衣服藏書過機場安檢的核物理學家——盧鶴紱

1941年10月31日,香港啟德機場,一個裝束奇怪的胖子,引起了海關關員的注意。

盧鶴紱當時從美國帶回許多箱書,為避免超重,他想了一個辦法,他把大衣用布縫了許多口袋,把書一本一本塞在大衣裡。安檢檢查的士兵說,從香港跑去內地的人,都帶食物和值錢物品,這個人卻帶了很多書。感動之餘,士兵便放盧鶴紱通過了海關。

盧鶴紱後來開玩笑說,他就像京劇裡的武將,是扎著"大靠"回來的。

下面我就帶大家來了解一下這位為了新中國的核事業盡心盡力的科學家。

早年經歷:

1914年(中華民國三年)6月7日,盧鶴紱生於遼寧瀋陽一個知識分子家庭,他的父親盧景貴是中國上世紀早期公派赴美留學生,交通機械專家,與少帥張學良熟稔;母親崔可言曾東渡日本,和秋瑾同在東京女子實踐學堂公費留學,後從事教育工作。在家庭的薰陶下,天資聰穎的盧鶴紱從小就對自然科學產生了濃厚的興趣。初中就讀於瀋陽市省立第二中學。

1929年(中華民國十八年),考入瀋陽東北大學附屬中學高中理科班。

1931年(中華民國二十年),盧鶴紱隨父去天津,在河北省工業學院機電預科學習。

1932年(中華民國二十一年),盧鶴紱以優異的成績考入了燕京大學理學院物理系。

1935年冬(中華民國二十四年),"一二九運動"爆發,盧鶴紱擔當糾察隊員,護送遊行隊伍,聲援古北口前線。1936年(民國二十五年),畢業於燕京大學(現北京大學)獲理學士學位。同年赴美國明尼蘇達大學研究院深造,專攻近代物理和原子物理。

衣服藏書過機場安檢的核物理學家——盧鶴紱

1937年(中華民國二十六年),攻讀碩士學位的盧鶴紱在導師的指導下,展開了一項熱鹽離子源發射性能的研究。

1939年(中華民國二十八年),在獲得科學碩士學位後,盧鶴紱又繼續進行博士論文的準備工作。

1941年(中華民國三十年),盧鶴紱以題為《新型高強度質譜儀及在分離硼同位素上的應用》的論文獲得哲學博士學位。


衣服藏書過機場安檢的核物理學家——盧鶴紱

獲得博士學位

國難當頭,毅然回國

盧鶴紱到明尼蘇達大學一年不到,中國的抗戰全面爆發。當他完成學業,收到學校發的《科學人才徵用表格》時,他沒有填,他說,"我的工作崗位在中國。"1941年8月,他寄回一封家書,向父母報告了自己畢業的訊息和回國的決定。同時還有他結婚的喜訊。在信中,他寫道:"我要與國人,共赴國難。"這一年他27歲。

同年,盧鶴紱從美國明尼蘇達大學畢業。國難當頭,盧鶴紱夫婦決意捨棄在美國的一切優越條件,為壘築中華民族的血肉長城,灑儘自身的一腔熱血。1941年9月3日,尚在蜜月期的盧鶴紱夫婦乘坐一艘荷蘭客貨船離開工作生活了五年之久的美國,啟程前往香港。為此,盧鶴紱退出了自己當時與另外兩名物理學家正在進行的研究課題,而不久後這兩位物理學家正是憑藉這一課題獲得了諾貝爾獎。

10月31日,在香港啟德機場,兩人準備乘飛機到達廣東北部南雄。當時乘坐飛機行李不能超重,每人攜帶行李不得超過20公斤。而炮火中的中國科研資料和書籍資料非常緊缺,盧先生便給大衣縫上許多插袋,把珍貴的英文書籍放入其中。安檢時,安檢人員一眼就看到了這個臃腫的"胖子"。當時國難當頭,很多人都千方百計向內地運輸寶貴的日用品,或是黃金。而盧先生攜帶的全是科研資料。安檢人員感動於盧先生的行為,給予免檢放行。

11月2日,盧鶴紱輾轉來到了當時設在廣東北部重鎮坪石的國立中山大學校本部,任理學院教授一職。抗戰期間,中山大學"前後7年,顛沛流離,幾度遷徙,三易校址。先遷雲南,復遷粵北,三遷粵東仁化、連縣。"

1940年,經過長沙會戰,日寇被國軍阻擋於長沙一線;而經過粵北會戰,日軍也暫時失去了進入廣東腹地的實力。以韶關為中心,於粵北形成了一個比較穩定的大後方。中大便將處於此安全帶內的坪石作為回遷廣東的新校址。

盧鶴紱夫婦到達坪石後得到了張雲校長的宴請。隨後兩人由理學院院長康辛元引路,過河到塘口村安頓。夫婦倆住進一個小地主家後,康院長頗為感慨地對盧鶴紱夫婦說:"你們從天堂墜入地獄"。

當時在中大的生活非常辛苦。1942年暑假,盧鶴紱的夫人產期將近,而坪石鎮無婦科醫院,夫婦倆不得不乘小舟去火車站。乘火車到湖南某縣城後,因車站離縣城醫院很遠,只好僱人力車。在人力車上,盧鶴紱夫人出現了產前陣痛。盧鶴紱不得不下車在車後助推。剛推到湘雅醫院產房,夫人即生下長子永強。夫人出院回塘口村後,盧鶴紱開始操勞家務。每天,他揹著孩子劈柴,做菜;而地上則是雞屎、牛糞滿地,汙濁不堪。一日三餐忙完後,盧鶴紱又專心致志地在燈芯草點的油燈下備課。

在回到祖國後,盧鶴紱改變了他的學術方向。他原本是有著非凡成就的實驗物理學家,可國內連實驗室的影子都沒有,他由此轉向理論物理在荒郊野外的古廟裡,盧鶴紱講授理論物理、核物理、量子力學和近代物理。課程中充溢著世界最新的成果和思考。1944年,盧鶴紱寫成《重原子核內之潛能及其應用》一文,第一次向國人介紹並預言了原子能的巨大潛力和應用前景。 當年,隨著原子彈在廣島、長崎爆炸,全球的科學家,也感受到核物理衝擊波的震動。

日本剛投降,中國科學社《科學》雜誌向盧鶴紱約稿,他寫了《原子能與原子彈》,此後一兩年裡,他還在《科學世界》"原子能專號"上發表《從鈾之分裂到原子彈》,在美國《物理》月刊發表《關於原子彈的物理學》。這些重要的文獻,表達了他對核物理的深刻理解


衣服藏書過機場安檢的核物理學家——盧鶴紱

盧鶴紱的文章還通過估算推導,揭示了原子彈爆炸及反應堆運行的臨界質量。他估算的數據被全球包括美國、蘇聯的學界廣泛運用,盧鶴紱由此被譽為:第一個揭露原子彈秘密的人

主要成就:

盧鶴紱發現了熱離子發射的同位素效應;發明了在質譜儀中測定輕同位素丰度比的時間積分法。在國際上首次公開估算鈾235原子彈和費米型鏈式裂變反應堆的臨界大小的簡易方法及其全部原理;提出了最早期的原子核殼模型並首次提出了核半徑新的計算公式。建立了流體的容變黏滯彈性理論並對經典流體力學基本方程做了多項推廣。60年代初,盧鶴紱對受控熱核反應進行研究,提出了快脈衝、慢脈衝和穩態的三大分類法,並對其能否成功進行了深入討論。盧鶴紱還使用時間積分法,在世界上第一次精確地測得鋰7及鋰6的天然丰度比為12:29,有美國媒體因此在頭版報道了《中國人在稱原子重量》。盧鶴紱創造性的實驗和研究解決了前人從未準確測定的問題,他測定的數值被選定為同位素表上的準確值,被國際同位素表沿用了50多年,一直到1990年美國核數表引用的還是這一測定值。1958年,英國劍橋大學沃爾士著的《質譜學》介紹了他的時間積分法,認為這項成果來之不易。主要研究成果有:1937年展開了一項熱鹽離子源發射性能的研究。盧鶴紱自己動手設計製造了一臺180度聚焦型質譜儀,並在這臺今天看來頗為簡陋的儀器上開始了他的工作。經過多次反覆實驗,盧鶴紱在測量鋰7及鋰6離子釋放量的比值時,發現此值在不同時刻不盡相同,從而發現了"熱鹽離子發射的同位素效應"。緊接著,他又用自己發明的"時間積分法"在世界上第一次精確地測得了鋰7和鋰6的天然丰度比為12:29。1939年提出了扇狀磁場對入射帶電粒子有聚焦作用的普適原理,並據此設計製造了一臺新型60度聚焦的高強度質譜儀。

1946年研究出估算原子彈和反應堆臨界大小的簡易方法;1949年最先提出核半徑公式應改為1.23×10-13A1/3釐米;1949-1956年發展出可壓縮流體的粘彈性理論;1959年計算了片狀柱型等離子體的穩定性等等。

盧鶴紱歷任復旦大學分子物理教研組、理論物理研究組、原子物理研究組主任,校務委員會副主任,中國物理學會理事兼物理學名詞審定委員會副主任,上海物理學會理事長。1941年,兼任中國科學院上海原子核研究所副所長、上海物理學會理事長。

在數十年的教育、科研生涯中,盧鶴紱為中國的物理事業和培養中國第一代原子科學技術骨幹做出了重要貢獻。實踐了自己的格言"知而告人,告而以實,仁信也"。 中國11位兩彈元勳中,有7位是盧鶴紱的學生,他也被稱為"中國核能之父"。


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