○文/陳曦

科學(xué)人生
——記原子核物理學(xué)家徐樹威

○文/陳曦

作為新中國(guó)早期科班培養(yǎng)的原子核物理學(xué)家，徐樹威教授曾任中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所研究員和博士生導(dǎo)師，享受國(guó)務(wù)院政府特殊津貼。為了祖國(guó)的核科學(xué)事業(yè)，他志愿來到西北。面對(duì)艱苦生活與磨練，他堅(jiān)守科研一線耕耘了一輩子。2001年獲中國(guó)物理學(xué)會(huì)的吳有訓(xùn)物理獎(jiǎng)，并被提名為增選中國(guó)科學(xué)院院士的有效候選人；年近古稀，他又榮獲國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)（第一獲獎(jiǎng)人）?，F(xiàn)在，近耄耋之年的徐先生依然登臺(tái)執(zhí)教。

與原子核物理結(jié)緣

1955年元月，中央召開中共中央書記處擴(kuò)大會(huì)議，會(huì)議決定發(fā)展戰(zhàn)略武器（包括核武器），為國(guó)家培養(yǎng)核科技人才。同年，清華大學(xué)受命籌建工程物理系，并派人前往一些重點(diǎn)中學(xué)直接挑選考生，其中就有湖南省長(zhǎng)沙市第一中學(xué)。機(jī)緣巧合，徐樹威正好從一中高中畢業(yè)，又是一名喜愛物理的三好學(xué)生，通過考試成為清華工程物理專業(yè)首批一年級(jí)新生。

在清華期間，四年的刻苦學(xué)習(xí)，徐樹威掌握了理科和工科兩方面的基礎(chǔ)知識(shí)，后兩年在老師指導(dǎo)下獨(dú)立完成了一項(xiàng)小的科研課題，初步培養(yǎng)了解決實(shí)際問題的獨(dú)立工作能力。1962年秋，徐樹威以優(yōu)等成績(jī)從清華工物系實(shí)驗(yàn)原子核物理專業(yè)畢業(yè)。

志向西北 歷經(jīng)磨練

此時(shí)第二機(jī)械（核）工業(yè)部正在甘肅蘭州籌建西北203所，對(duì)外稱中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所（簡(jiǎn)稱近物所）。從英國(guó)留學(xué)回國(guó)的實(shí)驗(yàn)核物理專家、即將上任的副所長(zhǎng)楊澄中親自到清華工物系請(qǐng)求支援應(yīng)屆畢業(yè)生。雖然明知條件艱苦，但是為了祖國(guó)核科研事業(yè)的需要，在班主任的鼓勵(lì)下他和同班女友（后來的愛人）謝元祥毫無畏懼，主動(dòng)填報(bào)志愿，和其他8名同學(xué)一道來到了祖國(guó)最需要的地方——西北203所。10月末，蘭州已經(jīng)初雪飛揚(yáng)，天寒地凍，徐樹威等6名從北京剛分配來的新員工臨時(shí)住在五樓一間舊活動(dòng)室里。沒有床，就用木板在水泥地面上打地鋪，兩扇窗沒有玻璃，就找到兩張乒乓球桌面頂住。在如此艱苦的環(huán)境里，大家懷揣著事業(yè)心，按時(shí)上下班，晚上還主動(dòng)去辦公室學(xué)習(xí)二三個(gè)小時(shí)。

1965年，西北203所迎來了二機(jī)部下達(dá)的與核武器研制有關(guān)的1號(hào)和2號(hào)任務(wù)。2號(hào)任務(wù)要求測(cè)量快中子與某些輕核的反應(yīng)截面，它的一項(xiàng)先行的技術(shù)任務(wù)是制作9-12MeV的單能中子源。這件事大家都沒做過，手頭的參考文獻(xiàn)中也沒有明確記載，誰也拿不出一個(gè)好方案。當(dāng)時(shí)，徐樹威認(rèn)真思考了參考文獻(xiàn)中的一句話，從中受到啟發(fā)，提出了一個(gè)切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案，并得到了黨支部的肯定。而后徐樹威被指定為制作中子源小課題組長(zhǎng)，并帶領(lǐng)全組同志頑強(qiáng)拼搏，于1966年圓滿完成了任務(wù)。在實(shí)驗(yàn)過程中，快中子輻射強(qiáng)，當(dāng)時(shí)防護(hù)措施跟不上，為了爭(zhēng)取時(shí)間徐樹威主動(dòng)多承受輻照，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)他的白血球降到了三千以下，直到兩年后才慢慢恢復(fù)正常。

1973年，近物所被正式劃歸中國(guó)科學(xué)院，徐樹威歷經(jīng)挫折后被重新安排了工作，到了核理論組。他非常珍惜這個(gè)來之不易的機(jī)會(huì)，倍加努力地鉆研并不熟悉的原子核理論。

此時(shí)，近物所已把原有加速器改裝成了重離子加速器，主攻重離子核物理。其中第一項(xiàng)重要的科研是始自1975年由楊澄中先生等所室領(lǐng)導(dǎo)掛帥的“聯(lián)合作戰(zhàn)”，即聯(lián)合多個(gè)實(shí)驗(yàn)小組從不同反應(yīng)道研究12C轟擊209Bi同一反應(yīng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了一種8Be轉(zhuǎn)移的新反應(yīng)機(jī)制。為了從機(jī)理上解釋和確認(rèn)這一現(xiàn)象，需要用常規(guī)的核反應(yīng)理論對(duì)整套實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合。徐樹威是搞實(shí)驗(yàn)出身的，就被安排做這個(gè)擬合。他進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)各種核反應(yīng)理論和自學(xué)數(shù)字計(jì)算方法，在組內(nèi)兩位同事的幫助下圓滿完成了任務(wù)。1982年，這項(xiàng)完整的成果為研究所獲得了第一次國(guó)家自然科學(xué)三等獎(jiǎng)。隨后，徐樹威奉命帶領(lǐng)四人小組花了兩年時(shí)間，掌握了國(guó)外發(fā)展的處理直接核反應(yīng)的計(jì)算程序，經(jīng)過修改首次移植到了國(guó)內(nèi)的計(jì)算機(jī)上。這一整套建立在嚴(yán)格量子力學(xué)基礎(chǔ)的大型程序其輸入卡片就有近一萬張，因而受到了國(guó)外同行的關(guān)注。由于徐樹威工作熱情、待人友善，不久通過無記名投票被大家推選為核理論組組長(zhǎng)。幾年后，他作為第一作者還和同事王正大共同在美國(guó)物理期刊“Phys. Rev. C”發(fā)表了一篇計(jì)算原子核裂變位壘的學(xué)術(shù)論文，這可能是近物所所內(nèi)科研成果首次在國(guó)外核心學(xué)術(shù)期刊上亮相。

改革開放 出入國(guó)門

1978年，全國(guó)科學(xué)大會(huì)的勝利召開，近物所完成的1號(hào)和2號(hào)任務(wù)獲得科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)。徐樹威也從實(shí)習(xí)研究員晉升為助理研究員。不久，中科院計(jì)劃成批派人去歐美留學(xué)，因?yàn)榻▏?guó)初期大學(xué)生必修的外語只有俄語，所以近物所安排科研人員分期分批脫產(chǎn)學(xué)習(xí)英語。不在列的徐樹威自已買了一臺(tái)日產(chǎn)小錄音機(jī)，業(yè)余時(shí)間自學(xué)英語以提高聽力。1980年，日本東京大學(xué)教授，世界著名理論核物理學(xué)家朗馬友人訪問近物所，他要用英語進(jìn)行兩場(chǎng)學(xué)術(shù)報(bào)告，所里需要一名懂點(diǎn)理論的口頭翻譯，一時(shí)找不到合適的人選，楊澄中所長(zhǎng)就鼓勵(lì)徐樹威去試試。硬著頭皮上場(chǎng)的他，順利完成了兩場(chǎng)報(bào)告的口譯，聽眾滿意，他也贏得了所領(lǐng)導(dǎo)和朗馬友人本人的肯定。1982年，時(shí)任加拿大McGill大學(xué)Foster實(shí)驗(yàn)室主任、友好的華裔物理學(xué)家李克平教授為近物所提供了該實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)實(shí)驗(yàn)核物理助理研究員的工作機(jī)會(huì)。在楊所長(zhǎng)推薦下，徐樹威無需通過正規(guī)英語考試，就被派去加拿大工作，那年他44歲。

在McGill徐樹威工作了兩年，期間曾兩次去美國(guó)Brookhaven的高通量堆實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。他還訪問了加拿大的Chalk-River、俄羅斯的Dubna以及日本JAERI和RIKEN。在國(guó)外合作交流期間，他與外國(guó)同行共同發(fā)表了三項(xiàng)物理成果，開闊了眼界，增長(zhǎng)了見識(shí)，也增強(qiáng)了追逐世界先進(jìn)水平的使命感。

上世紀(jì)八、九十年代，加拿大與日本等國(guó)的科研環(huán)境和生活條件比國(guó)內(nèi)好得多，外國(guó)同行和普通老百姓大多對(duì)他很友好，但徐樹威卻總有“梁園雖好，非久留之地”之感。特別是與外國(guó)人近距離接觸后，察覺到對(duì)方偶爾流露出看不起中國(guó)時(shí)，他就會(huì)想起毛主席的話“我們中華民族……有自立于世界民族之林的能力”，并以此激勵(lì)自己：中國(guó)人應(yīng)當(dāng)有志氣有能力把自己的國(guó)家建設(shè)好。特殊的歷史時(shí)期，和他一起當(dāng)時(shí)留學(xué)海外的人，有人面對(duì)加拿大針對(duì)中國(guó)移民的大開綠燈選擇了留下，徐樹威和一位同事按期回到了國(guó)內(nèi)。

抓住機(jī)遇 勇于創(chuàng)新

1990年，在魏寶文所長(zhǎng)等人的帶領(lǐng)下，國(guó)家大科學(xué)工程“蘭州重離子加速器“建成，近物所的實(shí)驗(yàn)條件明顯改善，縮短了與世界著名實(shí)驗(yàn)室之間的差距。魏寶文和羅亦孝兩任所長(zhǎng)不失時(shí)機(jī)地選擇了“新核素合成及其生成機(jī)制，核結(jié)構(gòu)和衰變性質(zhì)研究”作為主攻方向，并集中一兩個(gè)研究室的科研人員，爭(zhēng)取到了科學(xué)院重大課題和多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金資助，嘗試進(jìn)入這個(gè)國(guó)際前沿領(lǐng)域。次年，羅所長(zhǎng)親自領(lǐng)導(dǎo)重大課題，徐樹威是重大課題領(lǐng)導(dǎo)小組的成員之一，并具體負(fù)責(zé)一個(gè)子課題。年過半百的他面臨追逐世界先進(jìn)水平的機(jī)遇。

當(dāng)時(shí)，這個(gè)領(lǐng)域中基本的實(shí)驗(yàn)裝置是上世紀(jì)60年代末發(fā)展起來的“在線同位素分離器（ISOL）”，國(guó)外著名的核物理實(shí)驗(yàn)室都有，但國(guó)內(nèi)沒有。為此，徐樹威等十幾人出國(guó)學(xué)習(xí)，到國(guó)外深入接觸后他們發(fā)現(xiàn)國(guó)外使用ISOL20多年，解決了不少問題，獲得了豐碩的物理成果；而尚待破解的課題都是些硬骨頭，這也暴露了該裝置的局限性。因此，他們產(chǎn)生了疑問：國(guó)內(nèi)辛辛苦苦把ISOL搞出來，還能做出好的新物理結(jié)果嗎？徐樹威由此萌生了自己的想法：能否針對(duì)其局限性，走出一條取代ISOL的新路？

徐樹威提出了問題，也帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)解決了問題。他們?cè)谑澜缟鲜状谓⒘?53Er和157Yb兩種稀土核素的衰變綱圖，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)測(cè)量遠(yuǎn)離穩(wěn)定線核素的衰變綱圖的空白。論文先后在德國(guó)Z. Phys. A和美國(guó)Phys. Rev. C發(fā)表。該成果被兩院院士評(píng)選為1994年全國(guó)十大科技新聞之一。此后小組共計(jì)在國(guó)外期刊上發(fā)表了15種核素的新衰變綱圖。他們還采用新方法先后共合成和鑒別了11種新的稀土核素，并測(cè)量了它們的某些基本衰變性質(zhì)。早期有關(guān)論文在美國(guó)Phys. Rev. C和德國(guó)的Z. Phys. A期刊上以快訊形式發(fā)表，并被國(guó)家科技部評(píng)為1999年全國(guó)基礎(chǔ)研究十大新聞之一。

這兩批實(shí)驗(yàn)的成功使徐樹威體會(huì)到：從事基礎(chǔ)研究重在創(chuàng)新，有新思想，用新的實(shí)驗(yàn)方法，才會(huì)出新的實(shí)驗(yàn)物理結(jié)果；科研方法很重要，學(xué)習(xí)方法也很重要，方法對(duì)，就能取得事半功倍的效果。

這些成果讓徐樹威作為第一獲獎(jiǎng)人先后獲得中科院自然科學(xué)二等獎(jiǎng)和甘肅省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，他們夫妻二人還共同獲得2001年度中國(guó)物理學(xué)會(huì)的吳有訓(xùn)物理獎(jiǎng)。同年經(jīng)近物所推薦，徐樹威被中科院基礎(chǔ)局提名為增選中科院院士的有效候選人。

老驥伏櫪 教書育人

2003年，65歲的徐樹威正式退休。但他負(fù)責(zé)的國(guó)家自然基金課題沒有到期，被研究所返聘繼續(xù)完成課題。與此同時(shí)，他們組的成果進(jìn)一步得到了國(guó)外同行的關(guān)注和好評(píng)，被美、日、法、德等國(guó)編評(píng)的多種核素圖刊登引用、相關(guān)國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議邀請(qǐng)他去作報(bào)告并聘請(qǐng)他為顧問委員等。他們小組和高自旋核結(jié)構(gòu)組的成果——“中重缺中子區(qū)近滴線新核素合成及核結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)研究”，獲得了2007年度國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。這是近物所第二次獲得的、也是所里第一次單獨(dú)獲得的國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)，徐樹威夫妻二人都是獲獎(jiǎng)人。2008年初，徐樹威作為第一獲獎(jiǎng)人參加了全國(guó)科技獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)，在人民大會(huì)堂受到了胡錦濤和溫家寶等黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的親切接見。

為了培養(yǎng)后輩，經(jīng)過一年艱苦備課，2010年徐樹威開始講授“原子核物理進(jìn)展與方法”。三年后由近物所教育處推薦，這門課被中國(guó)科學(xué)院大學(xué)（國(guó)科大）選定為首批資助建設(shè)的數(shù)字精品課。

由衷感恩 深切感悟

回首往事，徐樹威非常感謝近物所的歷屆領(lǐng)導(dǎo)和國(guó)內(nèi)外所有幫助過他的同行和朋友，由衷地感激培育自己的母校，最感謝的是一輩子始終如一支持他的親密戰(zhàn)友和相濡以沫的老伴謝元祥女士。

把一生奉獻(xiàn)國(guó)家核事業(yè)的徐樹威始終相信，個(gè)人的命運(yùn)和國(guó)家的命運(yùn)緊密相連，國(guó)家興旺，社會(huì)和諧，才能營(yíng)造好的科研環(huán)境，個(gè)人的聰明才智才能得以充分發(fā)揮，個(gè)人創(chuàng)新和拼搏才能獲得豐碩的科研成果。他也希望年輕的后輩們，珍惜時(shí)代賦予的大好機(jī)遇，為實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。