张文裕:他是“原子核物理学之父”卢瑟福的关门弟子

英国剑桥大学卡文迪许实验室是享誉世界的著名物理实验室,曾是全世界科学家们朝圣之地,被誉为“诺贝尔奖得主的幼儿园”,素有“原子核物理学之父”的英国实验物理学家欧内斯特·卢瑟福曾任该实验室主任长达18年之久,他的学生和助手中有多人获得诺贝尔奖,其中就包括物理大师尼尔斯·玻尔,而来自中国的留学生张文裕曾是这位实验物理大师的关门弟子。

张文裕:他是“原子核物理学之父”卢瑟福的关门弟子

张文裕在卡文迪许实验室的集体合影

张文裕(1910—1992)原名张少岳,福建惠安人,1910年1月9日出生于一个农民家庭,在八兄弟姐妹中排行第四,由于天资聪颖,被父亲送到村里的私塾读书,并在祖父的坚持下,被送到县立时化小学读书,是家里唯一的读书人,因此被祖、父辈寄予厚望。

1923年张文裕小学毕业后,因家贫而辍学,但其老师念其品学兼优,一边说服其父母,一边通过在泉州培元中学的朋友,为张文裕争取到了奖学金,因此才有机会进入培元中学读书。

泉州培元中学是1904年建立的,当时是由英国基督教长老会募集资金,聘请剑桥大学毕业生安礼逊主持创办的,因此具有浓厚的教会色彩,英语教学水平很高。

张家由于子女太多,父母实在是无钱供张文裕读书,并希望他回家务农,帮助家里干农活,并打算为他娶亲成家,张文裕无奈只得中途辍学,但并没有回到乡下,而是在一所小学谋得一份教职,白天工作晚上自学,开始为自己积攒学费和生活费。

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青年时代的张文裕

新学年开始之后,张文裕重新回到泉州培元中学求学,校方经过对其补考之后,同意他随原班级就读,尽管其高中毕业时考试成绩优异,但因其达不到规定学时,学校并没有发给他毕业文凭,而校长许锡安却专门为张文裕写了一封推荐信,这封信是写给燕京大学物理系谢玉铭教授的,谢玉铭与许锡安曾是北通州协和大学(燕京大学前身)的同学,当年也曾在培元中学担任过教员。

面对这样一个机遇,张文裕的老师们非常惜才,于是联合为张文裕凑足了进京赶考的路费,当张文裕于1927年暑期辗转抵达北平时,已经错过了入学考试,谢玉铭暂时将张文裕介绍到一家皮革厂打工,已解决住宿和吃饭问题,同时与校方沟通,对其进行补考,考试结果证明张文裕学业优秀,于是被谢玉铭所在的物理系破格录取。

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燕京大学

燕京大学是一所教会大学,其学费是同城北京大学的8倍,如此高昂的学费,就是一般中产家庭都是很难承担的,何况张文裕是从农村来的穷小子,因此他只能勤工俭学,自己为自己挣学费和生活费,为了省下住宿费,就住在学校库房的角落里。

张文裕读到大四的时候,已经出任物理系主任的谢玉铭,让学习成绩优异的张文裕当了助教,1931年大学毕业后,又继续留校当助教,同时在研究生院攻读硕士研究生,并于1933年6月获得燕京大学硕士学位,这是一个含金量十足的学位,但其中一半几乎都是自学的,可以说是自学能力成就了张文裕日后的科学人生。

1934年6月,在燕京大学物理系担任教师的张文裕考取了第三届英国庚子赔款公费留学生,并于1935年夏天来到伦敦,在英国剑桥大学卡文迪许实验室师从欧内斯特·卢瑟福教授攻读博士研究生,卡文迪许实验室是全球最著名的科研中心,而欧内斯特·卢瑟福教授是最伟大的实验物理学家,曾于1908年获得诺贝尔化学奖。

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卢瑟福教授

卢瑟福比张文裕年长39岁,也是从小家境贫寒,通过自己的刻苦努力而逆袭成为物理大师的,因此对同是出身贫寒的张文裕另眼相看,同意收他为弟子,但也是在经过一番考试之后才决定录取的,因为卢瑟福的许多弟子都是诺贝尔奖获得者,其中有中国人所熟知的就有尼尔斯·玻尔和査德威克等人。

张文裕有幸能成为卢瑟福教授的博士生,实在是命运对他的垂青,因为卢瑟福在学界的声望实在是太大了,张文裕在卢瑟福教授的指导下从事核物理研究,并于1938年6月获得博士学位,但其导师卢瑟福却没有机会参加他的博士毕业答辩会,因为卢瑟福已于1937年10月19日病逝,其灵柩与牛顿和法拉第并排安葬,由此可见卢瑟福在科学界的地位,而张文裕也成为卢瑟福教授的关门弟子。

1938年秋,张文秋辗转回到处于战火中的中国,经吴有训教授的介绍,暂时到四川大学担任教授,不久又被西南联大聘为物理系教授,并在昆明与燕京大学校友王承书结为伉俪,在联大任教期间,夫妻共同探讨了当时已有的核物理数据,分析了β衰变中的禁戒衰变和容许衰变,还分析了轻元素的能级特性。

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张文裕、王承书结婚照

西南联大物理系主任是饶毓泰教授,系里可谓是名教授荟萃,张文裕与叶企孙、饶毓泰、吴有训、周培源、赵忠尧、王竹溪、朱物华、吴大猷等名教授一起共事多年,而杨振宁、邓稼先、朱光亚、唐熬庆等人也都曾是他的学生。

1941年8月,妻子王承书前往美国密歇根大学攻读博士学位,张文裕在过了二年的单身生活之后,于1943年应邀赴美国普林斯顿大学巴尔摩实验室担任研究教授,从事核物理领域课题的研究,这是该实验室看中了张文裕曾在卡文迪许实验室的工作背景,期间王承书也曾来到巴尔摩实验室,这对科学家夫妇在美团聚。

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张文裕在普林斯顿大学

1949年,张文裕转到普渡大学担任教授,其时他在西南联大的学生邓稼先正在攻读博士学位,张文裕的家也成为中国留学生经常打牙祭的地方,张文裕夫妇原本打算回国工作,却因妻子有孕在身而耽搁下来。

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张文裕在普渡大学

1956年11月,张文裕与王承书放弃了在美国优裕的生活,变卖了房产和汽车等,携6岁的儿子回到中国,被分配到中国科学院近代物理研究所工作,张文裕出任宇宙线研究室研究员和主任,而王承书则在理论研究室担任研究员。

张文裕:他是“原子核物理学之父”卢瑟福的关门弟子

左起:朱光亚、张文裕、杨振宁、李政道

1957年5月底,张文裕与吴文俊、钱学森、郭永怀、王德昭、张宗燧、蔡镏生等7人被增选为中国科学院数学物理化学部学部委员,1958年9月中国科学技术大学在北京成立时,张文裕又兼任该校物理系教授。

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张文裕(左二)与同仁在一起

1959年,张文裕被派往苏联杜布纳联合原子核研究所从事核物理研究工作,王淦昌于1956年就来此工作,并于1959年首次发现超子的反粒子,引起国际学术界的轰动,张文裕主要是接替王淦昌的工作,而王淦昌奉调回国之后,参与了原子弹的研制工作,张文裕则于1964年奉调回国出任中国科学院原子能研究所副所长。

张文裕回国不久文革就爆发了,中国的科研工作几乎停止前进的脚步,但其妻子王承书却奉命隐姓埋名,担任大型气体扩散机总设计师工作,为筹建中国第一座铀浓缩气体扩散工厂做出了重要贡献,可以说是“两弹一星”的无冕英雄。

张文裕:他是“原子核物理学之父”卢瑟福的关门弟子

文革时期的张文裕夫妇

上世纪七十年代初,张文裕曾随中国科学家代表团出访英国、瑞典、加拿大及美国,国外科学的迅猛发展,让张文裕感受到了巨大的差异和压力,遂与朱洪元、谢家麟等18位科学家联名致信周恩来总理,建议建造一台高能加速器,以能够尽快开展高能物理研究,中国科学院很快就在原子能研究所相关研究部门基础上,于1973年2月组建了高能物理研究所,张文裕被任命为所长,并很快就率中国高能物理代表团出访美国与西欧,与国外同行进行交流,以便了解高能物理的发展情况。

张文裕:他是“原子核物理学之父”卢瑟福的关门弟子

张文裕(前排左二)在听讲座

1978年3月全国科学大会召开之后,“科学的春天”真正来临,为了尽快培养高能物理人才,张文裕兼任了中国科学技术大学近代物理系主任,及至1984年,张文裕才因年龄原因而退居二线,由叶企孙侄子叶铭汉出任高能物理研究所所长,张文裕改任名誉所长。

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张文裕与杨振宁

张文裕一生主要从事核物理和宇宙线等方面的实验研究,曾经以实验验证了其师兄尼尔斯·玻尔的液滴模型,还发明了多丝火花计数器,筹建高山宇宙线实验站,晚年在北京正负电子对撞机筹建中做了大量奠基性工作,在国际科学界享有盛誉。

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张文裕

1992年11月5日,张文裕走完了他的科学人生,两年以后,其妻子王承书也追随张文裕而去,这对科学夫妻终年都是82岁,这似乎也是某种巧合或是命运的安排吧,在中国科学家群体中夫妻双方都是搞核物理的,似乎只有张文裕与王承书、钱三强与何泽慧、袁家骝与吴健雄等几对夫妇,其中袁家骝也是燕京大学出身,曾是张文裕的学弟。


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