戀上“蘑菇云”核事業先驅趙忠堯

王雅靜

趙忠堯，這個名字或許對于很多人來說是陌生的。但是，對核物理研究史略知一二的人，恐怕不會不知道這位在中國乃至世界核物理研究史上舉重若輕的開拓者。趙忠堯一生致力于核物理研究工作，他因為一朵盛開在太平洋比基尼島的“蘑菇云”與核事業結緣并帶領中國的核事業走向正軌。

不要人夸顏色好，只留清氣滿乾坤

趙忠堯從小在山清水秀的浙江諸暨長大，在南京東南大學化學系畢業后進入清華大學任教。作為葉企孫的得意門生，趙忠堯對于科研、教學都有著嚴謹認真的態度。在清華任教期間，趙忠堯深刻地認識到，要為祖國的科學事業做出貢獻就必須到西方去掌握最前沿的的物理學專業知識。于是，他一邊教課，一邊和學生們一起學習德文、法文，將目光鎖定在西方發達國家同類研究的進程上。但是，當時公費出國機會十分有限，于是，趙忠堯自籌經費赴美國加州理工學院深造，師從諾貝爾獎獲得者密立根教授。

在美國的學習經歷為趙忠堯打開了一扇通往物理學新世界的大門。趙忠堯在密立根的指派以《硬伽馬射線通過物質時的吸收系數》為題展開研究。無論是密立根，還是趙忠堯自己，都沒有意識到這個題目會把趙忠堯推到一個物理科學的偉大發現的門口。接到實驗題目后，趙忠堯常常是上午上課，下午準備儀器，晚上則通宵取數據。實驗持續了一年多，苦撐了無數個不眠夜之后的趙忠堯終于將論文寫就交給了密立根。密立根看到實驗結果后感到很吃驚，因為這與他的預期結果不相符，他甚至不太敢相信這一結果的正確性。密立根的質疑導致趙忠堯的實驗結論沒有獲得及時發表。在密立根再三證實實驗結論的可靠性之后，趙忠堯的論文才最終發表在美國的《國家科學院院報》上。當時，英、德兩國有幾位物理學家也在進行同一實驗并同時發現了趙忠堯論文中所論述的現象，這進一步佐證了趙忠堯實驗結論的正確性。

這項研究結果對趙忠堯而言，是一個嶄新的開始。他在該實驗的結果上進一步研究，并取得了新的重大發現。于是，趙忠堯撰寫了第二篇論文《硬伽馬射線的散射》，并于1930年10月發表在美國《物理評論》雜志上。密立根看到學生取得如此重要的研究成果，心中十分得意。后來，密立根在他1946年出版的專著《電子，質子，光子，中子，介子和宇宙線》中還多處引述了趙忠堯上述論文中的結果。

趙忠堯不僅是第一個觀測到正反物質湮滅的人，也是物理學史上第一個發現反物質的物理學家。他的這些研究成果是正電子發現的前導，并獲得了國際物理學界的高度評價。有人認為，該發現足以使趙忠堯獲得諾貝爾獎，甚至當時瑞典皇家學會也曾鄭重考慮過授予他諾貝爾獎。遺憾的是，當時有一位在德國工作的物理學家對趙忠堯的成果提出了疑問，雖然后來事實證明趙忠堯的結果是完全準確的，但這卻影響了趙忠堯的成果被進一步確認。因此，這位物理學的大師最終還是與諾貝爾獎擦肩而過。

前諾貝爾物理學獎委員會主任愛克斯朋在1997年撰寫的一篇文章中坦誠地寫道：“書中有一處令人不安的遺漏，在談到有關在重靶上高能（2.65兆伏）伽馬射線的反常吸收和輻射這個研究成果時，書中沒有提到中國的物理學家趙忠堯，盡管他是最早發現硬伽馬射線反常吸收者之一，趙忠堯在世界物理學家心中是實實在在的諾貝爾獎得主！”。

盡管許多人為趙忠堯憾失諾貝爾獎而感到唏噓，但趙忠堯對此卻不以為然，正如一首詩中所說，“我家洗硯池邊樹，個個花開淡墨痕，不要人夸顏色好，只留清氣滿乾坤”。他全身心致力于學術研究，不曾為名譽利益所累。

這首描寫浙江諸暨的詩其實也是趙忠堯生活狀態的真實寫照。

為有犧牲多壯志，敢叫日月換青天

1946年6月30日，趙忠堯作為中國代表觀看美國在太平洋比基尼島上試爆的一顆原子彈，站在距爆炸中心25公里處的“潘敏娜”號驅逐艦上，他百感交集。他清楚地知道十幾年前在美國做的正電子湮滅實驗中所觀測到的正反物質的湮滅現象，為美國發展原子彈提供了堅實的科學基礎。冉冉升起的蘑菇云令趙忠堯陷入深深的思考。他意識到要在這個強權世界上生存和“不挨打”，中國必須發展自己的核科學，而這是一個愛國科學家責無旁貸的使命。

在觀看美國原子彈試爆之后，趙忠堯回到了自己美國的母校加州理工學院。他此行便是要進一步了解核爆炸核心技術——加速器。于是，他利用一切條件和人脈資源.對加速器的操作臺和零部件進行了深入研究，并迅速掌握了加速器的設計和制造細節。在密立根的技術支持和我國物理學家薩本棟的物質支持下，趙忠堯輾轉多個研究所采購零星器材。由于資金緊缺，趙忠堯決定將技術參數默背下來回國制造，而一些國內一時無法制造的精密部件，則在美國秘密定制，再想方設法托運回國。不久后，美國原子能委員會下令，“一切外籍人士必須離開核物理實驗室”。趙忠堯只好到紐約等地的科研機構做“臨時工”。為了進一步掌握相關技術，趙忠堯在美國的幾個加速器及宇宙線實驗室做義務工作，他的義務勞動也換得了一批器材，節約了購置設備的開支。制造和購買器材的工作前后花了整整兩年時間。兩年間的辛苦奔波并沒有將趙忠堯打垮，反而給了他繼續前進的動力。

帶著自己辛苦購進的器材，他默默等待著回國的時機。新中國成立的消息讓趙忠堯興奮不已，他終于等到了回國效力的契機。但當時中美已不通航，大陸學者借道香港回國也受到重重阻撓。臺灣當局和美國更是把趙忠堯作為爭奪目標，千方百計阻止他回到祖國大陸。

美國政府為了扣留趙忠堯，不惜編造出各種謠言，仔細檢查趙忠堯的每一件行李、每一張紙上的每一個字，甚至想從他兒子趙維志寫給父親的信中尋找到他們希望得到的“罪證”，可惜他們的陰謀都沒有得逞。但那批花了幾年心血定制的加速器部件與核物理實驗器材輾轉多家運輸公司的舉動被美國聯邦調查局盯上了，他們不僅到運輸公司開箱檢查，還到加州理工學院去調查趙忠堯的一舉一動。雖然加州理工學院回答調查的杜曼教授告訴他們這些器材與原子武器毫無關系，但聯邦調查局仍然扣留了趙忠堯的部分器材。特別是被扣的四套完整的供核物理實驗用的電子學線路，使趙忠堯備感痛心和悲憤。不僅因為這些線路正是國內急需的，更重要的是這些線路是麻省理工學院宇宙線實驗室主任羅西專門派人為趙忠堯制造的。趙忠堯的回國路遭到外界的百般阻撓，甚至他一度被關進美國監獄，但最終美國政府在強大的國際輿論壓力之下將他放行。

1950年，趙忠堯終于回到了祖國的懷抱并將帶回來的器材和零部件全部交給了中科院物理研究所。就在這時，被美國海軍次長認為“抵得上五個師”的錢學森也輾轉回到了祖國。中國的核物理研究看到了希望的曙光。

趙忠堯用帶回的器材和零件，主持建成了我國第一臺70萬電子伏的質子靜電加速器，后又主持研制成功250萬電子伏的質子靜電加速器。這兩項研究的成功，對我國的核事業發展具有舉足輕重的作用。趙忠堯主持建設的核物理真驗室詳細引導并加入了核反應研究，為首創我國原子核科學事業做出主要奉獻。

文化大革命時，趙忠堯的科研之路也是跌宕起伏。時局動蕩的風波席卷全國，因滯留美國而被戴上“特務嫌疑”帽子的趙忠堯被關進牛棚。幸而文革結束后，趙忠堯得以摘下帽子繼續接任高能物理研究所副所長并主管實驗物理部的工作。幾代人為之奮斗的目標——在中國建造高能加速器，也終于在此時被提上了議事日程。

春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干

在上世紀70年代，新的歷史時期的核事業在中國發展的如火如茶。此時的趙忠堯年事已高，雖然已經過了身在一線忘我工作的年齡，但他仍然積極參加高能實驗基地的建設以及有關的學術會議，依然在為我國的核物理事業盡自己的力量。他出任中國物理學會名譽理事和中國核學會名譽理事長，并且親自帶出了一批青年才俊繼續投身核物理事業。科研事業的傳承是以老一輩科學家作為源頭進而開枝散葉的。在新一代的青年人鉆研科研方面，趙忠堯的鼎力支持也是推動科技發展的動力。

1989年以來，一批新的科研成果陸續問世，在這些科研成果背后蘊含著包括趙忠堯在內的老一輩科學家一生的心血。而此時，奮戰在科研一線的正是他們培養出來的新一代中青年科學家。可喜的是，科技越來越發達，做研究的硬件條件越來越好，而一批批卓越的青年才俊令科研工作的前景一片光明，但是，老一代科研人員的科研成果永遠是科技前進的奠基石。

為了表彰趙忠堯對我國核物理研究的開拓性貢獻，香港的何梁何利基金會于1995年向他頒發了“何梁何利基金科學與技術進步獎”。獲獎后，趙忠堯當即決定將“何梁何利獎”的獎金全部捐贈出來并且設立“趙忠堯獎基金”，用以獎勵清華大學、中國科技大學、東南大學、北京大學和云南大學物理系的優秀學生，激勵他們為祖國的繁榮富強而更加勤奮學習。不知道是否由于趙忠堯早年的經歷，他很愿意慷慨解囊去為擁有科研夢的年輕人搭助平臺，使他們能夠毫無后顧之憂的專心于科研事業。

趙忠堯為人正直忠厚，對待科研嚴謹認真，為國家的核物理事業奉獻了一生。但是，趙忠堯作為中國核物理研究的開拓者之一，國人對他卻所知甚少。在1998年，一向為人低調的趙忠堯辭別了人世，享年96歲。他的遺體告別儀式極其簡單，媒體也并無太多報道。不過，歷史終會記住，中國曾經有過這樣一位杰出的物理學者，一位創造過如此輝煌業績的核物理先驅，一位為我國的物理事業嘔心瀝血、奉獻了一生的愛國者！

原子彈爆炸的時候會產生大量能量，周圍的空氣被迅速加熱后沖到空中直至高空地帶散開便形成了蘑菇云。趙忠堯的一生潛心研究核物理，人生軌跡也如蘑菇云一般。早年積蓄能量，專心于學習知識，就像在原子彈爆破之前一樣伺機而動。等到時機成熟便一沖云霄，帶領著當時中國的高精尖人才隊伍迅速成長為科研力量的頂梁柱。老年時期培養青年人繼續核物理的研究，將對待學術的嚴謹態度和對科研的執著傳承開來，不斷擴大核物理的影響力，培養青年人走上核物理研究的道路。

“蘑菇云”消逝之后，影響力是巨大的。趙忠堯所帶來的影響力在中國核物理事業上就如同一朵“蘑菇云”的綻放一般不可估量。