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[中国科技教育史话]发现正电子第一人 与诺奖失之交臂 中国核物理奠基人 加速器建造先驱

文_王渝生

2022-10/总第319期

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赵忠尧(1902.6.27—1998.5.28)

赵忠尧(1902.6.27—1998.5.28),浙江诸暨人,著名物理学家,中国核物理研究和加速器建造事业的开拓者。

120年前,1902年6月27日,赵忠尧出生于浙江诸暨。在那个风雨飘摇的年代,身为私塾老师的父亲倾尽一切培养这个孩子,希望他日后能用知识改变这个饱经沧桑的国家。天下兴亡,匹夫有责,这般豪烈之情,伴随了赵忠尧一辈子。

1920年,18岁的赵忠尧考入东南大学,在这里他有幸和蜚声中外的叶企孙(1898—1977)相遇。毕业后,赵忠尧和叶企孙一起筹备成立了清华大学物理系,从这个近代最出名的物理系里,走出了最杰出的一批学生:诺贝尔奖获得者杨振宁、李政道,“两弹一星”功勋奖章获得者邓稼先、朱光亚、郭永怀,以及国家最高科学技术奖获得者黄昆等。

那时,赵忠尧一边负责实验课教书,一边学习。为了开阔眼界,1927年,25岁的赵忠尧只身一人远赴重洋,来到美国加州理工学院研究生部,师从诺贝尔物理学奖得主密立根(Robert Andrews Millikan),进行实验物理研究。名师出高徒,赵忠尧的实验论文《硬γ射线通过物质时的吸收系数》青出于蓝而胜于蓝,令整个物理学界都掀起了巨大的波澜。

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青年时代的赵忠尧(中)

1930年,这是值得中国人记住的一年,也是世界物理一座里程碑树立的一年。这一年,赵忠尧在第二次实验中发现,硬γ射线的高能量光子束,在通过重金属铅时,会出现“反常吸收”现象,伴随产生一种特殊辐射,这便是一对正负电子湮没辐射。这是在人类历史上第一次观测到正负电子的泯灭。这一发现,意味着人类预想的电子对撞机,完全可以制造,而赵忠尧,是全世界最早的正电子发现者。

这一结果,赵忠尧将其写成论文,发表在1930年10月的《物理评论》杂志上。与此同时,与赵忠尧同读博士的安德森(Carl David Anderson),受到赵忠尧实验结果的启发,2年后宣布发现了正电子径迹。1936年,凭借这一结果,安德森获得了诺贝尔物理学奖。而最早发现正电子的赵忠尧,竟然与此奖项擦肩而过,物理学界一片哗然。连密立根都痛苦地说:“这是我最不愿意接受的事情。”

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赵忠尧(前排右二)回国(1950年)

半个世纪后,前诺贝尔物理学奖委员会主任爱克斯朋评论道:“赵忠尧在世界物理学家心中,是实实在在的诺贝尔奖得主!”

诺贝尔奖获得者李政道说:“赵忠尧老师本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说:“他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。”

这是历史巨大的不公,当年28岁的赵忠尧,本该是中国获得诺贝尔奖第一人!西方媒体曾评论:“世界欠中国一个诺奖!”


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