施士元(1908-)上海崇明人。1929年清华大学毕业后赴巴黎大学留学,是居里夫人为中国培养的唯一博士。1933年归国后,一直担任中央大学、南京大学物理系教授,并曾任系主任。学生当中有十多人当选为中科院院士。“世界物理女王”吴健雄也是他的学生。
把居里夫人和吴健雄连结在一起
居里夫人,是他的恩师;吴健雄,是他的高足。所以,有人很亲切也很传神地说:“他是把科学王国里两位最杰出的女性连结在一起的物理学家。”这里的“有人”,是曾任中国物理学会理事长的我国凝聚态物理泰斗,也是“他”的学生冯端院士;“他”,便是施士元教授。
1929年秋,施士元与王淦昌等四人成为清华大学物理系的首届毕业生。一毕业他就考取了江苏省首批公费留学生,远赴重洋,来到了法国巴黎大学镭研究所,幸运地成为因发现钋元素、镭元素并提炼出纯镭而成为世界上第一位两次获得诺贝尔奖、唯一既获得诺贝尔化学奖又奖得物理奖的比埃尔·居里夫人的及门弟子。在居里夫人的悉心指导下,他专门从事钍及锕射性同位素β谱的研究。经过四年的苦心攻读,他终于以优异的成绩毕业,成为居里夫人为中国培养的第一位也是唯一的博士——第二年居里夫人便因恶性白血病去世了。
施士元于1933年回到国内,受聘担任中央大学物理系教授,时年25岁,成为全国最年轻的教授之一。
在1994年首批当选为中国科学院外籍院士的科学家当中,有一位世界最著名的女实验物理学家,在各种场合都声称是施士元教授的学生。这位女物理学家,便是在国际上被人尊称为“世界物理女王”、“中国的居里夫人”的吴健雄。原来她30年代在中央大学求学期间,是施士元的学生,六十年前吴健雄那篇出色的毕业论文就是在施士元的指导下完成的。后来吴健雄得以与“原子弹之父”奥本海默共事并参与著名的“曼哈顿计划”,应该说与她早期所接受的核物理教育是很有关系的。
一次特殊的实验
1949年春天,三大战役结束后,国民党大势已去,蒋介石政府决定将中国一批最著名的大学迁往台湾继续开办,中央大学名列“榜首”。在中大,理学院历来处于七院之首的位置,物理系因名家云集、俊杰辈出又一直都是理学院的重心所在。所以,接到迁校指令之后,校长周鸿经带着教务长唐培经等人便来找施士元,请他即刻召集物理系师生率先搬迁,同时还命人送来好几个大木箱,以备搬迁之用。施士元想起由法归国时途经苏联的情景——在苏逗留了三个月,苏维埃革命与建设的伟大成就给他留下了深刻的美好印象,因而认定中国共产党同样需要教育和科技人才;而蒋介石是孤家寡人、民心失尽,台湾乃弹丸小岛、风雨飘摇,所以,他便打定了坚决阻止中大南迁的主意。
但是,施士元知道,中大校园特务甚多,国民党反动派形如困兽,在怆惶退逃之际,任何凶残的事情都能做得出来,硬顶肯定不行……施士元叫来资料员,叮嘱将系里最厚重的精装外文书刊装进那几只大木箱,以“优先搬运珍贵资料”为由,叮嘱他们专拣厚重的外文精装书刊装箱;为“充分利用空间”,又让他们将箱子装得满满的。然后,他命人从科学馆二楼的水泥台阶上将大木箱滚下一楼,“超重”的木箱哪经得住石阶的连续撞击,“试验”结果如施士元所预料的一样,被摔得四分五裂,众目睽睽之下,书刊散落一地。第二天,学校在理学院召开讨论迁台事宜的紧急会议,施士元带头发言,他说:“我们理学院的物理、化学几个系,书籍资料、仪器设备甚多,既非常贵重又极易损坏。此次迁台路途遥远,摔摔打打势在难免,学校准备的木箱实难派上用场。昨天木箱摔碎的情形,想必诸位已有所耳闻。如果教学、实验设备不搬,光是人员去台还有多大意义呢?”他的主张得到与会大多数教授的赞同,迁台计划无果而终。
听说理学院带头顶住了迁台的命令,文、法、工、农、医、师范6个学院也纷纷提出各自的种种“理由”拒绝迁台。在校务维持委员会的主持下,拖到南京解放,中央大学也没有一个系科迁往台湾。
原子弹为何物?
1945年8月,美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹,加速了二战的结束,也震动了全世界。原子弹是什么东西?为什么会有那么大的威力!对于这类问题,当时国内的科技、教育界难道就没有人能讲出个子丑寅卯来吗?
有,一位年轻的物理学家走上讲坛,在政府机关、军事部门、高等院校、科研院所等作了许多场“原子弹为何物”的专题报告,经《中央日报》披露后,引起全中国的轰动。他便是中央大学教授施士元。
施士元早年跟随既是大物理学家、又是大化学家的居里夫人,专门从事放射性、原子核物理方面的研究。回到国内后,他尽展所学,先后取得了测定β能谱,定出γ能量与核能级,肯定重原子核有能级存在,证明原子核也属于量子力学系统等一系列骄人成就,成为原子核物理学方面的一代权威。新近荣获“两弹一星功勋奖章”的朱光亚、任新民、黄纬禄、钱骥等四位著名科学家,三、四十年代在中央大学求学期间,均曾受教于施士元。当年他告诉人们,所谓原子弹就是利用重元素原子核裂变、于瞬间施放出巨大能量起杀伤破坏性作用的武器,并作了具体的解释。
50年代,苏联在上海等大城市举办了和平利用原子能展览会。会上苏联专家作了专题报告,由于俄语翻译缺乏专业知识,翻译出的内容简直是牛头不对马嘴——这也难怪,听众不知所云,专家也是无可奈何。精通英、法、德、俄语的核物理学家施士元获悉后登台作了深入浅出的辅导报告,听众这才恍然大悟。上海科技出版社闻讯后,约请施士元将讲稿整理成书。1960年,《核反应堆物理导论》出版,成为当时我国阐述核反应堆理论的唯一专著。所以,才有诗人这样赞称“施士元”:
施阳光雨露无声,士多才学于如林。
元居里夫人衣钵,铸中华科技长城。
学问人生:近访施士元
暮年的施士元,与小女儿施蕴中同住,笔者最近拜访了他。
他比较清瘦,但面色红润,眼睛很有神采,十分痛惜的是他患类风湿关节炎多年,先不良于行,近年双手五指僵硬不能伸直,双腕向内弯曲,给生活带来不便。施老独住一间面南的房子,卧室兼书房。一张单人床,一张办公桌,一台电视机,屋里杂陈着书籍和资料,简朴得令人咋舌。有趣的是他的床前挂着好几幅风景油画,内侧墙壁上有几十幅照片拼起一幅地图那么大“照片方阵”,那是近一个世纪来他与亲人、师友、学生们的照片精寻大拼盘”,大概是他寂寞时可与其面对面的交流吧。当然,最醒目的是室中央最高处的镜框里悬着一张令人肃然起敬的具有文献价值的老照片:巴黎大学阶梯教室里,二十五岁的施士元朗读着他的博士毕业论文《钍和锕的β谱研究》后,正站在讲台上进行答辩,答辩委员会是三位六七十岁的巴黎大学老教授,左边是诺贝尔奖得主P·贝拉,右边是发现锕的著名物理学家A·特比扬,指导老师、答辩委员会主席居里夫人坐在中间,矜持地微扬着头,那神情像为他的弟子精彩的答辩而自豪。
一九二九年施士元从清华大学毕业,通过了首次江苏省官费留学考试,被派往巴黎大学。当他知道居里夫人就在该校任教时,施士元大胆地给居里夫人写信,表达希望到她的研究所学习的愿望。两天后,居里夫人便约他到她的镭研究所面谈。施士元先将他的导师、著名科学家叶企孙教授的推荐信交给居里夫人。居里夫人表示欢迎,说:“按照规定到我们所的人要经过考试,你是通过官费考试而来,情况特殊,就免试了。”就这样,施士元荣幸地成了居里夫人的门生。
施老十分健谈,且记忆力惊人。他说,他是居里夫人晚年的学生,居里夫人对学生要求很严,她在实验室门上贴着一张纸条:任何材料不允许带出室外。这是铁的纪律。她要求所里人员工作有序,比如在离开实验室前把实验台面收拾干净,仪器用品整理好归位,从某一处取出的东西,用完必须归到原处,从这些基本素质抓起。当施士元初上实验台时,她谆谆告诫他:千万不能用手去碰放射源,要使用工具,防止手指被灼伤;在接近放射源时要戴器具(铅盾)护胸,同时要屏住呼吸,防止吸入放射性气体。
居里夫人为了保证施士元的实验顺利进行,斥巨资为施士元购置实验设备,并将实验室旁她个人使用的小实验室让施士元居祝在居里夫人精心指导下,施士元将研究论文交给居里夫人评判,在她的指导下,施士元前后在法国科学院学报上发表了三篇论文,还在法国《物理学学报》上发表了一篇总结性的文章。施士元的博士论文顺利通过后,居里夫人设酒会向他祝贺,并真诚地希望他能继续留在她的实验室工作。当时施士元以公费到期为由婉谢。居里夫人劝慰他“不必担心经费,以后的生活费由我负责想办法”。因施士元已与两个同学约好学成回国,最后还是决定回来了。一九三三年夏,施士元取道苏联回到祖国。他没有想到这竟成了他与居里夫人的永别。直到一九七八年,施士元到德国参加一个原子核国际会议,顺便再访巴黎,当他再来到当年的镭研究所时,已经人事皆非,当年的同事都已去世,研究所也变成了居里夫人博物馆了。
一九三三年回国后,二十五岁的施士元任中央大学物理教授兼系主任,他不无自豪地说:“我可能是当时中国最年轻的教授吧。”从此,施士元便与中央大学、南京大学结下了终身不解之缘。六十年的杏坛生涯,桃李芬芳,他精心培养了一大批物理学栋梁之材。目下,他的学生中已有十二位是中科院院士,还有一批人成为我国研制“两弹”的中坚力量。其中有核物理学家吴健雄。吴健雄曾动情地说:“真正把我领进物理学的人是施士元教授。”自一九七八年,吴健雄每回国内都要来拜访施士元。
抗战岁月,中大西迁。一九四五年,美国在日本广岛、长崎投下原子弹,日本无条件投降。当时,许多人想了解原子弹是何物。施士元做了一系列科普报告,并在《中央日报》发表文章说明原子弹为何有如此威力。蒋介石闻讯,亦令相关人员要求施士元作制造原子弹计划书,后不知何因,不了了之。
一九四六年中大迁回南京,施士元担纲筹建物理系。一九四九年,蒋介石准备逃往台湾,当时中大校长周鸿经准备将中央大学迁台,将两只大木箱送到物理系装运实验设备,施士元坚决反对,他坚定认为,到台湾没前途,共产党得天下也要重用知识分子的。他暗中设计,叫实验员把厚重的德文图书装满箱,再由二楼推到一楼,木箱碎了,仪器没法运走。后来中大理、工、文等系都没迁,保存了一大批师资和设备,迎接解放。
全国解放后,院系调整,施士元一直在南京大学执教。一九五七年,他受命创建核物理专业。一九六○年出版《核反应堆理论导论》一书,普及原子能知识。此书较长时期都作为反应堆设计人员的入门教材。他神秘地告诉我,五十年代毛主席到南京视察,他作为民主人士被接见,他向毛主席说“原子弹不是纸老虎”。说到这里他自己也笑了起来。
一九八八年施士元八十岁时退休。那时他的类风湿关节炎日趋严重,难以工作。他不甘寂寞,八十岁始自学油画。他作的一百多幅油画,现在有的挂在墙上,有的堆在地下。他希望有一天能变成画册,与读者见面。
施老十分健谈。他与我一谈两个半小时,不喝一口水。我夸他身体健康,向他讨教长寿秘诀。他说他一生无不良嗜好,不烟不酒;生活规律,适量活动;要乐观,心胸要开阔,人际关系要平和,淡泊名利。他说他年轻时用过一个笔名叫“万乙”,是“万一”的谐音,万一遇到不顺遂的事,要从善豁达。
谈到名利,我想到施士元没有入选中科院院士,遂试问他是不是有点遗憾。他笑了笑,没有回答。
施士元认为,新世纪的前五十年,中国的科技水平将会有长足发展和提高,他希望年轻的中国物理学者在不久的将来能获诺贝尔奖,圆他们老一辈物理学家们的梦。
薪火相传,青胜于蓝。
施士元的家,是个教育之家,科技之家,人才辈出之家。已过世的老伴毕生从事中、大学教育。他的第二代第三代几乎都在从教或进行科研工作。有的成为院士和博士生导师。我称羡他的子女都成才。施老谦和地说,“所幸子女都人品端正,都在为人民服务,没有什么不好的。”
写就本文,我送给施老审阅。施老对文中提到的人名、地名、数字等作了核实,特别是对行文中一些修饰语,甚至从其他材料中转引来的对他稍加揄扬的文字全部删去,同时将我采访中转述的文字,全部恢复他原话,变得严谨和平实得多。施蕴中告诉笔者,她父亲对自己平生的业迹,从不喜欢他人做任何夸饰……这就是施士元,一位可敬可爱的老教育家。
《人民日报海外版》(2001年10月10日)
施士元教授百岁祝寿会在宁举行
居里夫人唯一中国弟子、中国核物理研究开拓者、中国最早从事钶系核谱工作的学者……这些称谓同属一位百岁老人。9月20日上午,南京大学特地为该校物理学系前主任施士元教授举办了百岁祝寿会。
尽管已过去了七八十年,但施老的脑海中常常还会闪现这样一幕:满头银发的居里夫人紧紧握住他的手说:“欢迎你,施先生!”那一年,20来岁的他,成了居里夫人的门生,也是居里夫人唯一的中国弟子。
施士元21岁从清华大学物理系毕业。1929年底,他来到著名的巴黎大学。注册时,施士元收到一叠长长的导师名单,其中就有居里夫人。当天,施士元提笔给居里夫人写了一封信,表达了想到居里夫人门下攻读博士学位的愿望。信件发出两天后,施士元就接到居里夫人的亲笔回信,约定时间,让施士元到她的镭研究所面谈。就这样,施士元成了居里夫人的物理学博士生。
留法期间,施士元和居里夫人及其助手一起,取得了许多重要的发现。1933年春,施士元在巴黎大学获得博士学位,婉言谢绝了居里夫人的挽留,回国任教。
“无论是为人、为事还是为学,施士元教授给人印象最深的就是淡泊名利,豁达大度,提携后学。”他的学生厉光烈研究员说。
居里夫人的中国弟子
中学时跳了一级,21岁以优异成绩从清华大学物理系毕业,在高校任教55个春秋.回顾自己的一生,他说:"居里夫人对我的影响最大。她不屈不挠的性格、严谨的工作作风和对科学执著的追求精神,让我终身受益。”
在巴黎大学注册时,施士元收到了一叠教授名册,那上面排列着数十位法国学者和各国移民的科学家名字,其中有居里夫人。这位法籍波兰科学家是举世闻名的镭和钋的发现者,是“放射性”这门新兴学科的奠基人。于是,施士元就写了一封信给她。星期五施士元就接到了居里夫人的回信,约他在星期六上午八时去她的镭研究所面谈。施士元将清华大学校长写的推荐信交给了居里夫人。居里夫人仔细地看过后说:“按规定到我研究所来的人必须经过考试,但是你在出国前已经通过了国内的考试,所以可以免考直接来工作了。”
在法留学期间,施士元除了经常聆听导师居里夫人的授课,也聆听著名物理学家狄拉克、德布罗意、海森堡、玻恩等人的讲课和学术报告,他们广博精深的学识、敏锐活跃的学术思想、严谨不苟的治学风格,深深地感染着施士元。这些都为后来施士元从事研究和教学工作奠定了良好的基础。
有居里夫人这样世界一流的大师指导,有世界上最好的实验设备,还有许多重要的课题等着研究。但冥冥之中还有另一种声音——那是来自东方,来自祖国的声音在呼唤着海外学子的回归。施士元想起当年留学前学成报国的宿愿,他还是决定回国工作。
门下走出12个中科院院士
1933年回国后,25岁的施士元任中央大学物理教授兼系主任,他不无自豪地说:“我可能是当时中国最年轻的教授吧。”从此,施士元便与中央大学、南京大学结下了终身不解之缘。六十年的杏坛生涯,桃李芬芳,他精心培养了一大批物理学栋梁之材。目下,他的学生中已有12位是中科院院士,还有一批人成为我国研制“两弹”的中坚力量。其中有核物理学家吴健雄。吴健雄曾动情地说:“真正把我领进物理学的人是施士元教授。”自1978年,吴健雄每回国内都要来拜访施士元。
9月20日到场祝寿的,有许多是施老的学生,不少还是物理界赫赫有名的大人物。谈起施老,学生们都说,施士元给人印象最深的就是淡泊名利,豁达大度,提携后学。
中科院高能所厉光烈研究员清楚地记得,当年他在研究生毕业论文答辩前,面对众多的权威,他有点胆怯,是施老给与他莫大的鼓励与自信,而这份自信也使他在今后的治学与工作中多了份从容。“淡泊名利,潇洒人生”这八个字是施老教给我的最为重要的人生哲理。
80岁开始自学油画
79岁,施老退休,此后他做了两件事:一是编写了130万字的《汉英物理学词汇》,从1982年到1987年完成,1993年出版,历时10年;一是,以80高龄无师自通学起了油画。
十年间,共创作了100多幅油画,内容主要是风光和人物,《雁归来》还参加了1993年中国油画展。
撰写回忆录启迪后人
在文集《施士元——回忆录及其他》正式出版之际,适逢1400多人参加的中国物理学2007年秋季学术会议在宁举行,“南京大学祝施士元先生百岁寿辰暨文集首发式”也成为大会“物理人生”专题的主题活动;而在20世纪30年代,他曾参加中国物理学会第五届年会,当时参会代表只有40人左右。
60年后的今天,老人在家中通过摄像机镜头向参会的国内外代表送出了自己的祝福“欢迎你们到南大赉,这是一个很难得的机会。中国物理学会从过去到现在,经历了多年的发展。我祝贺大家开好这次年会”。