物理学之父(中国物理学之父:培养出杨振宁李政道,穷极一生只为挺起中国科研脊梁)

物理学之父

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当今世界成就最高的华人物理学家是谁?相信很多人都会脱口而出:杨振宁。是的,作为为华人世界获得首座诺贝尔奖的两名科学家,杨振宁和李政道的名字早已被天下熟知。相信没有人会质疑他们的能力和成就。
可你知道吗?在他们获得诺贝尔奖后,最先提笔感谢的却是同一个人——吴大猷。
他16岁便考取南开大学,于一战之际赴美留学,国家危亡之际毅然放弃美国安逸的留学生活,选择回国成为祖国科技抗战的中坚力量,并且培养出了杨振宁、李政道、邓稼先等一众享誉中外的物理学家。以他的研究为基础的物理学教程「吴大猷理论物理」,至今仍是加州伯克利的物理学必读教程之一。

吴大猷,图片来自网络

韩愈有云:「师者,所以传道授业解惑也。」吴大猷的一生都奉献给了物理教育事业,是他让物理学在神州大地上开枝散叶。杨振宁曾在接受外国采访时说:「如果没有吴老师,那么中国的物理学研究将会是一片空白。」
本期硅谷洞察国庆系列,就为大家介绍这位被众多物理学家称为「恩师」,并且享有「中国物理学之父」美誉的科学家——吴大猷。
使现代物理学在中国生根发芽
1907年,吴大猷出生于广东番禺。吴家是书香世家,他的祖父是清末进士、翰林院编修,父亲任直隶州知府,曾出使菲律宾。吴大猷可以说是真正的官宦子弟。
他的降生让这个传统世家分外欣喜,然而许是天将降大任于斯人,必先苦其心志。在他5岁时,祖父和父亲全都不幸病故,只留下母亲将他抚养长大。
好在他的伯父——广东旅津中学校长吴远基对他视如己出,十分疼爱这个天资聪慧的侄子。
当吴大猷14岁时,伯父便决意让他同三个堂兄一起到南开中学读书。但当时的伯父吴远基并不知道,这个男孩儿将在未来创造出吴家最高的荣耀,将在中国史册上留下吴氏家族最厚重的一笔。

私立南开大学图书馆,图片来自网络
15岁的他刚读完高二,就迫不及待要报考大学,即使高三的课程深奥晦涩、自学难度极大,他也仍坚持提前考试。天资聪颖的吴大猷最终成为了当时唯一一个提前考取了南开大学的高中生。在大学里,吴大猷师从中国现代物理学先驱、南开大学物理系和理学院奠基人饶毓泰教授。
随着学习的深入,吴大猷深深的爱上了物理学。但他发现,相较于其他学科,物理学的学生非常的少。这让吴大猷开始担忧起中国物理学的未来。
吴大猷(右一)和恩师饶毓泰(左一),图片来自网络
为了让更多的人喜欢上物理这门学科,吴大猷开始将许多国外物理学家的研究论文翻译成中文译本,并在全国的高校进行传播。吴大猷的译本也让这些外国先进的物理学理论开始在中国进行传播。可以说正是因为吴大猷的翻译和引进,才有了后来那些投身物理事业的中国年轻人。
南开是吴大猷的福地,在这里,他度过了4年中学、4年大学,后又在南开大学大学执教2年。可以说吴大猷对南开有一种日深益笃、历久弥坚的感情,而他那为中国培养更多物理人才的赤子之心也在这里生根发芽。
出去,就是为了回来
1931年,在饶毓泰先生和清华大学物理系教授叶企孙的联名推荐下,吴大猷前往美国密歇根大学物理系深造。与国内相比,密歇根大学拥有当时全世界最先进的技术设备和最前沿的科研理论。吴大猷此前在国内所专注的量子力学和红外分子光谱,正是起源于密歇根大学。

吴大猷来到这里,如临宝地,立马一头扎进科学研究,饥渴的学习所有先进知识。在美国,他呼吸到了在国内学术界前所未有的新鲜空气,一鼓作气发表了多篇论文,并顺利获得了密歇根大学物理学博士学位。

在美获得博士学位的吴大猷,图片来自网络

他的博士论文影响深远,后来1951年诺贝尔化学奖得主西博格博士曾对他说:“我能获得诺奖,应归功于你的论文。”

而吴大猷在留美时期发明的弯形红外光谱仪被大量美国工厂采用,深远影响了当时世界光谱仪的发展趋势。

除了在学术和发明上取得了耀眼的成绩外,吴大猷在留学期间还积极参与社会活动,曾担任中国留学生会会长,同时四处奔走,为海外学子们寻找更多的发展机会。

在当时70多人的中国留学生会中,有很多学生都曾受到他的指点和帮助。其中。上海师范大学数学系的创建人周西屏就是受他邀请参加了密歇根大学的校庆,后又经他举荐,得到了大学教员一职。

留美时期的吴大猷,图片来自网络
后来吴大猷又先后到哥伦比亚大学、哈佛大学、麻省理工大学、加州理工大学等多所世界一流院校交流学习。

他曾回忆说:“这是我一生中最甜美充实的一段生活。”

四年的游子生涯,让他历练出了睿智的头脑和成熟的思维,也为他锻造出飞回祖国后更坚韧承风的羽翼,这四年的生活也在几年后成为了那些年轻中国物理学子的保护伞。
 
为中国科研保留星星之火
1934年,受恩师饶毓泰的邀请,吴大猷回国并出任国立北京大学物理系教授。此时的他刚在美国学成一身本领,一心想将自己全部所学反哺祖国。一回到北大,吴大猷便全身心投入到教学和学术研究中。

直到1937年,北大教授团队共发表论文30余篇,其中吴大猷就包揽了近20篇,可谓独当一面、声誉卓绝。由他提议成立的北大清华联合物理研讨会则开创了中国物理研讨的先河。在吴大猷和同事的带领下,整个北平的学术气氛达到了前所未有的高峰,同时也为中国各学科研究带来了曙光。

然而好景不长,随着七七事变的爆发,日军大举侵华,浓厚的学术氛围在顷刻之间就被战争的炮火轰炸的烟消云散。为了保住中国的科研力量,北大、清华、南开三所大学的师生连夜收拾行囊,兵分多路前往昆明。到达昆明后,三校决定合并所有师资和科研成果继续办学,以持续为中华民族的复兴积累科研力量。至此,中国历史上最伟大的高等学府——西南联大,在昆明诞生了。

西南联大时期,众多教授的生活极其艰苦,图片来自网络

在那个战火纷飞的年代,活着已是不易。除了要随时警戒日军飞机的轰炸,吴大猷经常去喂猪、摆摊,只为赚一些钱来为病榻上的妻子熬上一碗牛肉汤。有一次,吴大猷的家中遭到日军的轰炸,家里仅剩的一些面粉被炸的满院子都是。不忍浪费这一点粮食的吴大猷将地上能吃的面粉收集起来做成面筋,还安慰妻子道:「现在更有营养了。」

照料妻子的吴大猷,图片来自网络

尽管生活的如此艰苦,但西南联大师生怀着满腔爱国热忱,教师以“得天下英才而教之”为最大乐事,学生以“受业于名师而苦读”为人生幸运。在此等环境下,吴大猷立志要为中国科学界做出更伟大的事业。

在吴大猷的努力下,中国第一个原子、分子光谱的简陋实验室在西南联大诞生了。他在回忆录中提到:“在20世纪,在任何实验室里,不会找到一个仅靠一个三棱镜,并且是用一个简陋木架做成的分光仪。通过实验,虽得到了一些结果,但都不是比较重要或极有意义的研究项目。但我总觉得这样做,总比坐着不干要好得多。”

1941年,一位19岁的少年来到吴大猷的办公室请求其为自己的博士论文做导师。这位少年当时正处于研究课题的瓶颈期,吴大猷向他推荐了一篇关于分子光谱辩论的文章,经此指点,这位少年就此决定日后的研究方向。

而这位19岁的少年,正是后来在全世界名声大震的杨振宁。
如果说吴大猷对于杨振宁有点拨之恩,那么对于李政道来说,可谓是真正的师恩似海了。

1945年,19岁的李政道千里迢迢从浙江赶到西南联大,想加入这个中国最顶级的学府。但当时因为李政道的成绩条件不够,所以无法办理转学。

 
年轻时期的李政道,图片来自网络

看着这个求学心切的孩子,吴大猷决定让他跟班旁听,若期末考试通过,则准许他入学。要知道,这样的决定史无前例,受到了学校多方质疑。好在,这个孩子没让他失望,考试高分通过。

李政道各门功课学得十分轻松,每天课后都找老师,要求给他更多的读物和习题。吴大猷发现他的求知欲非常强烈,简直到了奇怪的地步。无论吴大猷给他多深的书和多难的习题,他都能很快读完做完,然后再来索要更多的书和题。

从李政道做题的步骤和方法上看,他思想敏捷的程度大大异于常人,是个天才!在那样的环境里,吴大猷发现了一名奇才,自然十分欣慰。

1946年,吴大猷毫不犹豫的举荐了尚未毕业李政道进入芝加哥大学攻读博士学位。也因此,李政道成了中国第一个没有大学文凭的博士!1957年,李政道和杨振宁获得了当年诺贝尔物理学奖的奖章,彻底从当年惊慌失措的男孩儿成长为世界物理学的翘楚。

李政道经常探望晚年时期患病的吴大猷,图片来自网络

而这一切,都与吴大猷“慧眼如炬”、“苦心栽培”密不可分。对于后来社会赋予他“伯乐相马”的种种赞誉,他不过淡然一笑,说:“我们不过适逢相会,只是在彼时彼地恰巧遇上而已。”

在艰苦的西南联大,吴大猷不仅培养出一批科学精英,而且科研硕果累累:专著一部,论文17篇和译著一部。这就是抗战期间,物质条件难以想象的恶劣情况下,中国知识分子创造的奇迹。

出走半生,归来仍是少年
1946年,吴大猷再次前往美国追求更好的学术研究环境和氛围。但他没想到的是,这次留洋,竟是半生。在他往复各国大学任教的日子里,国内战争爆发,他无法回国,自此滞留海外,直至退休。他回忆说:“初以为观望些时候即行回国,不意这一去,竟长达多年,度过我生命中的大半年华。”
在美国期间,他从未忘记初心,自己当时向国民政府提出的“培养研究原子弹人才”的建议仍言犹在耳。他马不停蹄会同华罗庚、曾昭抡等人,正式开启了“中国曼哈顿计划”。不过可惜后来随着国民党溃败,退守中国台湾,这项计划也被搁置了。

中国台湾中央研究院为吴大猷塑像以纪念他的贡献,图片来自网络

直到1983年,他才回到中国台湾,任中央研究院院长,继续钟爱的科研事业。后又主持“中华教育文化基金会”,倾一己之力,搭建起祖国两岸学术文化交流的桥梁。

弟子们将他发表的学术成果汇集成多册,著作摞起来竟能与他等身。大家称他是“中国物理学之父”、是“孔子式物理学家”。但对于这些赞誉,他都看之淡然。

李政道(右)杨政宁(左)吴大猷(中),图片来自网络

在他心底深处最怀念的,仍是在南开求学的十年,是在祖国怀抱中哭过、笑过、挣扎过也甜蜜过的日子。

1992年,85岁高龄的吴大猷,回到南开大学被授予名誉博士学位,这是他46年后第一次回到他魂牵梦萦的故土、他牵肠挂肚的母校。当他看到自己当年的成绩单时,思绪万千、一时间哽咽无言,在场众人,无不动容。

一片赤子之心,终于归国;精诚学术之魂,终有报时。

吴大猷在学术上的贡献或许比不上他的学生,但他身逢乱世,却执笔为剑。为中国倾力守护着学界的光辉;天资聪颖,却看淡名利,甘愿成为照亮中国学术探索之路的蜡烛。

相信在吴大猷先生看到自己大学时期成绩单的那一刻,他的内心依然是那个致力以科研报国为己任的16岁少年。

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