一提。事后感叹:幸亏该文没有在美国中期选举前发表,否则,共和党输掉众议院,岂不让我这个外围“打酱油的”背锅? 正文 前一篇中有一张特朗普教授捣鼓高压发生器的工作照片,本文不谈技术,仅从这张照片引申出另外一个话题:实验室 5S 精益管理。 请把眼光聚焦到照片中的左侧。瞧瞧特朗普教授的实验室,还有他一手打造的机器,特别是左边墙上的工具摆放得多么整齐! 整洁是一种臭美吗?不!好的工作习惯,能够大大地提高工作效率,甚至激发创意。 大家日常生活中,是不是有这样的体验:在家里修理个啥东西,找工具找得心烦意乱,甚至几天时间也找不到,突然有一天在某个角落,那个苦苦寻觅的工具突然出现了。而工具齐全后,修理作业不到 1 小时就搞掂了。 这说明:没有养成好的整理习惯,工作效率也许会呈指数般下降!所以,无论多忙,干完活一定要将工具整理归位,哪怕为此花掉 20% 的时间也是值得的。 难怪特朗普教授一生成果累累,著作等身。不信?给你一份他的论文列表链接: https://www.researchgate.net/scientific-contributions/1167855_J_G_TRUMP/publications 日本人在工业化进程中,总结出了实验室的 5S 法则: Sort – 分类 Set in Order – 排序摆放 Shine – 保洁至亮晶晶 Standardize – 标准化 Sustain – 持之以恒 下面展示了更多符合 5S 原则的照片。普通家庭的车库也可采用这种方式整理工具。 为何5S管理促进功效这么显著呢?类比一个普通的计算方法的例子就明白了:函数查表求值。 大家知道三角函数用计算机求解的话,将占用CPU相当多的时间。但如果事先按足够小的步长,将0至90度范围内的所有值,都预先算出来,存到内存“表格”中,求值计算就简化为极为简单的内存寻址,几乎不耗机时! 其实,5S管理得好的前面例子照片,不就相当于快速存取的内存嘛!而且人的手眼配合存取工具,那可是高大上的 并行计算 ,比电脑内存RAM的 串行存取 不可同日而语。 熟话常说的“磨刀不误砍柴功”,就是5S应用的好例子。 实验室还有一个好的 6σ (六西格玛)质量管理标准。这个待以后抽空再讲。 与特朗普共事合作过的赵忠尧院士,据说他的实验室5S管理也做得非常优秀! 频繁使用工具的优秀科研人员,通常称之为实验物理学家,离不开各种敲敲打打的工具,甚至必要时自己打磨特殊工具。反之,动口不动手的那叫作理论物理学家。 赵先生当年海运那些东西时,嫌加速器(即第1张图中特朗普赠送的那个机器),那个顶上的大铜帽太重而没有带回来。归国后曾后悔不已,因为当时国内的制造业还无法做到精细加工,于是去隆福寺找了个做铜火锅的师傅合作,两人一起敲敲打打,硬是拿紫铜皮手工敲出了一个合格品。想想看,如果没有这种高超的动手能力和5S管理经验,他解放前如何能拥有上海长城铅笔厂的股份呢。 特朗普教授和赵忠尧院士都具有这种了不起的动手能力和5S品质。人以类聚,难怪他们能一拍即合! 参考文章 1、 在检测实验室中如何实施5S管理 http://www.sohu.com/a/35392766_198328 2、 The 5S Approach To A Lean Lab https://blog.universalmedicalinc.com/5s-approach-lean-lab/
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没有特朗普,就没有核中国!
热度 5 kiwaho 2018-11-9 07:04
骇人听闻?且慢,这里所说的特朗普,不是当今美国大总统特朗普,而是他早已过世的叔叔 John George Trump 教授。 故事得从中国原子能之父、两弹功勋赵忠尧( 1902 年 6 月 27 日- 1998 年 5 月 28 日)院士说起。 下图是公众熟知的赵忠尧院士的官方照片。 1946 年,年富力强智睿的赵忠尧,赴美国参观在太平洋搞的原子弹试验,稍后在麻省理工学院电机系静电加速器实验室、卡内基地磁研究所、加州理工学院核反应实验室工作。 1948 年,获选为中华民国中央研究院第 1 届(数理科学组)院士。 1950 年返国途中被美国政府拘留达数月之久。之后克服重重困难,于 1950 年底取道香港返回中国大陆,在中国科学院物理研究所、高能物理研究所工作。之后的履历以及文革期间的磨难,广见于各类官方文献以及回忆录。总之,归国后他为我国核工业及核武器研发做出过巨大贡献! 下图中间的那位,就是当年风华正茂的赵先生。 下图是当年参观美国原子弹试验的照片, 前排左一为赵忠尧。 参观完毕,其他国家的观摩代表回到美国本土游山玩水,唯独中华民国政府派来的赵忠尧却“神秘失踪”了。他作为高能物理学者,深知核技术研究的基础设施就是粒子加速器,他选择“滞留”美国,无外乎要设法购买这一“神器”或搞到其核心技术! 虽然早在 1927 年他就留学过美国,但那时的美国没啥举世瞩目的尖端科技,而这次他玩失踪,其实是想再留美学习深造一段时间。于是就蹿到了母校麻省理工学院机电系加速器实验室,试探能否以访问学者身份或其他机会留下来。 时任实验室主任的特朗普教授,对这位来自中国的英年校友颇有好感,就接纳他学习交流了半年时间。聪慧过人的赵先生,在特朗普教授的指点下,很快掌握了 Van de Graaff 静电加速器的设计和制造技术,并找当地工厂定制了一些关键零部件,以便之后拆零带回国。 下图是特朗普教授晚年的照片。 下图为特朗普教授与赵忠尧相识的那段时间的工作照。 下图为演示中的经典Van d e Graaff静电高压发电机。 特朗普教授还同意,把实验室要退役的老旧加速器无偿赠送给他,让他带回去升级改造。 之后运回国也是历经千辛万苦,总之故事很精彩,喜欢打破砂锅问到底的人,可参考网上各种资料,尤其是美国人自己写的文章(见参考文献1)。 话说这位约翰·特朗普,真的是一位很厉害的人物,曾获得里根总统颁发的国家栋梁级科学家奖章,以表彰他在医疗设备消毒、癌症放射性治疗,以及军用雷达的发展上做出的卓越贡献。他研发的增强型 X 射线医疗设备,据 1985 年《纽约时报》讣告所说,“为全世界癌症患者延长了多年生命”。 约翰·特朗普出生于 1907 年,于 1985 年去世,生前在麻省理工学院工作近 40 年。用特朗普总统的话说,约翰是一位“非常聪明”“顶级、顶级的麻省理工教授”。 特朗普多次表示,叔叔曾告诉他许多关于“核”的事情。特朗普曾在各种场合提到核武议题时,把他的叔叔当做他的权威消息源。 从特朗普总统的全名: Donald John Trump ,可看出他的中间名( middle name ),用的就是他叔叔的名字 John 。猜测他父母也许期待他长大后,成为他叔叔那样优秀的科学家,没想到他阴差阳错当上了美国的大统领! 特朗普总统经常流露对前总统里根的崇拜,并显摆他与里根的合影,我感觉也与里根对他叔叔成就的肯定所带来的家族荣誉有关。 1955 年,赵中尧利用从美国带回来的器材,以及关键零部件,主持建成了我国第一台 70 万电子伏特质子静电加速器。 新中国第一台粒子加速器的诞生,为后续核科学的研究积累,发挥了巨大作用,间接提速促成了 9 年后中国第一颗原子弹的试爆成功( 1964 年 10 月 16 日)。 该点题了。乍看标题,洋人不必洋洋得意,华人不必哗哗落魄。为使标题简练,省去了一些限定词。完整意义是:没有特朗普,建国后短期内可能就没有核中国,或者说中国拥核的进程不会那么快。但中国人的勤劳、勇敢、聪明那是举世公认的,就算没借力特朗普走捷径,推迟若干年,也会搞出自己的第一台高能粒子加速器。这不,当下中国正在酝酿建造世界最强大的超级对撞机! 赵忠尧院士还是真正意义上的正电子之父,那个原本应该颁给他的诺贝尔奖,因种种原因错失了。学术界如今普遍认为,赵忠尧早在1929年就发现了正电子的踪迹,比所谓“第一个发现正电子”且因此拿了“炸药奖”的Carl Anderson要早3年。哎,这个不堪往事不去回首也罢。 参考文献 1、Zhao Zhongyao. Complete Dictionary of Scientific Biography. https://www.encyclopedia.com/science/dictionaries-thesauruses-pictures-and-press-releases/zhao-zhongyao 2、Cao, Cong. “Chinese Science and the ‘Nobel Prize Complex.’” Minerva 42 (2004): 151–172. 3、Li, Bing An, and C. N. Yang. “C. Y. Chao, Pair Creation and Pair Annihilation.” International Journal of Modern Physics A 4 (1989): 4325–4335. The first careful historical examination of the process and significance of Zhao’s work in the 1930s. 4、Wang Xueying and Zheng Linsheng. “Zhao Zhongyao.” In Zhongguo xiandai kexuejia zhuanji , 6 vols., edited by Lu Jiaxi, vol. 4, 85–93. Beijing: Science Press, 1993. 5、President Trump said his uncle was a 'great professor at MIT for many years' — here’s what to know about John Trump https://www.businessinsider.com/donald-trump-uncle-john-trump-mit-nuclear-scientist-2018-10 6、Joh G. Trump https://en.wikipedia.org/wiki/John_G._Trump 7、The President's National Medal of Science: Recipient Details https://www.nsf.gov/od/nms/recip_details.jsp?recip_id=363 8 、沦为乞丐失踪美国的中国核专家:世界欠他一个诺奖成就无人能及! https://zhuanlan.zhihu.com/p/37872527 9 、这位特朗普竟曾助中国发展核武?揭秘美国总统家族对华交往历史 http://www.sohu.com/a/237449728_793726 10、 范德格拉夫起电机 https://baike.baidu.com/item/%E8%8C%83%E5%BE%B7%E6%A0%BC%E6%8B%89%E5%A4%AB%E8%B5%B7%E7%94%B5%E6%9C%BA
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从吴健雄的一张推荐表谈起
热度 12 Einstein 2016-4-15 15:08
最近在《走进健雄:纪念吴健雄诞辰一百周年》一书中发现一张赵忠尧先生给她的推荐表,如下: 在该书的题注中说“ 中央大学毕业后,赵忠尧、施士元推荐吴健雄中大任教的推荐表” 。 这里说赵忠尧、施士元推荐,大致无误,因为在推荐人意见一栏,写有“赵忠尧 施士元代”字样,后附有施的印章,笔者觉得应该是赵忠尧先生委托施士元代签字的意思(下详细说)。但是该书题注认为这是吴健雄中央大学毕业后的事情,就太疏忽了。 首先,在最后一行“经第十八次聘委会通过”之后,写有“卅六、一、十六”,显然这是指民国三十六年,即1947年1月16日。当时吴健雄已经到了哥伦比亚大学任职,而不可能刚从中央大大学毕业——她1934年就毕业了(见该表学历一栏;她生于1912年,时年22岁)。 其次,在经历一栏中,明确写有: 浙大助教(廿三年——廿五年) 加大讲师(廿九年——卅一年) Simth college副教授(卅一年——卅二年) Princeton大学研究员(卅二年——卅三年) Manhattan Project物理研究员(卅三年迄今) 这里已经很清楚了,当时吴健雄已经在哥伦比亚大学,因为她是在那里参加曼哈顿计划的。需要注意的 ,吴健雄在1945年获得了哥伦比亚大学的associate research professor职位(见wiki),该职位如何译,应该是接近“博士后研究员”的意思。因为据李政道说,直到1956年时,吴健雄在哥大还是senior research associate,相当于senior Post Doc(当然李回忆时是吴打抱不平,认为美国当时对妇女有歧视,后来由于李的提议,1958年,吴成为哥大正教授)。补充:据江才健写的吴传,1952年吴得到哥大副教授,时年40岁,前后曲折可参考该传记第八章β衰变实验的世界权威 总之,当时吴应该是有意回国(见张怀亮《吴健雄传》及wiki,江才健《吴健雄传:物理科学的第一夫人》未核实到相关信息),但由于内战原因而未果。 而1947年前后,赵忠尧正在美国麻省理工学院电机系静电加速实验室。可能是吴联系了他或者他出于主动(不知究竟如何)推荐吴到中央大学物理系任职。施士元1933年回国后便在中央大学担任物理教授,应该是赵委托他代签的字。 当时准备给吴健雄的薪水是500元(每月),未能查到当时南京工薪阶层的收入,应该比较高吧? 伯克利时期的吴健雄 吴健雄、李政道和参与宇称不守恒实验的科学家(大约1957年前后) 参考文献: 1、江才健《吴健雄传》、张怀亮《吴健雄传》; 2、李政道《吴健雄与宇称不守恒实验》,《科学》1997年第5期; 3、陆埮《悼念我国著名核物理学家施士元》,《科学》2007年第12期; 4、段治文等《核物理先驱:赵忠尧传》‘ 5、wiki 词条Chien-shiung Wu 图片均来自《走进健雄:纪念吴健雄诞辰一百周年》,致谢。
个人分类: 科技史教学|9535 次阅读|25 个评论
奥本海默与赵忠尧
热度 9 Einstein 2016-3-29 16:09
奥本海默是曼哈顿计划的主要领导者,后来到普林斯顿高等研究所担任所长;赵忠尧是我国著名原子核物理学家,首先发现了正负电子对的产生和湮灭现象。他们两人有什么关系吗?笔者并不知道他们是否有过直接的交往,但最近在伯克利Doe图书馆藏1969年出版的一本Oppenheimer的书中,出现有三位华人物理学家,其中两位杨振宁、李政道,另一位应该就是赵忠尧,但该书却搞错了。(其实吴健雄也应该有的,她与奥本海默有直接交往,见江才健《吴健雄传》,只是该书未涉及) 该书由纽约Charles Scribner's sons出版,是1967年奥本海默去世后纪念他的系列演讲整理后的集子。演讲人有I.I Rabi(拉比,1944年诺贝尔物理奖得主),Robert Serber(罗伯特-塞伯尔,给当年三枚原子弹命名的物理学家),Abraham Pais(派斯,物理学家兼作家,最知名的爱因斯坦传记 Subtle is the Lord就是他写的)等。 该书提及杨、李,无可厚非,因为后者在奥本海默担任所长时到高等研究所工作过。但该书第13页提到另一位中国科学家的名字,我一直想了好几天也没弄明白,截图如下。 Oppenheimer 译文是:奥本海默随后转向了钍C2伽玛射线的反常吸收问题——这项工作最早是由加州理工学院的S.H.Chao发表的。 根据书末P67人物索引,Chao Shih Chieh(1921-),Chinese-American Physicist 因为杨振宁生于1922年,按照上面的年代,他只比杨大一岁(该书把杨写为1927年生,也误)。根据拼读,可能是赵士杰?但怎么核实也不对(当然也怪本人不熟悉现代物理学史) 随后再仔细看原书,发现有人用铅笔已经在S.H.Chao下面划了一条线,并在右边划了一个叉号。这提醒笔者,应该搞错了。Chao应该是姓赵,然后再根据ThC2搜,终于发现应该是赵忠尧先生,当年他发表论文的英文名称是Chung-Yao Chao,而且他生于1902年,比杨振宁大20岁。 杨振宁先生1989年有一篇论文(与李炳安合作)“赵忠尧与电子对产生和电子对湮灭”,其中引用了安德森(因发现正电子获得1936年诺奖,与赵忠尧同门于密立根)1983年的一段回忆,从而消除了笔者的疑惑,也算纠正了此书的一个错误。不过,新的困惑又来了,标注原书错误的是谁呢? 《杨振宁科教文选》P336-337 奥本海默、狄拉克、派斯1947年在普林斯顿高等研究所 1950年时的赵忠尧
个人分类: 科学随笔|11818 次阅读|19 个评论
20万招到博士后了吗?
热度 27 caojun 2015-7-5 23:25
三个月前我发表了博文《 让博士后工资再倒挂一次—— 20万元/年的收入能招到博士后吗? 》 共有11个单位的46人报名(其中包括一部分前期已入站的博士后),经过两天的面试,评选出了29名“赵忠尧博士后”。那么,这个政策起到了作用没有呢? 首先,在提高博士后待遇、留住人才、加强流动方面肯定有用处的。但不容易量化。 在吸引新人方面,中微子实验方向共有8人报名,5名入选。有5个是有没有“赵忠尧博士后”都会来的,4人入选。有3个属于新吸引来的,只有一名德国博士入选,两名印度博士比国内博士水平都差一截。其它研究方向不了解候选者情况,不容易判断是不是属于新吸引来的。 总共11名外籍博士报名,入选比例与国内相当,水平也基本相当。当然,落选的也有好几个中国籍的欧美名校博士。 一方面,这是首次尝试,启动仓猝,广告没做好。前几天我还收到一名巴西博士的邮件,说刚听说,问还招不招。另一方面,与欧美相比,条件还是差不少,吸引一流博士后还是很困难的。从评审情况也能看出,最好的几个,靠的还是事业发展的吸引。 但愿明年会更好。 ----------------------------- 第一届“赵忠尧博士后”评选完成 2015-07-03| 文章来源:粒子物理前沿卓越创新中心 http://www.ihep.cas.cn/xwdt/gnxw/2015/201507/t20150703_4384371.html 为加强人才培养,吸引国内外高水平博士后研究人员,中国科学院“粒子物理前沿卓越创新中心”和教育部“基本粒子与相互作用协同创新中心(筹)”(以下简称“两中心”)联合设立“赵忠尧研究奖金”(Chung-Yao Chao Fellowship),用于招收国际一流的博士后研究人员。入选者称为“赵忠尧博士后”(Chung-Yao Chao Fellow),在其工作单位工资收入外,个人每年可获得8万元人民币奖金收入。   5月22日至23日,第一届“赵忠尧博士后”评选在中国科学院高能物理研究所进行。经评审委员会评选、“两中心”管理委员会最终认定,确定Marc Bret等29人为第一届“赵忠尧博士后”(名单见后)。   这是卓越中心为加强中心人才队伍建设、建立优秀人才流动创新管理模式和评价体制的一次有益尝试,“两中心”各单位博士后在同一个评审平台上进行了评价, 有利于消除“两中心”各参与单位间人才评价的壁垒 ,为本领域优秀青年研究人员的脱颖而出创造了条件。     第一届“赵忠尧博士后”名单(29人,按姓名拼音排序) 姓 名 博士后单位 Marc Bret 上海交通大学 陈龙斌 中国科学院大学 曹 喆 中国科学技术大学 成曈光 中国科学院高能物理研究所 Javier Galan 上海交通大学 Marco Grassi 中国科学院高能物理研究所 Daniela K. P. Hernandez 清华大学 季向盼 清华大学 李 超 中国科学院高能物理研究所 刘宏邦 中国科学院大学 刘佩莲 中国科学院高能物理研究所 陆稼书 中国科学院高能物理研究所 马斌松 中国科学院高能物理研究所 闵天觉 中国科学院高能物理研究所 任祥祥 上海交通大学 Francesco Romeo 中国科学院高能物理研究所 宋维民 山东大学 唐光毅 中国科学院高能物理研究所 Tamer A. M. Tolba 中国科学院高能物理研究所 WANG Kuhan 清华大学 杨 驰 中国科学技术大学 张鸿飞 中国科学技术大学 张敬庆 中国科学院高能物理研究所 张艳席 清华大学 赵 洁 中国科学院高能物理研究所 周晓康 中国科学技术大学 周小蓉 中国科学技术大学 周 扬 中国科学院高能物理研究所 邹 野 中国科学院高能物理研究所
个人分类: 我的物理|108635 次阅读|49 个评论
物理学家赵忠尧(C. Y. Chao) 与电子对产生和淹没
热度 8 肖建华 2012-12-29 17:54
放假在即,在处理文档时,无意中看到关于我国物理学家赵忠尧的有关文献,特将要点整理如下。 物理学家赵忠尧 (C. Y. Chao, 1902,06—1998,05) 在 1930 年的实验研究工作为量子电动力学的建立做出了前期的基础工作。 赵忠尧先是发现了钍的伽玛射线被重元素的“反常吸收”,后是进一步发现了钍的伽玛射线在铅中的“额外散射射线”。 这两篇历史性的论文是: C. Y. Chao. The absorption coefficient of hard garma-rays, Nat. Acad. Sci. Amer. 16, 431, 1930 C. Y. Chao. Scattering of Hard garma-rays, Physical Review, 36(10), 1519-1522, 1930 特别的是,在后一篇论文中,赵忠尧的论文结论明确给出了正负电子对的淹没现象。 但是,直到很晚的时侯,人们才懂的这个发现的意义。 赵忠尧的文章没有得到应有的评价。赵忠尧本人认为,其中的原因之一是:论文写的太简短,与它所包含的深刻内容不相称。 他未能公正的获得诺贝尔奖,但是,他的研究工作却是物理学中具深远影响力的成果之一。 回顾历史,在由实验到理论的研究工作中,理论研究者对实验论文的“选择性引用”(对正确报道的、赵忠尧的论文不加引用;而“错误的”(故意的?)引用了两篇声称“发现”、但是并没有真正发现的论文)是他未能公正的获得诺贝尔奖的最大原因。 在阅读国内外学者的论文时,我看到“选择性引用”现在已经是常态。 而对中文文献,或中国期刊(英文)上的论文,即便是国内作者也在有意或无意间搞“选择性引用”,刻意的回避。 也可看到,对论文长度的限定在本质上是对论文所能所包含(的深刻)内容的限定,在竞争性的研究成果权归属中,这多少会起作用的。 还可以看到的一个原因是:由于赵忠尧在 1931 年回国后,再也没有持续相关的研究工作和发表论文,而在此后的 1933-1934 年间的理论争论期他没有任何声音,人们可以无意的“忘记”他。 结论是: 在做出关键性工作后,持续相关的研究工作和发表论文,在理论争论期有声音,这是非常重要的。 我国的期刊不支持有很大争议性的论文,可以推论:如果物理学家赵忠尧式的工作引起大的反驳性意见(就象是当年),国内主动的不登其论文,国外“选择性的”、“故意”不登出他的论文,还是会出现类似问题。
个人分类: 生活点滴|6961 次阅读|12 个评论
[转载]与诺贝尔奖失之交臂的物理学家赵忠尧
热度 2 Fangjinqin 2011-10-19 16:56
与诺贝尔奖失之交臂的物理学家赵忠尧 发布日期:2011-10-19 ○冯泽君 1989 年 9 月 15 日,著名物理学家赵忠尧在北京正负电子对撞机、北京谱仪鉴定书上签字 1926 年初夏,清华大学科学馆门口,一排左起郑衍 棻 、梅贻琦、叶企孙,二排左起施汝为、阎裕昌、王平安、赵忠尧、王霖泽 1957 年赵忠尧先生(中)到苏联参观考察 中国原子能研究所所长钱三强 ( 右一 ) 和副所长赵忠尧 ( 左一 ), 会见诺贝尔物理奖得主丁肇中教授(右二) 1929 年赵忠尧在美国加州理工大学留学时与导师合影。前排左四为爱因斯坦,左五为赵忠尧导师密立根,二排右二为赵忠尧   上世纪五十年代,我和赵忠尧先生都在北京中国科学院原子能研究所工作,我们都是浙江人:赵先生 1925 年毕业于南京前东南大学, 1928 年 5 月前东南大学改为中央大学; 1949 年 4 月 23 日,南京解放,同年 8 月 8 日,中央大学改称南京大学,我于 1951 年考入南京大学,因此我们是相隔 30 年的前后期校友。有此三同,我们在所里见面的机会就更多,几乎无话不谈。   (一)早早起来读书    1902 年 6 月 27 日,赵忠尧先生诞生于浙江诸暨的一个小乡村里,母亲生他时已是 46 岁,老年得子,喜出望外,父母对他相当喜爱。但赵先生不但个子瘦小,身体不很健康。他门门功课都非常好,但体育分数老是红灯高悬。   与赵家比邻而居的是位老太太,她虽然养育过不少子女,但长大后个个都像离了窝的鸟,一去不复返,老太八十多岁,仍然像个孤老,不论刮风下雨,她总第一个起床出门去山坡上寻找枯枝落叶,扫回来当柴火。赵先生念书以后,这早起的冠军就被他取而代之。老太太早上起来,天刚蒙蒙亮,赵先生已站在天井旁边朗朗读书,所以老太太逢人便夸:赵家的儿子将来必定有大出息。   (二)从化学到物理    15 岁时,赵先生进了诸暨县立中学,学习成绩优秀。中学毕业以后考取南京高等师范学堂数理化部。同年高师改为东南大学,开始分系,他选了化学系,因为学化学实验机会多;其次,化学系拥有一大批诸如孙洪芬、张子高等国内外知名的教授。在东南大学,他三年半就提前毕业。   这时他父亲去世,家中经济发生困难,于是他应湖州第三师范之聘成了该校的数理化三科的专任教员。但该校教师中新旧两派矛盾相当激烈,赵先生只教了半年,就被旧派挤走了。赵先生写信给当时任东南大学理学院的院长孙洪芬询问母校是否需要用人。孙洪芬知道赵忠尧物理学得很好,就回信告诉他物理系需要人,这样,赵忠尧就开始到物理系教书,成为刚从国外归来的叶企孙先生的助教,物理学就成为他的终生专业。   叶企孙先生后来为我国物理界的泰斗,他非常爱才,当过相当长时间的清华大学的理学院院长、校长和校务委员会主任,这是后话。叶先生对工作勤勤恳恳、踏踏实实的赵忠尧非常欣赏。 1925 年,清华筹办大学本科,请叶先生回母校任教,叶先生就把赵忠尧带到清华,清华物理实验室就是他们创办起来的。   (三)博士论文    1927 年夏,赵忠尧出国留学,进了美国加州理工学院的研究部,导师就是该校的校长、诺贝尔物理奖得主密立根( R.A.Millikan )。密立根对国际物理学进展非常注意,给学生的研究题目都是国内外物理研究的前沿课题。密立根给赵忠尧研究的题目是利用干涉仪做一个光学实验,将一年中夏、冬两季拍摄到的片子取来测量分析,两年内取得成果。赵忠尧认为这样取得学位太容易了,学不到多少真实本领,于是要求导师换一个题目。按惯例,导师给什么题目就做什么题,不能讨价还价,同学们知道这种做法会得罪导师,都为他攥了一把汗。果然,密立根有点不高兴了。过了几天,他对赵忠尧说:“上次那个题目你认为太简单,好吧,现在给你换一个:‘硬 r 射线通过物质时的吸收系数’。”赵忠尧在国内做过简单的吸收实验,认为这个题目也不难,就随口答应了一声:“好,我考虑考虑。”其实赵忠尧的本意还想看看导师有没有更难的题目。密立根一听就光火了,就说:“这个题目很有意思,相当重要。我们看了你的成绩,觉得你做比较合适。你要是不做,告诉我就是了,不必再考虑。”赵忠尧连忙表示愿意接受这个题目。后来赵忠尧把博士论文提交给教授们讨论时,密立根还旧事重提翻出这个老账当笑话讲:“赵忠尧真不知天高地厚,那时我给他这个题目,他说还要考虑考虑。”教授们听了都哈哈大笑起来。由于赵忠尧论文的严密逻辑、细密的实验和分析结论,一致评它为优等,该论文刊登在 1930 年 5 月美国的“国家科学院院报”上。   (四)与诺奖失之交臂   近些年来,国际科学家相当重视“反质子”的研究。诺贝尔奖获得者、美籍华裔科学家丁肇中教授和一些国家的科学家都在为寻找反物质而呕心沥血。 1998 年 6 月 3 日,美国把“发现者”号航天飞船送上了太空,目的就是为寻找反物质做一些试探性工作:阿尔发磁谱仪( AMS )被装在“发现者”号太空飞船上,进行实验运行,以进一步做调整,然后放在国际太空站,做反物质探测。   然而赵忠尧先生早在 1930 年就开始研究反物质现象。他在博士论文的研究工作中,发现了硬 r 射线通过重物质时产生的反常吸收和特殊辐射。这事实上是正负电子对的产生和“湮灭”过程的最早实验证据。赵先生是利用自己亲手制造的仪器,用天然放射性的一种被称为“硬” r 射线的高能量光子束,在重金属元素中观测到正物质和反物质成对地产生,造成了“反常吸收”现象。如果正物质和反物质互相碰撞,就会产生“湮灭”反应,两者迅速消失,变成了光子,这种光子与原先的“ r 射线”不同,它是一种没有方向的、被“软”化了的“ r ”射线。光子束的能量比原来小了,赵忠尧测出这种“软” r 射线光子的质量恰好是电子的静止质量。赵先生的这些观测和定量的记录,是人类历史上第一次观测到了直接由反物质产生和“湮灭”所造成的现象。   这一发现是空前的,具有划时代的重大科学贡献。赵先生本应因他的重大发现在三十年代获得诺贝尔奖。   可是,赵先生没有像他后来的学生杨振宁和李政道那么幸运。杨振宁和李政道在 1956 年共同提出“弱相互作用中宇称不守恒”定律时,碰到了一位好“师姐”——南京前中央大学毕业、世界著名物理学家吴健雄教授, 1957 年,她设计了一个钴核子衰变实验,证实了杨振宁和李政道的“弱相互作用宇称不守恒”定律,从而杨振宁和李政道两人在 1957 年双双获得了诺贝尔物理奖。   赵忠尧的发现也有两位同道对此进行过验证,但遗憾的是他们没有做出与赵先生相同的结果。后来证明:一个做错了;一个设备灵敏度不够。赵先生的试验是正确的,可是,由于他们错误的结论,使诺贝尔奖与赵先生失之交臂。   两年之后,赵先生的同学安德逊( C.D.Aderson )在威尔逊云雾室中观测到正电子的足迹。为此,安德逊教授获得了诺贝尔物理奖。   事后,美国著名物理学家布莱克特( P.M.S.Blackett )教授指出:硬 r 射线的反常吸收是由于 r 射线和原子核发生作用而产生了一对“正 - 负”电子,而特殊辐射是正电子与负电子重新结合并转化为两个光子的“湮灭”辐射。这种机制被以后的许多实验所证实。所以赵先生实际上是最早观测到正负电子对产生的物理学家,又是最早观察到“正 - 负”电子“湮灭”现象的人。   半个世纪以后,杨振宁教授追溯本世纪二三十年代的科学研究时,对过去的文献进行了认真仔细的研究,写了一篇论文,论文中他对赵忠尧先生的发现还了历史本来的面目,高度赞扬了赵先生这一最早的科学发现。李政道教授在多种场合中,也论述了赵先生在三十年代这一划时代的重要发现。瑞典皇家科学院院士、前诺贝尔物理奖委员会主任爱克斯朋( GEkspons )教授在其著作中曾专门提到赵先生这一历史功绩,告诉人们这是一桩“很令人不安的、没法再弥补的疏漏”。他进一步明白地指出:赵忠尧先生观察到的没有方向性,实际上是由正负电子湮灭出来的,相对“软”的 r 射线的能量恰好是电子的静质量、是对正电子质量的最早的一次测量。凭这一成就,赵忠尧先生完全应该得到诺贝尔物理奖。    1979 年,赵忠尧先生代表我国科学界前往德国出席物理学会议,并进行参观访问。诺贝尔物理奖获得者丁肇中教授在汉堡向各国科学家介绍赵忠尧先生时说:“这位是物理学界前辈赵忠尧先生,他就是正负电子产生和湮灭过程的最早发现者,没有他的发现就没有现在的正负电子对撞机。”   我与赵先生在中国科学院原子能研究所共事多年,先生本应当是获得诺贝尔物理奖的第一位中国人。可是先生从不提及此事,先生的高风亮节,襟怀广阔,实在令人敬佩。   (五)参观美国首颗原子弹试验    1930 年,他获得了博士学位,结束了加州理工学院的学业,前往德国哈罗大学物理研究所工作了一年。 1931 年秋,到英国剑桥大学卡文迪许实验室,与原子核大师卢瑟福( E.Rutherford )一起工作。赵先生热爱祖国,九一八事变消息传来,他放弃了和卢瑟福一起工作及参观英国另一些实验室的机会,在同年冬天就回国了。临走时卢瑟福语重心长地对赵忠尧说:“从前你们中国人在我们这里念书的很多,成绩都不错,但一回国就听不到声音了,希望你回国以后继续搞科研。” 1931 年底,赵先生回国任清华大学物理系教授,边教书、边用盖革计数器进行 r 射线、人工放射性和中子物理的研究工作,论文发表在中国的“物理导报”和英国的“自然”杂志上,卢瑟福在赵先生写的“硬 r 射线与原子核的相互作用”论文前加了按语:“这一结果提供了‘正 - 负’电子对产生的又一证据。”    1945 年夏天,美国在太平洋的比基尼岛进行第一颗原子弹的试验,当时中国政府和中央研究院推荐赵忠尧作为中国科学家代表前往参观。中央研究院院长萨本栋要他在美国购买研究仪器。原子弹试验结束后,他去加州理工学院和麻省理工学院进行核物理和宇宙线等方面的研究,另一方面着手购买仪器。在这期间,赵忠尧在麻省理工学院物理系宇宙实验室进行“混合宇宙线簇射”等的研究,写了许多论文,如发表在美国“物理评论”上的“混合宇宙线簇射”等。实验室主任罗西(Γ ossi )对赵忠尧十分器重,建议他去看他们的卡罗拉高山宇宙线实验室,由学校支付一切费用。这时有人劝他珍惜这个机会,多做一些研究工作,不要把时间和精力花在出不了成果的加速器的加工上。但赵忠尧认为:个人在国外做出成绩只能给自己带来荣誉,他希望在国内建立实验室、培养更多的人才,个人做出些牺牲也是值得的。    1946 年春,赵忠尧回到加州理工学院,在核物理实验室参加了美国原子能委员会和海军部联合支持的核物理科学研究,研究的论文是“质子轰击 F19 时所产生的低能α粒子的研究”。这是当时世界核反应研究的前沿课题,赵先生在美国科学界的知名度已相当高了。   (六)曲折的回国之路    1949 年 10 月 1 日,新中国诞生了,赵先生开始做回国的准备工作,打算把加工好的静电加速器部件和几年来采购的核物理实验仪器运回新中国,但美国联邦调查局注意到这批器材,私下到运输公司开箱检查。赵忠尧特别惋惜的是麻省理工学院宇宙线实验室帮他焊接的八套电子线路给扣了四套,所幸其余大小三十箱器材没有被找到,后来安然运回祖国。    1950 年 3 月,赵忠尧正式办理回国的手续, 8 月底,赵忠尧从美国洛杉矶登上了“威尔逊总统号”起程回国了,刚上船,美国联邦调查局的特务就跟着来了!经再三盘问,又将行李取上岸打开搜查,把所带的物理书和杂志以违反美国法为由全部被扣。 9 月 12 日,船经日本横滨,这时台湾当局驻日代表前来探监访问,表示十分关心,说赵先生如能改去台湾工作,台湾将十分欢迎,他们可以和美国进行疏通。赵先生一口回绝,坚持回新中国初衷,既不愿去台湾,更不会回美国。   中国科学家被美军扣留在日本的消息传出后,立刻在国内外引起强烈反响,世界科学组织对美国的行径也“深表遗憾”,迫于正义的力量,美国当局不得不于 1950 年 10 月 28 日将赵忠尧放出。 11 月 28 日,赵忠尧终于踏上祖国大陆的土地,立即投入核物理实验基地的筹建,并长期担任中国科学院原子能研究所的副所长 , 于 1998 年逝世,享年 96 岁,赵忠尧杰出的贡献,人类的文明历史将永远记载着他的功绩。   【作者简介】   冯泽君 1930 年生,浙江义乌人。 1955 年南京大学毕业。曾任中国科学院原子能研究所、上海核工程研究设计院高级工程师,上海东南应用技术研究所副所长等职。自幼爱好写作,曾被上海市科普作家协会评为优秀科普作家。 转自 新民晚报 2011 年 10 月 16 日
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[转载]做科研应做到点上
热度 1 mafei863 2011-3-3 21:46
密立根教授很能够慧眼识才,但人非常严厉。他最初给赵忠尧布置的 博士 论文 题目是利用光学干涉仪做实验。但赵忠尧感觉这个题目对于他来说太一般了,请求密立根给他换一个难一点的具有突破性意义的题目。虽然密立根认为这个 中国学生 不一般,但他并未很快答应,而是过了一些日子后才让赵忠尧改做"硬伽马射线通过物质时的吸收系数"这个题目。当他发现站在面前的这个中国年轻人好像还是不太满意时,密立根颇为不悦。赵忠尧发现自己 不知天高地厚 的冲劲已经惹密立根生气了,他马上抱歉地说:我接受这个题目,并且一定把它做好!无论是密立根,还是赵忠尧,他们都没有意识到,这个题目会把赵忠尧推到一个 物理科学 的伟大发现的门口。   当时,人们认为硬伽马射线通过物质时的吸收主要是由自由电子的 康普顿散射 所引起的,用于计算吸收系数的克莱因-仁科(Klein-Nishim)公式当时刚刚问世。密立根让赵忠尧通过实验来验证这一公式的正确性。实验开始了,赵忠尧常常是上午上课,下午准备仪器,晚上则通宵取数据。为保证每隔半小时左右获取一次数据,赵忠尧不得不靠闹钟来不断叫醒自己。苦撑了无数个不眠之夜后,当赵忠尧将测量的结果与克莱因-仁科公式做比较时,却发现硬伽马射线只有在轻元素上的散射符合这个公式,而当硬伽马射线通过重元素--比如铅时,所测得的吸收系数比公式的结果大了约40%。
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