或许许多人并没有听过他的名字，他是世界上第一个发现反物质的物理学家，是抗日战争时期孤身护送镭元素南下的英雄，也是教出朱光亚、杨振宁、李政道、王淦昌、钱三强、邓稼先、周光召、彭桓武、程开甲、唐孝威等一大批伟大物理学家的名师。他就是赵忠尧，一位从南京高等师范学校走出去的科学家，他的一生与磨难常伴，却总与荣誉无缘。我们在惋惜他没有得到应有荣誉的同时，更怀念的是穿越历史风云下他熠熠生辉的情怀与信仰。
赵忠尧（1902-1998）
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作者：郭嘉钰
播讲：徐钰
立志成为一个有用于社会的人
1902年6月27日，赵忠尧出生于浙江省诸暨市一户远近闻名的中医之家。父母亲老年得子，又加赵忠尧从小体弱，因此对他管教严厉，很少让他参与体育活动。父亲赵集和目睹了太多人因战争流离失所，家破人亡，他非常痛心，有心报国但力不从心，只望赵忠尧努力读书，为国效力。在父亲教导下，赵忠尧刻苦学习，立志日后成为一个有用于社会的人。
赵忠尧15岁时进入诸暨县立中学读书，学习兴趣颇广，文理科并重。在课外，他会额外读些古文，这让他受益颇多。1920年中学毕业后，按照父亲的意思和个人的兴趣，他选择报考了完全免费的南京高等师范学校。为了获得较多动手做科学实验的机会，加之考虑到当时化学系有孙洪芬、张子高、王季梁等诸位教授，师资力量较强，所以赵忠尧选择了理科的化学系。
刚进大学时，由于在县立中学英文底子较薄，赵忠尧学习起来很吃力，只能边查字典边看书，而一些从市立中学来的同学在中学里就已学过英语物理课本。面对和同学们的差距，赵忠尧并不气馁，他充分利用课外时间，在恶补英语的同时，不断拓宽自己的知识面，提高自己对学科的掌握程度。过了一个多月，他就能轻松地阅读和使用英语，不再为英文的物理课本发愁了。在学习中，他也一直对数学、物理的课程有着浓厚的兴趣。
1923年南京高等师范学校理科甲子级会成立
（赵忠尧前排左一）
1924年春，赵忠尧提前半年修完了南京高等师范学校的学分。其时，南京高等师范学校已并入国立东南大学。根据国立东南大学规定，已在校就读的学生修满规定的课程，可获得国立东南大学的毕业证书，并可通过免费继续学习和补修学分的方式，获得国立东南大学的学士学位。因父亲逝世后家境困难，赵忠尧决定先就业以补贴家用，同时争取进修机会。由于他出色的物理成绩，学校让他担任国立东南大学物理系的助教。赵忠尧勤勤恳恳，不曾有丝毫懈怠，一面教书，一面参加听课、考试，并进入暑期学校学习。次年便补足了南京高等师范学校与国立东南大学本科的学分差额，取得国立东南大学毕业资格，获得了毕业证书。
1925年夏，北京清华学堂筹办大学本科。受叶企孙教授邀请，赵忠尧前往担任助教。第二年起任教员，负责实验课，并与其他教师一起，为大学的物理实验室制备仪器。在清华期间，赵忠尧翻阅各种资料，不断提升自己的学识，他深深感到中国物理科学与西方国家的差距太大，这种差距如果不尽快缩小，中国就要永远落后，几经考虑，他决定靠自筹经费于1927年去美国留学。
错失诺贝尔奖的无冕之王
赵忠尧到美国后，进入加州理工学院的研究生部，师从著名物理学家、诺贝尔奖获得者罗伯特·安德鲁·密立根 (R.A.Millikan) 教授，进行实验物理研究。由于赵忠尧的预试成绩非常优秀，在密立根教授推荐下，他每年都可领到一千美元的科研补助金。赵忠尧就把原来清华学堂发给的半费补贴转让给别的同学。
密立根教授慧眼识才，但非常严厉。在选择研究课题时也发生了件趣事，密立根教授起初给赵忠尧一个利用光学干涉仪的论文题目，实验仪器已经备好，只需如实测量并记录光学干涉仪上的图纹的周期变化，两年内就可完成论文，顺利取得博士学位。但赵忠尧并不满足，他感到这样的研究过分顺利，恐怕不能学到很多东西，便鼓起勇气问教授他能否换一个可以学到更多东西的题目。密里根教授非常诧异，反复思量后给他重新安排了“硬γ射线通过物质时的吸收系数”的题目，并说：“这个题目你考虑一下。”偏偏当时的赵忠尧还嫌简单，老实地回答说：“好，我考虑一下。”密立根教授一听，当场就发火了，说道：“这个题目很有意思，相当重要。我们看了你的成绩，觉得你做还比较合适。你要是不做，告诉我就是了，不必再考虑。”赵忠尧这时才发现自己惹密立根教授生气了，他马上抱歉地表示愿意接受这个题目，并一定努力把它做好。
1928年赵忠尧在美国加州理工学院
为了完成好实验研究，赵忠尧除了听课学习，其他的时间都在实验室里。实验规定，每半小时左右取一次数据，一次实验往往就是一个通宵，为了不耽误取数据，赵忠尧特地弄了一个闹钟放在实验室里，提醒自己及时操作仪器。经过一年多的研究，赵忠尧分析硬γ射线通过轻元素时的散射是符合克莱因-仁科公式的，而当硬γ射线通过重元素，比如铅，所得的吸收系数比公式计算的结果大了约40%。他很快把这项实验研究的成果写成了论文《硬γ射线吸收系数测量》。1930年5月，这篇论文在美国《国家科学院院刊》上正式发表。
在完成了测量吸收系数的论文后，赵忠尧并不满足，他希望能研究清楚硬γ射线与物质相互作用的机制。这时距离赵忠尧毕业只有大半年时间。在这样短的时间内，要完成一个开拓性的新实验是非常困难的。不过，探求科学奥秘的强烈愿望，给了赵忠尧巨大力量，他又夜以继日地在实验室开干了。克服实验上的重重困难后，他发现：伴随着硬γ射线在重元素中的反常吸收，还存在一种从未见过的特殊辐射现象，这种辐射非常弱，很难将它与很强的康普顿散射本底分开。赵忠尧还进一步测得，这种特殊辐射的能量为0.5兆伏，大约等于一个电子的质量，辐射角的分布大致为各向同性。这是人类在历史上第一次观测到直接由反物质产生和湮灭所造成的现象的物理实验。他将研究成果写成论文《硬γ射线的散射》，于1930年10月发表于美国的《物理评论》杂志。密立根教授也为自己教出赵忠尧这样优秀的学生而非常自豪，后来还和教授们谈论起当初选择课题时赵忠尧嫌弃课题“简单”，惹得教授们哈哈大笑。
可惜的是在赵忠尧论文发表后的一两年内，由于其他人没有采用相同的实验环境和条件，得到的重复实验结果无法与他印证。加上勃莱克特（P.Blackett）与奥恰里尼（G.0cchidini）在他们的论述《电子对湮灭》的著名论文中引述赵忠尧的工作时，发生了不应有的错误。基于以上原因，赵忠尧的工作一直没有得到应有的重视。赵忠尧在加州理工学院的同学C.D.安德森（Carl David Anderson）经赵忠尧研究的启发，于1932年在宇宙线的云雾室照片上，发现了正电子径迹，并因此获得了1936年的诺贝尔物理奖。人们也这才意识到，赵忠尧才是最早观察到正负电子对产生与湮灭的人，比安德森早了两年。
赵忠尧虽不是那个登上领奖台的人，却是物理学界里公认的“无冕之王”。瑞典皇家科学院院士、前诺贝尔物理奖委员会主任埃克斯彭（GEkspons）教授，在其著作中曾专门提到疏漏赵忠尧的重要科研成果是一件“很令人不安的、没法再弥补的事情”。他也夸赞“赵忠尧是世界物理学家心中实实在在的诺贝尔奖得主！”诺贝尔奖获得者李政道认为：“赵老师本来应该是第一个获诺贝尔物理学奖的中国人，只是由于当时别人的错误把赵老师的光荣埋没了。”诺贝尔奖获得者丁肇中评价道：“他就是正负电子产生和湮灭过程的最早发现者，没有他的发现就没有现在的正负电子对撞机，也就没有今天的物理研究。”
所谓的遗憾，在赵忠尧看来是一种成长，他也从不曾因此抱怨。正如泰戈尔在《飞鸟集》中写道“如果你因为错过太阳而哭泣，那么你也会错过群星了”。在赵忠尧的心里，凡事乐观以对，就没有越不过去的高山。好在命运足够慷慨，在与诺贝尔奖失之交臂后，赵忠尧又得到了研究中的“稀世珍宝”。
护镭南下的“乞丐”科学家
1931年，赵忠尧从美国加州理工学院毕业，转而进入英国剑桥大学继续研学，并结识了当时著名的物理学家卢瑟福。同年，震惊中外的“九·一八”事变爆发，日本悍然发动了侵华战争。赵忠尧心急如焚，当即决定回国效力。卢瑟福教授非常欣赏赵忠尧，在临别之际送了他一份大礼——50毫克的镭。镭作为放射性极强的元素，不仅价格非常昂贵，它具有的科研价值也是无可估量的。赵忠尧非常清楚它的意义，因此在他历经磨难回国后，就将镭放于清华大学秘密保管。当时中国的核物理研究是一片空白，但赵忠尧迎难而上，在极为简陋的条件下，他一边教书一边进行了一系列γ射线与核的相互作用和中子物理等前沿的、开创性的核物理实验研究工作。论文在中国的《物理导报》和英国的《自然》杂志上发表，他的研究成果也得到了卢瑟福教授的高度评价。除科研教学外,他日夜苦思焦虑，想找出一条立即可以生效的救国道路，并尝试了多种途径：科学救国，平民教育，工业救国，等等。
1937年，北平沦陷，偌大的华北已经容不下一张书桌。清华大学分批南迁，但赵忠尧始终惦记着藏在清华园中的50毫克镭。这可是中国高能物理研究的希望之火，怎么也不能落到日本人手里！炮声隆隆中，赵忠尧逆向而行，在梁思成的帮助下冒险返回清华园实验室，找到了盛有镭的铅筒。他将铅筒置入咸菜罐子，扔掉行装，扮作乞丐，在日军炮火下昼伏夜行，开始了从北京到长沙1400多公里的漫长征程。他一路跟着难民，途中每当有人问他这罐子有什么用时，他就从里面拿出一点咸菜，憨笑着说这罐子是用来装咸菜的。等里面的咸菜都吃完了，他又编了个理由：这罐子里面装着他父亲的骨灰。一个月的徒步跋涉后，他终于到达了清华大学的临时落脚地长沙，此时的他已是蓬头垢面，满身污秽，胸膛也因为长时间紧紧抱着咸菜罐子而烙上了两道血印。梅贻琦校长辨认出他后禁不住为之潸然泪下，他知道赵忠尧孤身护镭南下，付出了难以想象的艰辛，他哽咽地说道：“忠尧为中国的核事业，付出太多了。”
多年后，以这50毫克镭为基础，在赵忠尧的主持下中国的第一个核物理实验室建立起来了，中国的第一台质子静电加速器建立起来了，一大批优秀的核物理学人才培养起来了……倘若没有他坚忍不拔的意志、迎难而上的勇气和含辛茹苦的付出，就不会有我国原子核物理学的飞速发展，更不会有我们祖国的强大与和平！
动荡时局里的坚定爱国者
1938-1945年，清华大学与北京大学、南开大学组成西南联合大学，赵忠尧任西南联合大学物理系教授。由于战乱时期物价飞涨，赵忠尧只好想办法自制些肥皂出售以补贴家用。加上日寇飞机狂轰滥炸，他常常早上骑着自行车去上课，在课上听到警报一响，就立即把书夹在自行车后，骑车去找防空洞。尽管生活艰苦，条件恶劣，西南联大的教学工作在师生的共同努力下一直坚持进行。
1945年冬，赵忠尧应国立中央大学校长吴有训邀请，离开西南联大，赴重庆担任国立中央大学物理系主任。1946年，美国在太平洋的比基尼岛上进行原子弹试验，赵忠尧作为科学家代表应邀观摩。当核爆炸的“蘑菇云”升起时，赵忠尧内心百感交集，他知道如果此时不能迎头赶上，那么国家的安全将岌岌可危。为此，他决定再次赴美，前往美国麻省理工学院从事核武器研究，学习核武器研究技术。1947年，赵忠尧在美国购得可供原子能研究的设备Vande Graff machine等，在九华山下创办了我国最早的原子能科学研究基地。1948年赵忠尧当选为中央研究院院士。
1946年赵忠尧（前排左一）参观美国试爆原子弹
1949年，赵忠尧在美国加州理工学院进行原子核反应研究。他在苦心研究、超负荷工作的同时还省吃俭用，辛勤打工，凑钱用于购买研发核试验的零部件。由于加速器非常昂贵，当时的售价就高达40万美元。赵忠尧费尽周折只拿到了5万美元经费，远远不够。于是他决定放弃自己之前的研究课题，进行加速器的研制。有些人笑他是“傻瓜”，放着出国后搞研究的大好机会不用，却把时间用在不出成果的事上。幸运的是，一位美国教授再次被他的才华和拼搏精神所打动，以非常低廉的价格卖了他一台旧加速器。这位教授叫约翰·特朗普，是当时非常著名的物理学家，也是美国前总统特朗普的亲叔叔。在这台旧加速器的帮助下，赵忠尧的事业突飞猛进。他悄悄将购买的实验器材，与一些教学设备混装成三十多个箱子，陆续托运回国，自己也做好了归国的准备。当时也有朋友劝他留在美国，继续专心科研，享受更好的待遇。他却只是摇头:“一个人在国外做出成绩，只能给自己带来荣誉，对于国家富强，作用并不大。”
行程万里，初心不变。当赵忠尧和钱学森、邓稼先等100多名留美学者，一起登上“威尔逊总统号”正要启航时，美国联邦调查局的特工突然上船搜查。赵忠尧虽被侥幸放行，但没过多久，美国中央情报局就连发三封电报，进行追截。当轮船开到日本横滨时，赵忠尧遭到逮捕，被关押在东京巢鸭监狱。赵忠尧在狱中备受折磨，却从未消沉绝望，反而认真学习起日语来。台湾大学校长傅斯年发来急电:“望兄来台共事，以防不测。”赵忠尧却回电：“我回大陆之意已决!”面对不断的考验，回去，永远是赵忠尧一生中最坚定不移的选择。
1950年11月，在我国政府积极营救和国内外广泛的舆论压力下，赵忠尧历经47天的拘禁，满含着热泪回到了祖国母亲的怀抱。回国后赵忠尧攻克了核物理中一个又一个看似不可攻克的难关，他带领专家团队们在之前的实验基础上，于1955年建成了中国第一台质子静电加速器。同年，赵忠尧受聘为中国科学院数理化学部学部委员。后来，中国科学院学部委员改称为中国科学院院士，赵忠尧也成为了第一批中科院院士。1958年，他主持研制了250万电子伏的质子静电加速器，满足了原子弹试验的要求。虽然没有亲自参与“两弹一星”的研制，可他研制的加速器，一直伴随着“两弹一星”的研制过程。
1955年赵忠尧主持建造我国第一台质子静电加速器
1964年10月16日，中国第一颗原子弹在戈壁滩上试爆成功，看着腾起的蘑菇云，他不禁热泪盈眶。这个当过“乞丐”、受过审问、蹲过监狱的伟大科学家，终于实现了为其奉献一生的梦想。1973年，高能物理研究所成立，他担任副所长并主管实验物理部的工作。尽管年事已高，但他积极参加有关高能实验基地建设以及有关学术会议的讨论，并提出了发展我国科学事业的许多具体建议。他历任中国科学院物理研究所副所长、原子能研究所副所长、高能物理研究所副所长。1984年北京正负电子对撞机工程破土动工。1988年以来，加速器、北京谱仪和同步辐射应用设施相继完成，并投入运行。一批批新的科研成果陆续问世，这一切积累了包括赵忠尧在内的老一辈科学家的心血，也是他们培养出来的一代代中青年科学家努力奋斗的结果。
1989年9月15日赵忠尧在北京正负电子对撞机、北京谱仪鉴定书上签字。
先生之风，山高水长
虽然赵忠尧从小体弱多病，但他乐观豁达，一直保持着良好的生活习惯，并且坚持锻炼，直至70岁还学习游泳，因而享松柏之寿，于1998年5月28日逝世，享年96岁。2000年，赵忠尧纪念馆落成，李政道为之题词:“一生研究，唯忠于科学；发现真理，扬尧天盛世。”作为中国核物理研究的先驱，加速器建造事业的开拓者，他毕生忠于科学，追求真理，为盛世中国，燃烧了自己，也培育了众多英才，其中就包括王淦昌、彭桓武、钱三强、邓稼先、朱光亚、周光召、程开甲、唐孝威等八位为中国“两弹一星”事业作出突出贡献的功勋科学家。
赵忠尧在自传中写道：“回想自己的一生，经历过许多坎坷，唯一希望的就是祖国繁荣昌盛，科学发达。我们已经尽了自己的力量，但国家尚未摆脱贫穷和落后，尚需当今与后世无私的有为青年再接再厉，继续努力。”其言谆谆，其意切切。赵忠尧一生一直在为祖国兢兢业业地工作，那么孜孜不倦而又默默无闻，这样天然的、朴素的精神，仍然需要我们南师人一代一代这样传承下去，为托举起“可赞美的光明前途的”中国贡献力量！
赵忠尧全家福（1956年）
参考资料：
1.赵忠尧：《我的回忆》，科学出版社，1992年；
2.李炳安、杨振宁：《赵忠尧，电子对产生和湮没》，《国际现代物理学杂志A辑》，A4,17(1989)；
3.柳怀祖：《李政道在赵忠尧诞辰百年纪念会上发言》，《现代物理知识》，2002年第6期；
4.钟学敏、段治文：《核物理先驱：赵忠尧传》，浙江人民出版社，2007年；
5.郑志鹏：《核物理学家赵忠尧杰出的人生》，中科院高能所公众号，2018年。
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来源 | 南师档案文化
作者｜郭嘉钰，南京师范大学物理科学与技术学院
编辑 | 李建勋
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