兩位中國近代物理學(xué)家的不同遭遇和命運(yùn)

■ 蔣百川

（作者為美國諾瓦東南大學(xué)榮譽(yù)教授）

每個(gè)人的一生都在時(shí)空坐標(biāo)里留下一條軌跡，往往這個(gè)人和另一個(gè)人的軌跡在某時(shí)某地有個(gè)交點(diǎn)或有一段重合。過了這個(gè)交匯，兩條軌跡又開始各奔東西，造成每個(gè)人生的不同精彩和悲哀。中國近代物理學(xué)家吳大猷與周同慶就是這一情形。

吳大猷和周同慶都生于1907年，吳大猷9月29日在廣州出生。他的父親是1901年滿清舉人，1909年他全家由粵搬遷至天津，隨后父親去吉林做官，不幸因關(guān)外大疫，卒于1911年。其后，舉家重返廣州，吳大猷在廣東念完小學(xué)，1921年由其伯父帶去天津入南開中學(xué)，1925年考入南開大學(xué)礦科，次年因?qū)W校停辦礦科，改學(xué)理科物理系。1929年，他在南開畢業(yè)，遂參加清華大學(xué)公費(fèi)留美考試，未取。那年考取此公費(fèi)名額的則是剛從清華大學(xué)畢業(yè)的周同慶。

周同慶12月21日生于江蘇省昆山縣，父親在昆山一所中學(xué)任國文教師。周14歲時(shí)便獨(dú)自一人到南京就讀東南大學(xué)附屬中學(xué)。此時(shí)葉企孫在東南大學(xué)任教，在葉的影響下，周同慶對自然科學(xué)產(chǎn)生濃厚興趣。1925年周同慶中學(xué)畢業(yè)時(shí)，葉企孫剛應(yīng)聘到清華大學(xué)創(chuàng)辦物理系，周同慶報(bào)考清華大學(xué)物理系并成為第一屆本科生。當(dāng)時(shí)一共僅4人，他們是王淦昌、施士元、周同慶和鐘間。1929年畢業(yè)，周同慶隨即以物理系第1名考取“庚款”公費(fèi)，成為該屆學(xué)生中最早出國一位。他進(jìn)入美國普林斯頓大學(xué)物理系讀研究生，師從K.T.康普頓（Com p ton）（現(xiàn)查明因康普頓在1930年便離開普林斯頓，周的導(dǎo)師實(shí)為Hen ry D.Sm y th，作者注）。在普林斯頓大學(xué)，周同慶取得相當(dāng)出色的研究成果，先后發(fā)表3篇學(xué)術(shù)論文，《氬放電管中的振動和移動輝紋》（1931）發(fā)表在《物理評論》、《二氧化硫的發(fā)射和吸收光譜》（1932）收錄在1932年美國《物理學(xué)會會刊》、博士論文《二氧化硫的光譜》（1933）也發(fā)表在《物理評論》。他因成績優(yōu)異獲得金鑰匙獎(jiǎng)，但他沒有舍得花美元去購買那把金鑰匙，僅僅帶回一紙獎(jiǎng)狀。1933年他取道歐洲，途經(jīng)英國、德國、蘇聯(lián)回國。

1931年，吳大猷在饒毓泰和葉企孫推薦下，獲得中華文化基金會乙種研究獎(jiǎng)助學(xué)金。在多所學(xué)校中，吳大猷選了學(xué)費(fèi)低廉的密西根大學(xué)。做博士論文時(shí)，師從量子力學(xué)教授S.A.Goudsm it。當(dāng)時(shí)密西根大學(xué)是研究紅外分子光譜的中心。紅外分子光譜在1920年代至30年代上半期是物理研究主流，該校許多教授都是當(dāng)時(shí)國際知名物理學(xué)家。此外，物理系每年都有一個(gè)暑期研討會，邀請當(dāng)時(shí)的杰出科學(xué)家來演講。吳大猷在學(xué)習(xí)期間，曾有機(jī)會聽到迪拉克（Dirac，1933年諾貝爾獎(jiǎng)得主）、費(fèi)米（Ferm i，1938年諾貝爾獎(jiǎng)得主）、海森堡（Heisenberg，1932年諾貝爾獎(jiǎng)得主）等學(xué)者的講課。1933年春天，吳大猷開始發(fā)表論文。1933年6月，以論文《電勢與原子光譜的問題》獲博士學(xué)位。同年他再獲中基會研究獎(jiǎng)金繼續(xù)留校研究。在博士論文中，他提出“鈾元素之后是否有一系列14個(gè)化學(xué)性質(zhì)相同的元素”問題，且作理論推斷。因?yàn)楫?dāng)時(shí)還沒有現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，他主要靠手算完成這項(xiàng)重要成果。1951年，G.T.西博格 (Seaborg) 因發(fā)現(xiàn)9種以上的超鈾元素獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。1989年兩人見面時(shí)，西博格對他說：“當(dāng)年能獲得諾貝爾獎(jiǎng)，應(yīng)歸功于你的論文?！?/p>

周同慶回國后，于1933年至1936年間任北京大學(xué)物理系教授，從事電磁學(xué)、分子運(yùn)動論及熱力學(xué)、近代物理及實(shí)驗(yàn)、原子與分子光譜、氣體傳導(dǎo)等多門課程教學(xué)工作并進(jìn)行汞分子光譜研究。在北京大學(xué)3年間，周同慶埋頭實(shí)驗(yàn)室，在困難條件下建立起光柵光譜實(shí)驗(yàn)室，帶領(lǐng)一位助教，完成了2篇論文。

吳大猷1934年夏回國，開始在北大物理系從事原子分子光譜研究。當(dāng)時(shí)北大物理系教授只有饒毓泰、朱物華、周同慶、張宗蠡和副教授龍際云。吳大猷積極從事理論及實(shí)驗(yàn)工作，同時(shí)教授古典力學(xué)、量子力學(xué)及理論物理等課程，在3年中陸續(xù)于國內(nèi)、美國、英國期刊上，發(fā)表15篇論文。

1936年，周同慶應(yīng)聘到南京中央大學(xué)物理系，并擔(dān)任系主任，教授光學(xué)課程。1937年抗日戰(zhàn)爭開始，周同慶隨中央大學(xué)遷往重慶，仍任物理系主任。到重慶后，除教學(xué)工作外，抱著科學(xué)救國思想，周同慶帶領(lǐng)李博、林大中2位同事爭取到當(dāng)時(shí)水利部及水工試驗(yàn)所撥款，受委托研制“聲測水深儀”項(xiàng)目，探測河道水深及水中暗礁。他們設(shè)計(jì)制造儀器，還坐船到江上實(shí)地試驗(yàn)。經(jīng)過2年多努力，終于制成《磁伸縮式高頻聲波自動記錄的回聲測聲儀》。有關(guān)論文發(fā)表在1943年《中央研究院學(xué)術(shù)匯刊》上。這項(xiàng)研究成果獲得當(dāng)時(shí)教育部嘉獎(jiǎng)并移交有關(guān)部門使用。1943年秋，周同慶轉(zhuǎn)到當(dāng)時(shí)也已遷至重慶的交通大學(xué)任物理系教授?？箲?zhàn)時(shí)期重慶的大學(xué)教授薪水很低，教授也不得不做一些兼差，增加收入，貼補(bǔ)家用。所以他又兼任軍令部技術(shù)室物理組長，拿校級軍官待遇。1945年，抗戰(zhàn)勝利復(fù)員前，他辭去這一兼職。

1937年吳大猷攜妻費(fèi)盡周折由天津抵達(dá)成都，在國立四川大學(xué)任講座教授，1938年初夏飛昆明，歸隊(duì)于西南聯(lián)合大學(xué)。當(dāng)年秋天，為紀(jì)念北大40周年，著手寫作《多原子分子的結(jié)構(gòu)及其振動光譜》(英文)專著，稿成于1939年夏，由老師饒毓泰帶去上海付印。1939年該書獲中央研究院丁文江獎(jiǎng)金3000元。該書印出后曾寄國外同行，受到各方稱譽(yù)。光譜學(xué)家E.U. Condon來信說：“想不到在抗戰(zhàn)那樣艱苦條件下還能寫出這樣的書?！辈Q定將此書列入由他主編的叢書中，由Prentice-Hall書局出版發(fā)行。1943年該書獲教育部科學(xué)研究著作一等獎(jiǎng)。吳大猷在西南聯(lián)大教了8年書，教過的科目有電磁學(xué)、近代物理、量子力學(xué)及經(jīng)典力學(xué)等。

1943年，周同慶轉(zhuǎn)交通大學(xué)任教，1946年隨校遷回上海。在交通大學(xué)期間，周同慶曾任理學(xué)院院長并親自講授普通物理及原子物理課程，同時(shí)帶領(lǐng)教師建立原子物理實(shí)驗(yàn)室，開展原子物理學(xué)方面的科學(xué)研究。此實(shí)驗(yàn)室至1948年已初具規(guī)模。

1945年8月，美國在日本廣島、長崎兩地投擲兩枚原子彈，加速日本侵略者投降，同時(shí)也喚起中國人制造原子彈的夢想?？箲?zhàn)勝利后不久，重慶國民政府軍政部部長陳誠邀請數(shù)學(xué)教授華羅庚、物理學(xué)教授吳大猷、化學(xué)教授曾昭掄赴重慶商討發(fā)展原子武器事宜。3位教授擬訂計(jì)劃，遴選優(yōu)秀青年學(xué)者赴美考察。吳大猷挑選朱光亞、李政道；華羅庚推舉孫本旺，到美國后又推舉徐賢修；曾昭掄推薦唐敖慶、王瑞酰。吳大猷9月抵美，隨即向美國原子能委員會委員R.F. Bacher探詢有關(guān)協(xié)助我國建立研究機(jī)構(gòu)的可能性并陸續(xù)將建議和報(bào)告寄回軍政部即后來的國防部。吳大猷1946年秋返回母校密西根大學(xué)任訪問教授，并開始從事核子物理工作。1947至1948年轉(zhuǎn)哥倫比亞大學(xué)做原子、分子束實(shí)驗(yàn)工作并講授原子物理課程。1948年吳大猷被選為第一屆中央研究院院士，出國之初，原擬以二三年為期限回國向國防部復(fù)命，然此時(shí)大陸情勢日變，國防部已無暇國防科技計(jì)劃。1949年秋，加拿大國家科學(xué)院設(shè)300余博士后獎(jiǎng)金，廣攬世界各國人才。吳大猷被聘為理論物理組主任，決定暫留海外，候觀局勢再行返國。后來，華羅庚與曾昭掄都返回大陸。

在大陸，周同慶從1949年下半年起，指導(dǎo)助教方俊鑫建立供電子管抽氣用玻璃高真空系統(tǒng)，并抽調(diào)中法藥廠玻璃工蔡祖泉到交通大學(xué)做玻璃吹制工作。1950年后，進(jìn)口來源完全斷絕，原子物理實(shí)驗(yàn)室X光管陰極燈絲損壞，所有X射線實(shí)驗(yàn)被迫停頓，更顯迫切需要真空技術(shù)。交通大學(xué)與東北衛(wèi)生部合作，開始研制醫(yī)用X光管，由電機(jī)系試制高頻感應(yīng)爐，物理系試制電子管，并由周同慶主持正式成立“電子管工作委員會”。1952年底全國院系調(diào)整，交通大學(xué)物理系部分人員并入復(fù)旦大學(xué)，周同慶和方俊鑫來到復(fù)旦大學(xué)，與輕工業(yè)部上海精密醫(yī)療儀器廠華中一等一起從事X光管研究。1953年3月底成立復(fù)旦大學(xué)X光管研制實(shí)驗(yàn)室，繼續(xù)接受工業(yè)部門（此時(shí)改為輕工業(yè)部上海醫(yī)療器械廠）委托，由政府調(diào)集交通大學(xué)、清華大學(xué)原從事該項(xiàng)工作大部分人員，恢復(fù)和發(fā)展因院系調(diào)整而中斷的研究工作。由周同慶任主任，方俊鑫任副主任，華中一為廠代表。經(jīng)過一段時(shí)間艱苦努力，解決了真空鑄靶、陰極設(shè)計(jì)、銅與玻璃管狀封接等一系列關(guān)鍵技術(shù)，并制定了排氣和除氣規(guī)范等一系列工藝規(guī)程文件，1953年秋試制成功我國第一個(gè)醫(yī)用封閉式X光管。1954年1月，在《科學(xué)通報(bào)》上發(fā)表技術(shù)報(bào)告，5月2日在同一刊物上發(fā)表《研制X光管工作的新結(jié)果》，正式宣布研制成功。1955年，周同慶被聘為中國科學(xué)院數(shù)理化學(xué)部學(xué)部委員（院士）。1956年周同慶參加“十二年科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃”討論，與王大珩一起，主持物理學(xué)規(guī)劃光學(xué)部分的制訂。同年，周同慶在復(fù)旦被評定為一級教授。1957年他邀請各大學(xué)光譜學(xué)教師到復(fù)旦大學(xué)，研討我國高等學(xué)校光譜學(xué)教學(xué)和研究工作，對我國光譜學(xué)發(fā)展起了推動作用。1956年初，周同慶擔(dān)任新成立的光學(xué)教研室主任，教研室有近10位青年教師，都在他指導(dǎo)下工作，共同努力建立光學(xué)專門化。

吳大猷1956年應(yīng)胡適之邀赴臺任教，在臺大和“清大”聯(lián)合主辦的研究生班講授古典力學(xué)和量子力學(xué)，兼及流體力學(xué)和核子間的交互作用問題。當(dāng)時(shí)臺灣有物理學(xué)博士學(xué)位的還不到3位。此后他每年利用寒暑假期回臺工作4至6個(gè)月。在美加，他先后任教于普林斯頓高等研究院、瑞士洛桑大學(xué)、加拿大國家研究院、美國紐約布魯克林理工學(xué)院、紐約州立大學(xué)布法羅分校，1957年獲選為加拿大皇家學(xué)會會員，其研究工作多在原子分子結(jié)構(gòu)及光譜、核子散射、大氣物理、電離體及氣體方程式、統(tǒng)計(jì)物理、相對論等方面。1962年他協(xié)助在臺灣恢復(fù)“中央研究院”物理研究所，并在1962～1976年間任所長。1965年任紐約州立大學(xué)布法羅分校物理與天文系主任。1967年在吳大猷建議下，臺灣成立“國家安全會議”，下設(shè)科學(xué)發(fā)展指導(dǎo)委員會，特命吳大猷為主任委員。1978年吳從紐約大學(xué)退休，后長居臺灣，1979年擔(dān)任“教育部科學(xué)教育委員會”主委。1983～1994年出任臺灣“中央研究院”院長。吳大猷一生共發(fā)表了120余篇科學(xué)論文，15本科學(xué)、科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)專著，在專著中，7冊為《理論物理》英文著作，是供研究生用的教科書。此外還有7冊《吳大猷文選》，敘述在臺灣20余年工作回顧，也是臺灣科學(xué)發(fā)展歷史性資料。

1957年，吳大猷建議制定長期發(fā)展學(xué)術(shù)政策，1958年胡適由美返臺任“中央研究院”院長，再請吳大猷擬出具體方案后，始得“教育部長”梅貽琦及“行政院院長”陳誠支持，翌年成立“國家長期發(fā)展科學(xué)委員會”，此舉打開了政府直接支持學(xué)術(shù)研究的局面，對臺灣科學(xué)發(fā)展意義極為重大。

相同期間，大陸經(jīng)歷了反右運(yùn)動。1957年夏在復(fù)旦大學(xué)，在沒有得到周同慶同意之下，他的兩個(gè)研究生被下放到農(nóng)村勞動，回校后直接分配做教師，這種釜底抽薪的方式使他的研究因此中斷。1958年，周同慶受到批判、斗爭。直到1961年，他參加了給“資產(chǎn)階級知識分子”“摘帽”的廣州會議，情況開始有些好轉(zhuǎn)。此時(shí)，周同慶雖然是學(xué)部委員，但得不到充足研究經(jīng)費(fèi)資助以及研究人員的配備。他當(dāng)時(shí)只能帶領(lǐng)兩三位青年教師和研究生做光譜線輪廓研究，這是一個(gè)很小的研究小組。1963年，光學(xué)教研室中一位黨員教師提出研制激光器，得到校黨委支持。按照周同慶的學(xué)術(shù)造詣及在物理學(xué)界的地位，理應(yīng)請他出來主持、指導(dǎo)激光研究。但是，周同慶始終沒有能參加這項(xiàng)工作。筆者記得在1964或1965年一次校慶學(xué)術(shù)報(bào)告會上，周同慶做了一個(gè)關(guān)于氣體激光的報(bào)告。當(dāng)時(shí)我很納悶，他沒有參加系里激光器研制工作，但卻能說得如此深入淺出，明晰易懂?，F(xiàn)在看到他的學(xué)生所寫的一篇回憶文章中說：“多年之后，我在協(xié)助周同慶先生的子女整理周先生的遺稿時(shí)發(fā)現(xiàn)，周先生從那時(shí)候起讀了許多關(guān)于激光的文獻(xiàn)資料，還準(zhǔn)備寫有關(guān)激光的文章?？梢?，周同慶先生一開始就對激光研究非常感興趣，只是沒有機(jī)會直接參加研究工作而已?！奔す馐巧鲜兰o(jì)60年代初光學(xué)領(lǐng)域的重大發(fā)現(xiàn)，其開創(chuàng)者Char los H. Tow nes為此獲1964年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。作為當(dāng)時(shí)中國光學(xué)頂尖教授，居然會被物理系一名助教排斥在激光研制工作之外，可見此事何等荒唐！

1970年以后，周同慶被分派到“理科大批判組”，翻譯科學(xué)資料。當(dāng)時(shí)被組織到“大批判組”翻譯資料的有復(fù)旦大學(xué)理科各系許多老教授，教授們對于“理科大批判組”批判愛因斯坦和相對論一點(diǎn)也不熱心，但大都不公開表示出來。周同慶卻說：“愛因斯坦的科學(xué)理論是以大量實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的，如果要批判相對論，就要拿出實(shí)驗(yàn)依據(jù)來?！睆闹锌梢娝膱?jiān)持真理，胸懷坦蕩。

周同慶從1970年開始，長期疾病纏身，1989年2月13日在上海逝世，享年82歲。吳大猷1994年在臺灣退休，但仍執(zhí)教于講壇，直到他生命最后一息。他或許是世界上僅見的一位登壇講學(xué)近70年的物理大師，2000年3月4日，他病逝于臺北?；仡欉@兩位前輩的生活軌跡，感慨萬千。他們都有過的輝煌成就，值得后人敬仰。他們在上世紀(jì)50年代之后的極大差別，只能歸結(jié)到個(gè)人的選擇，以及所遇到的不同政治環(huán)境。