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施士元:承教居里夫人(节选)
 更新时间:2024-03-29 07:41:06

在新世纪的第一个春天,笔者走近了他。

施士元:承教居里夫人(节选)

他是中国最早从事核物理研究的人。他首创了我国原子核物理专业。他是居里夫人的学生,他的学生吴健雄则被誉为“美籍华裔的居里夫人”。

他是中国最早从事锕系核谱工作的学者。他第一次提出了“原始粒子”猜想,并预言第一个实验证明“原始粒子”存在的人将获得诺贝尔奖。

他先是核物理学家,20世纪70年代成为高能物理学家,晚年又成为一名油画艺术家……

他的名字叫施士元,今年93岁高龄。

初见居里夫人

1908年3月18日,施士元降生在上海崇明岛。父亲施禹传毕业于保定军官学校,这位骑兵军官后因负伤解甲归里,他对施士元要求很严。

1920年,施士元进享有盛誉的浦东中学,当时中学是6年制的,可施士元却只读了5年。1925年,他以数学、物理、化学三门课满分100分的成绩,考入清华大学。

1929年,施士元以优异的成绩从清华大学毕业,而后又通过了江苏省举行的官费留学考试,考入闻名世界的巴黎大学。在那里,他遇到了对他人生影响最大的人──蜚声世界的著名物理学家居里夫人。

1929年底,在巴黎大学注册时,施士元收到了一沓教授名册打印件,那上面排列着数十位法国学者和各国科学家的名字。看着这份长长的导师名单,施士元突然有一种无从下手之感。对他来说,眼前的每一个名字,都是一座足可仰视的高山。

在仔细的翻阅中,施士元突然发现了一个令他兴奋得几乎不敢相信的名字──居里夫人!

在那一刹那间,施士元心里发出一个声音:就是她!于是,他提起笔尊敬地给居里夫人写了一封信。

这封信是星期三发出的,星期五施士元就接到了居里夫人的回信,约他在星期六上午8时去她的镭研究所面谈。

那次会晤距今已有70多年了,但当时的情景却一直还清晰地印在施老的脑海里。居里夫人约有1.60米高,瘦弱的身躯套着一件显得宽大的浅黑色的外套,满头银发,脸色显得苍白,一双浅褐色的眼睛,额头比较突出。居里夫人显得坚定、简朴、冷静,施士元说,这种感觉与科学给他的感觉很相似。

居里夫人看见施士元进来,露出浅浅的微笑,握住他的手说:“欢迎你,施先生。”

“夫人,十分荣幸见到您。”施士元恭敬地说。

随后,施士元将清华大学校长写的推荐信交给了她。居里夫人仔细地看过后问道:“你是通过中国的官费考试来法国学习的?”施士元点头称是。于是,她慢慢地说:“按规定,到我研究所的人必须经过考试,但根据你的情况,可以免考直接来工作了。”她回过头征求女儿的意见。

居里夫人的女儿伊伦娜对着母亲微笑着点点头,表示同意。伊伦娜1925年获得博士学位,是母亲的好助手。

就这样,施士元成了居里夫人的一名中国学生。受教于居里夫人的只有两个中国人,另一个是学化学的。

回到住处后,施士元心潮难平。他知道居里夫人是世界上惟一一个跨两个学科、获得诺贝尔奖的科学家,也是惟一一个两次(1903、1911)获得诺贝尔奖的女科学家。有史以来存在过的100多亿人口的人类所发现的一百零几种化学元素中有两个是她发现的。她首创放射学,为人类利用原子能开辟了道路。她也是被大科学家爱因斯坦推崇为“在我认识的所有著名人物中,惟一一个不为盛名所颠倒的人”。

细微处见精神

镭研究所是居里夫人一手创办起来的,它于1919年左右建成后交付使用,是当时全世界放射性研究三大中心之一,拥有当时全世界最强最齐全的放射源:1.5克的镭、很强的射钍源、当时全世界独有的锕系元素。而在加速器技术没有充分发展之前,天然放射性元素是核物理研究的惟一手段。

施士元暗下决心,要从做人、做学问两方面拜居里夫人为师,学到真东西。

来到镭研究所后不久,施士元就发现居里夫人做事认真,要求严格。实验室门上贴着一张颜色已发黄的纸条,上面用法文写着:“任何材料不允许带出室外。”她规定:在离开实验室之前,必须把实验台面和仪器整理好,凡是从某一地方取出来的东西必须放回原来的地方。有一次,居里夫人发现图书室中有一本杂志不见了,她就在全所查询:“是谁取走了这本杂志,为什么没有在借书簿上登记?”后来发现,只是有人不小心插错了地方。这些小事,给施士元留下了深刻印象,也从中领悟到科学需要严谨的作风。

在施士元做实验时,居里夫人经常站在他的身边,用略带严厉又近乎固执的口吻,反复地提醒必须注意的事项:一是不能用手去碰放射源,要用镊子去夹取,否则手指尖会被灼伤,变得僵硬甚至发炎;二是接近放射源时,要用铅盾挡住自己的身体,要屏住呼吸,以防把放射性气体吸入体内。居里夫人再三告诫他,这是非常关键的。

开始,施士元有些不解:这么大的科学家怎么老是说这些东西。后来才明白,原来在他来镭研究所之前,曾有一个法国青年在这儿工作。居里夫人给他一个题目,就是用内转换电子能谱来解决γ射线谱,当时用的是镭系的放射性沉淀物,其中氡是一种放射性很强的惰性气体。这个法国青年本来身体强壮,科研工作也取得了一些进展,但因为没注意安全事项,吸进了相当剂量的氡气,后来患了急性肺炎,不幸死去。他的死给充满爱心的居里夫人留下了一道难以抹去的伤痕。从此,每当居里夫人不厌其烦地提醒施士元时,一股暖意就会在他全身弥漫。

居里夫人给施士元的实验课题正是那个法国青年未完成的。但施士元认为,科学是需要有献身精神的,居里夫人就在长期的实验中身体受到很大损害,当然也应避免无谓的牺牲。由于施士元在清华大学读书时曾苦练游泳,进行实验操作时屏住气是件轻而易举的事。在镭研究所工作的4年中,由于不断得到居里夫人的正确指导,施士元的身体没有受到任何损伤,这也可算是一大奇迹。

居里夫人在学术上对大家要求十分严格,但她为人充满爱心。她总是对学生倾注慈母般的爱。有时候,她会关心地询问施士元的生活情况,问有没有困难,有些生活琐事都能想得很周到。有时候,施士元正在专心实验,居里夫人会忽然出现,轻声地说:“我想实验的过程应该是这样的……”说着就熟练地示范起来。

毕业与告别

在留学期间,施士元全方位地接受了居里夫人的影响,他学到了知识,更重要的是学到了治学需要的求索精神。在几年间,施士元对钍B的β射线磁谱的文章于1932年在法国科学院院报上发表。他还完成了钍C+C′+C″的β射线的磁谱工作、对锕系元素锕C+C′+C″做β射线磁谱工作,这些都在法国科学院院报上发表。最后一篇总结性文章,则在1933年法国物理学年鉴上发表。这些文章引起了较大的反响,为施士元以后的发展奠定了扎实的基础。

1933年,一个春光明媚的日子,在巴黎大学理学院的阶梯教室里,举行了施士元的博士论文答辩。巴黎大学任命居里夫人、P·拜冷和A·特比扬主持答辩。这3位主考官都是获得过诺贝尔奖的物理学家,评委阵容精干而豪华。

在答辩会上,施士元认真自信地宣读了博士论文。他的论文题目是《放射性同位素钍的放射性沉淀物的β能谱》,副论文题目是《β能谱通过物质时的变化》。他的论文均是在居里夫人的精心指导下完成的。宣读完论文后,3位大师从各个不同的角度不停地提问。作了充分准备的施士元侃侃而谈,发挥十分出色。

施士元的同学帮他拍下了当时的情景。这是居里夫人留给施士元的惟一纪念。

如今,这张被放大了的珍贵照片就挂在施士元的书房里。照片中施士元胸有成竹地站在讲台前,居里夫人坐在教室侧面3人评审小组的中间位置,她扬着头,在认真地聆听着这位年轻而有才华的得意弟子娓娓而谈,露出满意的神情。

论文答辩结束后,居里夫人宣布休会20分钟。一会儿,3位大师从会议室出来,居里夫人高兴地宣布:“论文通过,很好。”她向施士元伸出热情的手,祝贺他答辩成功,获得博士学位。

第二天,居里夫人专门为施士元举行了酒会。在镭研究所充满欢声笑语的草地上,居里夫人首先致词:“请大家举起酒杯,为祝贺施先生完成论文而干杯!”席间居里夫人来到施士元的身边,小声地问他是否愿意留下来继续工作,施士元委婉地说:“我们公费学习的期限是4年。”居里夫人善解人意地说:“不用担心,以后的工作与生活费用我来想办法。”面对居里夫人充满期待的眼神,施士元沉默了。他想:留下来确实很好,这里有居里夫人这样世界一流的大师指导,有世界上最好的实验设备,在这里或许能取得更好的学术成就。但一种更为强大的力量驱动着他,施士元想起当年留学前学成报国的宿愿,还是决定回国工作。

那是一次朴素的酒宴,那是一次告别的聚会,那也是一次等待重逢的离别。

1933年的夏天,施士元取道苏联,回到了祖国。

1934年7月4日,居里夫人因大半生接触放射性物质,患恶性贫血在法国阿尔卑斯山疗养院逝世,享年67岁。以她的满腔热情,宏大胸襟和远大抱负,无疑是英年早逝。临死的时候,这位女科学家的双手被镭烧伤了,遍布着疤痕,射线渗入骨血。

得知噩耗的施士元,顿时沉浸在悲痛之中。他怎么也没有想到,在镭研究所草地上举行的美好聚会竟成了他与居里夫人的永别。

再到法国看看的心愿,由于种种原因一直未能实施。直到1978年,施老应邀到德国参加有关原子核问题的国际研讨会,才有机会圆他的“法国梦”,昔日的镭研究所已成了居里夫人博物馆。走着,看着,想着,施老眼眶湿润了:居里夫人不在了!当年同在镭研究所的其他人员都离开了人世!

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