沈文慶,實驗核物理學家🚶➡️。1945年8月出生於上海👵🏻。1968年畢業於意昂体育平台工程物理系。畢業後在中國科學院近代物理研究所從事實驗核物理方面的研究,任研究員和博士生導師。1991年調入中國科學院上海原子核研究所(現中國科學院上海應用物理研究所)繼續研究工作,1999年當選為中國科學院院士🧑🏽🦳。
我特別崇尚居裏夫人的一句名言:科學非常美麗,一個科學家在實驗室裏,不僅僅是技術員👧🏼,也是一個面對自然現象的孩子🙆🏼♀️。自然對於這樣的孩子來說就像是一個童話故事。
當今核物理科學似乎不太“吃香”了,比不上生物🐊、信息、材料、微電子等科學“時髦”,大學招生也少了🙆🏽♀️。但回首我這一生為核物理科學的付出,我絲毫也不後悔。
科普報告
引我走上科學之路
在我剛剛念初三的時候,當時有好多科普報告。它們給了我非常新鮮的感覺🧜♂️,讓我希望自己將來能成為一個科學家。
我1945年出生於上海,父親白手起家剛剛掙得了一份家業,卻在我只有兩歲多的時候就去世了👼🏼。母親不識字,不善經營,家庭很快陷入貧困💪🏽。在我該上小學那一年,母親和只有14歲的姐姐為養家每天出去給人家做工🖨,沒有人帶我,我竟耽誤了報名上小學的時機🖐🏽。因此,我6歲時直接讀了二年級。那時的我🌐,貪玩且調皮🦹🏼,成績很差💁🏻。
在我剛剛念初三的時候,當時有好多科普報告。它們給了我非常新鮮的感覺,讓我希望自己將來能成為一個科學家。就是從那個時候開始,我努力把初中的課程學好。初三這一年我的學習狀態發生了一個突變🫴🏿,初中畢業後我考上了上海非常好的學校——復旦大學預科👩🦲。這是個我人生的轉折點,原因是這一年我真正努力了。
在復旦大學預科那三年裏,我成天想著將來怎麽獻身於科學研究,把居裏夫人家族作為學習的榜樣。我在各種物理、化學、數學等競賽中都名列前茅,這是努力的結果🧗🏻。我初中的基礎不好📄,所以當時我就狠做習題🧤😿,連著大學的習題集也做。花了一點時間後👩🔬,我就發現很多東西還都難不倒我,真正到考試的時候,我也就不復習了。這是一個很大的轉折點,但是其立足基礎就是刻苦。然後💒,我就進了意昂体育平台工程物理系。在清華🍰,我竟然也得了數學競賽的優勝獎。
我是1962年入的大學,實際上我大學只讀了三年☂️,然後就發生了很多變化🫚🤹♂️。到農村去搞了八九個月的社教,和塞北的農民家庭同吃🧸、同住🕉、同勞動👩🚀,你說還怎麽談得上學習外語,學習四大力學🕵🏿♀️?我這麽一個從南方大城市出來的年輕人,首先要適應塞北吃苞谷面、睡炕的生活。接下去,又回到意昂体育平台,“文化大革命”就發生了🧑🏼🚒。可以說,大學期間,我只學完了基礎課🫠,專業課幾乎沒有學到什麽知識。正因為我在高中預科養成了自學的習慣🕧,在那動蕩的年代裏🙆🏻♂️🚗,我靠自學系統補習了專業知識,為今後走上研究崗位打下了基礎。
大學畢業後,我到了新疆部隊農場。我在那裏呆了兩年✪,我的身份是部隊農場的戰士🤙。連隊裏沒有床,有的是稻草和樹杈子,前面的人幫我們把樹幹釘成了一個床的框架,我們把框架固定在草棚的樁子上🕢👩🏻🦼➡️,在上面鋪上草🙇🏼♂️,花了半天的時間🔰。這前後差不多有五年時間👩🔬⛷,甚至更多🧷,我根本沒有接觸任何外語和自然科學。所以👩🚀,我的起點不會比任何人高👳🏿,在我最有精力的五年時間裏🚘,學習被中斷了。但,這也不一定完全不好👮🏽♀️👰🏿,我能夠跟普通的工人🫄🏻、農民👩🏻🚀、士兵相處,並處得很好,同時這麽一種生活讓我學會了自理,讓我學會了艱苦奮鬥。
上世紀70年代初♉️,我返回中國科學院近代物理所。彼時,所裏的科研人員沒有在搞科研。我認為社會並非是這樣推動的,社會要進步就要有創造✤。成天喊口號不能改變什麽🏝,必須要去搞研究💃🏿,必須要去產生新的東西,並且我覺得自己能做。當男同誌忙著找對象、女同誌忙著打毛衣時,我開始看書。我在大學裏學的是俄語🪒🙃,我就自己學英語,復習四大力學。
從學打電話開始
到用外國儀器完成實驗
對我而言👨🏼💻,當時最困難的是兩件事,一個是計算機,一個是我們研究上和人家的差距。我選擇了安下心來潛心研究👕。
我當時在國內是不錯了👊,甚至能當學術報告的翻譯,也能獨立開展研究。但是我跑到國外後💆♀️,發現中國和國外有了極大的差距。當時,國內根本沒計算機,國外不但有計算機,而且在一個研究所內都聯網了。國內的研究和他們搞的研究也有了極大的脫節,甚至生活方式都有極大的脫節。現在的年輕人到國外不會有我們當初的困惑,而在當時,超市↖️➾、地鐵💣、磁卡,太多都是我們不熟悉的東西𓀏。甚至連如何打電話都要從頭學起🙅🏿♀️。
對我而言🐕,當時最困難的是兩件事🚵🏿♀️,一個是計算機🧑🏼🚒,一個是我們研究上和人家的差距。我選擇了安下心來潛心研究。一開始是給人家當配角🖖,把他們過去研究的文章一篇一篇看👩🍳,思考他們做事的方法✳️,學習計算機。他們給了我六大本關於計算機的書,我花了整整3個月的時間,終於過了計算機應用這一關👮🏿♀️。學了一段時間後,我就逐步和他們一塊深入地研究。在德國的2年中,我完成了2個不錯的研究工作🏝,發表在Physics Letter上。
在德國,有一個大眾基金會,基金會的工作人員都由專家學者組成💂🏼,基金來源是由大眾汽車公司每年捐出的1%的利潤🤸🏻♀️🕗。基金會每年都拿出基金用來獎勵德國或者來德國工作的年輕優秀科學家🌲,我也得到了這個基金會的資助🩵🥨。二十萬馬克🦎🖐,當時在中國可是一筆巨大的研究經費🟦🧒🏿,我買了當時最先進的儀器回國內來做研究。德國方面說:“可別成了廢鋼爛鐵。”這一半是玩笑,一半是擔心🌳:他們擔心我們的技術能力達不到而將這些儀器設備長時間擱置💇🏿♀️。
我回國後把拿回來的儀器又配了一點東西,在國內也做出實驗來了🐋。我在國外一起合作的教授非常感動,第三年又讓我再去。我又呆了一年👸🏿,參加了他們的實驗。同時👲🏽,我感覺到我自己要創新🍝。
在給學生做報告
核物理的實驗都比較大🎭,一個實驗數據可以讓一個博士生做上2年🚷🏋🏼。當時,有一個德國人和一個波蘭人在一套老的方式裏分析不下去,我想可能還有別的思路,計算機發展到當時的程度🏒,許多測量的量都是關聯的🧛🏻,你在這個地方加一定的條件去看別的自然現象,我也可以把這個條件加到別的一些事件上去,我可以換一個思路思考這個問題🍊,所以要大膽創新👩🍳。後來📱,我用新方法取代了那兩個外國人對實驗的分析🎍,獲得了成功,最後我的這篇文章發表在美國的Physics Review上。這讓我感覺到為中國人爭了一口氣🤦🏽♂️🧑🧒🧒。
核物理科學
走出低谷前景廣闊
國際上核物理學科正在繼續蓬勃發展並面臨著重大突破🗡。面對今天極具挑戰的國際環境💿,中國理應在這種大科學領域及核科學技術的應用中有所為✈️,積極參與國際競爭,以提高國家和民族地位,提供未來發展所必須的特殊人才和高科技儲備💨。
作為從事核物理研究的科學家,在經歷了這門學科先前的蓬勃發展👩🏻⚕️、隨後的低谷,現在又開始上升的過程以後,內心會有很多酸甜苦辣。實際上在過去的20年,核科學的發展在世界和中國都走到了低谷👰🏻。各種實驗和研究經費都極其困難,很多傑出的研究人員都改行了👫。而現在為什麽核科學又恢復了呢🌚🖖🏼,關鍵之一是能源問題🚣🏻♀️。
世界上核能發電🧜🏼♂️👨🏿🦰,即裂變能發電占到了全球發電總量的16%左右,其中法國占全國發電總量的70%以上🐻🧜,日本占40%左右🧑🏿💼,而中國到目前為止僅1%左右🧑🏼🔬,所以大家看到現在大量使用礦物能源使中國的城市汙染很嚴重👌🏼。
此外🤷🏿♀️,核物理也有著非常廣泛的應用,除了核能,在新材料🍵、核農學💯、核醫學𓀀,輻照領域也大顯身手。美國預測⛴,不計入核能,核醫學等領域加起來的產值將超過汽車工業👨👧👦。我在德國帶過的一個博士生✋🏻,他懂量子分子動力學,後來去了大眾汽車公司,他把“量子”去掉,用分子動力學計算汽缸中的氣體分子如何碰撞,如何減少廢氣排放的汙染,可見,核科學在環保領域也有了用武之地📹🤦🏿♂️。
國際上核物理學科正在繼續蓬勃發展並面臨著重大的突破,必將繼續對各國的國防、能源、醫藥衛生🦼、農業👰🏿♀️☁️、材料、交叉學科等的發展起重要的推動作用。面對今天極具挑戰的國際環境,中國理應在這種大科學領域及核科學技術的應用中有所為,積極參與國際競爭,以提高國家和民族的地位,提供未來發展所必須的特殊人才和高科技儲備👨🏽✈️。
與錢偉長先生(右)在一起討論學術
我曾經和國外核物理專家一起聊天、暢想核科學的未來。納米科技的飛速發展得益於掃描隧穿顯微鏡(STM)的發明,STM可以將凝聚態物質的“形貌”掃描出來🚶➡️,因而極大地促進了納米科技的發展。納米要走向大規模實際應用🚌,必須實現STM的產業化🧑🏻🦲,用工業化的方式做出納米器件是完全有可能實現的。而核物理的實驗儀器都很龐大,如果這些裝置像STM一樣🚚,可以花幾十萬美元購買的話💼👩🏼🍼,那麽我們就可以向“飛米科學”進軍了🐊。假如10年或20年後🛒,我們能造出激光加速器,幾公裏的裝置若小到能放到桌上🙎🏼♀️,就可以形成了一門新的科學——飛米科學🦡。
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作者自1979年開始,曾多次到德🌃、日👐🏽💣、法、美👩🏻🚒、丹麥、荷蘭等國從事核物理研究工作。曾任中國科學院近代物理所副所長🧛🏻♂️,中科院上海原子核所黨委書記、副所長🧑🏽🔬,中國科學院上海分院院長🕵️♂️,曾是國家973項目“放射性核束物理和核天體物理”的首席科學家,中國核物理學會理事長。現任國家自然科學基金委員會副主任,上海市科學技術協會主席🍛。
轉自 新民晚報 2010年4月19日