回憶我在南京大學物理系的時候|程開甲

我是在1952年來到南京大學物理系的。建國初期,新中國遭到西方資本主義世界的敵視和全面封鎖,只得向蘇聯學習,進行了全國高等院校的院系大調整。就是在此形勢下,我從浙江大學調到了南京大學。浙江大學的理學院被調整掉了,成為工科性大學。實際上浙江大學的理學院在國內學術上有一定地位,所以對這次調整,浙江大學很有意見,但也沒有辦法。

我到了南京大學物理系後參加了多次會議,主要解決思想問題。那時提出“一邊倒”的口號,倒向蘇聯(指前蘇聯,下同)全部學習蘇聯。現在看來,這個口號片面性很大,但那時也就是這樣做的。另一個問題是物理系的辦學指導思想是強調應用。新中國剛成立,要趕快建設好國家,這個願望大家非常強烈。要學習蘇聯的建國經驗,蘇聯是優先發展重工業,因此認為對金屬物理的研究很重要,所以我們物理系就首先確定了對金屬物理進行研究和對金屬物理專門化進行籌建。

回忆我在南京大学物理系的时候|程开甲

在教學上,我們也反覆討論了教育計劃。當時,我被分配去化學系上物理化學課,去氣象繫上理論力學課。我在浙江大學是教理論物理的,因此教課中偏重理論,學生反映聽不懂,我自以為教的不錯,開始對學生的意見接受不了,經過思考就想通了。這是我學習馬克思主義哲學理論的一個收穫,即應當從客觀反映和實踐效果來檢驗自己的主觀努力。在浙江大學我講量子力學、固體理論可以講得深些,因為那是物理系的學生;現在對象不同了,要求也應不同,就應從這個實際出發,經過思想鬥爭,想通了就改。這是我到南京大學後碰到的第一個問題,也是我第一次碰到的問題,對我教育很大,收穫也很大。

對教育要改革,要學蘇聯,要設專業和專門化,這些我第一次聽到。要有教育計劃也是第一次聽到。要成立教研組和專門化,這些都是新鮮事。成立金屬物理教研組和金屬物理專門化最需要,所以在1953年首先成立。過去我接觸的是固體物理,對物質結構瞭解不深,但金屬是固體,可能由於這個原因,領導就把金屬物理方面工作交給我。施士元先生熟悉 X射線,用 X射線分析金屬結構的工作由施先生抓。我從事固體物理研究,是搞基礎理論。金屬物理是固體物理的一部分,但它偏應用,實際上僅是金相學、金屬學等,離固體物理甚遠,對我來說根本是外行。但工作需要,只得硬著頭皮上,不懂,只得再學習這些實際知識。找專家去學,到外單位去學,例如到南京工學院去聽高良潤(當時還是講師)的課,我和燕恩光每週都去聽他講金屬學課,很有收益。1954年暑假,我和王業寧去瀋陽中國科學院金屬研究所,向葛庭燧內耗專家學金屬內耗的研究,向該所所長李燻學習。在金屬研究所,我從基本的開始學習,學習的內容廣泛,包括金屬學、材料測試(測強度和硬度等)、拉單晶(這是我第一次拉出單晶),還學習了使用馬福爐退火等等。這樣,我對金屬的概念才弄清楚。王業寧著重學習了內耗,回來建立了內耗實驗室,她專門從事這方面的研究,很有成績。這次學習很有好處,回來就添置實驗設備,建立了有關金屬研究的實驗室,才比較完整地建成了金屬物理教研組。這可說是南京大學第一個建成的教研組,很受到重視。我開了兩門課,即金屬物理和固體物理,講金相學。另外金屬的結晶和X射線分析課由施先生講授,這些課我也沒有學過,所以我也去聽施先生課。我還和施先生一起翻譯一本蘇聯的結晶學,我翻譯了幾章,由於我俄語差,施先生給了我很大幫助。這些對我業務上的提高,都有很大好處。教育部還請來一位蘇聯金屬物理專家華西里耶夫來系講學。他較片面,對我們開的課有看法,說我們教學講多了。當時我思想不很通,認為對物理系學生來說,教學還是不多的,這實際上是如何處理好實際與理論的關係。

當時南京大學一方面進行教學改革,另一方面加強政治理論學習,聽黨委書記、副校長孫叔平同志講授辯證唯物主義、歷史唯物主義。這對我們搞科學技術工作的很有幫助,對我們做業務工作很有指導意義,對我影響很大,提高了我對客觀事物發展規律的認識,也加深了對物理學上一些理論問題的認識,如對黑體輻射理論的發展的認識,對量子力學、相對論的認識等,都和哲學思想有著緊密的聯繫。這對物理系的建設也會起指導作用,即使我離開了南京大學參加核武器的研製工作,也仍然很有幫助。它使我工作有正確的世界觀指導,有正確的方向,所以我再三說孫叔平同志的哲學課對我很有幫助。再有一個活動是全校教師突擊學俄語。俄語我學的不好,但也可以藉助字典閱讀業務書。蘇聯很重視學習國外先進科技,好多西方科技書他們都有翻譯,所以可以從蘇聯的科技資料中學到東西。

那時大家有股勁,有一種強烈的願望,要把新中國建設好,要富強起來,不能再受外國人欺侮,“封鎖”我們不怕,拼了命也要幹上去,為新中國多作貢獻,這股勁是極為寶貴的。

那時的問題是政治運動多。我們對政治運動都有些怕,但主要是政治學習,故影響不大。我的精力是在教學上,除了開出量子力學、熱力學統計物理課外,對金屬物理專門化學生要求按蘇聯教育方法做畢業論文和參加生產實踐,到南京機床廠參加生產實踐,內容有澆鑄、鍛壓工件、熟悉生產工藝等,這些都是新鮮事,大家很起勁。當時我帶李正中的論文,後來帶張杏奎的論文,施先生是帶劉聖康的論文。因為剛從中國科學院金屬研究所學後歸來,從葛庭燧處學了內耗,就想從理論上提高一步。我用熱力學和統計物理的方法使內耗理論得出普遍的公式,由此可用自由能求出內耗強度來,還可做空穴的內耗工作。

1956年落實知識分子政策,國家要制訂十二年科學規劃,我和魏榮爵先生去北京參加此項工作。一批科學家在北京集中三個月時間,專門研究制訂“十二年科學規劃”。我的專長是固體物理和金屬學方面,故讓我參加關於半導體材料方面的規劃,同組的有盧嘉錫等。另一個半導體組有黃昆、洪朝生等人參加。此工作結束後,周恩來總理指示要考慮基礎理論研究的發展,我被留下來參加這方面規劃的制訂。在規劃制訂中,我著重考慮固體物理的發展。那時我正在搞金屬物理,故提出“相”的研究,所以後來南京大學曾專門請專家講相變理論,以深入開展“相”的研究。“十二年科學規劃”為國家科技發展打開了局面。當時雖未提出“科技是第一生產力”的明確口號,但科學作為上層建築要為經濟基礎服務,生產關係要和生產力相適應,理論研究要和生產實際相結合等,在思想上是明確的,認識到這個工作很重要,很有意義。的確這是國家領導的重要職責,對科學研究工作如此認真地長期規劃在我國還是第一次,只可惜後來政治運動太多,干擾太大,沒有能嚴格的抓好,否則我國的科技發展會更快、更好。例如半導體科學和技術那時日本和我國差不多水平,有些我們還好些,由於沒有抓緊抓好,就大大落後於日本,這是很可惜的。

在規劃的制訂中,科學家在一起認真的展開討論研究是很有意義的。記得在固體物理的討論中黃昆就主張要從點陣力學、聲子的研究入手,以解決超導問題。當時這是一個有爭論的問題。後來黃昆到蘇聯去請教了朗道,朗道很贊成黃昆的意見,其實用聲子解決超導問題的想法,泡利在1948年就提出來了。當時我留學英國參加超導研究,泡利在瑞士蘇黎世召集低溫討論會,我參加了會議,並和Born一起提出了一篇超導報告。會上一般的看法認為超導不一定是能帶起作用,而主要是聲子起作用,泡利就是這個看法,給我印象很深。認為聲子是超導的主要原因由此而來。所以在1956年提出聲子的意見和泡利的一貫思想相吻合。對我們提出電子相互作用、庫倫相互作用產生超導原因,人家並不贊成,但我認為是對的,我是完全肯定的。就在這個時候,BCS理論、博戈留波夫(Bogoliubov)理論都出來了。1957年開始,可以說BCS理論一統天下,至今還是佔主流,但困難不少。“規劃”搞了三個月,到1956年10月我又參加高等教育部組織的訪蘇代表團,由曾昭倫部長帶隊,代表團約30—40人,其中有好幾位大學校長。我們訪問了莫斯科、列寧格勒、基輔等的大學、研究所,其中有著名的朗道的低溫物理研究所。

訪蘇回來後,開了場論課。超導理論上我有自己的看法,進行了幾次演講。同時在李正中等人參加下,我寫了“固體物理學”這本書,1959年由高等教育出版社出版,是當時一些高等學校物理系用的教材。由於我做了這些理論性的講演,有的領導就批評我,說已經在搞實際的東西,為什麼又要去弄抽象的理論呢!可理論組的教師的確很歡迎。這使我猶豫起來。

為了集中力量,當時領導要我和施先生去核子組負責。在大搞科研的形勢下,為了更好、更快地建設教研組,大家分別承擔科研項目。我的一個組承擔了雙聚焦β譜儀的研製。首先要提出一個研製方案,為此,大家查閱文獻資料,進行分析研究和理論計算。這是個磁譜儀,因此就要設計磁場,要抽真空,做放射源,還要有電子測量設備,等等。我們不是完全抄人家的,而有自己的特色,所以方案是不錯的。實際工作中遇到困難不少,工作量也很大。為完成此項任務,我們不斷學習,向懂的人請教,如電子線路上問題,請嚴志華來講課,真空我們也不懂,一度把放電現象誤以為出信號,經深入研究,才發現是帕邢—巴克效應產生的問題,並得到解決。就這樣在不斷克服困難中終於研製成功β譜儀,大家都很高興,我們師生也在實踐中得到了鍛鍊。

1960年下半年突然學校要我馬上去北京接受重要任務,也不知什麼重要任務,後來才知道是搞核武器,由當時的第二機械工業部借用我,南京、北京兩地跑。僅年餘,不讓我兩地跑了,1961年正式調我到第二機械工業部即現在的核工業部,在北京進行原子彈的研究。我的具體任務是研究用炸藥的爆炸力以推動金屬來壓縮核燃料,達到核裂變的連鎖反應而產生爆炸。只是原子彈的重要環節,需要固體物理、金屬物理的知識,也需要炸藥的知識。當時國內有如此多方面知識的人很少,我對炸藥也是外行,要摸索、學習和研究。當時國家有保密規定,我的工作屬絕密,規定我不能說在研究固體物理,如這樣說,內行人會知道,反而會洩密;允許我講在研究核反應、加速器、反應堆等。有幾次回南京大學,同事們要我講講工作情況。在核子組我就講核能、原子核的輸運、中子輸運等。我懂得一些,總可講一點,但到底不在做這方面的實際工作,就講不好。內行的施先生是覺察到這一點的,他感到奇怪。所以我真為難!

核武器研製成功後,就有核試驗,要去新疆基地進行。這項工作是由國防科學技術委員會(簡稱國防科委)組織,它有另外一套內容,也很複雜。國防科委也向第二機械工業部要人才,開始也說借,又把我借去了,也是借而不還。這樣,我就到了核試驗基地任技術上的負責人。1964年我國核爆炸成功,大大提高了我國的國際地位,多麼振奮人心啊!一直到1984年,年齡不讓人,對我來說,那兒的任務也差不多了,經領導安排把我調回北京,在國防科工委的科技委任常務委員,後來任國防科工委科技委技術顧問。在這個時候,我做了一些基礎研究,我幾次到南大作的幾篇報告,就是這段時間的工作。

回忆我在南京大学物理系的时候|程开甲

回憶那段艱苦奮鬥時期的工作也是很有意義的,應當總結一下經驗教訓。有幾個問題應當探討,我的看法如下:

1. 關於物理學科今後如何發展問題

20和30年代,量子力學和相對論對物理學的發展產生了深遠的影響,並引起科學家的極大興趣。所以這個時期物理學發展很快,掀起了世界性的物理熱。到70和80年代這股物理熱就逐漸冷下來了。究其原因,我的看法是:物理學上的基本內容、原理、原則大都已較清楚(除高能物理還有許多不清楚外)。現在的興趣是如何把這些基礎研究的成果用到實際中去產生經濟效益和社會效益。事實上基礎研究對生產實踐會起很大作用。現在有“物理不吃香”論,我認為這種說法半對、半不對。現在物理學不是有大量的基礎課題要研究,所以對基礎研究的人數不會要求很多,只需少數人,而基礎研究成果如何應用到實際生產中去,卻有大量的工作可做。如前一時期獲得液氮溫區的超導體,其發展前景無疑是極好的,經濟效益將會是巨大的。對半導體研究也是如此,它牽涉到電子工業、微機和計算機等的發展。這不是單純的搞創收和追求經濟利益,而是使基礎研究成為科技開發、新科技和高科技的橋樑。這就是“科技是第一生產力”的方向性問題。我們物理系的同志要看到這個發展方向,並付諸行動,那麼社會上就會看到我們是能作貢獻的,當然就會支持。

2. 關於科學研究思想的源泉問題

正確的科學研究的思想來源於實踐,要多接觸實際,在實際工作中會遇到各式各樣的問題,要你去認識、解決,必然逼著你去思考,思路就會活躍起來。就是碰到問題要認真思考、虛心學習、刻苦鑽研,看準了要抓住不放,堅持不懈地幹到底,尤其是遇到困難要下深功夫。

3. 關於協作問埋

要注意協作,各方面的協作是大協作。關起門來自己幹,搞封閉式,現在已行不通。我們搞物理的雖然對基礎知識、原理很熟悉,也紮實,但在實際工作中往往碰到大量我們不熟悉的問題,如工藝、試驗中各方面的條件與因素如何掌握與控制等等,這就需要靠有關方面的技術人員、專家共同攻克難關。這樣的協作是有效的辦法。雖然利益分配上要給人家一些,但你也得到了。開放政策就是要大協作,出大成果,效益高,大家得益。開放政策的一方面是要讓我們熟悉的基礎理論從課堂上、學院內解放出來,到社會生產實踐中去起指導作用。另一方面也是把社會上國內外的新技術、新設備引進實驗室來為基礎研究服務。

4. 關於編寫教材

編寫好教材對培養學生至關重要。我認為好的教材的內容上要分主次,可以分成兩部分,即正文(指主要章節)和附錄。正文是基本的理論知識,主要把概念講清楚,至於那些繁瑣的具體數學推導放到附錄中去。對學生的要求是一定要把正文學懂學通。正文學懂後,附錄中的問題學生自己也能解決,這樣比較好。

5. 關於學術論文的質量與數量問題

現在學術論文有追求數量和忽視質量的不良傾向,這很不好,我很反對。實際上這是治學的作風問題。我們做學問寫論文應該是嚴謹的,論文一定要注意內容和效果,應在保證質量的前提下要求數量才好。

6. 關於教師隊伍的建設和人才培養

隊伍建設是個至關重姜的問題。老中青三結合極重要,中青年是主力軍,老的是參謀。知識靠積累,能力靠鍛鍊。隨著年齡增長和實際工作的鍛鍊,知識和能力一般也隨之增長。所以老的看問題會遠些和深些,即所謂老馬識途。因此科技工作要有學術帶頭人,他的重要作用是在科技發展進程中看準方向,抓住關鍵性的問題。看不準方向就會走彎路,吃大虧。而年輕人思想活躍、敏銳、反應快、精力充沛,這是很大長處。老中青相結合,能擰成強勁的力量,使各方面的特長和優勢可以充分的發揮出來。這是科技組織工作上極為重要的事,是工作能否成功的關鍵之一。在科學史上有許多事例可以證明。例如玻爾提出的原子理論,得到盧瑟福的支持;海森伯提出量子力學時是僅20多歲的一位年輕教師,得到馬克斯•玻恩教授的賞識。

7. 關於馬克思主義的哲學思想指導問題

要有馬克思主義的哲學思想指導。這非常重要,其核心是求真理的精神。離開正確思想的指導,工作就做不好。我是浙江大學來的。浙江大學校長竺可楨非常強調求真理,並把“求是”作為浙江大學的校訓,這樣才把浙江大學辦好,馬克思主義的哲學思想現在應有更廣泛的涵義,例如科技是第一生產力,生產關係與生產力相適應以及改革開放政策的貫徹等都是方向性的,含有真理的意義。

本文選自《物理》1994 年第10期

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