吳躍農(nóng)
施士元(1908-2007年)是上海崇明人。他是居里夫人培養(yǎng)的唯一一位中國物理學(xué)博士,曾為居里夫人做過多年研究助手。作為我國核物理學(xué)界的泰斗,他桃李成蹊。培養(yǎng)的學(xué)生包括“原子彈之母”吳健雄,還有12名中科院院士。
攜一份赤子心逐夢巴黎
離開居里夫人的研究所多年以后,施士元繪制了一幅油畫《夢中巴黎》,畫中的巴黎埃菲爾塔,仿佛聳立在飄渺的氛圍之中,蕩漾著青春的氣息。施士元把這幅畫放在家中顯眼的位置上,他說:“這幅畫,烙著我的青春歲月里逐夢巴黎的記憶?!痹谶@幅有著印象派風(fēng)格的作品中,表現(xiàn)出了中國人在巴黎追逐夢想的心聲。而這個(gè)夢想,就是像施士元一輩莘莘學(xué)子的祖國富強(qiáng)之夢!
家境不佳的施士元從小學(xué)習(xí)非常努力,17歲考取清華大學(xué),大學(xué)畢業(yè)后,他決定去海外求學(xué)。他知道,國家強(qiáng)大,需要的是高精尖科技,他必須不斷攀登,用自己的智慧托舉中國夢。經(jīng)過百里挑一的選拔,他最終成為1929年的公費(fèi)留學(xué)生之一。
經(jīng)過一個(gè)多月的海上航行,直到深冬時(shí)節(jié),施士元才踏上了法國的土地。巴黎大學(xué)是通過學(xué)生選老師的機(jī)制確定師生關(guān)系,施士元并沒有充分的準(zhǔn)備。看著其他同學(xué)在報(bào)到冊上填上學(xué)科和導(dǎo)師,施士元非常著急。他匆匆翻開教授花名冊,看到很多鼎鼎大名的人物都名列其中。
“居里夫人!”施士元眼前一亮。作為放射性學(xué)科的奠基者、鐳和釙元素的發(fā)現(xiàn)者,居里夫人的名字早已深深銘刻在施士元的腦海中,于是在報(bào)到冊上義無反顧地填上居里夫人的名字。21歲的施士元心中忐忑無比,“名滿天下的居里夫人是否會(huì)選擇我作為他的學(xué)生?”那天,施士元回到小旅館,鋪開信紙,用法文給居里夫人寫了一封信毛遂自薦,并立刻郵寄了出去。 入夜,施士元輾轉(zhuǎn)反側(cè),直到第二天凌晨,才帶著憧憬和期許進(jìn)入夢鄉(xiāng)。
加入居里實(shí)驗(yàn)室夢圓巴黎
信是星期三發(fā)出的,星期五施士元就收到了居里夫人的回信,邀請他星期六上午八點(diǎn)去鐳研究所面談。
施士元按時(shí)赴約,走進(jìn)鐳研究所大門后,見到巨大的玻璃窗敞開著,冬日的冷風(fēng)呼呼作響,室內(nèi)溫度很低,沒有生爐子。后來他才知道這是為了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。
居里夫人正坐在一臺(tái)分析儀前,身邊是她的大女兒——年輕優(yōu)秀的物理學(xué)博士、后來的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者伊雷娜·居里。簡單詢問后,居里夫人邀請施士元加入自己創(chuàng)辦的鐳研究所工作。這個(gè)研究所是當(dāng)時(shí)全世界放射性研究三大中心之一,擁有全世界最齊全的放射源——1.5克的鐳、射釷源以及全世界獨(dú)一無二的錒系元素。這讓施士元非常興奮。
施士元成為鐳研究所的一員,他發(fā)現(xiàn),居里夫人的實(shí)驗(yàn)室中有著數(shù)十位來自各個(gè)國家膚色迥異的人們。所有人都堅(jiān)定地相信,在居里夫人的帶領(lǐng)下,他們的夢想一定能夠?qū)崿F(xiàn)。
居里夫人的辦公室和她的兩間實(shí)驗(yàn)室相連相通,一間為物理實(shí)驗(yàn)室,一間為化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的人員都是固定的。不過居里夫人對來自中國的施士元非常喜愛,讓他能夠同時(shí)在兩間實(shí)驗(yàn)室工作。
施士元回憶道,在實(shí)驗(yàn)室工作的時(shí)候,他受到了居里夫人很多影響?!八H自示范,做事一絲不茍,對大家要求很嚴(yán)格?!本永锓蛉说膶?shí)驗(yàn)室門上貼著泛黃的紙條,上面用法文寫著:“任何材料不允許帶出室外?!边@主要是因?yàn)樵醒芯咳藛T用白金坩鍋喝酒、煮咖啡,發(fā)生了燒傷身體的事件。居里夫人規(guī)定,在離開實(shí)驗(yàn)室之前,必須把實(shí)驗(yàn)臺(tái)面和儀器整理好,凡是從某一地方取出來的東西,必須放回原處。
“死亡研究所”的師生情
科學(xué)實(shí)驗(yàn)往往是一場生命的博弈,在進(jìn)行內(nèi)轉(zhuǎn)換電子能譜解決Y射線譜工作中,一位法國年輕研究者由于未注意安全事項(xiàng),吸進(jìn)了相當(dāng)劑量的氡氣,患急性肺炎不幸去世。這使得外界認(rèn)為居里夫人的鐳研究所是“死亡之所”。
但這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)不能因工作人員殞命而停止,居里夫人把這項(xiàng)工作交給了施士元,但同時(shí)格外關(guān)心施士元的身體安全。居里夫人告訴施士元,他所從事的放射性研究工作是一項(xiàng)有趣但又性命攸關(guān)的事。施士元毅然接受了工作,“只有這樣,才能接觸到最先進(jìn)的研究,才能為發(fā)展祖國物理事業(yè)提供更大幫助?!?/p>
施士元做實(shí)驗(yàn)時(shí),居里夫人經(jīng)常站在他身旁,用略帶嚴(yán)厲的口吻,反復(fù)提醒施士元必須注意的事頂。為了讓施士元能夠正確地按操作程序進(jìn)行工作,她親自示范。施士元漸漸地體會(huì)到,居里夫人是一位關(guān)心人、愛護(hù)人、平等待人的師長,對她充滿敬意。
為保證施士元實(shí)驗(yàn)成功,居里夫人在并不寬裕的經(jīng)濟(jì)狀況下有求必應(yīng)。施士元回憶道,在研究所里,他曾與隔壁研究者共用一個(gè)電源,這導(dǎo)致自己實(shí)驗(yàn)電流十分不穩(wěn)定。一開始他并不知道實(shí)驗(yàn)屢屢受挫的原因,在老師的幫助下,發(fā)現(xiàn)了共用電流的問題。為了保證施士元的實(shí)驗(yàn)成功,居里夫人在當(dāng)時(shí)研究經(jīng)費(fèi)還未批復(fù)的情況下,通過各種方式湊錢購置了價(jià)格昂貴的直流蓄電池。
成功的譜線結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)
有了新電源,施士元的研究工作終于打開了局面。居里夫人很關(guān)注施士元的實(shí)驗(yàn),當(dāng)施士元的方法不妥時(shí),她會(huì)輕輕地拍拍施士元的肩膀,溫和地說:“我想實(shí)驗(yàn)的過程應(yīng)該是這樣的……”說著就熟練地操作起來。
在居里夫人指引下,施士元首次得出了譜線的精細(xì)結(jié)構(gòu)。當(dāng)施士元把實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫成論文交給居里夫人時(shí),居里夫人莞爾一笑,伸出手說:“祝賀你成功,此文可以送到法國《科學(xué)院院報(bào)》上發(fā)表?!?/p>
在國家級(jí)雜志上發(fā)表科研論文很不容易,投稿的論文首先須經(jīng)國家科學(xué)院院士的推薦。居里夫人指導(dǎo)施士元進(jìn)一步完善了論文稿,并給他寫了推薦信。這篇對釷B的B射線磁譜的文章于1932年在法國《科學(xué)院院報(bào)》上發(fā)表,同年施士元的“釷c.cc”的B射線磁譜工作成果在《科學(xué)院院報(bào)》上發(fā)表,之后的一篇總結(jié)性論文則在1933年的法國《物理學(xué)年鑒》上發(fā)表。
在居里夫人的實(shí)驗(yàn)室工作是愉快的,施士元在1932年至1933年出色地完成了錒C元素的核譜測定工作,當(dāng)時(shí)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)只有居里夫人的研究所才有條件完成。施士元是世界上第一個(gè)完成這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的人。他發(fā)現(xiàn)了錒CA射線在精細(xì)結(jié)構(gòu)的能量與它的伽馬射線的能量嚴(yán)格相等,這意味著原子核有轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的存在。原子核的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài),在20多年后才由阿玻爾提出。施士元與居里夫人一起發(fā)現(xiàn)A射線精細(xì)結(jié)構(gòu)的能量與一些Y射線的能量嚴(yán)格相等。這是核物理研究中的重大發(fā)現(xiàn),是后來許多電子原子能實(shí)驗(yàn)的先驅(qū),對后來原子彈的實(shí)驗(yàn)成功起了一定的作用。
學(xué)成歸國筑夢未來
在施士元的房間里,擺放著一張放得很大、影跡已經(jīng)模糊的舊照片,那是1933年的一天,他在巴黎進(jìn)行博士論文答辯,主持答辯的正是他的導(dǎo)師居里夫人。照片中的施士元胸有成竹地站在講臺(tái)前,居里夫人坐在教室側(cè)面三人評審小組的中間位置,她揚(yáng)著頭,認(rèn)真地聽弟子侃侃而談。
答辯結(jié)束后,居里夫人滿面春風(fēng)地宣布:“論文通過。”她與施士元握手,祝賀他論文成功,獲得了博士學(xué)位。次日,居里夫人專門為施士元舉行了酒會(huì)。在春光明媚的鐳研究所內(nèi)的草地上,各國訪問學(xué)者歡聚在一起,居里夫人端起酒杯致辭,請大家為施士元完成論文而干杯。席間,居里夫人來到施士元的身旁,小聲地問他是否愿意留下來繼續(xù)工作。施士元心懷強(qiáng)盛祖國之夢,他委婉地說:“我的公費(fèi)學(xué)習(xí)時(shí)間是四年?!本永锓蛉苏f:“不用擔(dān)心,以后的工作和生活費(fèi)用由我想辦法。”施士元沉默了,他一心想的是學(xué)成報(bào)國、科學(xué)救國。望著居里夫人熱情的雙眼,他坦誠地說出了回國的想法。
也許是歸心似箭,也許是太年輕,施士元還沉浸在論文通過的喜悅之中,并沒有在意居里夫人雙眼已濕潤,臉上掠過一絲淡淡傷感……
1933年初夏,施士元懷著對第一個(gè)社會(huì)主義國家蘇聯(lián)的向往,離開法國前往蘇聯(lián),在西伯利亞科學(xué)城停留數(shù)月參與相關(guān)實(shí)驗(yàn)工作后,回到祖國,任中央大學(xué)(現(xiàn)南京大學(xué))物理教授兼系主任,也因此成為全國最年輕的教授。
一年之后,居里夫人去世,施士元淚流滿面。