生活清苦沒什么,重要的是有所追求;人間的冷眼也沒什么,關(guān)鍵在于要有志氣。為了科學(xué),我經(jīng)歷了人間的種種苦楚;正是科學(xué),使我嘗到了無窮的樂趣。
——張文裕
他靠教小學(xué)讀完中學(xué);他錯(cuò)過燕京大學(xué)的考期,卻被破格錄取,后來成為英國劍橋大學(xué)博士;他發(fā)現(xiàn)了μ子原子,所以μ子原子也叫“張?jiān)印?;他是我國宇宙線和高能物理研究的奠基人、物理學(xué)家張文裕,中科院高能所的首任所長。
▲ 坐落在北京正負(fù)電子對撞機(jī)東側(cè)的張文裕先生塑像
1992年冬,久于病榻之上的張文裕先生已十分瘦弱,彌留之際,他留下遺愿,希望身后葬于北京正負(fù)電子對撞機(jī)旁。那里有他最最鐘愛的事業(yè),他為之傾盡半生心血。
張文裕先生辭世后,遵照他的遺愿,親屬、同事和學(xué)生們一致決定,把他的骨灰埋在北京正負(fù)電子對撞機(jī)附近的蒼松翠柏之下。
今天,每一位來到高能所對撞機(jī)實(shí)驗(yàn)區(qū)學(xué)術(shù)報(bào)告廳的人,都能夠看到張文裕先生的塑像。二十幾度寒來暑往,他佇立在那里,在蒼松翠柏之間,背靠北京正負(fù)電子對撞機(jī),面朝太陽升起的方向,仿佛仍在默默關(guān)注和守護(hù)著他所奠基的高能物理事業(yè)。
▌我是知道中國貧窮落后才回國的
人的一生會(huì)遇到很多關(guān)鍵的選擇,抉擇之間,不僅考驗(yàn)智慧,更鑒照著品格。張文裕先生早年在國外留學(xué)、執(zhí)教,兩度放棄優(yōu)渥生活條件,懷著至誠報(bào)國之心回到祖國。
張文裕少年時(shí)代求學(xué)十分艱難。中學(xué)畢業(yè)后,由校長支持并向燕京大學(xué)物理系主任謝玉銘推薦,考入了該大學(xué)物理系學(xué)習(xí)。他半工半讀,大學(xué)畢業(yè)后又讀了三年碩士,之后考取英庚款留學(xué)生。1935年夏,他來到劍橋大學(xué),師從盧瑟福,在卡文迪什實(shí)驗(yàn)室攻讀博士學(xué)位。
▲ 留英時(shí)期的張文裕
僅僅兩年后,抗日戰(zhàn)爭全面爆發(fā)。張文??吹接鴪?bào)紙刊登的有關(guān)報(bào)道后,決心回國參加抗日。
不顧導(dǎo)師盧瑟福的挽留,他寫信給“英庚款”董事會(huì)申請?zhí)崆盎貒?,并向劍橋大學(xué)研究生院申請?zhí)崆翱荚?。幾?jīng)周折,張文裕取得博士學(xué)位后于1938年10月底結(jié)束留英生涯,抱著參加抗日救亡的強(qiáng)烈愿望,迫不及待地回到國內(nèi)。
他先后在四川大學(xué)、西南聯(lián)大任教。因報(bào)國無門,他深感失望。1943年張文裕應(yīng)邀再度出國,先后在美國普林斯頓大學(xué)、普渡大學(xué)擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室教授,繼續(xù)從事核物理研究和教學(xué)。
▲ 在美國普林斯頓大學(xué)帕麥爾(Palmer)實(shí)驗(yàn)室
在美國普林斯頓大學(xué)帕麥爾實(shí)驗(yàn)室工作期間,他與S.羅森布魯姆合作發(fā)明制造了多絲火花室,能夠精確定位α 粒子。世界上把這種多絲火花室命名為“張室”(Chang Chamber)。1948年,他通過自己設(shè)計(jì)制造的一種能夠自動(dòng)控制、選擇和記錄宇宙線稀有事例的多層金屬箔云室作為探測器,研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)帶負(fù)電荷的μ子通過云室的金屬箔逐漸慢化后,在強(qiáng)大的核的正電荷的吸引下,原來圍繞原子核沿定態(tài)軌道旋轉(zhuǎn)的電子被負(fù)μ子取代了。世界物理學(xué)界把這種μ子原子稱為“張?jiān)印保–hang Atom)。
張文裕的這一發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了物理學(xué)家要盡快建造μ子工廠來深入研究原子核。1953年,第一臺μ子工廠在哥倫比亞大學(xué)建成,第一個(gè)實(shí)驗(yàn)就是檢驗(yàn)張文裕的宇宙線實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
1949年中華人民共和國成立后,當(dāng)時(shí)擔(dān)任旅美中國科學(xué)家聯(lián)合會(huì)主席的張文裕再次點(diǎn)燃了報(bào)國夢想,他急切地想要回國投入祖國建設(shè),但受麥卡錫主義橫行的迫害和限制,費(fèi)盡周折,直到1956年10月才終于回到祖國的懷抱。
張文裕先生在晚年回憶說:“我是知道中國貧窮落后才回國的”,“回國的目的是要建立中國自己的粒子物理實(shí)驗(yàn)基地。只要中國有了自己的設(shè)備,經(jīng)過幾代人的奮斗,中國人肯定會(huì)做得比外國人好”。
▌做一顆鋪路的硬石子
張文裕先生曾以鋪路來比喻做科研:鋪路也要硬石子,道路才能通暢,政治上要硬,業(yè)務(wù)上也要硬。他愿自己成為中國科學(xué)事業(yè)發(fā)展道路上的一顆鋪路的硬石子。
▲ 張文裕與云南站工作人員合影
1956年回國后,張文裕積極推動(dòng)云南落雪山宇宙線實(shí)驗(yàn)站的擴(kuò)建,與蕭健先生共同領(lǐng)導(dǎo)建造了當(dāng)時(shí)世界上最大的云室組,做出了高水平的物理工作,培養(yǎng)了一代宇宙線研究者。
▲ 張文裕與在杜布納聯(lián)合核子研究所工作的中國同事
1960年代初,張文裕受我國政府委托,前往莫斯科杜布納聯(lián)合核子研究所工作,擔(dān)任中國組組長,并領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)聯(lián)合研究組的研究工作。
他利用加速器進(jìn)行高能物理實(shí)驗(yàn),把當(dāng)時(shí)已知的重子共振態(tài)歸納成核子和超子的激發(fā)態(tài),提出了一個(gè)重子能級躍遷圖,并在Λ°超子和核子散射研究方面做出了重要貢獻(xiàn)。
張文裕非常重視理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,強(qiáng)調(diào)要大力發(fā)展實(shí)驗(yàn)科學(xué)。多年來他孜孜以求的是要建立我國的高能物理實(shí)驗(yàn)基地,培養(yǎng)和形成我國的高能物理研究隊(duì)伍。
1972年,以他為首的18位科學(xué)家寫信給周恩來總理,建議建造高能加速器,開展高能物理研究,得到周恩來總理的批示。次年,中國科學(xué)院高能物理研究所成立,張文裕任所長。
▲ 1973年張文裕率高能物理代表團(tuán)訪美
我國高能加速器的建造方案經(jīng)歷了“七上七下”。
1975年周總理親自批準(zhǔn)玉泉路高能加速器預(yù)制研究工程上馬,張文裕為此嘔心瀝血,貢獻(xiàn)了自己的全部精力和健康。到1981年,高能所建設(shè)了一批實(shí)驗(yàn)室和一座實(shí)驗(yàn)工廠,加速器和探測器部件的預(yù)制研究也取得進(jìn)展,為建造高能加速器和探測器打下了良好的基礎(chǔ)。
▲ 張文裕主持召開“高能物理玉泉路研究基地調(diào)整方案論證會(huì)”
1981年春,國家調(diào)整高能物理實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)方案。張文裕主持論證,他廣泛聽取國內(nèi)外專家學(xué)者的意見,從我國國情出發(fā),最后確定了建造2.2GeV正負(fù)電子對撞機(jī)的方案,獲得國家批準(zhǔn)。
▲ 在北京正負(fù)電子對撞機(jī)工程的開工典禮上,張文裕對鄧小平說:“我多年的心愿終于實(shí)現(xiàn)了?!?/font>
1984年10月,北京正負(fù)電子對撞機(jī)工程在西郊玉泉路動(dòng)工建設(shè),鄧小平等黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人親自為工程奠基。
這是我國第一臺大科學(xué)裝置。1988年10月建成后投入高能物理實(shí)驗(yàn)運(yùn)行。張文裕先生聽到消息,無比興奮。他說,“后半輩子回到中國,只做了一件事,建造中國自己的加速器,建立中國自己的粒子物理實(shí)驗(yàn)基地”。
▲ 對撞機(jī)建設(shè)期間,張文裕先生多次坐著輪椅到加速器隧道了解工程進(jìn)展
▌捧著一顆心來,不帶半根草去
張文裕先生常說一個(gè)國家科學(xué)不發(fā)達(dá)就要落后,全民族的素質(zhì)不提高不行,沒有很好的教育,科學(xué)事業(yè)就會(huì)后繼無人。
他青少年時(shí)期艱苦求學(xué)的經(jīng)歷,使他對貧困學(xué)生寄予了無限的同情,多次表示要將自己一生的積蓄捐獻(xiàn)出來支持祖國的教育事業(yè)。
1992年張文裕先生去世之后,夫人王承書先生和兒子張哲遵照他的遺愿,將他的存款10萬元捐獻(xiàn)給“希望工程”,這是當(dāng)時(shí)“希望工程”收到的最大的一筆個(gè)人捐款;3萬元捐獻(xiàn)給母校泉州培元中學(xué);余下存款和利息2萬多元全部交黨費(fèi)。
張文裕先生的藏書全部捐給了高能所圖書館。
先生曾經(jīng)說:“無數(shù)事實(shí)證明,我們中國人是行的。有正確的指導(dǎo)思想,給他一個(gè)環(huán)境,可以作出好成績來!”
如若先生能夠看到我國高能物理與高能加速器事業(yè)的飛速發(fā)展,結(jié)出的豐碩成果以及在那些在世界科技前沿銘刻下的中國人的足跡,定會(huì)感到欣慰。