王淦昌大學四年級時,正值清華大學請吳有訓主持近代物理學課程,吳有訓在講課中,特別注意介紹和剖析近代物理學的許多重要實驗。他非常強調訓練學生從事實驗物理學研究的本領,要求大家掌握實驗技術,努力提高實驗的精確性,把對物理學的理解建立在牢固的實驗基礎上。吳有訓很快就注意到王淦昌對實驗的特殊愛好和動手能力。1929年6月,王淦昌畢業後,吳有訓把他留下來當助教,並要求他在工作中專注近代物理學的實驗研究。吳有訓給王淦昌出了一個很有實際意義的研究課題:清華園周圍氧氣的強度及其變化。
王淦昌做這個課題非常認真,從1929年11月到1930年4月,實驗連續進行了6個月,基本上都是在室外作業。不管天寒地凍,從不間斷。
失去一次好機會
1930年,王淦昌考取江蘇省官費留學,到德國柏林大學當研究生,師從著名物理學家邁特納學放射性物理學。王淦昌終日沉浸在實驗室裏,往往一工作就到深夜。在這期間,王淦昌聽到玻恩等知名物理學家的講演,從中吸取了許多新思想和新方法,了解到物理學前沿的許多最新發現。
1930年的一天,王淦昌在柏林大學,聽到了有關用放射性釙所放出的α粒子轟擊鈹核得到很強的中性輻射的報告,當時實驗者解釋為γ輻射。這個報告給王淦昌留下了深刻的印象,在他的腦子裏引起了疑問。他想,γ輻射果真有那麼強的穿透力嗎?如果改用雲室做探測器,有可能弄清這種輻射物的本性。他在報告會後兩次找邁特納,建議用雲室研究這個問題。可惜都被邁特納拒絕了。兩年後,當英國的查德威克證明這種中性輻射物正是盧瑟福預言的中子,並且公布了雲室的證據時,邁特納隻好對王淦昌說:“他們運氣好。”如果王淦昌當年有更好的條件,導師能積極地支持他的見解,如果他自己堅持,百折不撓地通過其他途徑去爭取實驗條件,也許會改寫中子的發現史呢!
隱姓埋名攻難關
王淦昌1960年回國,1961年參加原子彈研製工作(596工程)。為了保密起見,從此王淦昌隱姓埋名(化名為王京),消失在科學前沿上。
1963年,王淦昌到青海高原準備第一顆原子彈試驗,他不僅參與了我國原子彈、氫彈原理突破及第一代核武器研製的實驗研究和組織領導,而且在爆轟試驗、固體炸藥工藝研究和新型炸藥研製以及射線測試和脈衝中子測試方麵,指導解決了一係列的關鍵技術問題。在開展地下核試驗的過程中,他花費了巨大精力,研究和改進測試方法,使我國僅用很少次數試驗就基本上掌握了地下核試驗的關鍵技術。他一直十分重視核武器研製中的基礎研究工作,早在1962年,他就領導開展了新興的脈衝X射線技術的研究,用於測量瞬時壓縮度問題,在他的指導下建成了大型強流脈衝電子加速器。
1964年,我國第一顆原子彈爆炸成功,接著1967年第一顆氫彈爆炸成功,1969年地下核試驗成功,這些都是王淦昌等科學家辛勤努力的結果。
類人猿發現問題上的人類學家之爭
1979年1月18日,美國《紐約時報》頭版以標題“類人猿發現問題上的人類學家之爭”,介紹了英國人類學家理查德·利基和美國人類學家唐納德·C·約翰遜博士之間一場激烈的爭論。爭論的焦點是:約翰遜等新發現的猿人化石是否為迄今已知最古老的猿人或類人猿化石。
利基家族幾代以研究類人猿而著稱。路易斯·利基及妻子瑪麗·利基在1959年用找到的碎片拚出了一個相當完整的頭骨化石。該頭骨的年代為175萬年前,被歸為人科南方古猿鮑氏種,命名為“能人”。1972年,理查德·利基挖到了一個相當完整的顱骨化石,頭蓋骨較大,沒有明顯的眉脊骨,經分析,認定該頭骨化石的年代為190萬年前,屬於“能人”。
1974年秋,約翰遜及其小組發現了一具保留著近40%化石的骨架,與現代人極為相似,距今年代為300萬年,給其取名為“露西”。約翰遜將“露西”確定為一個新種,命名為南方古猿阿法種。後來,他的小組在另一次田野調查中,出土了至少13具保留較完好的遺骸化石。約翰遜將他的一係列發現取名為“第一家庭”。
約翰遜認為自己找到了最古老的類人猿化石,並建立了一個進化譜係,還試圖把利基家族的一係列重大發現納入其進化譜係,有獨享最古老人類發現者殊榮的意圖。利基則謹慎指出,約翰遜的結論過於草率,“露西”的歸屬還是一項有待商榷的化石發現。
有關基因證據以及最近的一些考古新發現表明,人猿揖別的時間正如利基猜想的那樣,至少應在500萬年乃至700萬年以前,隻是尚未找到化石證據,利基父子長期以來倡導的“灌木叢”式的進化思想,更具說服力了。
我國首次大規模日全食綜台觀測獲得成功
日全食是一種奇異壯觀且罕見的自然景象,也是人們認識太陽的好機會。太陽由光球、色球、日冕三層組成。光球層在最裏麵,色球層在光球層之外,最外麵是溫度極高、光度僅有太陽百萬分之一的日冕層。平時,色球和日冕都淹沒在光球的明亮光輝之中。日全食時,月亮擋住了光球,漆黑的天空中相繼顯現紅色的色球和銀白色的日冕,此時可觀測色球和日冕,拍攝照片和光譜圖,以研究太陽的物理狀態和化學組成。
觀測日全食也可以研究太陽和地球的關係。太陽上產生強烈活動時,遠紫外線、X射線輻射等會增強,使地球的磁場、電離層發生擾動,產生磁暴等地球物理效應。日全食時,月亮遮掩了日麵上的輻射源,各種地球物理現象會發生變化。因此,日全食時進行地球物理效應的觀測和研究就有很大科研價值。
據新華社1969年1月22日報道,我國曾派出由中國科學院紫金山天文台、地球物理研究所和中央氣象局等100多個單位的上百人組成的觀測隊對1968年新疆發生的日全食進行空前規模的綜合觀測。他們在新疆的昭蘇、伊寧、喀什等地進行了太陽活動區對電離層影響、日冕—黃道光、日食地球物理和大氣效應等數十個研究項目的觀測。其中射電—電離層聯合觀測獲得了太陽活動區對電離層影響的綜合資料;日冕—黃道光觀測采用了非密封艙飛機進行高空觀測,結果遠遠超過了當時的世界水平;另外還拍攝了清晰的日冕照片,獲得了日全食對大氣和地球物理影響的大量觀測數據。這是我國在“文革”的動蕩年代裏取得的難得的科研成果,為後來的研究積累了寶貴資料。