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吴大猷:孔子式的物理学家

时间:2022-03-06 08:09:24 浏览次数:

吴先生是一位见证了中国物理学坎坷风雨的世纪老人,一位享誉国际物理学界的物理学大师,也是一位桃李满天下、造就了一大批优秀华人物理学家的杰出教育家。在海峡两岸,他被公认为一代物理学宗师。

“南开四吴”传承祖辈书香

吴大猷出生于1907年9月29日,祖籍广东省肇庆市高要县水坑乡(今鼎湖区水坑村),他的祖父吴丹桂乃“粤东时贤第一人”。

吴桂丹生有四子四女。长子远基,清光绪拔贡生,署河北曲周县知县,曾任天津旅津广东学校校长,又任高要县参议长,参与编纂高要县志;次子国基,是吴大猷父亲,清光绪举人,驻美国使馆随员,后被保奏为直隶州知州;三子绵基,国学生;四子配基。留学德国的工科博士,归国住胶济铁路工程师,讨伐袁世凯时应孙中山之召到广州制造炸弹,不幸爆炸牺牲;大女翊珊,曾任肇庆圣德女子小学校长、高要女子师范学校校长;三女敏墀,在香港创办梅芳女子中学,与黄埔军校教官陈继承(后任国民革命军军长等职)结婚。吴桂丹之侄吴铭基,广西省政府建设厅荐任技师。

吴远基生有三子九女,其中,子吴大业为美国哈佛大学经济学博士、芝加哥大学研究员。先后任南开大学、复旦大学、香港中文大学教授,联合国任要职;子吴大任,留学德国,英国伦敦大学硕士、德国汉堡大学研究员,先后任武汉大学、四川大学教授,南开大学副校长;三子吴大刚。北京军委测绘学院毕业,任山东石油大学高级工程师。国基只生有吴大猷一人。绵基生有子大立,到香港谋生,其生有二子。一名葆之,人嗣吴大猷,留学德国,在台湾从事化学机械工程;一名新之,在加拿大做医生。

吴桂丹早年在肇庆五经里置有房产,在未出仕前,长期在肇庆教书,广育人才,桃李满门。其儿女诸孙,年少时多在肇庆就读,深受文风熏陶。吴氏十八世、十九世孙两代从事教育工作者达十四人之多,其中任校长的有四人。在这种书香环境下,吴大猷与其堂兄弟大业、大任、大立成为著名的“南开四吴”。

科学伴侣

1928年冬,南开大学让正在读大四的吴大猷给一年级学生上实验课。一位叫阮冠世的小师妹,令吴大猷一见钟情。

毕业前夕,阮冠世患了肺结核。亲朋好友劝吴大猷三思而行,冠世也怕拖累吴大猷,含泪提出分手。大猷却一再表示:“生活里如果没有你。我就不会幸福!”

1929年夏,吴大猷从南开大学物理系毕业,恩师饶毓泰教授安排他留校任教,讲授近代物理学和力学。1931年春,他获得中华教育文化基金会乙种研究奖学金,赴美国密西根大学物理系求学。而冠世因获得纽约Elmira女子学院的奖学金也赴美深造。

1932年,吴大猷在美国获得硕士学位。阮冠世也转来密西根大学。经多次研究,吴大猷把红外光谱仪的直线狭缝改为弯形,提高分辨率。这发明后被制造红外光谱仪的帕金·埃尔末工厂采用。一年后。他完成了重要的博士论文,提出:“周期表里因为5f电子填入,会不会产生第2个稀土族”。当时量子力学还是新学科。吴大猷用新的巧妙数学方法论证在铀92附近要开始第2个稀土族元素。这结论有非常重大的意义。此论文发表8、9年后,为了制造原子弹,美国急于了解比铀更重的元素有什么化学性能,尤为重要的是Np-93与Pu-94。

吴大猷获得密西根大学博士学位后,再次获得中基会的乙种研究奖学金。他留校研究原子及分子理论和实验,后在哥伦比亚大学、剑桥、哈佛及麻省理工学院,加州理工学院进行了原子和分子光谱学方面的科学实验。

1934年夏,应北京大学理学院院长饶毓泰之邀,吴大猷只好将冠世留在纽约疗养,自己先回国。大猷在北京大学任教的3年里发表了15篇重要论文。把新的量子力学介绍到中国。

在冠世回国后。吴大猷执意向病床上的冠世求婚,同时告诉母亲,说患肺病的女友可能不生育……母亲惊呆了!同事师长都劝吴大猷要慎重对待婚姻大事。而他说:“生活里如果没有她,再大的功名对我来说都没有什么幸福可言。她正处在最需要关照的境地,无论如何我都不能抛弃她;而结婚。是我今生能够照顾她的唯一方式。”吴大猷的话掷地有声,母亲只得让步了。1936年9月,8年苦恋的有情人终成眷属。

被誉为“中国物理学之父”

吴大猷对物理学的贡献,不仅在于培养了无数物理学精英,还在于他自己卓越的研究成果。著名物理学家瓦斯尼曾公开称誉吴大猷是近代最有影响力及贡献的物理学家之一。尤其又以其原子谱理论、散射理论及统计力学对世人的影响最大。1933年吴大猷在密歇根大学攻读博士学位时,就以研究铀原子及锕元素而享誉物理界。后来以论文《电势与原子光谱的问题》获得博士学位。吴大猷当时对锕元素的研究成果未获重视,但18年后,即1951年,西博格博士却因发现9种以上的铀元素而荣获诺贝尔化学奖。当西博格于1989年见到吴大猷时,高兴地说:“当年我能获得诺贝尔奖,应该归功于你的论文。”其后,吴大猷带着杨振宁、李政道等前往美国深造,他的事业也逐渐走向了巅峰。

20世纪60年代初,吴大猷开始从事电离体物理方面的研究,应邀去瑞士洛桑大学讲授气体和等离子体物理学。吴大猷在加拿大工作了14年,发表论文50篇。1963年,吴大猷辞掉加拿大国家研究院的职务,到纽约布鲁克林理工学院任物理学教授。1965年秋,转到纽约州立大学水牛城分校任物理学和天文学系主任。后来,吴大猷就任台湾“中央研究院物理学研究所代所长”,1967年任台湾“科学发展指导委员会主任”和“科学委员会主任”,每年两次回台湾工作5个月。

1983年,吴大猷卖掉在美国的房屋,回台湾全身心致力教育和科学事业。这一年,由蒋经国指定,吴大猷被任命为台北“中央研究院院长”。第2年,吴大猷又出任台湾“中华教育文化基金会董事长”。他主张科学研究与政治分开,加强两岸的学术交流。

吴大猷获过许多殊荣:1939年,获得中央研究院丁文江奖,1943年获教育部科学研究著作一等奖;1948年,被选为中央研究院第一届院士:1957年,成为加拿大皇家学会会员:1967年荣获Chai-Hsing基金奖;1984年获有“亚洲诺贝尔奖”之称的菲律宾拉蒙·马格塞塞奖;1991年被授予密西根大学荣誉博士;1992年获中国物理学会第一届特殊贡献奖;1998年获霍英东杰出成就奖。他被科学界誉为“锕系元素研究的先驱者”,“中国物理学之父”。

孔子式的物理学家

1941年秋,吴大猷开始在西南联大教授古典力学,在古典力学课结束时,学生杨振宁写了一篇多原分子振动的论文,杨振宁因丢失这论文而一直烦恼,30多年后却从吴大猷老师处惊喜地得到了该论文的原件。由此可

见,吴大猷对于学生的科研成果是如何珍视。

1945年春,吴大猷收了一名新学生——18岁的李政道。李政道“求知心切,真到了奇怪的程度”。他几乎天天向大猷要比一般学生多得多的习题和读物,能够又快又好地做完习题,读完读物。吴大猷因风湿经常腰痛,李政道则利用替他捶背之机请教。吴大猷常向旁人夸奖这位奇才高足是“思维敏捷,大异寻常,前途无量”。

1956年,杨振宁同李政道合作,以“弱相互作用宇称不守恒”的论文获得1957年度诺贝尔物理学奖金。而他们把荣誉献给了他们在西南联大时的老师——吴大猷。

除了李政道和杨振宁。吴大猷的学生还包括中国科学界的领导人物朱光亚、黄昆,以及诺贝尔物理学奖得主朱棣文的父亲、台湾中研院院士朱汝谨等。

国家最高科学技术奖获得者、著名固体物理学家黄昆院士在西南联大时是吴大猷的研究生。1994年,吴大猷通过杨振宁赠给他一本书,书的扉页上。吴大猷亲笔写下一段话:“此袋内乃1941年秋季在昆明西南联大所授古典动力学课的讲学笔记……该课中约有廿人,有研究生黄昆,四年级学生杨振宁、张守廉、李荫远、黄授书等人,对着这样一群学生讲古典物理中最完美的一部,是最愉快的一大事也。”

吴大猷的传记作者丘宏义评价:“他在中国物理学界中的影响力之大,恐怕是独一无二的。”丘宏义把吴大猷比作述而不作的孔子,孔子的言论由弟子记录而成《论语》,影响中国社会两千余年。“吴大猷在这一点上和孔子一样,通过他的学生们影响了中国的物理界。”

情系海峡两岸

吴大猷一生中有很长时间漂泊海外,但他对祖国大陆怀有深深的眷恋之情。他曾经给堂弟、时任南开大学副校长的吴大任写信,询问他曾经就读的母校近况。1992年5月17日,吴大猷在李政道夫妇陪同下,由台北经香港飞抵北京参加学术活动,中国科学院院长周光召、中国物理学会主席黄昆等到机场迎接。这是吴大猷相隔46年后第一次重返大陆。

回到阔别46年的祖国大陆,85岁的吴大猷抑止不住内心的兴奋。他说:“北京是名副其实的一座文化城,论气派。其他地方尽管比它富裕,但还是比不上北京。”他会见了许多昔日的旧友,出席了300多位学者参加的“当代中国物理学家联谊会”,参观了北京正负电子对撞机实验室,重游北海公园、天坛、香山。当他把耳朵贴近天坛回音壁时。仿佛又回到了青年时代在北京度过的韶华岁月。

吴大猷大陆之行的另一成就是促成了中国科学院学部委员于同年6月访问台湾。其大陆之行被称为海峡两岸科技界的一大盛事,打破了两岸科学界隔绝40多年的坚冰,从而掀开了历史新的一页。

1992年6月8日,6位大陆科学家谈家桢、张存浩、邹承、吴阶平、华中一、卢良恕抵达台湾访问。轰动宝岛。蒋纬国见到在东吴大学附中读书时的生物老师谈家桢,非常激动,好像返回60年前的中学时代。蒋纬国赠送一个电子钟给谈家桢夫妇。在钟的背后刻着:“我们只要一个中国,我们的愿望是每一个中国人都有过好日子的机会。”

接触过吴大猷的人对他无不赞誉有加,而“完人”一词用在他身上最合适不过。吴大猷做了一辈子物理学研究,栽培出两个诺贝尔奖的学生,自己也获奖无数,但撒手尘寰之际。竟只有50多万台币的存款。有人笑他是“天壳蜗牛”,他却不以为然,自嘲道:“我一生从事学术工作,不要那么富有。否则晚上怕小偷睡不着觉。”

2000年3月4日,一个普通的休息日,噩耗从海峡彼岸传来:一代物理学宗师吴大猷先生当天下午在台北仙逝,享年93岁。

吴大猷的逝去。似乎象征一个全方位的知识分子时代的幽微。在追怀吴大猷之时,我们更寄望这一脉中国文人的香火不绝,后继有人。

责任编辑:毛 子

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