第3章 王淦昌與“反西格馬負超子”(1 / 2)

王淦昌是我國傑出的物理學家,中國實驗原子核物理、宇宙射線及基本粒子物理研究的主要奠基人。他研究發現了神秘的“反西格馬負超子”,在國際上享有崇高的聲譽。被譽為“中國原子彈之父”。

數學使他入了迷

王淦昌小時候生活很苦,四歲時,父親就去世了。13歲那年,母親又得了肺病,也相繼離開人世。隻有年邁的外婆照顧他,供他上學。1920年,王淦昌有機會跟著親戚來到上海浦東中學讀書。王淦昌上小學時,就對數學著迷。進了中學,數學成績特別好,他最感興趣的課仍是數學。在課外數學自學小組裏,王淦昌是個活躍分子。初中一年級裏就學完了大學一年級的微積分課程。1925年,他以優異的數學成績考進了清華大學,成為清華大學第一屆新生。

王淦昌進了清華,並沒有考慮從小就喜歡的數學係,而是選擇了物理係。因為當時的清華大學物理係,是由著名實驗物理學家葉企孫教授主持的,所以,王淦昌毫不猶豫選擇了物理係。

有一次,葉教授在課堂上提了一個有關“伯努力利方程”的難題,王淦昌很快給出了答案。葉教授很高興,下課後,把王淦昌找去了,了解他的學習情況,並對他說:“以後有什麼問題,可以隨時來找我。”

老師的鼓勵,使得王淦昌更加愛上了實驗物理。

1929年6月,王淦昌大學畢業。老師舍不得這個人才離開,就把他留下來當助教,並且給了他一個研究題目:清華園周圍氡氣的強度及每天的變化。目的是要研究北京附近氣象因素對大氣放射性的影響。當時,這項研究在國內沒有人做過。王淦昌在老師的指導下,查閱了大量資料,然後進行實驗。每天從早晨9點到11點,重複著那一套繁瑣、艱苦而又需要一定技巧的實驗,要記錄下當天的溫度、大氣壓、風速、風向、雲的性質與分布等大量數據。從1929年11月到1930年4月,王淦昌堅持下來了他得到了北京上空大氣放射性與氣象條件的相互關係的大量科學資料,寫出了科學論文。

1950年4月,王淦昌到新成立的中國科學院近代物理研究所工作。1954年在雲南落雪山建立了中國第一個高山宇宙線實驗室,很快取得了一批研究成果,引起了國外同行的注意。1956年秋天,他作為中國的代表,到蘇聯杜布納聯合原子核研究所學習。

數學幫他找到粒子

1930年英國科學家狄拉克首先從理論上預言存在電子的反粒子——正電子。1932年美國物理學家安德遜,利用雲霧室從宇宙線中發現正電子以後,實驗物理學家一直在尋找各種粒子的反粒子。如果所有的粒子都有反粒子,這將證明微觀世界中一個重要的規律——就是對稱性——粒子與反粒子,正與反的對稱。各種介子的反粒子已經確證了,擺在實驗物理學家麵前的一個挑戰性課題,就是尋找反超子。

王淦昌果斷地把尋找新奇粒子作為小組的主要研究課題。北京聯合所的加速器是建成了,但是配套的設備如探測器、測量儀、計算機等都沒有。一切都要從頭做起。反超子的壽命很短,用能夠顯示粒子徑跡的氣泡室作為主要探測器比較理想。王淦昌和他的助手們,建起了丙烷氣泡室,用π介子作為炮彈,在加速器上進行實驗。