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2024年10月4日12时30分,中国工程院院士、著名实验高能物理学家、粒子探测技术专家,原中国科学院高能物理研究所所长叶铭汉先生,因病医治无效,在北京逝世,享年99岁。

叶铭汉先生是中国低能加速器、低能核物理实验、粒子探测技术和高能物理实验的开拓者之一,是大型科研工程“北京正负电子对撞机(BEPC)和北京谱仪(BES)”的主要领导人之一,为中国建造核物理、高能物理实验基地和在世界高能物理实验研究领域占有一席之地做出了重要贡献。

叶先生出生并成长于上海,曾求学西南联合大学,终身受到其叔父、在近代教育史上享有盛名的叶企孙先生影响,致力于科教救国、科技强国,演绎出壮丽多彩的人生华章。

我们沉痛悼念并深切缅怀叶铭汉先生!他的精神将永远伴随着我们。

下文选自《叶铭汉传》(田兆运,陈沫,田茗羽著. 北京:科学出版社, 2024.3),记述了叶先生在那个特殊年代中执着求学原子核物理的经历。

撰文 | 田兆运、陈沫、田茗羽

1948 年夏,钱三强先生回到祖国,被聘为清华大学物理系教授。他做了一次关于欧洲物理学研究现状的学术报告,叶铭汉(当时叶铭汉即将开始大四生活)也去听了。报告中提到他的工作是关于铀原子核的三分裂和四分裂的研究,叶铭汉听后大受鼓舞,豁然开朗,决定要学原子核物理。他认为,这门学科正在蓬勃发展,有待大量实验研究去发现新现象、新规律,是一个摆在世人面前的“金矿”,等待他们去开挖。他当时就暗自立下志愿:一定要考研究生,将来从事原子核物理研究。叶铭汉一生的工作方向就是听了钱先生的那次学术报告而确定的,正所谓“听君一席话,胜读十年书”。

大学四年级开设的近代物理课引发了叶铭汉的极大兴趣,特别是关于电子、质子等粒子的发现过程令他激动不已,更加坚定了他从事原子核物理研究的决心。

华北学生暑期学习团

1949 年6 月底,叶铭汉大学毕业。此时,政府组织了华北学生暑期学习团,规定华北地区全体大学应届毕业生都必须参加,全程约6 周。这个学习团打乱学校分组,每组十多人,有正副组长各一人,叶铭汉所在小组组长是严行健。华北学生暑期学习团的主要学习内容是学习毛主席的《论人民民主专政》,还有一些专题报告,彭真讲民主集中制问题,艾思奇讲马克思主义,学生们边学习边讨论。

在分组学习时,华北学生暑期学习团的领导还要求大家讨论“如何为国家做贡献”,并明确地指出“希望大家到东北去参加工业建设”。叶铭汉再次陷入迷茫:到底怎样为人民服务?怎样选择自己的道路?

回想起1948 年底钱三强先生在一次跟同学的座谈中,慷慨激昂地说:“要知道,一个人民政府,如果是为人民谋利益的、对人民负责的政府,那么我认为就必然会发展原子能。到了那时候,不要说你们班上这些数目有限的学生,那就加上十倍也不够!”钱先生的那一次讲话对叶铭汉的影响很大,于是他就放弃了到东北从事工业建设工作的想法,最后还是坚持要学原子核物理,并决心考研究生

学习快结束时,华北学生暑期学习团要大家交代历史,然后进行工作分配。凡是报考研究生的一概不分配工作。叶铭汉考研究生的决定让他此后付出了代价。后来在多次思想改造运动中,他被数次检查考研究生的“个人主义”动机问题。另外,按照离休的规定,凡在1949 年10 月1 日前享受供给制的人员都可享受离休待遇,当时参加华北学生暑期学习团的学生都是供给制待遇,是符合享受离休待遇条件的。但是这个规定有一个附注,即“华北学生暑期学习团的学员凡是考研究生的,虽在作为学员时是供给制,但不得享受离休待遇”。这一条例明显地认为考研究生的人不服从分配,是个人主义的表现,思想落后,应该受到惩罚。叶铭汉1990 年退休时单位人事处给他定为离休并办理了相应手续。一年后,单位人事处通知他,应改为退休。他顺然接受, 没有提什么意见。

硕士研究生

在华北学生暑期学习团学习时,白天晚上大家都忙于学习、讨论、交代问题,没有一点儿时间温习功课。学习团结束后,叶铭汉和同学们忙着送大家去各自的工作岗位。一切安顿好后,距离研究生考试只剩下一星期的时间了,他才有时间开始准备考试。这么短的时间内能不能准备好?这是一个十分严峻的问题。

叶铭汉不想“开夜车”,觉得“开夜车”一定准备不好。于是他照常安排自己的生活起居,将时间认真分配好:早上8 时开始温习功课,中午睡半个小时午觉,晚10 时睡觉。他为自己制定了一个以钟点为单位的温习计划,对物理和数学两门科目分别安排温习时间;如果某一科目的时间用完了而尚未温习完,也就不管了;每一科目温习完了,都把重要的内容做一个极简要的笔记,在温习的最后一天再看一遍,以便加深记忆。这样,叶铭汉按计划把所学的物理和数学重点都温习了一遍,心中感到十分踏实。

研究生考试考三门课:物理、数学、英语,一天时间内考完。过了两周,学校发榜,叶铭汉被录取,钱三强先生做他的导师

钱先生从法国回来后,清华大学为他筹备了5 万美元经费,准备开展原子核物理实验研究。1948 年,钱先生在清华大学招收的第一位研究生是黄祖洽,第二位是郑乐民,叶铭汉是第三位。

钱先生的招生是有规划的:开展原子核物理实验研究,需要有加速器和探测器。于是,他让黄祖洽研制一种探测器——核乳胶, 让郑乐民研制探测器常用的一种电子学线路——符合线路,让叶铭汉了解一种常用的加速器——回旋加速器。

那时候,我国还没有大学有资格授予博士学位,只能授予硕士学位。要想获得硕士学位需要两年时间,比如,物理系第一年主要学习原子核物理、量子力学和电动力学。其中,原子核物理、量子力学需要学习一年,电动力学需要学习半年。原子核物理由钱三强先生教,量子力学由彭桓武先生教,电动力学由周培源先生教。

那一年,清华大学物理系只招收了三名研究生,叶铭汉是其中一人。

原子核物理是当时一门正在蓬勃发展的学科,日新月异,但缺少教科书。1936 ~ 1937 年,美国原子核物理学家汉斯·贝特等写了三篇总结原子核物理发展近况的综述文章,内容十分丰富,概括了当时已有的实验和理论结果,被学术界美誉为“原子核物理的圣经”。第二次世界大战期间,原子核物理学的基础研究没有重大进展。1948 年,大家学原子核物理不时还是靠汉斯·贝特等的文章。

钱三强先生到清华大学后,就推动把汉斯·贝特等写的这三篇关于原子核物理发展近况的全面总结性文章影印出版,并作为唯一的参考文献。钱先生给研究生讲的原子核物理,以当时最新的实验结果为主。钱先生还送给叶铭汉一本从法国带回来的新书——Le Cyclotrona。因为叶铭汉在初中时学过法语,能看懂,他为此很庆幸自己初中时学的法语这时有了用武之地。

量子力学由彭桓武先生教,没有教科书,但他有自己的讲稿。他讲了一些问题后,就让学生阅读原始文献。叶铭汉一开始还是拘泥于经典力学的旧有概念,在理解量子力学的一些概念上遇到了困难,经彭先生一再开导,终于茅塞顿开。彭先生让三个学生组成一个小组,让叶铭汉做小组长,指定文章让学生阅读并讨论,然后向他汇报。

硕士研究生学习的一年很快过去了。大考结束后不久,钱先生找叶铭汉谈话,他说:“你的量子力学和原子核物理的成绩都很好。现在国家发展科技的政策已经定了,为了集中力量,大型科研设备不在学校里建造,只在国家科研机构里建造,即在中国科学院建造。你想参加建造加速器,必须到中国科学院工作。”

叶铭汉听了他的话,不假思索地马上回答:“我马上去。”钱先生很高兴地说:“你就去办手续,7 月到科学院报到。”就这样,叶铭汉进入了近代物理研究所,成为一名研究实习员。

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(中国工程院院士传记)

ISBN 978-7-03-078118-5

责任编辑:张 莉

本文摘编自《叶铭汉传》(田兆运,陈沫,田茗羽著. 北京:科学出版社, 2024.3) 一书“第二章 辗转求学”,有删减修改,标题为编者所加,转载自微信公众号“科学出版社”。

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