吳大猷:物理學大師及大師之師
著名物理學家吳大猷,被譽為“中國物理學之父”,畢生獻身於科學研究和教育事業,為中國科學發展作出了重大貢獻,在世界物理學界享有盛譽。
西南聯大,人才輩出
1934年夏,留學美國的吳大猷,應北京大學之聘回到中國執教。1937年,因抗戰隨校遷往長沙,後轉昆明,在由北京大學、清華大學、南開大學合並成的西南聯合大學任教。吳大猷在西南聯大物理係執教期間,培養出了不少科學精英,正如他自己所說過的那樣:“我教的那個班,是看不見的‘群英會’。”果然,他班上的大多弟子,後來都成了國內外物理學科中卓有成就的俊彥,如諾貝爾獎得主楊振寧、著名晶體力學家黃昆、美國紐約州立大學電機係主任張守廉、美國西北大學天文物理係主任黃援書……
在古典力學課將要結束時,吳大猷供出了十多個課題,任學生自選作論文。楊振寧選的,是用群論方法於多原分子的振動問題。楊振寧讓吳大猷給他參考文章,後獨立寫了一篇論文。那篇論文,吳大猷一直替他保存著。30多年後,楊振寧正為自己丟失這篇論文而煩惱時,卻驚喜地從吳大猷處得到了該論文的原件。由此可見,吳大猷對於學生的科研成果是如何珍視。
1945年春天,吳大猷又收了一名學生,那就是18歲的李政道,後來亦獲得了諾貝爾獎。李政道當時已對吳大猷十分仰慕。在友人介紹下,他持著書信來到西南聯大,要投到吳大猷門下。
吳大猷後來回憶道:“忽然有個胖胖的十幾歲的孩子來找我,拿了一封介紹信,信是1931年我初到密歇根大學遇見的梁大鵬兄寫的。梁不習物理,十幾年未通音訊了,不知怎樣會想起我來了。他介紹的孩子叫李政道。他原在宜山的浙江大學,讀過一年級;因為日軍逼近宜山,他便奔去重慶。他的姑姑認識梁,梁便介紹李來昆明見我。那時是學年的中間,不經考試,不能轉學。我便和聯大教二年級物理、數學課程的幾位先生商量,讓李去隨班聽講、考試;如他合格,則候暑假正式轉學入二年級時,可免他再讀二年級的課程。其實,這不過是我自己以為合理的辦法,並未經學校正式承認收可的。”
後來,吳大猷發覺,李政道這個預讀生的素質非同一般,“思想敏捷,大異尋常”,“求知心切,真到了奇怪的程度”。“應付課程,綽有餘裕”。他幾乎天天向吳大猷要比一般學生多得多的習題和讀物,並且能夠又快又好地做完那些習題,讀完那些讀物。吳大猷因患風濕,經常腰痛。李政道則利用替他按摩之機,向他請教。吳大猷常向旁人誇獎這位奇才高足是“思維敏捷,大異尋常,前途無量”。
北大的細胞
吳大猷先生對北京大學情有獨鍾。1998年,他為紀念北大100周年校慶撰寫的文章中寫到:“我生於1907年,1934年任教北大。抗戰時期,我隨同北大、清華、南開三校,經長沙到昆明,成立西南聯合大學。1938年為慶賀北大40周年校慶,我撰寫了一本專著,討論多原子分子之振動光譜及分子結構。2年後,英文書稿在上海印刷,一部分運往美國。此書竟成為該門物理學的第一部完整權威著作,為我個人和北大獲得相當高的榮譽。我生於民國之前,雖不敢說參與創造曆史,卻是實際走過曆史。而我在北大先後12年,見證了學校在苦難中顛沛流離,也隨著學校而成長,身上早已長有北大的細胞。如今隔著海峽,遙祝北大的百年大慶,心中實在感慨良多。”
吳大猷多次表示,自己一生中最喜歡的城市是北平(今北京)。因為在北平雖然隻生活了3年,但在北京大學他經曆了一生中最重要而且愉快的時光。這裏是他走向科學與教育事業的起點,這裏有他的愛情、友情……不能忘懷的情感世界。在1992年重返北京時,盡管會議與會見的日程排得滿滿的,吳大猷先生還是要尋覓46年前在北大生活的足跡:上課的教室、居住的會館、走過的胡同、漫步的小橋……在北大,當看到自己當年親自從美國購回的大型凹麵光柵時,他特別興奮。對北大物理係如今的發展與成就,他表示由衷的讚賞。他以“身上長有北大細胞”而自豪。在他看來,“北大的細胞”是追求民主、科學與愛國主義的傳統,是胸懷坦蕩、淡泊名利的高尚情操。
引進物理學
1934年吳大猷到北京大學後,做的第一件事,就是把在美國學到的最新的物理學理論引進中國。當時最重要的物理學科是光學,量子力學中的實驗幾乎都和光學有關。吳大猷利用他在美國求學時建立的關係,向最好的儀器人購買儀器。當時,唯一能刻出最精密光柵的專家,是美國約翰?霍普金斯大學的伍特教授。吳大猷從伍特教授處定了一個高分辨率凹麵大光柵(刻線部分寬6英寸,每英寸刻3萬線),裝在從德國一家公司購來的大型光譜儀上。加之吳大猷從密執安大學訂購的石英水銀燈、氦輻射燈等,這些都是當時世界第一流的儀器。當時的北大物理係,幾乎近一半的教授都從事原子、分子及拉曼光譜的研究。吳大猷既從事實驗也做理論研究,十多年間共完成論文15篇,其中有不少是非常重要的。這不僅提升了吳大猷在國際物理學界的知名度,同時也為北京大學乃至中國物理學界爭得了榮譽。