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恶女小说网 > 经典名著 > 走进无人区  作者:佚名 书号:40090  时间:2017/9/13  字数:8480 
上一章   吴有训    下一章 ( → )
  王淦昌吴有训教授是闻名世界的物理学家,是中国近代物理学的先驱者,也是一位杰出的教育家和科学研究组织者。几十年来,他为培养人才,创立科学事业,呕心沥血,鞠躬尽瘁,对国家对人民做出了重大贡献。吴有训教授虽然离开我们已经整整10年了,但是他的音容笑貌还时时闪现在我们眼前,他的亲切教诲仍常常萦绕耳边,他的献身科学的精神一直激励着我们去攀登,去搏击。

  为证实康普顿效应做出贡献吴有训教授在物理学研究方面的卓越贡献是用湛的实验技术,证实了康普顿效应。

  1905年,爱因斯坦提出,电磁辐是以微粒形式出现,这种粒子口叫作光子或光量子。光具有波动,同时又具有微粒,这就叫光的“波粒二象”。美国物理学家康普顿进行X线的散实验,他把从钼靶来的X线,投到石墨上,观察被散后的X线,发现波长有增长,他认为这种现象是由光子和电子碰撞引起的。

  光子不仅具有能量,而且具有动量,在碰撞过程中,光子把一部分能量传递给电子,本身的能量减少了,波长则变长了。这说明光是由互相分离的若干微粒组成的。康普顿的发现,使光子的粒子“资格”以更明显的形式被确定下来,进一步提供了光的波粒二象的实验验证。

  吴有训1897年4月2出生在江西省高安县,1920年毕业于南京高等师范学校,1921年末,到美国芝加哥大学,跟康普顿教授从事物理研究。他以充沛的精力,拓荒者的顽强性格,以继夜不知疲倦地投入科学实验。在芝加哥大学短短的年月里,他竟用了20多个X线管。1923年,他和康普顿一起从事X线散光谱研究;几乎从一开始,他就参与了康普顿的伟大发现。1924年,他与康普顿合著《经过轻元素散后的钼线的波长》一文,1926年吴有训单独发表了《在康普顿效应中变线与不变线的能量分布》和《在康普顿效应中变线与不变线的能量比率》两篇论文。这些实验结果,以雄辩的事实,验证了康普顿效应。康普顿的发现,很快为物理学家们公认,1927年,康普顿获得诺贝尔物理学奖金。

  康普顿十分赞赏这位来自大洋彼岸的学生,常常为这位年轻人的独到见解和实验才干感到惊异。1962年1月,杨振宁教授寄赠吴老一册他自己写的书,在扉页上写道:“年前晤A。Hpton教授,他问我师近况如何,并谓我师是他一生中最得意的学生。”当时,康普顿已经70岁了。康普顿在他所著的《X线的理论及实验》一书中,对吴有训的工作给予了很高的评价,全书有19处引用了吴有训的工作。特别是吴有训的一张被15种元素散的X线光谱图,康普顿把它和自己在1923年得到的石墨所散的X线光谱图并列,作为证实他的理论的主要依据。难怪在国内外一些物理教科书中,将康普顿效应称作康普顿—吴有训效应。但是,吴有训知道后,总是谦逊地断然拒绝。

  坚持不懈,要使科学在祖国生吴有训教授的可敬之处,除了他在科学上的卓越成就而外,还在于他毕生坚持不懈,要使科学在祖国生

  1928年8月,吴有训到清华大学物理系当教授、系主任,他一方面讲授近代物理学,尽心培养人才;另一方面,他和一批志同道合的物理学工作者,齐心协力,首先在清华大学开创了国内的物理研究工作,建设了我国最早的近代物理实验室,为培养物理学人才奠定了基础。

  在旧中国,民族垂危,社会动,人民生活不安宁,文化教育都很落后。像物理学这样一门基础学科,理论又比较强,不容易为一般人所了解;在大学里,要一个青年选定物理学作为他一生的工作和奋斗的目标,是比较困难的。为了打好学生的基础,在他们进大学的时候,必须让他们先把普通物理这一课学好。清华大学物理系对于这一点是很重视的,安排教普通物理的教师,都是物理学大师,不是吴有训教授,就是萨本栋教授。普通物理是一门重头课,课堂大,学生多,每班分两组,同一课题的内容,每次要讲两遍,教师是恨辛苦的,但他们总能引人入胜,把学生带入繁花似锦的物理花园。

  听吴有训教授讲课,除了增长知识外,还常常觉得是一种享受。他上课,嗓门大,准备充分,选材练扼要,科学和逻辑强,说理深入清楚。并且,他先让学生作适当的预习,对易懂的地方,讲课时一带而过,对不易理解的地方,则绘声绘地反复讲解,把枯燥的概念和公式生动形象地表述出来。吴有训善于抓住学生容易忽略的问题在课堂上提问。他告诫学生:“学物理首先要概念清楚。”

  吴有训教授还十分重视用实验演示来帮助学生理解讲课内容。有一次吴有训教授作公开的课外讲演,讲的是“振动与共振”。他在大课堂横拉一很长的绳子,在等距离地位垂下一短线,每短线都一样长,上面系着一个用过的大号干电池(作为重物体用),一共挂了8节电池。他讲了一段时间后,就作表演,首先在横线垂直方向推动第1节干电池,于是第1节干电池开始作单摆运动;不一会儿摆动逐渐减弱了,而第2节干电池开始自动地摆动起来,以后第3、第4节干电池又逐渐地先后摆动起来。这些用最普通的试验器材作的形象表演,非常生动地显示了简谐运动和共振现象。在刚学力学时,简谐运动与共振现象都是比较难懂的概念,但经吴有训教授讲解与表演后,道理就比较容易懂了。当时,清华大学物理系有一位老实验员阎裕昌,他是一位不可多得的人才。在科学馆普通物理课堂上,一边是教授在讲课,另一边是这位老实验员在作课堂演示。吴有训教授自己称他为“阎先生”,而且要求学生也都得用这个称呼。吴有训教授讲课内容很新颖,绝大部分是近代重要的物理实验和结果,以及这些结果的意义。例如密立的油滴实验,汤姆逊的抛物线离子谱,汤生的气体放电研究,卢瑟福的α粒子散实验,等等。他讲的并不多,而要求学生通过自学或个人推导去掌握一些近代物理的理论基础,通过自己动手实验,去体会实验的技巧与精确,并加深对理论的理解。

  我清楚地记得吴老师开始授课后,刚刚过去一个月,就举行了一次小考。他出了一道题:“假定光是由称为‘光子’的微粒组成,那末,当一个‘光子’入到一个静止的电子上而被散到另一个方向时,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,但根据老师的谆谆导,大部分学生都推导出正确的答案。吴老师很满意。在下一节上课的时候,他告诉大家,这个“光子”被电子散的问题就是“康普顿效应”。

  吴有训先生在讲授近代物理的课堂上,还常常介绍一些科学家的生平事迹。他用法拉第、卢瑟福、玻尔的故事,启发、开导年轻的后来人;用这些先辈献身科学的顽强品格,激励年轻人踏上科学的征途。吴有训教授在课堂上,有时也谈到他喜爱的学生,常常说后生可畏,并且用这些具体的例子,来展望祖国物理学的前途。

  1960年,吴有训教授早已是中国科学院的副院长了,但是他仍在中国科技大学讲授普通物理课。这时他虽年过花甲,宏亮的嗓音,深入浅出的风格,依旧不减当年。学生们不但不嫌弃他所的江西口音,反而每次课堂都挤得的,唯恐错过听课的机会。这件事曾经轰动过当时北京教育界。

  “实验物理的学习,要从使用螺丝刀开始”

  在清华园,学生们常常看见一位老师,身穿布工作服,时而用锯子斧头加工木材,为X光装置制作栏杆;时而用煤气和氧气的火焰,拔制石英丝,安装康普顿静电计。他就是国内外知名的吴有训教授。像历来成功的科学巨匠一样,他总是亲手制作实验仪器。

  吴有训教授在美国芝加哥大学求学的时候,就掌握了超群的实验技能。他们做X线散实验,有时同学的X线管坏了,总是求吴有训帮助修复。回国后,他先在南京中央大学物理系任教授,后来到清华大学。他常常告诫学生要锻炼动手的本领,他说:“实验物理的学习,要从使用螺丝刀开始。”1934年,吴有训教授又到美国去了一段时间,他想为国家制造真空管做些工作,从国外带回一些吹玻璃的设备,如玻璃真空泵和各种口径的玻璃管等。1935年,他就开了“实验技术”的选修课,手把手地教大家掌握烧玻璃的火候和吹玻璃的技术。他还要求物理系的学生,选修一些工学院的课,如制图,车钳工工艺,电工学,化学热力学等。那时候,物理系的学生还要学普通化学,别的系(如工科)的学生上普通化学,都只做半天的实验,而物理系却规定要和化学系一样,要做两个半天的实验。大家因为功课忙,思想上有抵触,吴老师竭力解说,还是要大家多做实验,学习实验技术。他的教导,对大家后来的学习和工作,有很大很好的影响。

  1937年,钱三强到法国巴黎大学居里实验室,跟约里奥。居里夫妇作原子核物理研究,他看到约里奥的动手能力也很强,自己会上车,有一天,约里奥问钱三强:<走进无人区>
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