中學(xué)和大學(xué)時(shí)期(1916-1925)

　　我出生于二十世紀(jì)初葉。二十世紀(jì)是一個(gè)斗爭(zhēng)激烈、變革迅速的世紀(jì)。我自幼身體孱弱，自感不能適應(yīng)激烈斗爭(zhēng)的行列，決心聽從先父教訓(xùn)，刻苦學(xué)習(xí)，打好基礎(chǔ)，以備日后作一個(gè)有用于社會(huì)的人。

　　我出生時(shí)，母親已46歲。父母親老年得子，又加我身體弱小，對(duì)我管教格外嚴(yán)厲。上小學(xué)時(shí)，父母不許我上體操課，我的體操成績(jī)因此總是零分。到了中學(xué)，也從不讓我參加爬山、游泳等活動(dòng)，我從小只是體育場(chǎng)邊的觀眾。五十多歲時(shí)，我才迫切感到鍛煉身體的需要，開始學(xué)游泳、滑冰，雖然晚了一些，仍然受益非淺。

　　父親早年自學(xué)醫(yī)道，行醫(yī)為生。他看到社會(huì)上貧窮落后、貧富不均的現(xiàn)象，常想為國(guó)出力，又感知識(shí)不足，力不從心。因此，他只望我努力讀書，將來為國(guó)為民出力。我依照父親的教導(dǎo)，腦中無非是我國(guó)古代先哲名言，再加西方革新思想，可以總結(jié)為愛國(guó)主義。

　　十五歲那年進(jìn)入諸暨縣立中學(xué)讀書。在學(xué)校里，我的學(xué)習(xí)興趣頗廣，文理科并重。記得國(guó)文老師常給我額外布置讀些古文，使我受益不少，可惜以后未能在這方面進(jìn)一步深入。但數(shù)理化等科目中的科學(xué)道理，更能吸引我的求知欲望。

　　四年后中學(xué)畢業(yè)，按照父親的意思和個(gè)人的興趣，我選擇報(bào)考了完全免費(fèi)的南京高等師范。1920年秋進(jìn)入數(shù)理化部就讀時(shí)，南京高師正在擴(kuò)建為東南大學(xué)，數(shù)、理、化三系均屬于當(dāng)時(shí)的文理科，此外還有農(nóng)、工、商等科。為了獲得較多動(dòng)手做科學(xué)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，加之當(dāng)時(shí)化學(xué)系有孫洪芬、張子高、王季梁等諸位教授，師資力量較強(qiáng)，我選擇了文理科的化學(xué)系。但在學(xué)習(xí)中，我一直對(duì)數(shù)學(xué)、物理的課程也同樣重視。這倒為我日后擔(dān)任物理助教，并進(jìn)而轉(zhuǎn)人物理界打下了基礎(chǔ)。

　　剛進(jìn)大學(xué)時(shí)，由于在縣立中學(xué)英文底子較薄，確實(shí)花了一番力氣。高師一年級(jí)的物理課程選用密立根(R.Millikan)和蓋爾(Gale)兩教授合編的英文物理課本“First Course in Physics”。一些從市立中學(xué)來的同學(xué)在中學(xué)里就已學(xué)過這個(gè)課本，而我邊查字典邊學(xué)習(xí)，很是吃力。但過了一個(gè)多月，我已能適應(yīng)新環(huán)境，不再為英文的物理課本發(fā)愁了。由此可見，外語雖是人門必不可少的工具，但起主要作用的歸根結(jié)底還是對(duì)于學(xué)科本身的掌握程度。1924年春，我便提前半年修完了高師的學(xué)分。當(dāng)時(shí)因父親去世，家境困難，我決定先就業(yè)，同時(shí)爭(zhēng)取進(jìn)修機(jī)會(huì)。東南大學(xué)物理系正好缺少助教，學(xué)校根據(jù)我在校的物理成績(jī)，讓我擔(dān)任了物理系的助教。我一面教書，一面參加聽課、考試，并進(jìn)入暑期學(xué)校學(xué)習(xí)。次年便補(bǔ)足高師與大學(xué)本科的學(xué)分差額，取得了東南大學(xué)畢業(yè)資格。

　　1925年夏，北京清華學(xué)堂籌辦大學(xué)本科，請(qǐng)葉企孫教授前往任教。由于我在東南大學(xué)曾擔(dān)任他的助教，準(zhǔn)備物理實(shí)驗(yàn)，兩人相處很好，他便邀我和施汝為一同前往清華。葉企孫教授為人嚴(yán)肅莊重，教書極為認(rèn)真，對(duì)我的教學(xué)、科研都有很深的影響。在清華，我第一年仍擔(dān)任助教。第二年起任教員，負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)課。并與其他教師一起，為大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室制備儀器。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)大學(xué)理科的水平與西方相比尚有不少差距。在清華任教期間，得有機(jī)會(huì)自習(xí)。補(bǔ)充大學(xué)物理系的必修課程。達(dá)到國(guó)外較好大學(xué)的水平。還和學(xué)生們一起讀了德文，聽了法文。

　　看到國(guó)內(nèi)水平與國(guó)外的差距，我決定爭(zhēng)取出國(guó)留學(xué)。當(dāng)時(shí)，清華的教師每六年有一次公費(fèi)出國(guó)進(jìn)修一年的機(jī)會(huì)。但我不想等這么久?？孔曰I經(jīng)費(fèi)于1927年去美國(guó)留學(xué)。除過去三年教書的工資結(jié)余及師友借助外，尚申請(qǐng)到清華大學(xué)的國(guó)外生活半費(fèi)補(bǔ)助金每月40美金。行前，與鄭毓英女士成婚。她回到諸暨老家，陪伴我七十多歲的老母，代我盡了孝心。

　　在美國(guó)留學(xué)時(shí)期(1927-1931年冬)

　　到美國(guó)后，我進(jìn)入加州理工學(xué)院的研究生部，師從密立根(R.A.Millikan)教授。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)物理研究。第一年念基礎(chǔ)課程，并順利通過了預(yù)試。由于導(dǎo)師密立根教授根據(jù)預(yù)試成績(jī)給中華教育文化基金會(huì)的有力推薦，以后三年，我都申請(qǐng)到每年一千美金的科研補(bǔ)助金。便把原來清華大學(xué)的半費(fèi)補(bǔ)助金轉(zhuǎn)給了別的同學(xué)。

　　密立根教授起初給我一個(gè)利用光學(xué)干涉儀的論文題目。直接指導(dǎo)這項(xiàng)工作的研究員人很和氣，“硬γ射線通過物質(zhì)時(shí)的吸收系數(shù)”的題目，并說：“這個(gè)題目你考慮一下?！闭f是這么說，這次實(shí)際上是不容我多考慮的。偏偏我過分老實(shí)，覺得測(cè)量吸收系數(shù)還嫌簡(jiǎn)單，竟回答說：“好，我考慮一下?！泵芰⒏淌谝宦?，當(dāng)場(chǎng)就發(fā)火了，說道：“這個(gè)題目很有意思，相當(dāng)重要。我們看了你的成績(jī)，覺得你做還比較合適。你要是不做，告訴我就是了，不必再考慮?！蔽疫B忙表示愿意接受這個(gè)題目?；叵肫饋恚芰⒏淌跒槲疫x擇的這個(gè)題目，不僅能學(xué)到實(shí)驗(yàn)技術(shù)，物理上也是極有意義的。這一點(diǎn)，我日后才逐漸有深刻體會(huì)。

　　到加州的第二年，我便開始作硬γ射線吸收系數(shù)的測(cè)量。當(dāng)時(shí)，人們認(rèn)為g射線通過物質(zhì)時(shí)的吸收主要是自由電子的康普頓(A.Compton)散射所引起的。用于計(jì)算吸收系數(shù)的克萊因-仁科(Klein-Nishim)公式則是當(dāng)時(shí)剛剛問世。密立根教授讓我通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量，驗(yàn)證這一公式的正確性。我所用的g射線是ThC“所放出的能量為2.65 MeV的硬γ射線。實(shí)驗(yàn)室工作緊張時(shí)，我們這些做實(shí)驗(yàn)的人常常是上午上課，下午準(zhǔn)備儀器，晚上乘夜深人靜，通宵取數(shù)據(jù)。為保證半小時(shí)左右取一次數(shù)，不得不靠鬧鐘來提醒自己。

　　但是，當(dāng)我將測(cè)量的結(jié)果與克萊因-仁科公式相比較時(shí)，發(fā)現(xiàn)硬γ射線只有在輕元素上的散射才符合公式的預(yù)言。而當(dāng)硬γ射線通過重元素，譬如鉛時(shí)，所測(cè)得的吸收系數(shù)比公式的結(jié)果大了約40%。1929年底，我將結(jié)果整理寫成論文。但由于實(shí)驗(yàn)結(jié)果與密立根教授預(yù)期的不相符，他不甚相信。文章交給他之后兩三個(gè)月仍無回音，我心中甚為焦急。幸而替密立根教授代管研究生工作的鮑文（I.S.Bowen）教授十分了解該實(shí)驗(yàn)從儀器設(shè)計(jì)到結(jié)果分析的全過程，他向密立根教授保證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性，文章才得以于1930年5月在美國(guó)的《國(guó)家科學(xué)院院報(bào)》上發(fā)表。當(dāng)我在加州作硬γ射線吸收系數(shù)測(cè)量時(shí)，英、德兩國(guó)有幾位物理學(xué)家也在進(jìn)行這一測(cè)量。三處同時(shí)分別發(fā)現(xiàn)了硬γ射線在重元素上的這種反常吸收，并都認(rèn)為可能是原子核的作用所引起的。

　　吸收系數(shù)的測(cè)量結(jié)束后，我想進(jìn)一步研究硬γ射線與物質(zhì)相互作用的機(jī)制，打算設(shè)計(jì)一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)，觀測(cè)重元素對(duì)硬γ射線的散射現(xiàn)象。與鮑文教授商量時(shí)，他說：“測(cè)量吸收系數(shù)，作為你的學(xué)位論文已經(jīng)夠了，結(jié)果也已經(jīng)有了。不過，如果你要進(jìn)一步研究，當(dāng)然很好。”當(dāng)時(shí)雖然離畢業(yè)只有大半年時(shí)間了，但由于有了第一個(gè)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，我還是決心一試。我于1930年春天開始用高氣壓電離室和真空靜電計(jì)進(jìn)行測(cè)量。沒想到，一開始就遇到了問題：那時(shí)，德國(guó)的豪夫曼(Hoffmann)教授發(fā)明了一種真空靜電計(jì)。加州理工學(xué)院的工廠仿制了一批。這種靜電計(jì)中有一根極細(xì)的白金絲，是用包銀的白金絲拉制后，再將外面的銀用酸腐蝕掉制成的。白金絲的上端通過一個(gè)焊接點(diǎn)和電離室的中心電極相連，下端連接指針?？墒牵油娫春箪o電計(jì)的指針甚至十幾分鐘后還達(dá)不到穩(wěn)定點(diǎn)。密立根教授對(duì)我和另外兩個(gè)使用這種靜電計(jì)的學(xué)生說：“這種新產(chǎn)品我也沒有用過，你們應(yīng)設(shè)法解決這個(gè)問題。”起初，大家都以為是環(huán)境的振動(dòng)引起指針的不穩(wěn)定，想了各種辦法防止振動(dòng)，甚至把靜電計(jì)的支架用彈簧掛住，放在四個(gè)網(wǎng)球支撐的平板上，但都是枉然。后來我想到，指針達(dá)不到穩(wěn)定值，可能是因?yàn)閷?dǎo)電不良。于是我在焊接處滴了一些導(dǎo)電的碳制黑墨水，指針立即變得很靈活，總算解決了這一難題，并開始測(cè)量電離電流。由于反常吸收只在重元素上被觀測(cè)到，我決定選擇Al與Pb為輕、重元素的代表，比較在這兩種元素上的散射強(qiáng)度。這個(gè)實(shí)驗(yàn)一直忙到當(dāng)年九月才算結(jié)束，準(zhǔn)備好久的暑期旅行因此取消?？蓽y(cè)得的結(jié)果如此有趣，足以補(bǔ)償放棄休息的損失。

　　我的這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果首次發(fā)現(xiàn)，伴隨著硬γ射線在重元素中的反常吸收，還存在一種特殊輻射。由于電離電流很弱，要將特殊輻射與本底分開是很困難的?？灯疹D散射主要在朝前方向，朝后的部分不僅強(qiáng)度弱，并且能量也低，因而在朝后方向觀測(cè)到的特殊輻射信號(hào)最清楚。我不僅測(cè)得了這種特殊輻射的能量大約等于一個(gè)電子的質(zhì)量，而且還測(cè)出它的角分布大致為各向同性。我將這一結(jié)果寫成第二篇論文《硬γ射線的散射》，于1930年10月發(fā)表于美國(guó)的《物理評(píng)論》雜志。

　　說來有趣，一直到我的論文結(jié)束時(shí)，密立根教授還記得我挑論文題目的事。在評(píng)議論文時(shí)，還在教授們面前講我的笑話，說：“這個(gè)人不知天高地厚，我那時(shí)給他這個(gè)題目，他還說要考慮考慮?！比堑猛聜兩埔獾毓笮Α２贿^，他們對(duì)我的論文是滿意的。后來，密立根教授在他1946年出版的專著《電子、質(zhì)子、光子、中子、介子和宇宙線》中還多處引述了我論文中的結(jié)果。

　　反常吸收和特殊輻射揭示了一種新的相互作用機(jī)制。但是，當(dāng)時(shí)還不能認(rèn)識(shí)到這些現(xiàn)象的具體機(jī)理。與我同時(shí)在加州理工學(xué)院攻讀博士的還有安德遜(C.D.Anderson)，他對(duì)這些結(jié)果很感興趣。我們也曾談起，應(yīng)當(dāng)在云室中做一做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，可惜后來這個(gè)想法未能實(shí)現(xiàn)。直到1932年，安德遜在宇宙線的云霧室照片中發(fā)現(xiàn)了正電子徑跡，人們才逐步認(rèn)識(shí)到：三個(gè)實(shí)驗(yàn)組同時(shí)發(fā)現(xiàn)的反常吸收是由于部分硬γ射線經(jīng)過原子核附近時(shí)轉(zhuǎn)化為正負(fù)電子對(duì)；而我首先發(fā)現(xiàn)的特殊輻射則是一對(duì)正負(fù)電子湮滅并轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子的湮滅輻射。

　　關(guān)于人們對(duì)我這部分工作的評(píng)價(jià)，還有一段曲折的經(jīng)歷。比較起來，我所作的第二個(gè)實(shí)驗(yàn)的難度比第一個(gè)大。因?yàn)樯⑸涞膹?qiáng)度很弱，測(cè)量時(shí)需要極大的耐心與細(xì)心。由于我選用了高壓電離室和真空靜電計(jì)進(jìn)行測(cè)量，本底比較少，漲落也小，因而結(jié)果比較穩(wěn)定和干凈；但是在我的論文發(fā)表后的一兩年內(nèi)，其他人重復(fù)這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，用蓋革計(jì)數(shù)器進(jìn)行測(cè)量，也沒有用高壓電離室，本底與漲落都比較大，得到相互矛盾與不確定的結(jié)果。這些矛盾，一度引起人們認(rèn)識(shí)上的混亂。至于論文本身，可惜寫得太簡(jiǎn)短，與它所包含的內(nèi)容不甚相稱；加上勃萊克特(P.Blackett)與奧恰里尼(G.0cchidini)在他們的論述《電子對(duì)湮滅》的著名論文中引述我的工作時(shí)，發(fā)生了不應(yīng)有的錯(cuò)誤。由于這種種歷史的原因，我的這些工作一直沒有得到應(yīng)有的重視。最近從1983年起，楊振寧教授花了不少精力，收集整理資料，寫成文章發(fā)表，幫助澄清了這段歷史，并且同意將他的這篇文章作為附錄收入這本文集。我十分感激楊先生為此所作的這許多努力。

　　在美國(guó)的這段生活中，還有一件值得一提的事情。我從小身體瘦弱，缺少鍛煉，所以體力不足，雙手操作不靈。自己感到，無論為科學(xué)實(shí)驗(yàn)的需要，或?yàn)榻】档男枰?，都必須加?qiáng)體力活動(dòng)。適值在美國(guó)市場(chǎng)上，見到破舊汽車非常便宜，即以25美元的代價(jià)購(gòu)得一輛破舊汽車，在課余時(shí)間學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的汽車修理和駕駛。對(duì)于一輛破舊的汽車，自然說不上需要和消遣。凡休息日，我常常滿身油污，仰臥于汽車下面，拆拆裝裝。我在修理汽車的過程中，不但鍛煉了動(dòng)手能力，還有在辛苦以后獲得的欣慰。另一個(gè)意外的收獲是，因此得到一個(gè)樂于助人的朋友豪義特(A.Hoyt)。我們從談汽車開始，談到風(fēng)俗人情、科學(xué)研究。說這是我在美國(guó)除了關(guān)于論文所受的指導(dǎo)以外最大的收獲，一點(diǎn)也不夸大?？上г谖一貒?guó)之后不久，他因病去世。這是我莫大的遺憾。

　　從清華大學(xué)到西南聯(lián)大(1932-1945)

　　九· 一八事變充分暴露了日本軍國(guó)主義并吞整個(gè)中國(guó)的野心。當(dāng)時(shí)我尚在國(guó)外,國(guó)難當(dāng)頭，心中焦慮，決心盡速回國(guó)。個(gè)人原打算專心于教學(xué)與科研，為國(guó)家做點(diǎn)貢獻(xiàn)。可面對(duì)兇狂的敵人，科學(xué)救國(guó)、工業(yè)救國(guó)都不能應(yīng)急，只能先回到清華大學(xué)任教，把大部分時(shí)間用在教學(xué)和科研上，并盡一切可能探索為國(guó)效勞的道路。

　　當(dāng)時(shí)，清華大學(xué)正在成長(zhǎng)過程中，師生全都非常積極。葉企孫教授從理學(xué)院調(diào)任校務(wù)委員會(huì)主任，由吳有訓(xùn)教授接任理學(xué)院院長(zhǎng)，我曾一度接任物理系主任。系里還有薩本棟、周培源等多位教授。這個(gè)時(shí)期，在極為簡(jiǎn)陋的條件下，為努力辦好物理系，大家齊心協(xié)力，進(jìn)行教學(xué)和科研，實(shí)為難得?？蒲蟹矫?，各人結(jié)合自己專業(yè)開展研究，氣氛很好。我在德國(guó)時(shí)，還聯(lián)系聘請(qǐng)了一位技工來清華，協(xié)助制作象小型云霧室等科研設(shè)備。我們自己動(dòng)手制作蓋革計(jì)數(shù)器之類的簡(jiǎn)單設(shè)備，還與協(xié)和醫(yī)院聯(lián)系，將他們用過的氡管借來作為實(shí)驗(yàn)用的放射源。我們先后在g射線、人工放射性、中子共振等課題上做了一些工作。之后,由于日寇的步步進(jìn)逼，大部分國(guó)土淪陷，清華大學(xué)南遷，研究工作不得已而中斷。

　　除科研教學(xué)外,我日夜苦思焦慮，想找出一條立即可以生效的救國(guó)道路。我曾嘗試了多種途徑：科學(xué)救國(guó)，平民教育，工業(yè)救國(guó)等等。但由于個(gè)人出身及身體等條件的限制，所選擇的多為改良的道路，始終未能投身于革命的洪流，與付出的努力相比，收效甚微。盡管碰了不少釘子，但畢竟身體力行，盡了努力，從各個(gè)方向試著去做一點(diǎn)于國(guó)家民族和老百姓有益的事。

　　那時(shí)有位搞社會(huì)教育的晏陽初先生，對(duì)平民教育很熱心，在河北定縣農(nóng)村搞了一個(gè)平民教育的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)。我利用暑假去定縣參觀，既了解到中國(guó)農(nóng)村的貧窮困苦，又看到那里缺少文化，急待改造。雖然這種投入很局限，但對(duì)我觸動(dòng)很大。對(duì)我以后參加辦鉛筆廠，替國(guó)家采購(gòu)儀器、部件，加工設(shè)計(jì)等都是有影響的。我去做這些事。都是經(jīng)過考慮的，都是克服了困難，盡力去辦好的。不久，華北淪陷，平民教育的路也沒有了。

　　抱著工業(yè)救國(guó)的良好愿望，我又想結(jié)合出國(guó)數(shù)年積累的經(jīng)驗(yàn)，在國(guó)內(nèi)僅有的少數(shù)企業(yè)中尋覓伙伴，探索技術(shù)，創(chuàng)辦小型的國(guó)產(chǎn)工業(yè)。經(jīng)過反復(fù)醞釀，我聯(lián)合葉企孫教授和施汝為、張大煜等少數(shù)友人，拿出自己的工資積余，決定集資創(chuàng)辦一個(gè)小小的鉛筆廠。建鉛筆廠所需技術(shù)與投資都在力所能及的范圍內(nèi)。大家不以營(yíng)利為目的，小則可以發(fā)展實(shí)用科學(xué)，大則創(chuàng)辦國(guó)產(chǎn)工業(yè)，以此作為從事實(shí)際生產(chǎn)，為國(guó)出力的起點(diǎn)。我們力求在國(guó)內(nèi)完成整個(gè)生產(chǎn)過程。除從國(guó)外購(gòu)進(jìn)必要的機(jī)器設(shè)備外。我還與郭子明等幾位技工進(jìn)行削木頭、制鉛芯等必須的工藝實(shí)驗(yàn)，先后經(jīng)歷了不少困難。由于當(dāng)時(shí)國(guó)難當(dāng)頭，大家義憤填膺，這個(gè)廠得以在困難中辦起來，全由大家的愛國(guó)熱情所支持。廠址原定在北京，后由于日寇步步進(jìn)逼，只得改建在上海。廠名定為“長(zhǎng)城鉛筆廠”，“長(zhǎng)城牌”鉛筆由此問世。由于資金薄弱，缺乏管理經(jīng)驗(yàn)，加上政局動(dòng)蕩，我們又遠(yuǎn)在北京或西南內(nèi)地，對(duì)于具體管理鞭長(zhǎng)莫及，真是難上加難。工廠幾經(jīng)盛衰起落，能渡過抗戰(zhàn)，一直堅(jiān)持到勝利，實(shí)在不容易。解放后，這個(gè)廠改建成“中國(guó)鉛筆廠”，五十年代，“長(zhǎng)城牌”鉛筆改名為“中華牌”，工廠也得到很大發(fā)展。這樣，三十年代開始生產(chǎn)的“長(zhǎng)城牌”鉛筆總算沒有中途夭折。

　　1937年七·七事變之后，北京無法安身，我們?nèi)冶爿氜D(zhuǎn)南下到昆明。第二年，清華、北大、南開三校共同在昆明成立了西南聯(lián)大，我便在那里任教，前后呆了八年之久。這期間，除了教學(xué)之外。我還與張文裕教授用蓋革-密勒計(jì)數(shù)器作了一些宇宙線方面的研究工作。可是，隨著戰(zhàn)局緊張，生活變得很不安定。由于物價(jià)飛漲，教授們不得不想辦法掙錢貼補(bǔ)家用。我想辦法自制些肥皂出售，方能勉強(qiáng)維持。加上日寇飛機(jī)狂轟濫炸，早上騎著自行車去上課，課程進(jìn)行中，警報(bào)一響，大家立即把書夾在自行車后，騎車去找防空洞。家人則更是扶老攜幼逃往城外。開始人們以為安全的城墻根很快被炸為廢墟。華羅庚先生甚至被爆炸的土塊埋住后逃生。盡管如此，西南聯(lián)大聚集了各地的許多人才，教學(xué)工作在師生的共同努力下一直堅(jiān)持進(jìn)行，也的確培養(yǎng)出不少新生力量。

　　1945年冬，我應(yīng)中央大學(xué)吳有訓(xùn)校長(zhǎng)邀請(qǐng)，離開西南聯(lián)大，赴重慶擔(dān)任了中央大學(xué)物理系主任。

　　第二次去美國(guó)時(shí)期(1946-1950)

　　l946年夏，美國(guó)在太平洋的比基尼島進(jìn)行原子彈試驗(yàn)。國(guó)民黨政府派兩個(gè)代表前去參觀。我受中央研究院的推薦，作為科學(xué)家的代表。那時(shí)中央研究院的總干事薩本棟先生籌了五萬美金，托我在參觀完畢以后，買回一些研究核物理用的器材。因?yàn)殄X數(shù)實(shí)在太少，完成這項(xiàng)任務(wù)是很難的事。不過，有總比沒有好。而且，核物理在那時(shí)是一門新興的基礎(chǔ)學(xué)科，國(guó)家總是需要它的。所以我就答應(yīng)在指定的財(cái)力范圍以內(nèi)，以最經(jīng)濟(jì)的辦法，購(gòu)買一些對(duì)于學(xué)習(xí)原子核物理最有用的器材。就當(dāng)時(shí)情況，經(jīng)濟(jì)的限制是壓倒一切的。全部的財(cái)力是準(zhǔn)備用于購(gòu)買核物理器材的五萬美金和以后托管購(gòu)買其他學(xué)科器材的經(jīng)費(fèi)七萬美金。個(gè)人的生活費(fèi)實(shí)報(bào)實(shí)銷，談不上薪給。由于經(jīng)費(fèi)緊張，我在吃住方面盡量節(jié)省，每年開支兩千美金。這是很難與當(dāng)時(shí)公派出國(guó)人員每年一萬美金的生活水平相比的。此外，在個(gè)人控制下的還有回國(guó)的航空旅費(fèi)和頭三個(gè)月出差費(fèi)的余數(shù)而已。開展核物理研究，至少需要一臺(tái)加速器。而當(dāng)時(shí)訂購(gòu)一臺(tái)完整的200萬電子伏的靜電加速器要40萬美金以上。很明顯，在這樣的條件下，不可能購(gòu)買任何完整的設(shè)備。經(jīng)與友人多次商討，唯一可行的辦法是，自行設(shè)計(jì)一臺(tái)加速器，購(gòu)買國(guó)內(nèi)難于買到的部件和其他少量的核物理器材。當(dāng)然，這是條極為費(fèi)力費(fèi)時(shí)的路。

　　照這個(gè)計(jì)劃，我首先在麻省理工學(xué)院電機(jī)系靜電加速器實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)靜電加速器發(fā)電部分和加速管的制造。該實(shí)驗(yàn)室主任屈潤(rùn)普(Trump)熱心而又和氣，十分支持我的工作，為我想了好多辦法。他讓我利用他們的資料，還介紹給我另一位專家，幫我解決問題；又將實(shí)驗(yàn)室里準(zhǔn)備拆去的一臺(tái)舊的大氣型靜電加速器轉(zhuǎn)給我作試驗(yàn)用。后來l986年我國(guó)原子能研究院從美國(guó)購(gòu)買的串列式靜電加速器就是屈潤(rùn)普教授他們的公司供應(yīng)的。在麻省理工學(xué)院加速器實(shí)驗(yàn)室呆了半年以后，為了進(jìn)一步學(xué)習(xí)離子源的技術(shù)，我轉(zhuǎn)去華盛頓卡內(nèi)基地磁研究所訪問半年。那里有兩臺(tái)質(zhì)子靜電加速器和一臺(tái)回旋加速器在工作，學(xué)習(xí)的環(huán)境也很好。當(dāng)時(shí)，畢德顯先生正準(zhǔn)備回國(guó)，我挽留他多呆半年，一起繼續(xù)靜電加速器的設(shè)計(jì)，并采購(gòu)電子學(xué)及其他零星器材。畢德顯先生為人極為忠厚，工作踏實(shí)，又有電子技術(shù)方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)加速器的設(shè)計(jì)工作起了很大作用。半年以后。為了尋覓廠家定制加速器部件，我又重返麻省理工學(xué)院的宇宙線研究室。因?yàn)槲覍?duì)宇宙線研究有興趣，該研究室主任羅西(B.Rossi)人又很和氣，歡迎我在他那里工作。羅西教授是意大利人，他很了解我的工作。1952年他的第一本專著《高能粒子》中就引用了不少我拍的云霧室照片。我當(dāng)時(shí)聯(lián)系定做加速器的各種部件，需要打聽情況，麻省理工學(xué)院附近有好多朋友可以幫忙。由于這些難得的有利因素，我就決定暫時(shí)留在麻省理工學(xué)院，直到結(jié)束采購(gòu)器材的任務(wù)。加速器上的機(jī)械設(shè)備，都是特種型號(hào)，每種用量不大，加工精度要求又高，好的工廠很忙，不愿接受這種吃力不討好的小交易。我為此奔走多日，有時(shí)一天要跑十幾處地方，最后聯(lián)系到一個(gè)開價(jià)較為合理的制造飛機(jī)零件的加工廠。這樣，加速器運(yùn)轉(zhuǎn)部分，絕緣柱及電極的制造總算有了著落。與此同時(shí)。還替中央大學(xué)定制了一個(gè)多板云霧室，并且買好了與此配套的照相設(shè)備。加上核物理實(shí)驗(yàn)及電子學(xué)器材，都是用手頭那點(diǎn)錢購(gòu)置的。這段期間，我曾在幾個(gè)加速器、宇宙線實(shí)驗(yàn)室義務(wù)工作。以換取學(xué)習(xí)與咨詢的方便。我的義務(wù)勞動(dòng)也換得了一批代制的電子學(xué)儀器和其他零星器材，節(jié)約了購(gòu)置設(shè)備的開支。制造和購(gòu)買器材的工作前后花了整整兩年時(shí)間。

　　1948年冬季，我結(jié)束了前中央研究院所委托的購(gòu)買簡(jiǎn)單的核物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備的任務(wù)，原來預(yù)計(jì)即可回國(guó)。但那時(shí)國(guó)內(nèi)戰(zhàn)局急劇變化。中國(guó)人民解放軍節(jié)節(jié)勝利，戰(zhàn)局的變化很大，感到不如待局勢(shì)平息之后，回國(guó)參加和平建設(shè)。再則，那時(shí)核物理是戰(zhàn)爭(zhēng)中崛起的學(xué)科，個(gè)人對(duì)于加速器上的實(shí)驗(yàn)亦沒有經(jīng)驗(yàn)，因此決定在美國(guó)再留些時(shí)間，多學(xué)些必要的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，以備隨時(shí)回國(guó)。我在十余年前曾在加州理工學(xué)院做博士學(xué)位，有不少師友、因此與他們相商，在加州理工學(xué)院短期從事研究工作。這時(shí)，加州理工學(xué)院有兩臺(tái)中等大小的靜電加速器，具備研究核反應(yīng)所需要的重粒子和β譜儀，正適合于我們初學(xué)的借鑒。我在加州理工學(xué)院的開洛輻射實(shí)驗(yàn)室工作了近兩年。

　　我第二次去美國(guó)期間。為了聯(lián)系定制器材，曾先后訪問了幾個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，在那里短期做靜電加速器實(shí)驗(yàn)，利用云霧室做了宇宙線實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)過程中，與國(guó)外同行建立了學(xué)術(shù)上的友誼。可惜以后由于中美長(zhǎng)期斷交，一直不能得到進(jìn)一步的發(fā)展。

　　在將主要精力用于定制設(shè)備的同時(shí)，我也抓緊時(shí)間在宇宙線及質(zhì)子、α核反應(yīng)等方面開展了一些科研工作，終因精力有限，收斂不大。有些人笑我是“傻瓜”，放著出國(guó)后搞研究的大好機(jī)會(huì)不用，卻把時(shí)間用在不出成果的事上。好心的人也勸我：“加速器不是你的本行，干什么白白地耗費(fèi)自己的時(shí)間精力呢?”如今我回首往事，固然仍為那幾年失去了搞科研的寶貴機(jī)會(huì)而惋惜，但更為自己的確把精力用在了對(duì)祖國(guó)科學(xué)發(fā)展有益的事情上而自慰！

　　1949年，我開始作回國(guó)的準(zhǔn)備工作。對(duì)我來說，最重要的自然是那批花了幾年心血定制的加速器部件與核物理實(shí)驗(yàn)器材。不巧的是，我起先聯(lián)系的是一個(gè)國(guó)民黨官僚資本經(jīng)營(yíng)的輪船公司，貨已經(jīng)存到了他們聯(lián)系的倉(cāng)庫(kù)里。為了將器材運(yùn)回新中國(guó)，必須設(shè)法轉(zhuǎn)到別的運(yùn)輸公司。我利用1949-1950年初中美之間短暫的通航時(shí)期，設(shè)法將貨取出來，重新聯(lián)系了一個(gè)輪船公司，辦理托運(yùn)回新中國(guó)的手續(xù)。沒想到，聯(lián)邦調(diào)查局盯上了這批儀器設(shè)備。他們不但派人私自到運(yùn)輸公司開箱檢查，還到加州理工學(xué)院去調(diào)查。幸好，加州理工學(xué)院回答問題的杜曼（Dumand）教授為人正直，告訴他們這些器材與原子武器毫無關(guān)系。雖然如此，他們?nèi)匀豢廴チ瞬糠制鞑?。我特別感到可惜的是，他們扣下了四套完整的供核物理實(shí)驗(yàn)用的電子學(xué)線路。不僅因?yàn)檫@些線路正是我們所急需，更重要的是因?yàn)檫@些線路是麻省理工學(xué)院宇宙線實(shí)驗(yàn)室羅西主任專門派人為我們焊接制造的。后來實(shí)在檢查不出什么問題，聯(lián)邦調(diào)查局又把這些扣下的器材運(yùn)回了加州理工學(xué)院。中美間恢復(fù)通信后，美國(guó)的同行科學(xué)家們還來信表示，器材由他們暫時(shí)代為保管，中美建交后就寄來給我。回想定制器材的前前后后，若沒有這些國(guó)外同行的幫助和支援，這件事是很難辦成的。我對(duì)聯(lián)邦調(diào)查局私自開箱檢查一事極為惱火，偏偏運(yùn)輸公司還找上門來，要我交重新包裝的手續(xù)費(fèi)。我當(dāng)時(shí)就發(fā)火了：“誰叫你們打開的你們向誰收!我的東西你們隨便給人看就不對(duì)!”運(yùn)輸公司的人回答說：“那是什么機(jī)關(guān)，能不讓看嗎?”是啊，這種事情是沒有道理可講的。想想只要器材能運(yùn)回來，再付一次費(fèi)用也只好算了。這樣，我在美國(guó)定制的這批器材裝了大小三十多箱，總算裝船起運(yùn)了。

　　1950年春天，我也準(zhǔn)備返回祖國(guó)。但是，這時(shí)中美之間的通航卻已中止了，我不得不想別的辦法。取道香港很難得到英國(guó)簽證，繞道歐洲又頗費(fèi)時(shí)日。這時(shí)，一家輪船公司愿意幫忙辦理香港的過境簽證。經(jīng)過五個(gè)月的等待，我與一批急于回國(guó)的留美人員終于得到了香港的過境簽證，于八月底在洛杉磯登上了開往中國(guó)的“威爾遜總統(tǒng)號(hào)”海輪?？梢簧洗?，聯(lián)邦調(diào)查局的人又來找麻煩，把我的行李翻了一遍，偏偏扣留了我最寶貴的東西：一批公開出版的物理書籍和期刊，硬說這些是“不需要的東西”。輪船終于開動(dòng)了。我盡管可惜那些書籍，倒還慶幸自己得以脫身。

　　沒想到，旅途的磨難還遠(yuǎn)沒有結(jié)束。船到日本橫濱，我和另外兩個(gè)從加州理工學(xué)院回來的人又被美軍便衣人員叫去檢查，硬說我們可能帶有秘密資料，隨身行李一件件查，連塊肥皂也不放過，稱之為“看起來象肥皂的一塊東西”，扣下待查?？上业墓ぷ鞴P記本都被抄走了。大件行李壓在貨艙里拿不出來，還要等空船從香港返回時(shí)再查。我們?nèi)齻€(gè)人就這樣被關(guān)進(jìn)了日本的巢鴨監(jiān)獄。無論我們?cè)鯓犹岢隹棺h，得到的回答只是：“我們執(zhí)行華盛頓的決定。沒有權(quán)力處理你們的事?！蓖瑫r(shí)，臺(tái)灣當(dāng)局則派各種代表威脅勸誘，說只要愿意回美國(guó)或去臺(tái)灣，一切都好商量。如此糾纏了兩個(gè)月之久。我那時(shí)回國(guó)的決心已定，反正除了中國(guó)大陸我哪兒也不去，一一回絕了這些糾纏。只是不知事情還要拖多久，便決定利用在監(jiān)獄里的空閑，找到一位同住的懂日文的中國(guó)難友當(dāng)老師，上起了日文課。直到這一年十一月中，在祖國(guó)人民和國(guó)際科學(xué)界同行的聲援下，我們才獲得釋放，經(jīng)香港回到祖國(guó)大陸。

　　在中國(guó)科學(xué)院工作的時(shí)期(1950年11月至今)

　　經(jīng)歷數(shù)月的磨難，我終于在1950年11月底回到解放了的新中國(guó)?；貒?guó)時(shí)，感到祖國(guó)一切都是新的，又受到了熱烈的歡迎。自己向來未曾經(jīng)過大的場(chǎng)面，又慚愧沒有為人民做過多少事，心情很是興奮與不安，只想盡快投入到具體工作中去，為新中國(guó)的科學(xué)發(fā)展出力。

　　1951年，我開始到中國(guó)科學(xué)院近代物理所工作。由于我感到自己更愿意也更適合做具體的工作，便決定留在了實(shí)驗(yàn)室，著手核物理實(shí)驗(yàn)方面的建設(shè)。

　　1953年，近代物理所從城里搬到中關(guān)村。那時(shí)中關(guān)村剛開始建設(shè)，一共只有一兩座辦公樓，僅有的幾幢住宅周圍都是耕地。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)物資非常缺乏，工作甚難開展。為了爭(zhēng)取時(shí)間，培養(yǎng)干部，大家決心先就力所能及的范圍，建立一個(gè)核物理和放射化學(xué)的實(shí)驗(yàn)基地，邊干邊學(xué)，逐步掌握理論和技術(shù)。到1954年初步建立了中關(guān)村的近代物理所工作基地。

　　我在美國(guó)費(fèi)盡辛苦購(gòu)置的一點(diǎn)器材，大部分都安全運(yùn)回了國(guó)內(nèi)。1955年裝配完成的我國(guó)第一臺(tái)700 keV質(zhì)子靜電加速器，主要就利用了這些帶回來的部件和器材。同時(shí)，我們還著手研制一臺(tái)2.5MeV的高氣壓型質(zhì)子靜電加速器。這段時(shí)期，雖然有時(shí)參加些國(guó)內(nèi)外的社會(huì)活動(dòng)，未能始終在實(shí)驗(yàn)室與大家共同工作，但回想起來，仍慶幸自己及時(shí)回到祖國(guó)，參加了新中國(guó)最早的加速器的建造及核物理實(shí)驗(yàn)室的建立。

　　那時(shí)，研究所里調(diào)集了一批業(yè)務(wù)基礎(chǔ)好，又刻苦肯干的中青年科研人員，國(guó)家還從原南京中央研究院物理研究所等處調(diào)來了一批有經(jīng)驗(yàn)的工人師傅，真是人才濟(jì)濟(jì)，朝氣蓬勃。加速管的封接是建造加速器的關(guān)鍵步驟之一。我在美國(guó)期間，曾在麻省理工學(xué)院學(xué)習(xí)了這種技術(shù)。回國(guó)后，與大家一起邊干邊摸索經(jīng)驗(yàn)；從磨玻璃環(huán)開始，到涂膠、加熱封接，每一步都精益求精。這臺(tái)2.5MeV高氣壓型的質(zhì)子靜電加速器終于在1958年建成。由于加速管和真空部件做得好，所封接的加速管這么多年沒有壞，一直用到現(xiàn)在，質(zhì)量比蘇聯(lián)進(jìn)口的還要好。這在當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)一窮二白的條件下，既無資料可查，又不能出國(guó)考察，的確不是一件輕而易舉的事。在建立實(shí)驗(yàn)室和研制加速器的過程中，我們不僅學(xué)習(xí)了真空技術(shù)、高電壓技術(shù)、離子源技術(shù)、核物理實(shí)驗(yàn)方法，而且在工作中培養(yǎng)了踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)、一絲不茍的科研態(tài)度，一批中青年科技骨干迅速成長(zhǎng)起來。雖然現(xiàn)在這兩臺(tái)加速器幾乎到了進(jìn)博物館的年齡，但在建國(guó)初期，它們的確起過示范作用。不少人形容中關(guān)村分部是下蛋的老母雞，這話也許并不為過。

　　五十年代中期，我國(guó)向蘇聯(lián)訂購(gòu)一座原子反應(yīng)堆，兩臺(tái)回旋加速器和若干測(cè)試儀器，并派遣一批中年骨干和青年學(xué)生前去學(xué)習(xí)。1956年在北京遠(yuǎn)郊坨里興建的一堆一器與中關(guān)村的基地合并成為原子能研究所；中關(guān)村部分稱為原子能所一部，坨里部分為二部。中關(guān)村分部除于1958年建成一臺(tái)質(zhì)子靜電加速器外，還著手研制電子直線加速器和進(jìn)行其他探索性的工作。二部的回旋加速器建成后，我一度參加在回旋加速器上進(jìn)行的質(zhì)子彈性散射、氘核削裂反應(yīng)等方面的研究工作。

　　另一方面，為了迅速擴(kuò)大科研隊(duì)伍，并提高隊(duì)伍的素質(zhì)，中國(guó)科學(xué)院于1958年建立中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)，我兼任科大近代物理系的主任。由于有中國(guó)科學(xué)院各研究所的支持，科大的師資和設(shè)備都是第一流的，這是最優(yōu)越的條件。記得那時(shí)，我的確花力氣請(qǐng)了所內(nèi)外不少第一流的專家來系里任教，學(xué)生的反映也很好。由于與研究所的聯(lián)系密切，使近代物理系得以較快地建立起一個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，開設(shè)了β譜儀、氣泡室、γ共振散射、穆斯堡爾效應(yīng)、核反應(yīng)等較先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)。我們很注意培養(yǎng)方法，盡可能使學(xué)生在理論和實(shí)驗(yàn)兩方面都得到發(fā)展。為了防止實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍中缺少理論人才，我們努力使理論、實(shí)驗(yàn)專業(yè)均衡發(fā)展。我們的努力得到了相當(dāng)?shù)氖斋@，培養(yǎng)出一批理論實(shí)驗(yàn)并重的人才。科大能在短短的時(shí)間內(nèi)與國(guó)內(nèi)一流大學(xué)獲同等聲譽(yù)，廣大師生員工為此作出了艱巨的努力，回想起來絕非易事。

　　五六十年代，我感到要開展國(guó)內(nèi)的核物理研究工作，至少應(yīng)對(duì)國(guó)外的發(fā)展情況有所了解，因此我很注意閱讀國(guó)外書刊，在調(diào)研工作上化了不少時(shí)間，以了解學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)。同時(shí)，我也經(jīng)常考慮，如何從我國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力出發(fā)，盡快發(fā)展國(guó)內(nèi)的科研、教育事業(yè)，如何促進(jìn)國(guó)內(nèi)新型低能加速器的建立。為此也作了不少調(diào)研和努力。在這期間先后曾就建造串列式加速器、中能加速器、建立中心實(shí)驗(yàn)室、縮短學(xué)制、成立研究生部等許多與我國(guó)科學(xué)發(fā)展有關(guān)的問題向各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)提出建議?？上в捎诟鞣N原因，大部分未能及時(shí)得到實(shí)現(xiàn)。直到文化大革命開始，我還天真地將自己對(duì)搞好科研工作的一些看法寫成大字報(bào)。沒想到自己不久就成了革命的對(duì)象，因“特嫌”而被隔離審查，文化大革命使我失去了精力、時(shí)間、給我的工作與生活帶來了無法彌補(bǔ)的巨大損失。

　　被隔離審查期間，我對(duì)自己走過的道路重新進(jìn)行了回顧與思考。我想，一個(gè)人能作出多少事情，很大程度上是時(shí)代決定的。由于我才能微薄，加上條件的限制，工作沒有做出多少成績(jī)。唯一可以自慰的是，六十多年來，我一直在為祖國(guó)兢兢業(yè)業(yè)地工作，說老實(shí)話，做老實(shí)事，沒有謀取私利，沒有虛度光陰。

　　1973年，高能物理研究所成立，高能加速器的建造終于提到了議事日程。我盡管年齡大了，精力也不濟(jì)了，但仍堅(jiān)持盡量多參加些與高能所的建設(shè)有關(guān)的學(xué)術(shù)討論、工作與會(huì)議。看著中國(guó)自己的高能加速器從破土動(dòng)工、建成出束到積累數(shù)據(jù)，看到一批中青年科技人員成長(zhǎng)起來。隊(duì)伍不斷壯大，真是感慨萬千!回想自己一生，經(jīng)歷過許多坎坷，唯一希望的就是祖國(guó)繁榮昌盛，科學(xué)發(fā)達(dá)。我們已經(jīng)盡了自己的力量，但國(guó)家尚未擺脫貧窮與落后，尚需當(dāng)今與后世無私的有為青年再接再厲，繼續(xù)努力。