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大师生平

走近王淦昌丨王淦昌《无尽的追问》第4节:爱上物理学

来源: 发布时间:2022-06-22 13:39:46 浏览次数: 【字体:

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(清华大学时期的王淦昌)


1924年,我高中毕业。在高中我最喜欢数学和英语课。毕业后,我进过一所私人办的英文专修学校,只读了一学期。学校因为经费困难停办了。上哪儿去呢?我从报纸上看到汽车学校招生,学制半年,就去报名了。其实我并不喜欢开汽车,这只是权宜之计,不管怎么说,开车也是一门技术,不至于没有事情做嘛!
在这个学校里学习很苦。我个子瘦小,干起活来感到吃力。管我们的人很凶,学生们稍不小心就会挨打、受骂。尽管我处处小心,还是常常被他骂,总算没有挨打。
就在1925年,上海发生了震惊全国的“五卅”惨案,各界纷纷起来反对帝国主义的暴行。我们汽车学校的全体学生,也参加了这一反帝爱国运动。
一天,我们上街游行,我抱着一捆传单,一路走,一路散发,被一个巡捕抓住了。那个印度巡捕力气很大,用一只大手死死地钳住我的两只手,我连挣扎的力气都使不出来,只得由他押着走。后来,我用英语向他宣传:“我是为祖国的命运而斗争,你却为侵略者效劳,如果这事发生在你的祖国,你能抓自己的同胞吗?”他没有再说什么,或许是我的行动感动了他,走到一个偏僻的地方,他的大手松开了,挥手叫我快走,他自己就掉头走了。
就在这一年夏天,我报考了清华。清华原来是留美预备学校,从1925年开始,设立大学部,招收一年级学生,向完全大学过渡。我去投考后,被录取为大学部的第一级生,后来改称为清华大学第一届学生。
那时候,我们国家对科学实验不重视,一般学校实验条件都很差。而清华重视科学实验,做实验的仪器设备也比较多,尤其是化学系的实验条件,在当时的清华可以说是最好的。我一进清华,就迷上了化学。
我在中学时期几乎没有接触过化学实验。一走进化学实验室,我马上就兴奋起来。石蕊试纸的颜色变化使我惊奇,更引起我做化学实验的兴趣;对于元素和化合物性质的各种实验,我都认真去做;化学元素周期表,我背得滚瓜烂熟。我觉得化学真是有意思。现在我也常常这样想,化学是很有意思的,如果有机会,我还想和别人合作做点化学方面的研究。
可是,物理系也很吸引人。物理系主任叶企孙是我国著名的实验物理学家,他1918年到美国留学,1921年攻读博士时期,和他的老师合作,测定了普朗克常数,这个数值,被国际物理学界一直沿用了十几年。1925年,清华开办四年制本科,就把叶先生请来了。不久,他就接替梅贻琦先生担任物理系主任。为了把物理系建设成国内教学与科学研究的一个重要基地,他请来了国内一批学术水平高的教师;同时积极筹备实验室、金工厂和有专门书刊的图书室,为开展科学研究创造条件。
物理学是一门基础学科,为了使学生打好基础,物理系对普通物理这一科很重视,教普通物理的教师,都是物理学大师。开始是叶先生亲自上普通物理课,后来是吴有训教授、萨本栋教授。
叶先生讲课从来不照本宣科,常常是结合课程内容,介绍一些国外的最新研究成果。他把一些基本概念讲得很清楚重要的地方总是不厌其烦地重复讲解,直到大家都听懂。我们都爱听他讲课,他对我们的学习情况也很关心。有一次,他专门找我谈话,了解我的学习情况,还问我对物理课有什么意见,他告诉我,如果有问题随时可以去找他,这对我是很大的关怀和鼓励。由于叶先生对我亲自传授和指引,使我对实验物理产生了浓厚的兴趣,所以在一年后分科的时候,我没有进化学系,而是选择了物理系。
后来,吴有训先生到清华大学物理系当教授。不久,叶先生升任理学院院长,吴有训先生就担任物理系主任。吴有训先生也是一位著名的实验物理学家,他于1921年到美国芝加哥大学,跟康普顿教授从事物理研究。1923年,他参加了康普顿效应的实验研究,后来又独立地写了两篇论文,用准确的实验结果,验证了康普顿效应,因此,国内外有的物理教科书上,把康普顿效应称作康普顿-吴有训效应。吴有训先生知道后,总是谦虚地谢绝这种称法。
吴有训先生给我们讲授的近代物理学,内容很新颖,大部分是近代重要的物理实验和结果,例如:密立根的油滴实验,汤姆逊的抛物线离子谱,汤生的气体放电研究,卢瑟福的粒子散射实验,等等。听他讲课不仅增长知识,还常常觉得是一种享受。他讲课嗓门大,备课充分,选择的材料都很精炼。他还善于引导学生自学或者个人推导,去掌握一些近代物理的理论基础。
我清楚地记得吴有训先生开始授课刚刚一个月,就举行一次小考。他出了一道题:“假定光是由称为'光子’的微粒组成,那么,当一个'光子’入射到一个静止的电子上而被散射到另一个方向时,它们的能量将如何变化?”那个时候,学生都是第一次听到“光子”这个陌生的名词,但是,根据启发诱导,大部分同学都推导出了正确的答案,吴有训先生很满意。在下一节上课的时候,吴有训先生告诉大家,这个光子被电子散射的问题,就是“康普顿效应”,这个问题是康普顿教授发现的。
吴有训先生在美国芝加哥大学留学的时候,就掌握了超群的实验技能。有时同学的X射线管坏了,就来求吴有训先生帮助修复。他在清华大学,总是亲手制作实验仪器。他也常常教导我们要锻炼动手的本领,他说:“实验物理的学习,要从使用螺丝刀开始。”他开了“实验技术”的选修课,手把手地教大家如何掌握烧玻璃的火候和吹玻璃的技术;还要求物理系的学生选修一些工学院的课,如制图、车工、钳工工艺、电工学、化学热力学等。我国著名核物理学家钱三强先生曾就读于清华大学。他于1937年到法国巴黎大学居里实验室,跟约里奥·居里夫妇做原子核物理研究。有一天,约里奥先生问钱三强:“你会不会金工?”钱三强毫不犹豫地回答道:“会一点。”由于他在清华大学物理系学习期间,选修过“金工实习”课,学过吹玻璃的技术,这一下正好用上了。简单的实验设备和放射化学用的玻璃仪器,钱三强一般都能自己动手做。钱三强说,由于受到吴有训先生的教育,敢于动手,这对他一生都有重要意义。
在大学的最后一学期,吴有训先生让我独立完成一项实验工作,以实验报告为毕业论文。这个实验的题目是“测量清华园周围氡气的强度及每天的变化”。为了选择简便的实验方法,吴有训先生带领我查阅了大量的参考资料,建立了实验装置。
当时最困难的是要有一台现成的、不花钱的高压电源。根据一位实验员建议,我们把一台放在那儿不用的静电发生器改造成了高压电源。就这样修旧利废,不到一个月的时间,一切都安排就绪,开始了数据记录工作。这项工作烦琐,比较艰苦,也需要敏捷、熟练的技巧。我不管刮风下雨,每天都认真地进行测量、记录,一直坚持了四个多月,成功地完成了这项实验工作,写出了毕业论文,吴有训先生很满意。毕业后,吴有训先生把我留下来当助教。
叶企孙先生和吴有训先生是中国近代物理学的先驱,是我的物理学启蒙老师。在他们的言传身教和指引下,我走上了物理学研究的道路。我能在工作中取得成绩,也是和他们的教导、在大学时打下的坚实基础分不开的。
我深深地爱上了物理学,后来我成了大学物理教师、物理系主任,也像尊敬的老师那样爱护学生,培养提高他们进行实验研究的本领,培养他们对物理学的热爱。我总是对新入学的学生们这样说:“物理学是一门很美的科学,大至宇宙,小至基本粒子,都是她研究的对象。她寻求其中的规律,这是十分有趣味的,你们选择了一个很好的专业。”现在,我也这样对你们--亲爱的小读者们说:物理学是一门很美的科学,有趣极了。


节选自王淦昌著作《无尽的追问》



来源:两弹城微信公众号




终审:徐与非
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