


興趣是最好的老師
周光召,湖南寧鄉人,1929年5月出生在一個知識分子家庭。父親周鳳九是公路工程專家,曾先后任湖南大學教授、湖南公路局總工程師、公路局長。新中國成立后,他被任命為中央人民政府交通部技術委員會副主任、交通部公路總局副局長等職。母親陶振昭是一位善良溫和的家庭主婦,終日為全家辛勤操勞。
周光召兄弟姐妹6個,他排行第五。由于父親的工作性質,也由于戰爭,他的童年生活在遷徙動蕩中度過。小學學業輾轉于湖南、貴州、四川等幾個地方才得以完成。童年的周光召非常淘氣,下塘捉魚,上樹掏鳥巢,常因此遭父母的斥責。關于父親,周光召說:“在我的記憶中,那時的父親忙著修公路,我能跟他在一起的時間很少。至于說到他對我有什么影響,也說不出太多。但他修路一向認真,這種工作態度給我以深刻印象。”
父親前往西昌修川滇公路時,周光召和哥哥留在重慶,并于1941年進入重慶南開中學就讀。周光召在這里際遇了第一位良師——數學老師唐秀穎。唐秀穎講課生動,長于啟發學生思考,常常使同學們著迷。這引起周光召對數學的極大興趣。他不僅特別喜愛數學課,而且喜歡鉆研,對老師布置的作業不循常規按老師的方法解題,而是獨立思考,獨辟蹊徑地解一個又一個數學難題,這鍛煉了他的邏輯思維能力。唐秀穎發現了這個與眾不同的學生,更是悉心引導,因材施教。老師的培育之恩,周光召終生難忘。半個世紀后,已是中國科學院院長的他在一次訪談中還深情地說:“我在南開中學待了有5年。在所有的課程中,我的成績都不是非常好。當時那個學校的數學老師非常好,是一位叫唐秀穎的老師,她給我的幫助最大,影響也最深。因為她的關系,我對數學的愛好也就比較強一點。”
父親的熏陶和老師的教誨,不斷開拓著周光召的視野,養成了他獨立思考而又踏實進取的精神。
名師育英才
1946年秋,中學剛念到五年級的周光召回到湖南以同等學歷報考大學,因為國文成績不夠好,只考進了清華大學的先修班。自尊的周光召以不能馬上當清華大學的正規學生為恥,覺得自己很笨,所以更努力地學習。為了有更多的時間學習,他自告奮勇去管理系圖書館。因為那樣就可以每天頭一個走進系圖書館,最后一個離開。功夫不負苦心人。一年后,他便以優異的成績轉入清華大學物理系。
周光召最初的興趣并不是物理專業。也許是耳濡目染,他想跟父親一樣學工程,覺得工程對社會有用,將來也更容易找到工作。1945年,美國人在日本廣島、長崎投下了原子彈。原子彈爆炸的沖擊波不僅震驚了世界,也震撼了中國許多年輕人的心。正在讀高二的周光召與同窗好友陳遠一起討論。陳遠思想活躍,從原子彈爆炸這件事中認識到物理學科的重要性,認為學物理最有前途,就對周光召說:“去學物理吧,我們國家需要這樣的人才。”當時高三才開物理課,對物理一無所知的周光召,因為好朋友陳遠的一席話,熱血澎湃,決定改學物理。
清華大學物理系,名家云集,擁有許多出類拔萃的老師。周光召一進入物理系就得到名師的教導,對他影響最大的是王竹溪和葉企蓀。王竹溪是一位非常優秀的理論物理學家,他作風嚴謹,對學生要求也非常嚴格。他教的是熱力學,旁征博引,知識豐富,上他的課要聚精會神才能學好,所以周光召特別喜歡他的課。周光召除了從王竹溪那里獲得學問之外,還領悟到了認真、嚴謹的科學態度。
葉企蓀當時是清華大學物理系主任、理學院院長,他的最大特點是非常愛護年輕人。周光召由衷地愛戴這位老師,說:“我那時候是二三年級的學生,一方面我覺得他講課有他自身的特色,非常聯系實際;另外一方面我覺得他對學生非常關懷,給人一種很親切的感覺。”
年輕的周光召如海綿吸水般地汲取有益的養分。在清華園,他的表現非常優秀,同學都管他叫周公,做題的時候,題太難了,就用“周公都做不出來”來形容它的難度。
為了學好為新中國服務的本領,1951年7月,周光召在清華本科畢業以后,開始在本系讀研究生。院系調整后,周光召去北京大學研究院,師從于著名的理論物理學家彭桓武教授,進行基本粒子物理的研究。北大自由的學術風氣讓周光召受益匪淺。彭桓武是個了不起的科學家,他看問題深刻,解決問題機智靈活,對學生循循善誘,關懷備至。周光召與為人隨和的彭桓武無話不談,亦師亦友。他不僅從這位杰出的師長身上學到了知識,而且彭桓武強烈的愛國心、在事業上鍥而不舍的奮斗精神,學術上的民主精神及淡泊名利的處世態度,深深地影響了周光召。
1954年7月,他以優良的成績通過了研究生的論文答辯。8月,周光召走上了工作崗位,留在北京大學物理系任講師。
挑戰權威
20世紀50年代,蘇聯在杜布納成立聯合原子能研究所,聚集當時12個社會主義國家的科研人員進行高能物理研究。中國也派出了幾十位學者參加聯合研究工作。中國第一批來這里任高級研究員的理論物理學家胡寧,推薦了周光召。北大領導和周光召的導師彭桓武都表示支持。1957年春,28歲的周光召帶著祖國的重托,帶著對妻子和未滿周歲女兒的眷戀之情,踏進了杜布納聯合原子能研究所,在理論物理研究室從事高能物理、粒子物理的研究工作。
杜布納聯合原子能研究所的設備和科研力量在當時雖然算不上世界上最優秀的,但它遠強于國內;同時還有一些有名的學者去那里作報告,可以了解學科前沿動態。因此,肩負國家使命的周光召很珍惜這次機會。
那個年代,在蘇聯老大哥的眼里,中國人是來學習他們的先進技術的,他們是理所當然的大師,明顯帶有幾分瞧不起人的神氣。但是強烈的民族自尊心和天生不服輸的性格讓周光召陡增了一種豪情,他的想法是不能讓蘇聯人看不起,而要改變蘇聯人對中國人的看法,必須要努力做個樣子給他們看,為國爭光。他深知“得之在俄頃,積之在平日”。杜布納有豐富的資料,他就夜以繼日地閱讀、研究,絞盡腦汁地思索,嚴格地論證。實驗室里有一臺大型高能加速器,他就伴隨著高能加速器低沉的轟鳴聲做實驗,如癡如醉地沉浸在奇妙的物理世界,探尋其規律,生活緊張又充實。
慢慢地,勤奮而又聰穎的他漸入佳境。周光召在這里工作雖只有短短4年,但已展現了他在物理學方面的杰出才華。他兩次獲得聯合研究所的科研獎金,發表了33篇論文,其中有不少文章得到國際上的好評。《靜質量為零的極化粒子的反應》最先提出螺旋態的協變描述;《關于贗矢量流和重介子與介子的輕子衰變》是最早討論贗矢量流部分守恒(PCAC)的文章之一。他提出的弱相互作用中的部分贗矢量流守恒律,直接促進了流代數理論的建立,是對弱相互作用理論的一個重要推進,得到國際上的承認和很高的評價,引起國際物理學界的普遍重視。
此間,周光召較重要的學術成就主要有5個方面:一是嚴格證明了電荷共軛宇稱(CP)破壞的一個重要定理,即在電荷共軛宇稱時間(CPT)聯合反演不變的情況下,盡管粒子和反粒子的衰變總寬度相同,但時間(T)反演不守恒,它們到不同過程的衰變分寬度仍可以不相同。二是簡明地推導出贗矢量流部分守恒定理,世界公認他是PCAC的奠基人之一。三是他第一次引入了相對論螺旋散射振幅的概念和相對的數學描述。四是最先提出用漏失質量方法尋找共振態和用核吸收方法探測弱相互作用中弱磁效應等實驗的建議。五是用色散關系理論對非常重要的光合反應做了大量理論研究工作。
在科學研究中,周光召不迷信權威,敢于質疑,堅持真理。
高能物理是一門當時正在發展的學科,相對性粒子的性質是一個比較前沿的課題。蘇聯有一位教授在做這方面的研究工作,并得出了研究的結論。周光召組里的負責人馬爾科夫對這個問題有興趣,讓周光召去了解情況。周光召接觸后卻對專家的結論不很認同,所以在一次學術會議上提出了自己的看法。對方是一位知名專家,一個權威忽然受到一個年輕人的挑戰,所以會上一片嘩然,周光召的不同看法被斥為無稽之談。
然而,周光召沒有就此止步,為了證明自己不是憑空亂說,用了3個多月的時間,一步一步地嚴格推演、證明,然后把研究成果寫成了題為《相對性粒子在反應過程中自旋的表示》的論文,發表在《理論與實驗物理》雜志。過了一段時間,美國科學家在研究中也得出了相似的結論。
“不打不相識”,蘇聯教授也因此與周光召成了很好的朋友。
周光召的一系列卓越成就,不僅為中國人爭得了榮譽,也使他迅速成為蜚聲國際的青年學者,以致當時國外報道稱:“周光召的工作震動了杜布納。”
對這段經歷,周光召深有感觸。他說:“我始終教導我們的人,對年輕人,對一些落后國家的人要非常尊重,不要去隨意地看不起人家。”
隱姓埋名研制“兩彈”
正當意氣風發的周光召在杜布納聲名鵲起時,中蘇關系卻陰云密布。1959年6月,蘇聯給中共中央發來通知,要撤走所有在華的專家。中國剛剛開始的原子彈事業面臨著巨大的困難。
中蘇關系破裂,去留問題很現實地擺在了周光召的面前。
作為中共黨支部書記,周光召召集支部會議。會上,他與呂敏、何祚庥3名支部委員聯名寫信請纓,表示:“作為新中國成長起來的科學家,我們時刻準備放棄我們的基礎研究,改行承擔國家急需的任務。我們隨時聽從祖國的召喚。我們深信,中國一定能夠造出自己的原子彈。”
在等候回國的最后幾個月,周光召在杜布納集中精力閱讀核爆方面的著作,為回國做原子彈研制工作做準備。
1961年1月,周光召回到北京。他未來得及與妻兒團聚,就搬進了第二機械工業部第九研究院。5月,擔任理論部第一副主任,進行有關核應用的理論研究,開始“秘密歷程”,即“兩彈一星”研制工作。這一干就是19年。
1961年開始,周光召積極參加并領導了我國核武器的理論研究工作,為我國第一顆原子彈、第一顆氫彈的研制成功,我國戰略核武器的設計和定型,以及此后核武器的預研和其他一系列科學試驗都作出了重大貢獻。
在我國第一顆原子彈的設計攻堅戰役中,困難是巨大的。周光召他們想盡一切辦法從公開、半公開及和平利用原子能方面的材料中收集、篩選信息,再用科學方法推算。可利用的設備則是兩架300次烏拉爾手搖式計算機和一些儀器。當時他們擁有的視若珍寶的唯一可供參考的內部資料,是蘇聯總顧問向我國介紹情況時的一份口授的且極其簡要的記錄。這份資料上的一個數據卻引起了一場激烈的爭論。一些堅決相信蘇聯專家的科技人員認為資料上的記載是正確的,而負責原子彈理論設計的鄧稼先帶領年輕人夜以繼日計算了8次,可結果仍與蘇聯專家的數據不一樣。當鄧稼先的攻堅隊進行第9次演算時,中間的一段數據仍舊“塌方”,這就使原子彈理論設計方案陷入迷霧中。
彭桓武請周光召復查鄧稼先小組的計算數據。周光召以他特有的敏銳和智慧,另辟蹊徑,從炸藥能量利用率著手,求出炸藥所做的最大功,從理論上證明了鄧稼先小組計算結果的正確性,使對壓緊過程的流體力學現象有了透徹的理解。數學家周毓麟等則研究了有效的數學方法和計算程序,經過計算其結果也與鄧稼先小組計算結果完全相符。這樣才結束了爭論,讓大家確信數據不符的原因是資料上的誤記。由于周光召、周毓麟等廓清了迷霧,設計工作才走出困境。
正是在這眾志成城中,一個個秘密被揭開,一道道難關被攻克。1962年9月,第一顆原子彈的理論方案誕生。
1964年10月15日,在羅布泊高高的鐵架上,中國第一顆原子彈已經安裝就緒。突然,一份急電從羅布泊發往北京,說發現了一種材料中的雜質超過了原來的設計要求。劉杰部長匆匆來到理論物理研究所,找到在北京留守的周光召、黃祖洽和秦元勛,急切地說:“場區出現新情況,周總理要求重新計算一下成功的概率,8個小時內給我結果。”
周光召等接到這項特殊的任務,和同事們連夜緊張地運算。10月16日上午,一份計算報告呈送到周恩來面前:“經計算,我國第一顆原子彈爆炸試驗的失敗率小于萬分之一,建議按時起爆。”
1964年10月16日15時,羅布泊發出了一聲巨響,原子彈爆炸成功!
原子彈研制完成后,周光召等科學家沒有陶醉于成功的喜悅中,在毛澤東關于“加快氫彈研制步伐”的指示下,又緊鑼密鼓地探索中國的氫彈之路。
正當周光召等潛心攻關時,一場浩劫降臨了。周光召受到沖擊,成為所在單位受沖擊最厲害的一個。周光召望著滿地狼藉的書籍和論文手稿,心如刀絞。他一邊接受批判,一邊工作,心里很委屈,思想很苦悶。此時,主管研制工作的聶榮臻元帥伸出了溫暖之手。
1966年12月,周光召等要做一個原理性的實驗證明設計氫彈的原理,去了試驗場。聶榮臻元帥也在。當時的戈壁灘滴水成冰,受批判的周光召住在干打壘的房子里。周光召和于敏前去向聶榮臻匯報工作時,一見面,聶榮臻和藹的目光凝視著周光召的臉,關切地說:“我知道,光召的哮喘病還未好,經受了那么多折騰。你們跟我住在一塊,就這么定了。”
領導的關懷之情,讓周光召心中的熱浪滾滾,心中的煩惱化為烏有。從基地回到北京,又帶了一個小組去上海。
氫彈設計完了,實驗成功了,周光召卻“靠邊”了。后來實驗工作需要他參加,周光召才又回到核武器理論研究所。
在隱姓埋名的19年里,周光召對核武器理論的研究工作表現出很高的造詣和很強的指導能力。他參與并領導開展了爆炸物理、輻射流體力學、高溫高壓物理、二維流體力學、中子物理等多個領域的研究工作,取得了許多具有實際價值的重要成果。這些成果為弄清核武器產品內部的運動規律,為核武器的理論奠定了基礎。
1999 年9 月18 日,在隆重慶祝中華人民共和國成立50周年前夕,周光召作為研制“兩彈一星”作出突出貢獻的23位科技專家之一,受到黨中央、國務院、中央軍委的表彰。在掌聲和鮮花面前,他很謙虛,說:“‘兩彈’有功人員遠遠不止幾十位,為此拋灑心血甚至獻出寶貴生命的是一大批默默無聞的人。我是個很普通的人。如果把制造原子彈比作撰寫一篇驚心動魄的文章,這文章是工人、解放軍戰士、工程和科學技術人員不下10萬人譜寫出來的,我只不過是10萬分之一。”
天空閃爍的3462號行星
1976年以后,周光召逐漸將他的工作轉入粒子物理和統計物理理論的研究。他組織領導了中青年科研人員對相互作用統一、CP破壞、有效拉氏量理論、超對稱性破缺、量子場論的大范圍拓撲性質及其與反常的聯系等方面,做了許多很有意義的研究工作,其中許多結果引起國內外學者的普遍重視。在凝聚態物理方面,他領導的小組發展了非平衡態統一理論中的數學形式──閉路格林函數方法,并把所發展的方法,嘗試應用到激光、等離子體、臨界力學、隨機淬火系統等方面,這種方法的優越性很快得到顯示:發展了前人的思想,解決了不少理論問題。他的貢獻得到了肯定:1980年當選為中國科學院院士;1985年獲兩項國家科技進步獎特等獎;1987年以《量子場論大范圍性質的研究》獲中國科學院重大科技成果一等獎。
由于參加“兩彈一星”的核心研究工作,周光召長時間里從物理學界消失了。1979年,他任中國科學院理論物理研究所研究員。1980年春,國際粒子物理會議在廣州召開,才公開亮相,但同行們仍記得他。中國科學院副院長錢三強向到會的李政道介紹周光召時說:“他是新中國自己培養的科學家中的佼佼者。”李政道說,在我們當中他也是佼佼者。
周光召回到理論研究領域后即在很短的時間內迅速地站在學術前沿,這既反映了他很高的科學素養,也得益于他國外交流的經歷。
對外開放后,周光召接受國外的邀請,邁出了國門,在美國和歐洲各待了一年。他出國的動機就是利用國外便捷的條件與國際同行建立廣泛聯系,廣交朋友,把自己當作小學生,從頭學起,廣種廣收,不僅彌補與世界理論物理學界隔絕十幾年帶來的科研信息短缺,而且要迅速站到學術前沿。
1980年9月,周光召應邀到美國弗吉尼亞大學和加州大學擔任客座教授。在美國,周光召為中國物理學界做了兩件大事:一是促成了中國學者赴美學術交流,二是幫助恢復中國物理學會在國際組織中的地位。
第二年9月,周光召在美國完成教學和科研以后,又來到歐洲原子核研究中心擔任研究員。他是該中心在20世紀60 年代以后邀請的第一位中國物理學家。鐘情于學術的周光召,此時在理論物理領域好像又回到了生機勃勃的青年時期,研究工作強烈地吸引著他,并看到了學科前景。
正當周光召滿懷熱情地準備向新的理論高峰沖擊時,1982年9月,他被召回國。在黨的十二大上他當選為中央候補委員,后選為中央委員。同年,周光召被任命為中國科學院理論物理研究所長。1984年4月,任中國科學院副院長。1987年1月22日,擔任中國科學院院長、黨組書記,成為繼郭沫若、方毅、盧嘉錫之后的第四任中國科學院院長。
自1983年以后,周光召承擔了較繁重的社會工作,先后被選為中國物理學會副理事長、中國國際交流協會副會長、國際物理學聯合會副主席、國務院學位委員會副主任等。同時,他還兼任《中國科學》、《科學通報》雜志主編。
對于這些,周光召回憶說:“那個時候我才真正感覺到又發生了一個人生的大轉折。那時候錢三強先生動員我,還有科學院的一些其他領導,我也沒辦法拒絕,后來就到科學院來了。”因為國家不僅僅是需要他做一個杰出的物理學家,而且需要他在方興未艾的中國現代化建設中擔負更重要的使命。周光召作為中國科學院當家人的戰略舉措,就是進行科技體制改革。
作為一個科學家,周光召是成功的,成就卓著。1993年,意大利政府授予他“意大利共和國爵士勛章”。1994年,香港求是科技基金會授予他“中國杰出科學家獎”。還榮膺美國科學院、俄羅斯科學院、歐洲科學院等11個國家和地區的科學院院士。1996年,經國際小行星命名委員會審議通過,將國際編號為3462號的小行星命名為“周光召星”。
周光召是個享譽國際、星光熠熠的大科學家,也是新中國自己培養的科學家。關于他如何取得成功,他有自己獨到的看法。他說:“很重要的一點是:個人與社會相比是渺小的,時代決定你選擇的大方向。要做時代需要的事情。你不能確定一輩子做什么事情。往往你一心要達到的卻追尋不到,無心要達到的事,反而實現的機會大。比如在科學上,我們應懷著強烈的好奇心,帶著懷疑的眼光,提出新的設想,從科學事業上考慮問題,而不要著意追求這以外的東西。”
他所說的正是他的心語。他的人生軌跡是順其自然:自然成長、發展興趣、順應時代、服從需要,終成學界泰斗。