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葉銘漢:追尋高能微觀世界的儒者

2025-03-29 00:00:00宗合
科學導報 2025年19期
關鍵詞:物理實驗

少年磨礪與學業轉向

1925年,葉銘漢出生于上海一個書香門第,家境優渥。然而,幼年的葉銘漢體質孱弱、性格內斂,對體育活動興致索然,小學階段成績也不盡如人意。唯有家中琳瑯滿目的藏書,成為他童年的摯友,常常沉醉其中,隨性翻閱,在知識的海洋里自在遨游。

轉折發生在初二那年,一次作業中,他憑借獨特的思路和認真的態度脫穎而出,受到老師的大力贊揚。這份認可如同一束光,照亮了他的學習之路,從此他潛心向學,期末一舉奪得全班第一名的佳績,開啟了學業上的逆襲之旅。

1942年,戰火紛飛,為躲避上海戰事,葉銘漢應叔父葉企孫之邀,奔赴重慶繼續學業。兩年后,憑借扎實的知識儲備,他同時被中央大學、西南聯大和上海醫學院錄取。在“學工容易有飯碗”這一務實觀念的影響下,他選擇了西南聯大土木系,立志在水利領域施展抱負。

入學后不久,日軍瘋狂進犯中國西南部,滿腔愛國熱血的葉銘漢于1945年1月毅然加入青年遠征軍投身抗日。他隨軍遠赴印度,被編入汽車兵團。雖因戰爭接近尾聲未能親赴前線作戰,但汽車駕駛訓練這段經歷,極大地開闊了他的視野。抗戰勝利后,他帶著滿滿的收獲重返校園。

在青年軍的日子里,葉銘漢結識了一群志同道合的物理系朋友。他們對物理世界的熱忱與探索如同一顆顆火種,點燃了葉銘漢對物理的濃厚興趣。西南聯大停辦后,他順利轉入叔父主持的清華物理系。盡管叔父在清華頗具威望,但葉銘漢始終秉持著嚴謹自律的態度,從未尋求特殊關照,全憑自身努力在學術道路上穩步邁進。

確立方向與科研啟航

進入清華物理系后,葉銘漢在學習中逐漸發現自己對部分課程興趣濃厚,而對一些純理論內容卻興致缺缺,一度萌生出轉系學習氣象學的想法。就在他猶豫不決之際,大三學年末,錢三強回國并在清華舉辦了一場關于原子核物理的學術報告。這場報告猶如一盞明燈,為葉銘漢指明了方向,他深刻認識到實驗研究的魅力與價值,最終堅定地選擇繼續留在物理系,開啟了他在粒子物理領域的探索征程。

1949年,葉銘漢本科畢業,憑借優異的成績考取清華大學碩士研究生,師從錢三強。彼時,粒子物理學方興未艾,科學家們不斷發現新的微觀粒子,而研究這些粒子的關鍵工具便是粒子加速器。錢三強懷揣著在中國開展核物理實驗的宏偉藍圖,葉銘漢在導師的悉心指導下,全身心投入到粒子加速器的調研工作中,正式踏上科研之路。

攻克萬難,鑄就科研豐碑

一年后,受限于當時國內的條件和政策,粒子加速器的建造任務轉移至中科院。葉銘漢遵從導師安排,來到中科院近代物理研究所,加入王淦昌、蕭健領導的宇宙線研究組。不久,趙忠堯沖破重重阻礙,從海外歸來,在近代物理所組建靜電加速器組,葉銘漢有幸參與其中,投身于中國第一臺質子靜電加速器的研制工作。

當時,國內核物理領域一片荒蕪,科研條件簡陋不堪,實驗器材極度匱乏,經費也捉襟見肘。面對如此艱難的局面,趙忠堯精心設計了靜電加速器的總體方案,葉銘漢則承擔起主要部件離子源的研制重任。他們白手起家,從基礎設備的研制做起,一步一個腳印地向前推進。幸運的是,趙忠堯帶回的一批珍貴實驗器材為項目的順利開展提供了有力支持。

在艱苦的科研環境中,葉銘漢和團隊成員們夜以繼日、攻堅克難。盡管困難重重,但每一次的突破和進步都讓他們充滿成就感。1953年,中國第一臺700千電子伏靜電加速器成功建成。這臺加速器雖然能量有限,所能開展的科學研究相對較少,后來也轉用于大學學生實驗,但其意義非凡。它標志著中國粒子加速器從無到有,成功邁出了關鍵的第一步,為后續技術的發展積累了寶貴經驗,培養了一大批優秀的科研人才。

一輩子都要學習

葉銘漢生性內斂,從未有過定要做出何等成就之類的“雄心”。在教育子女時,與許多望子成龍的家長不同,他對孩子直言“不必爭取第一”,理由是:“總想爭第一,太計較分數了,可能反而學不好,只要盡自己的努力就可以了。”

在科研方面,葉銘漢受錢三強、趙忠堯等恩師影響最大的是,解決問題要服從科學的方法,要嚴謹;還要積極發動大家的力量。無論當“大組長”、室主任還是所長,他都堅持“盡量放權,不瞎指揮”,遇到難以決定的事,則由他來作決定和負責任,“讓大家放心做”。

葉銘漢于1995年當選中國工程院院士,1996年后擔任中國高等科學技術中心學術主任。耄耋之年,他仍在堅持工作,最關心的還是中國粒子物理的發展。他說,作為一門以實驗為基礎的學科,粒子物理的發展史是實驗與理論不斷相互促進的歷史,也是人類對物質世界認識不斷深化的歷史。它看似離人們的生活較遠,但物質微觀結構的研究是各學科研究的基礎,激光、通信、新材料、生物、醫學、農業等學科的許多新技術都由原子物理學的成果轉化而來。例如,萬維網,最早就誕生于高能物理領域。

“中國必須在世界高科技領域占有一席之地。”這是鄧小平當年參觀北京正負電子對撞機時所說的話。葉銘漢說,如今這“一席之地”已穩穩占住。北京正負電子對撞機自建成運行以來,已取得一系列國際先進水平的成果,并經過一系列改造,其亮度又比從前提高近百倍,是國際最先進的對撞機之一。他還指出,目前,世界規模最大的粒子物理研究機構是歐洲核子研究中心,未來中國的粒子物理如何發展,是否要建一個類似規模的中心,以及如何合理改進基礎研究的評審方法和管理體制等,是中國物理學界當前需考慮的問題。

葉銘漢在粒子物理領域持續深耕,憑借著堅定的信念和不懈的努力,為中國科研事業的發展立下了不朽功勛。他的科研歷程,不僅是個人追逐夢想的奮斗史,更是中國粒子物理學科從萌芽走向發展壯大的生動縮影,激勵著一代又一代科研工作者勇攀科學高峰,在探索未知的道路上砥礪前行。

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