赵忠尧老先生是我国的核物理事业的奠基人与开拓者,赵忠尧是世界上第一个预测正负电子对撞结果的科学家千赢官网登录

赵忠尧是我国著名物理学家,在物理学界取得了许多成果,尽管对于外行人来说并不了解这些到底是什么?有什么用?但正因他们的努力才迎来了祖国的强大。赵忠尧是世界上第一个预测正负电子对撞结果的科学家,他本可因此获得诺贝尔物理学家,但最终擦肩而过,其中有着怎样的缘由?
赵忠尧简介
赵忠尧,出生浙江诸暨,是我国著名核物理学家,中国核物理研究和加速器建造事业的开拓者。他毕业于南京高等师范学校,后赴美国加州理工学院攻取博士学位,后当选中央研究院院士,1955年6月被聘为中国科学院院士。
赵忠尧是世界上首位准确预测正负电子对撞结果的科学家、人类物理学史上第一个发现反物质的物理学家,中国原子核物理、中子物理、宇宙线研究的先驱、启蒙者和奠基人。
主要从事核物理研究,特别是硬g射线与物质相互作用等方面的研究,主持建成中国第一、二台质子静电加速器,为在国内建立核物理实验基地作出了重要贡献。他观测到的正、负电子湮灭辐射比后来安德逊看到的正电子径迹早两年。他的研究成果为研制正负电子对撞机提供了理论基础,同时也奠定了他在世界物理学界的地位。

叶铭汉院士:静水流深处 笃行学问间

核武器,是一个国家国防实力,科技实力的象征,也是保护一个国家国土及人民安全的有效武器。从核物理的大厦骨架被初步建起的那一刻,无数的核物理学家及相关研究人士为其添砖加瓦,鞠躬尽瘁呕其一生。在我国,更有无数的革命先辈为了建国初期的国防事业呕心沥血,在那样的一穷二白,物质条件极为艰难的情况下不顾个人利益,舍小家顾大家,忧国奉公才得以换来我们今天的饱食暖衣,甚至是养尊处优的生活。

有一天走在中关村的大街上,或许你会碰到这样一位背着双肩包的白发老人,他是为我国核物理实验研究和高能物理实验研究在国际上占有一席之地作出了重要贡献的高能实验物理学家、粒子探测技术专家、中国工程院院士叶铭汉。

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行健不息:莘莘学子来远方

提起为我国国防核事业奉献一生的先驱大家一定会想起邓稼先、钱学森、黄旭华、钱三强这些让人尊其一生的革命前辈。可是有一位核物理大家的名气虽然不为人知,可以说是一生都是默默无闻,但却是我国核物理事业的奠基人,世界反物质研究领域的推动者,为我国的国防核事业立下了汗马功劳,但却没像为我们所熟知的核物理学家那样遐迩闻名,可以说是默默无闻。在他逝世的时候曾经师从过他的两位学生李振道,杨振宁皆从大洋彼岸发来唁电,表达他们对这位一生都在为祖国兢兢业业工作的老师的深情怀念与沉痛哀悼。这位老师就是鲜为人知的赵忠尧老先生。

“中国必须发展自己的核物理”,
1949年9月的一个早晨,清华大学科学馆前挤满了学生,演讲人是刚从法国回到祖国的钱三强。

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怀着“科技报国”的热情,叶铭汉最终决定留在清华物理系,钱三强成了他的硕士生导师。事实上,这位来自远方的学子到清华求学的道路并不顺畅。

曾受业于赵忠尧先生的两位学生:李振道与杨振宁

1925年,叶铭汉出生在上海一个知识分子家庭。1942年,他离开了处于抗战前沿的上海,几经辗转,历时4个月到了重庆。两年后,他考取西南联大土木系学水利。

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1945年1月,叶铭汉随联大的三百多名学生被编入青年远征军赴印度蓝伽抗日,在抗战胜利后不久他便返校回到联大。

赵忠尧先生

从上海到重庆,从西南联大上学到印度蓝伽抗日,后又返校复课。“春风化雨乐未央,行健不息须自强”,经历国难当头与从军救亡坎坷的叶铭汉进入堪称中国物理学家摇篮的清华理学院,选择了核物理专业。

赵忠尧老先生是我国的核物理事业的奠基人与开拓者。他出身于浙江诸暨的一个人文小镇,其父亲是一位治病救人的医者。18岁那年赵忠尧进入了南京高等师范学校学习,1924年他毕业以后留校担任该校物理系的助教,此时的南京高等师范学校已经并入了东南大学。在之后的1925年,他以其老师-中国近代物理学的奠基人,中国物理学界一代宗师,叶企孙前辈的助教身份进入清华大学执教。在清华执教的这两年,他意识到了中国核物理方面的技术同西方各国之间存在着的巨大差距,为了发展中国的核物理事业,本着为国奉献的目标,赵忠尧先生于1927年自费出国留学。出国后指导赵忠尧先生的导师就是享誉物理学界的物理大师—罗伯特·安德鲁·密里根先生,高中物理教科书上著名的油滴实验就是出自该导师之手。

从零起步:发展中国加速器技术

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千赢官网登录,1950年7月,刚刚组建的中科院近代物理所就设立于北京东皇城根甲51号的两座灰砖楼里,这里聚集着赵忠尧、王淦昌、何泽慧、彭桓武、邓稼先等后来震动了东方大地的人。

世界著名物理学家:罗伯特·安德鲁·密里根

刚来近代物理所的叶铭汉加入了由赵忠尧主持的静电加速器组,在科研条件简陋,经费也很有限的条件下,他开始了静电加速器的研制,一干就是20余年。

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当时国内器材奇缺,加工条件也很有限,仅依靠赵忠尧从美国带回来的加速器部件,最终在1955年建成了我国第一台带电粒子加速器,并开始稳定运行。

在加州理工学院学习的过程中,密里根教授也慧眼识珠,发现了赵忠尧在物理学方面的天分,并且由于赵忠尧极其勤奋,深得导师喜爱,于是密里根教授便尽最大所能将赵忠尧向相关的教育基金会推荐,在基金会的考察通过之后,赵忠尧每年都可以拿到1000美金的科研补助金,于是他便把清华大学给的补贴给了其他同学。在这里也要感谢密里根教授,没有密里根先生以及其求学路上遇到的其他导师的关爱与照顾,赵忠尧不可能取得之后那么大的科研成就,从而达到回国奉献祖国的目的。他们都是为了物理学的发展和人类社会的进步毫无保留无私奉献的人。

为了推动高能物理研究和高能加速器的研制,中科院于1973年在原子能研究所一部的基础上成立了高能物理所,叶铭汉调入,并由此转向高能粒子探测器的研究开发。

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1975年,叶铭汉和几位研究人员成立研究小组专门研究多丝正比室、漂移室,同时在所内合作研制了新的电子学插件和数据获取系统,在国内首次实现了计算机在线数据获取。

曾经执教过赵忠尧的导师,世界著名物理学家:欧内斯特·卢瑟福

1981年,国家决定建造2×2.2亿电子伏特北京正负电子对撞机。一年后,叶铭汉开始负责北京正负电子对撞机的核心装置——大型粒子探测器“北京谱仪”的研制。

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1984年,叶铭汉担任高能所所长,带领全所建设北京正负电子对撞机。1988年10月,对撞机工程完工,并实现了正负电子的对撞。

原子核式结构模型

对撞成功后,各界认为,这是“中国继原子弹和氢弹爆炸成功、人造卫星上天之后,在高科技领域又一重大突破性成就”。

在赵忠尧攻读博士学位的时候,为了学习到更多更复杂的知识技艺,他把密里根教授起初给他的攥写博士论文的实验给推掉了,冒着别人不敢冒的风险找密里根教授重新要了一个在密里根教授看来更加具有挑战性的实验课题,这个实验课题就使得赵忠尧成为人类物理学史上发现反物质第一人的硬γ射线吸收系数的测量实验。

再上新“高”:从高能所到高科技中心

继赵忠尧在该实验以及之后为该实验进行更深层次的设计实验中,他发现了正负电子的湮没,成为了发现正负电子湮没的第一人,本来按照他的这个实验成果赵忠尧是可以获得诺贝尔物理学奖的,但是由于之后别人再进行的两组验证实验与赵忠尧的实验结果不一样,其实之后经过证实那两组实验的过程都是错误的,但是此两组实验混肴了视听,人们便对赵忠尧的实验抱有疑问。于是关于正负电子湮没的诺贝尔物理学奖便授予给了观察到了正电子径迹的赵忠尧同学,菲利普·安德逊,而这比发现正负电子湮没的赵忠尧晚好几年。

从1994年起,叶铭汉“退而不休”,在李政道先生的建议下进入中国高等科学技术中心工作,作为中心学术主任的他,通过建立学术交流平台,推动中国基础科学研究发展。在这过程中,让他最为关心的还是中国高能物理的发展。

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随着中国高能物理不断发展,科学家提出了新的规划——环形正负电子对撞机,这一规划如得到实施,中国将成为继欧洲核子中心之后的国际高能物理研究中心。叶铭汉认为,有了对撞机的成功以及国家经济发展的势头,CEPC非常可行。

正负电子对的湮没

面对外界关于“高能物理的黄金时代已经过去”的说法,叶铭汉不这么认为,“二十一世纪面临的重要的基本科学问题,比如暗物质、暗能量等问题,需要通过高能物理突破。更重要的是,物理学的基础研究一直为其他学科提供新的研究工具和方法”。

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叶铭汉虽然90岁高龄,高科技中心的年轻人从不认为他是个老人。

菲利普·安德逊

“高技术中心的发展要重新考虑,也要转型。”如今90岁的叶铭汉在科学追求的道路上从不止步。(本文选自中科院高能物理所所刊)

对此,安德逊在1983年也公开发文称他当年的实验是在赵忠尧先生的实验基础上直接做出来的。前诺贝尔物理学奖委员会主任艾克斯也评价说:“非常明显,这是一件很令人不安的,无法再弥补的疏漏,赵忠尧先生在世界物理学家心中是实实在在的诺贝尔奖得主!”

《中国科学报》 (2015-03-30 第7版 学人)

1937年日军准备侵占清华园的时候,他为了将在英国卡文迪许实验室求学时卢瑟福导师赠送的50毫克保存在清华园中的镭抢救出来,连夜同正准备迁走的建筑宗师梁思成先生将该50毫克实验镭成功的从日军的魔爪中带了出来。为了能够顺利的将该50毫克镭带到已经迁往长沙的国立长沙临时大学。他化装成了疯乞丐,将50毫克镭封存在了咸菜坛子中,风餐露宿,栉风沐雨,白天藏起夜晚上路,成功的将50毫克镭送到了当时清华大学校长梅贻琦的手中,而从北京到长沙的这一路上因为镭的辐射他的胸口也出现了两块血印。

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梅贻琦先生

新中国成立前夕,为了筹备中国的加速器建造工作,他突破了层层阻挠将30多箱相关设备仪器成功的运送到了国内,这批仪器对我国建国初期的核物理技术的发展起到了至关重要的作用。而在筹到仪器准备回国的时候,美国军方下了三道拦截令阻拦其归国,并被受到指令的日本政府扣押囚禁监狱两月之久,在这期间台湾当局也派相关人员来对其进行策反。这和当年被囚禁的钱学森以及遭阻拦的华罗庚革命老前辈们的遭遇相同,都是为了中华民族的发展而宁愿忍受千般苦难!

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在回到了国内之后,他开设了中国首个核物理课程,建设了新中国的第一个核物理实验室,培养了新中国的第一批原子能的专业人才。被人所熟知的两弹元勋邓稼先,钱三强都是他的学生,以及王汝昌、唐孝威、程开甲、周光召、朱光亚等也都师从于他。新中国的首颗原子弹爆炸,首颗氢弹试爆成功以及首艘核潜艇下水,都有着他执教过的学生身影。

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两弹一星元勋:邓稼先先生

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由于新闻媒体的较少报道,使得这位新中国核物理事业的奠基人鲜为人知,虽曾经与诺贝尔奖失之交臂,现今也与两弹一星勋章无缘,但依旧不影响他在中国人民心中的地位。正是有了像赵忠尧老先生这样为了新中国的发展无私奉献毫不利己的国之脊梁,我们才能有当下幸福安康的生活,才能在短短的数十年间跻身世界强国之列,这是国之万幸!人民之万幸!缅怀,致敬!