中国原子能科学研究院的四任院长（从右至左）：戴传曾、钱三强、王淦昌、孙祖训
1949年12月的一天，我在浙江大学收到钱三强和何泽慧夫妇从北京寄来的一封信。对他们两位的名字我并不陌生。1946年，他们在法国巴黎大学镭学研究所居里实验室和法兰西核化学实验室做研究工作，钱三强领导一个研究组，其中有何泽慧和两位法国研究生。他们利用核乳胶研究铀原子核的裂变，经过反复实验和上万次观测，发现了原子核三分裂和四分裂现象。只是那时我还不认识他们。1949年7月，我作为浙江省的代表，到北京参加自然科学工作者大会筹备会，会上认识了钱三强。他们给我写信是为什么事情呢?我拆开信一看，原来是他们邀请我到北京去，商量发展核科学研究的计划，以及从事核物理研究。能和他们一起做研究工作，我很高兴，可是，那时我对自己今后的研究工作还没有打算。过去的十多年虽然做了一点研究工作，但主要还是搞教学，在浙江大学我和同事们相处得都很好，到北京去要换一个新环境，能不能适应?我全家一直在南方生活，对北方的生活能不能习惯?考虑再三，我决定先请几天假，到北京去看看再说。因为是自己的事情，我不愿花公家的钱。那时候我还算年轻，经得起劳累，就带了些干粮，买张硬座票，先乘火车到上海，再从上海到北京。那时火车跑得慢，从上海到北京轰隆轰隆地要跑30多个小时。到了北京，见到钱三强、何泽慧。在他们家里，我们谈得很融洽，互相介绍了自己的工作经验后，当然就是讨论如何开展原子核物理研究的问题。我们三人一致认为，利用云雾室开展宇宙线研究是当时最可行的实验物理工作。所以，对宇宙线方面的工作，我们谈得很多。和他们在一起，我感到真正遇到了志同道合的合作者。此行坚定了我到北京工作的信心。同时，新中国成立后国家发生的变化，也使我对发展祖国原子核科学事业充满希望。我感到了作为一个科学工作者应负的责任。我决定到北京，加入到新中国核科学研究的队伍中去。在北京，我还去看望了竺可桢校长，那时他已经调到中国科学院任副院长了。在他的领导下，中国科学院计划局对全国自然科学方面的人才进行了调查。竺可桢一再强调中国科学院的单位要注意吸收优秀的科学家。这就是说，调我到北京工作还不仅仅是钱三强夫妇的意见。回到浙江大学，正是复习和期末考试阶段。结束这段工作后，我就准备北上。学校方面服从中央政府的指示，支持我到中国科学院工作。这样，我在1950年2月，告别家人和同事，独自到了北京。考虑到研究工作的需要，我从浙江大学调来了忻贤杰和胡文琦两位年轻科研人员，并且把云雾室也带到了北京。云雾室是1947年我到美国加利福尼亚的伯克利加州大学，在布罗德教授和弗雷特教授的帮助下，和琼斯合作做成的。我们用它进行过宇宙线中介子衰变的研究，在不到一年的时间里，取得了好的结果。回国的时候，布罗德教授把这个云雾室送给了我。在这里，我简单讲一讲宇宙线。1900年到1901年，人们在研究空气的电离现象时，发觉静电计总有漏电现象。起初人们以为这种现象是地壳中的放射性物质发出的射线引起的。为了验证这种设想，人们做过很多实验，有人甚至带着静电计爬到了巴黎的埃菲尔铁塔顶上，但都没有结果。1911年的一天，奥地利年轻的物理学家赫斯，冒着生命危险，乘高空气球进行精密测量。他一直升到5350米的高空。结果表明，气球开始上升时，电离强度逐渐减弱;到了离地面800米以上的高空，空气电离却越来越强。原来有一种来自宇宙空间的射线，时时袭击着我们的地球，引起空气电离，这种射线，我们就把它叫作宇宙线。赫斯因为发现宇宙线，获得了1936年度的诺贝尔物理学奖。宇宙线粒子的数目非常大，它们的穿透本领极强，有一部分可以穿过地球大气层，射到很深的地下，有的还可以穿过地球。每天大约有10万个宇宙线粒子穿过你的身体。不过你不用害怕，它们对人体没有伤害。宇宙线粒子很小很小，人眼无法看到。科学家们用专门的探测仪器来探测是不是有粒子“路过”，或者把它们的“足迹”拍下来进行研究。最早发现的一些基本粒子，都是在宇宙线中首先找到的。1950年5月19日，中国科学院近代物理研究所成立。除原北平研究院原子学研究所和原南京中央研究院物理研究所原子核物理部分的研究人员外，研究所还有我和彭桓武教授。彭桓武教授是从清华大学聘来的，他是理论物理学家，比我小几岁，年轻时在英国留学，获得两个博士学位。他学识渊博，功底很深，数学非常好，计算时从不需要助手，计算公式全都在他脑子里。近代物理研究所开始是吴有训兼任所长，钱三强任副所长。一年后，钱三强任所长，我和彭桓武任副所长。我们研究确定了五个科研方向，就是:理论物理、原子核物理、宇宙线、放射化学和电子学。因为钱三强所长在研究所外还有重要工作，所以，我除了和肖健同志一起负责宇宙线组的工作外，还负责所里的日常工作。做宇宙线研究，这是我多年的愿望，现在终于有机会了，还有一批助手，我很高兴。建所初期，条件很艰苦，帝国主义对我国实行封锁，我们就是有钱也买不到仪器设备。要开展核物理和放射化学研究，少不了各种探测仪器，我们就学习延安时期“自己动手，丰衣足食”的精神，发动大家“自己动手，一切从头做起”。我在宇宙线组提出研制仪器和实验工作并进，自己首先动手制作仪器。我制作了计数管，焊接好自控电子线路，配上闪光光源，在一间暗室里开始了宇宙线照片的拍摄。为了寻找高能量的奇异粒子，研究宇宙线与物质的作用，我软磨硬泡把赵忠尧先生从美国带回来的多板云雾室借来了。1952年，我们设计建造了带有电磁铁的云雾室;1954年在云南落雪山海拔3180米的地方，建造了我国第一个高山宇宙线实验站。我把年轻同志分成两组，我和肖健同志各领导一个组，指导他们开展科研工作。我的事务繁忙，但只要有一点空，我就跑到实验室去了解工作进展情况，和同志们讨论研究工作中的问题。那时候，工作条件很差，做云雾室温度控制实验，是用电吹风加热，有一次把周围的木头都烘着了。现在听起来很可笑，可在当时，我们一心想把祖国的科学事业搞上去，只知道工作，工作，浑身上下有使不完的劲。从1955年开始，我们的宇宙线研究出了一批成果，先后发表在《物理学报》和《科学记录》上。《一个中性重介子的衰变》等在国际性的宇宙线物理会议上引起世界同行的关注。落雪山宇宙线实验站海拔高，气候好，是世界上少有的高山站。到高山站工作很艰苦。为了使上山工作的同志生活有保障，实验站建在离川东铜矿不远的山上。通往实验站的道路崎岖陡峭，实验站的青年曾在参加铜矿的共青团活动后回站的路上，遇到过狼。那时候实验站的工作人员也就是两三个人，每天看着多板云雾室拍照，然后对照片进行扫描观测，发现有意义的事例，就选出来送到北京，由我和肖健共同审查。1956年，由肖健主持研制了一个大的云雾室，安装在落雪山实验站，这样大大丰富了我国宇宙线研究的内容。到1957年底，落雪山实验站获得了700多个奇异粒子事例，其中有一些还是稀有事例。可以说，在50年代，我国的宇宙线研究水平与国外差不多。我们和国外交流也比较多，国外一些同行，甚至有些理论物理学家，对我国的宇宙线研究很感兴趣。通过几年边研制仪器，边进行实验研究，我们为宇宙线物理研究打下了基础，同时也培养了一批青年人。今天他们已经成为宇宙线方面的专家，有的当选为中国科学院院士。1950年，我还在清华大学物理系开了一门课，也是讲“宇宙物理”。在讲宇宙线实验的时候，我讲到“在地面和高空宇宙线的强度不一样”这个问题，提出:是否能用气球、探空火箭载探测器进行实验?70年代末、80年代初，高能物理研究所宇宙线研究室就用高空气球进行实验了。1955年，中国科学院成立学部，我被选为数理化学部的学部委员，现在称“院士”。
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