吴大猷:他是饶毓泰的学生,也是杨振宁和李政道的老师

2000年3月4日,被誉为“中国物理学之父”的著名物理学家吴大猷先生在台湾病逝,享年93岁。吴大猷先生毕生献身于科学研究和教育事业,为中国物理学科的建设和发展做出了重大贡献,在世界物理学界享有崇高的威望,杨振宁、李政道都是其西南联大时期的学生。

吴大猷:他是饶毓泰的学生,也是杨振宁和李政道的老师

吴大猷与杨振宁、李政道

吴大猷(1907—2000)广东肇庆人,1907年9月27日出生于广东番禹。吴大猷祖父吴桂丹乃“粤东时贤第一人”,为清末进士,翰林院庶吉士、编修,正三品记名御史,育有四子四女,吴桂丹次子吴国基是吴大猷的父亲,为清光绪举人,曾任驻美使馆随员,直隶州知府。

但尤为可惜的是,吴大猷祖父和父亲都英年早逝,祖父去世时48岁,而父亲去世时才32岁,但吴氏后人却出了许多杰出人物,尤以吴大猷最为著名。

1920年,在天津英商“怡和洋行”任职的广东人陈祝龄,拟在天津创办“私立广东中学”,写信邀请吴大猷伯父吴远基担任校长,吴远基欣然同意,吴远基此前曾在天津生活多年,其次子吴大任就在天津出生。

1921年夏,吴远基动身前往天津,原打算只带长子大业、次子大任,准备让两个儿子投考南开中学,后来应两个弟媳的要求,吴远基又把两个侄子吴大猷和吴大立也一起带到天津,这四兄弟都很争气,全都考上了南开中学,此后也都学业有成,成为著名的学者。

吴大猷考入南开中学后,在南开度过了整整10年的青春岁月,南开中学4年,南开大学4年,大学毕业之后又被留校任教2年。

1925年夏,吴大猷考入私立南开大学矿科,后来因矿科停办,吴大猷转入物理系学习,而把吴大猷引入物理学领域驰骋一生的,则是时任物理系主任饶毓泰教授。

饶毓泰于1922年获得普林斯顿大学物理学博士之后,应张伯苓之邀,在私立南开大学创建了物理系。

1929年,吴大猷从私立南开大学物理系毕业,学校希望吴大猷留校任教,但与吴大猷热恋女友阮冠世则鼓励他报考清华大学的公费留美生,吴大猷前去北平参加了当年的考试,但考试结果却只录取了清华的一名考生,而吴大猷却并不气馁,因为他可以继续留在南开大学与女友在一起。

22岁的吴大猷留在南开大学物理系当了助教,讲授近代物理和力学等课程,不但开始了他的教学生涯,同时也开启了他的爱情之旅。

阮冠世家在北平,节假日常约吴大猷一起回家,他们游玩天坛公园时,阮冠世让吴大猷将耳朵贴在回音壁上倾听,阮冠世则在另一处悄悄倾诉:“请求上帝让我们永生永世在一起……。”

比吴大猷年长16岁的饶毓泰教授对吴大猷非常器重,总在寻找机会准备让自己的得意弟子去美国留学深造。

1931年,在饶毓泰和清华大学物理系主任叶企孙教授的联合推荐下,吴大猷获得了“中华教育基金董事会”的乙种研究补助金,前往美国密歇根大学研究院进修。

吴大猷携阮冠世与他同行,两人共用一份奖学金,可见生活上的艰难,而阮冠世由于体质较差经常生病,医药费是一笔很大的开支,吴大猷在完成学业的同时,还要兼职做其他工作,才能维持两人的基本生活,1932年,吴大猷获得密歇根大学硕士学位时,阮冠世也转到了密歇根大学。

密歇根大学物理系是美国发展量子力学的中心,而系主任雷道尔教授是红外分子光谱研究的鼻祖,他经常组织暑期理论物理研讨会,欧美几乎所有的理论物理学家都曾在研讨会上做过报告,吴大猷浸染在这样一个氛围中,自然是获益匪浅。

吴大猷经过多次研究和实验,将红外光谱仪的直线狭缝改为弯形,大大提高了分辨率,吴大猷的这个发明被制造红外光谱仪的工厂所采用,遗憾的是当时并没有申请专利。

1933年6月,吴大猷完成了他的《电势与原子光谱的问题》毕业论文,他在论文中提出:“周期表里因为5f电子填入,会不会产生第二个稀土族?”当时量子力学还是新学科,吴大猷以巧妙的数学方法,论证在铀92附近要开始第二个稀土族元素,这个结论具有非常重大意义,并以此获得了密歇根大学物理学博士学位。

吴大猷:他是饶毓泰的学生,也是杨振宁和李政道的老师

吴大猷获博士学位时留影

吴大猷博士论文发表八、九之后,美国为了制造原子弹,研究人员急于了解比铀更重要的元素有什么化学性能,尤其是NP-93与PU-94之间。

吴大猷的论文也对1951年诺贝尔化学奖得主格伦· 西奥多· 西博格博士产生了深刻的影响,他之所以能够获得诺贝尔化学奖,就是因为他掌握了PU-94的化学性能。

西博格博士曾对吴大猷说:“当年能够获得诺贝尔奖,应该归功于你的论文。”由此可见吴大猷博士毕业论文质量之高,当时世界学术界也因此将吴大猷称为“锕系元素研究先驱者”。

吴大猷在密歇根大学获得博士学位之后,再次获得“中华教育基金董事会”的乙种研究奖学金,继续留在密歇根大学研究原子、分子理论及实验,又先后在哥伦比亚大学、剑桥大学、哈佛大学、麻省理工学院、加州理工学院进行原子和分子光谱学方面的科学实验。

1934年夏,吴大猷应恩师、北京大学物理系系主任饶毓泰之邀回国,在北京大学物理系担任教授,吴大猷在北京大学物理系任教的三年里,发表了15篇重要论文,也把世界物理学最新前沿学科——“量子力学”,介绍给了中国物理学界。

1936年9月6日,吴大猷与阮冠世在北平结为伉俪,这对苦恋八年之久的有情人终成眷属,时任北京大学校长蒋梦麟为这对恩爱夫妻证婚。

吴大猷:他是饶毓泰的学生,也是杨振宁和李政道的老师

吴大猷与阮冠世

当时阮冠世卧病在床,而且因病不能生育,许多好心人都劝吴大猷慎重选择婚姻,尤其是寡母祈求和绝望的眼神,因为吴大猷是家中独子,如果选择迎娶阮冠世,那吴家这一脉也就断了香火,但吴大猷毅然选择了阮冠世,对已经相恋八年的恋人不离不弃。

吴大猷曾说:“她正处在最需要关照的境地,无论如何我都不能抛弃她,而结婚是我今生能够照顾她的唯一方式。生活里如果没有她,再大的功名对我来说都没有什么幸福可言。”这情真意切、掷地有声的话语,就是吴大猷的爱情宣言。

“七七事变”之时,正值学校暑假,吴大猷夫妇与寡母正在天津的二姑妈家,吴大猷接到学校的通知,要求北京大学、清华大学和南开大学三校师生赶到湖南长沙汇合。

吴大猷将妻子、母亲留在天津安顿好,与饶毓泰夫妇及清华大学朱自清等人一起从天津乘一艘小轮船南下,但这些人因为晕船而决定在青岛下船,准备改乘火车,在青岛港的茫茫人海中,吴大猷竟然与千里寻夫的妻子阮冠世邂逅。

1938年初,吴大猷携妻抵达昆明,出任西南联合大学物理系教授,主要负责电磁学、近代物理、量子力学和古典力学等课程的教学,此时的西南联大物理系几乎云集了全国物理学界的精英,其中包括叶企孙、吴有训、周培源、饶毓泰、赵忠绕、王竹溪、郑华炽、霍秉权、任之恭、吴大猷、张文裕、孟昭英、朱物华、马仕俊等人。

北京大学为了筹备建校40周年校庆,请教师们提供论著,吴大猷用英文撰写他的第一部学术专著《多原子之结构及其振动光谱》,并于1940年在上海出版,还获得了国立中央研究院“丁文江奖”,奖金3000元。

吴大猷这本阐述分子物理学重要理论的专著,很快就流传到了国外,在国际学术界赢得很高的声誉,成为当时国际上该领域唯一的经典专著,吴大猷之名从而享誉国际物理学界,而这本专著几十年来都是世界各研究院在该领域里的标准手册。

吴大猷在西南联大时期的生活异常艰难,一是当时正处于战争时期,二是因为妻子长期患病需要他的精心照顾,即便如此,吴大猷的教学也没有停止,他的授课内容广泛,讲述透彻而清晰,既培养学生严谨的学术精神,又总是不断引领学生进入最新科研领域的前沿。

吴大猷在北京大学和西南联大时期所培养的学生,物理英贤尽出,许多人后来都成为中国物理学界的中坚人才,如杨振宁、黄昆、张守廉、黄援书、郭永怀、朱光亚、胡宁、马大猷、朱汝谨等人。

1941年,杨振宁在准备毕业论文时,请吴大猷作为自己毕业论文的指导老师,吴大猷拟了十几个论文题目,杨振宁选了《以群论讨论多远分子之振动》作为自己的毕业论文,吴大猷向杨振宁推荐了一篇有关分子光谱与群论关系的文章,看似简单的点拨,却确定了杨振宁一生的物理研究方向,并最终取得了重大学术成果。

1945年春,正在浙江大学读一年级的李政道千里迢迢地来到西南联大,慕名托人投奔吴大猷,李政道求贤若渴之心,几乎到了奇怪的地步,吴大猷在征得其他老师的意见后,让李政道随班听课,如果考试合格就升入二年级学习,而李政道除了完成正常课堂学习之外,几乎天天向吴大猷要习题和读物,而且总是能够又快又好地完成,吴大猷非常欣慰,向老师们夸奖李政道,称赞李政道是一个物理奇才,思维敏捷,大异寻常,前途无量。

吴大猷:他是饶毓泰的学生,也是杨振宁和李政道的老师

吴大猷与李政道

1945年11月,吴大猷、曾昭抡、华罗庚3名教授奉命到重庆报到,时任军政部部长陈诚和次长兼兵工署署长俞大维接见了他们,提出准备筹建原子弹研究机构,并与他们商讨关于原子弹研究的一系列问题。

吴大猷随即起草了一份建议,陈诚和俞大维认为可行,蒋介石还为此还专门接见了吴大猷,准备拨付10万美元作为研究经费,并确定一个礼堂作为研究场所。

吴大猷向蒋介石提出,原子弹是研究出来的,首要的任务是培养人才,应即刻选拔合适人选赴美学习原子弹制造技术,因为研究原子弹技术涉及物理、化学和数学三个方面学科,国民政府确定由吴大猷、曾昭抡、华罗庚主持这项工作,具体人选由吴大猷等人推举确定。

曾昭抡推荐了王瑞駪和唐敖庆,华罗庚推荐了孙本旺和徐贤修,而吴大猷则推荐了大二学生李政道和助教朱光亚。

1946年秋,吴大猷、曾昭抡、华罗庚带领王瑞駪、唐熬庆、孙本旺、李政道、朱光亚等人先后赴美学习原子弹制造技术,正式开启了“中国曼哈顿计划”。

吴大猷抵达美国之后,先在密歇根大学担任客座教授,吴大猷自从1933年在此获得博士学位后,已经13年没有回过母校了。

吴大猷工作了一段时间之后,又到哥伦比亚大学从事教学和研究工作,1948年,尚在哥伦比亚大学担任教授的吴大猷,被国立中央研究院评选为第一届院士。

1949年,吴大猷出任加拿大国家科学院物理所理论部主任,主持理论物理组工作,并于1950年成为加拿大皇家学会会员。

1956年,吴大猷应时任台湾中央研究院院长胡适邀请访问台湾,在台湾大学和新竹清华大学联合主办的研究生班讲授古典理学和量子力学,以及流体力学和核子间的交互作用问题。

1958年,吴大猷应邀担任美国普林斯顿大学高等研究院研究员,1960年,曾应邀到瑞士洛桑大学讲学,从1949至1963年,吴大猷在加拿大整整工作和生活了14年,发表学术论文50多篇。

吴大猷:他是饶毓泰的学生,也是杨振宁和李政道的老师

吴大猷与胡适

1963年,吴大猷辞去加拿大国家研究院职务重返美国,在纽约布鲁克林理工学院的太空及气体动力学研究所主讲气体运动论。

1965年秋,吴大猷又转任纽约州立大学水牛城分校,出任物理学和天文学系主任,1967年,吴大猷应老朋友钱思亮教授的邀请,赴台湾出任科学发展指导委员会主任委员,吴大猷建议台湾当局成立国家科学委员会。

1978年,已过古稀之龄的吴大猷在纽约州立大学水牛城分校退休,就在其退休后不久,夫人阮冠世因病去世,吴大猷悲痛地说:“她走了,使我失去了七十三年生命中五十二年的伴侣。”

阮冠世尽管身体孱弱,却意志坚强,在其花甲之年获得了生物学博士,在丈夫吴大猷爱情力量的感召下,与吴大猷一起携手走过了半个多世纪,二人的爱情故事,完全是可以拍摄一部电影的。

1983年,吴大猷卖掉在美国的房产回到台湾,致力于台湾的教育和科学事业,经蒋经国提议,吴大猷继钱思亮之后,出任中央研究院第六任院长。

吴大猷:他是饶毓泰的学生,也是杨振宁和李政道的老师

吴大猷

1984年,吴大猷出任台湾“中华教育文化基金会”董事长,致力于两岸的学术交流。1987年,在吴大猷80寿辰之际,其弟子们将他119篇论文汇集成多册的《吴大猷文选》出版,吴大猷一生著作等身并且桃李满天下,被誉为“中国物理学之父”。

1992年5月17日,85岁高龄的吴大猷在弟子李政道夫妇的陪同下,由台湾经香港飞抵北京参加学术活动,这是吴大猷自1946年离开祖国之后,时隔46年第一次回到他梦魂牵绕的中国。

吴大猷:他是饶毓泰的学生,也是杨振宁和李政道的老师

左起:周光召、李政道、吴大猷

1992年6月4日,吴大猷回到母校南开大学时,被授予南开大学名誉博士学位,尤其当他看到自己当年学习成绩单附件时,更是感慨万千,这是他61年之后重回南开校园。

吴大猷:他是饶毓泰的学生,也是杨振宁和李政道的老师

前排左起:陈省身、吴大猷、吴大任;后排左起:母国光、杨振宁

2000年3月4日,吴大猷因病在台湾台大医院逝世,享年93岁,其墓地在台北南港中央研究院附近胡适公园内,只要能够拜谒胡适之墓,你就能看到附近吴大猷物理大师的墓地,如果你有机会去台湾旅游,一定要去那里看一看。


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