“中国原子能之父”是赵忠尧教授

赵忠尧(1902年6月27日—1998年5月28日) 物理学家、教育家。世界量子电动力学的奠基人之一。中国核物理、中子物理、加速器和宇宙线研究的先驱和启蒙者。浙江诸暨(今浙江省绍兴市诸暨市)人。

1920年从浙江诸暨中学考入南京高等师范学校(1921年改建为国立东南大学),就读于数理化部化学系,并修读数学、物理课程,师从孙洪芬、张子高、王季梁、任鸿隽、胡刚复、何鲁、熊庆来等人;因家父去世,家境困难,1924年春留校在物理系担任助教,一面教书,一面听课、考试,补足学分,1925年获国立东南大学(1928年更名中央大学,1949年更名南京大学)理学士学位。1925年夏随同东南大学物理系教授叶企孙转往北京清华学校(1928年更名清华大学)任教。

1927年夏赴美国加州理工学院留学,师从1923年诺贝尔物理奖得主、校长密立根(R-A-Millikan),1931年获博士学位。1931年赴德国Halle哈勒大学从事研究工作。1932年返国,回清华大学物理系任教授。

1937年抗战爆发,全家辗转南下到昆明,利用休假在云南大学任教;1938年清华大学与北京大学、南开大学合并组建西南联合大学,任西南联合大学教授。1945年,应吴有训校长邀请回母校中央大学任教,并担任物理系主任。1946年,赴美国参观美国在太平洋中的原子弹实验,并在麻省理工学院电机系静电加速器实验室、卡内基地磁研究所、加州理工学院核反应实验室工作。

其间购置核物理实验器材,克服重重封锁,1950年11月15日取道香港返回祖国大陆,在中国科学院物理研究所、高能物理研究所工作;其间,1958年筹建中国科学技术大学近代物理系,兼任系主任。1998年5月28日在北京逝世。

主要成就

一、发现反常吸收和特殊辐射,在人类历史上第一次观测到正电子,实验发现反物质。1930年,赵忠尧发表《硬γ射线在物质中的吸收系数》和《硬γ射线的散射》等论文,发现了γ射线通过量子物质时的“反常吸收”,即正负电子对湮灭现象,实验观测到正电子。该发现是量子电动力学理论发展的里程碑。赵忠尧并没有因该项成就被授予诺贝尔奖。两年後,他的同学安德逊(C-D-Anderson)在威尔逊云雾室中观测到宇宙线的反物质——正电子的径迹,获诺贝尔物理奖。实际上,赵忠尧最早观察到正负电子对产生与涅没,但因种种原因,诺贝尔奖第一次与华人科学家擦肩而过。安德逊在50年後承认,他的发现受到了赵忠尧的实验结果启发。诺贝尔物理奖得主丁肇中教授曾经评论:“要不是赵教授在30年代对正负电子湮没发现做出的巨大贡献,我们就不可能有正负电子对撞机,也就没有今天的物理研究。”

二、在中国建立核物理实验基地。1932年回国后,赵忠尧在极为简陋的条件下在清华大学建立了核物理实验室,从事γ射线、人工放射性和中子物理的研究工作。期间发表了《硬γ射线与原子核的相互作用》等有重要意义的成果和论文。

三、在中国主持建成粒子加速器。1950年回国後,在中国科学院近代物理研究所主持核物理方面的工作,主持建成了我国第一台质子静电加速器,使中国加速器技术迈出了第一步,还发展了真空技术、高电压技术、离子源技术,对中国高技术工业的发展起了推动作用。在他主持下,以静电加速器为基础又建设了核物理实验室,开展了中国最早用加速器的核物理实验。并且主持在中国科技大学建立起一个专业实验室,开设了β谱仪、气泡室、γ共振散射、穆斯堡尔效应、核反应等较先进的实验。此後北京开建正负电子对撞机工程、加速器、质谱仪和同步辐射应用设施等等并投入运行,都积累着赵忠尧等老一辈科学家的心血。

四、在长期的研究和教学工作中,培养大批人才,为中国核物理宗师,被称为“中国原子能之父”。桃李满天下,学生中许多为有关领域有所成就的专家学者,如王淦昌、钱三强、钱伟长、王大珩、杨振宁、李政道、朱光亚、邓稼先、赵仁恺、冯端、朱清时等人。中国第一枚原子弹诞生,第一枚氢弹爆炸,第一艘核潜艇下水,第一个高能量正负电子对撞机问世,第一个核电站破土动工……这些原子能开发领域的成果,有将近一半的技术力量来自赵忠尧和他的学生们。奠定了中国原子核能事业的基础。

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