物理学家们的抗战岁月

——抗日战争胜利72周年纪念
作者:张佳静来源:中国科技网-科技日报发布时间:2015-08-24

 科学没有国界,科学家却有自己的祖国。今年是抗战胜利70周年,回首那段血雨腥风的岁月,一位位中国科学家义无反顾,与祖国共赴危难。

  “我将和四万万同胞共赴国难。我虽一介书生,不能到前方出力,但我要和千千万万中国的读书人一起,为神圣的抗战奉献绵薄之力。”

——物理学家 严济慈

  “假使我们这一点工作对抗战后方做出了些许贡献,那也是微不足道的,但这说明中国科技工作者是有良知的。”

  ——物理学家 钱临照

军民合作歼灭敌人 张乐平作_副本

漫画《军民合作歼灭敌人》 张乐平作(人民网)

 

   科学没有国界,科学家却有自己的祖国。今年是抗战胜利70周年,回首那段血雨腥风的岁月,一位位中国科学家义无反顾,与祖国共赴危难。他们或研发武器装备,或从事战时保障,或奋力救死扶伤,在破碎的山河之上,为挽救民族危亡付出自己宝贵的科学智慧。

  卢沟桥事变后,中日战争全面爆发,中华民族到了生死存亡的最后关头。在全民抗战的洪流中,职业科学家们转变自己的研究方向,研究抗战最急需的科学技术,用自己特有的方式为抗战贡献力量。国立北平研究院物理研究所的科学家们,就是这个群体的一个缩影。

  国立北平研究院是民国时期两个“国字头”的科研机构之一,另一个是地处江南的中央研究院。国立北平研究院下设的物理研究所成立于1929年,在其20年的短暂生涯中,一直是国内最活跃的物理学研究机构之一。抗战时期,物理所的工作重心发生很大转变,用李约瑟的话就是“完全转向了战时工作”,下面介绍的就是严济慈、钱临照、钟盛标、顾功叙等人以赤诚之心报效祖国,为抗战出力的故事。

钱临照_副本_副本

从左至右:严济慈、钱临照、顾功叙(网络图)

  严济慈带领物理所科研人员研制军需品

  1901年,严济慈出生于浙江东阳县,1918年以全省第一名的成绩考入南京高等师范学院。1923年毕业后,进入巴黎大学理学院,跟随著名物理学家、法国科学院院士法布里教授学习物理学。1927年6月严济慈成为第一个获得法国国家科学博士学位的中国人。1930年底,严济慈回北平定居,应李石曾邀请,出任成立不久的国立北平研究院物理研究所(以下简称北研院物理所)所长,一年后又兼任镭学研究所所长。

  1937年卢沟桥事变爆发时,严济慈正代表中国出席在法国巴黎召开的国际文化合作会议,他在会上强烈谴责日本帝国主义的侵略罪行,呼吁国际社会阻止日寇妄图轰炸北平的暴行。他在接受法国《里昂进步报》记者采访时说:“中国人民的抗战是正义的事业,不管战争要持续多久,情况多么险恶,最后胜利必将属于中国人民。我将和四万万同胞共赴国难。我虽一介书生,不能到前方出力,但我要和千千万万中国的读书人一起,为神圣的抗战奉献绵薄之力。”

  会议结束后,严济慈已无法回到沦陷的北平,便从香港绕道到达昆明。在他的建议和推动下,北研院物理所迁至昆明。严济慈选择了昆明北郊黑龙潭的一座破庙作为物理所的办公地点。在这座破庙中,严济慈向研究所全体人员说:现在是战时,侵略者破坏了我们从事科学研究的条件,使得每一个爱国的中国人都不能袖手旁观了,鉴于战时大后方非常缺乏和需要军用通讯工具和医疗器械,我决定带领大家动手研制压电水晶振荡器、显微镜和各种光学仪器。

严济慈在北平物理研究所实验室_副本

严济慈在北平物理研究所实验室(网络图)

  抗战时期,无线电台和军用无线电收发报机日益增多,各电台之间相互干扰现象越来越严重,迫切需要优质的无线电稳频器。严济慈带领着物理所的科研人员钱临照、林友苞、钟盛标等人,先后向资源委员会中央无线电器材厂、军政部电信器材修理厂和中央广播事业管理处提供了各种厚度的优质水晶振荡片1000 余片;还为驻昆明的美军和驻印度的盟国英国皇家空军解决了几片急需的水晶振荡片。这些震荡片对于无线发报机稳定波频起了很大作用,极大改善了战时我国的电信技术。

  严济慈还带领科研人员制造出300多套五角测距镜和望远镜,供中国抗战部队和盟国英国驻印度军队使用;研制出500架放大倍数为1400倍的显微镜,供专科以上学校、医院、工厂及工业研究使用;200架水平经纬仪,50套缩微胶片放大器,供中央水利实验处及滇缅公路工程局、资源委员会及其他野战部队和学术机构使用。

  除了生产军需品以外,1942年严济慈还在北研院物理所举办了“光学仪器制造科短期职业训练班”,培养了一批年轻的光学技术人员,这些人后来均成为新中国光学仪器和精密仪器制造的骨干力量。

  1943年,因“发明磨制晶体新法对国防科学颇有贡献”,严济慈经国防科学技术策进会推荐,受到国民政府的奖励;1946年夏,严济慈因以科学支持抗战而被国民政府授予“景星勋章”,获此殊荣的科学家当时仅有严济慈与协和医学院的林可胜两人。

3_副本

  抗战胜利后,国民政府为表彰严济慈的功绩颁发的“景星勋章”(来源:林祥主编 世纪老人的话:严济慈-卷 沈阳:辽宁教育出版社,1999.8p36)

  钱临照解决显微镜制造难题

  1906年,钱临照出生于江苏无锡,1929年毕业于上海大同大学,1931年开始进入北研院物理所工作,1934至1937年留学英国伦敦大学。

  1937年冬,刚刚回国的钱临照奉命去北平设法将北研院物理所仪器运往昆明。钱临照和其他同事一起冒着生命危险, 在日伪的眼皮下, 抢运出绝大部分仪器设备, 为北研院物理所在昆明继续开展工作奠定了基础。

  1938年夏天钱临照到达昆明,开始在严济慈的领导下,和林友苞、钟盛标等人一起,从事显微镜、水平仪等光学仪器的小规模生产。在北研院物理所的小型光学车间里,大家在制造显微镜物镜时遇到一个难题——必须有能够测定毫米级曲率半径的球径仪,但这种球径仪的制造技术,外国人一直对中国保密,而当时昆明的环境又与世隔绝,无法购买到这种球径仪。如果问题得不到解决,将会极大地阻碍显微镜的制作。在这种情况下,钱临照经过苦苦思索,终于摸索出方法,解决了这个难题。他应用自准直原理,对一台普通的光谱仪进行改装,巧妙地利用其高精度的测量丝杆,完成球径的测量,满足了需求。钱临照的这个设计在共和国成立后还被很多大型光学厂采用。

  钱临照后来谦虚地回忆到:假使我们这一点工作对抗战后方做出了些许贡献,那也是微不足道的,但这说明中国科技工作者是有良知的。

钱临照所服务的北平研究院物理研究所,抗战期间为社会各界制造显微镜400余架(昆明黑龙潭)_副本

钱临照所服务的北平研究院物理研究所,抗战期间为社会各界制造显微镜400余架(网络图)

  钟盛标研制医用紫外线灯

  钟盛标1908年出生于新加坡,1924年从华侨中学毕业后,到北京大学攻读物理学。1930年毕业后到清华大学任物理系助教。1931年进入北研院物理所工作。1937年在法国获国家科学博士学位。1938年回国,受聘任北研院镭学所(北研院物理所和镭学所内部一向不分家,相当于一个所两个部分)专任研究员。

  在昆明艰难的科研条件下,钟盛标最开始是进行各种分子及原子光谱的研究, 很快就在《法国科学院周刊》上发表了两篇论文。但他很快将自己的工作重心转向直接为抗战服务, 转向了更具应用价值的研究领域。

  紫外线灯是一种能发射紫外线的装置,可以用来杀菌消毒。在抗战时期,这种灯成了军队和医院的稀缺资源。钟盛标成功解决了水晶紫外光灯制造技术难题,并带领工作人员仿制了十几具德国哈瑙维式医用紫外光灯, 供应给军令部及当地医院使用,解决了当时一大困难。

  另外,钟盛标还发明了一种新的测定晶轴的方法,并且发现了一些新的结晶缺陷。这些发明和发现都有助于改善水晶仪器的制造技术,引起了国内外同行的关注,在这个研究方向上钟盛标还发表了5篇论文,其中有两篇发表在英国《自然》 (Nature)上。

1-130503223212Y6_副本

北平东皇城根42号 北平研究院物理研究所,钟盛标、严济慈、陆学善、钱临照(从右至左)合影(网络图)

  顾功叙进行物理探矿

  顾功叙1908年出生于浙江嘉善,1929年毕业于上海大同大学。1936年获美国科罗拉多州矿业学院地球物理勘探专业硕士,后在加州理工学院地球科学系从事研究工作。

  抗日战争爆发后,顾功叙放弃了在美国的研究,回到祖国,他认为学者首先必须是爱国者,只有热爱自己祖国和人民,才有可能成为有贡献的学者。1938年顾功叙到达昆明,进入北研院物理所工作。

  抗战前,北研院物理所仅做纯粹的地球物理研究。抗战开始后,将工作重心转变到物理探矿方向,以便为抗战提供能源支持。

  应资源委员会西南矿产测勘处等单位的邀请,顾功叙在张鸣吉、胡岳仁的协助下开展了中国最早的物理探矿工作。顾功叙在没有实验室、没有必要仪器设备的条件下,仅仅凭着几台简陋的仪器,采用了磁法、电阻系数法、自然电流法等物理方法,探测出云贵地区12处矿区,并推知了矿床地下分布情形和蕴藏量。

  顾功叙和他的助手们在土匪猖獗、交通不便的云贵山区,克服千难万苦,坚持工作了七年。他们的探矿研究,为当地矿产资源的开发利用做了开创性工作,为科学开采、有效利用矿产资源提供了依据,为支援抗战起了重要作用。

  除了这些在昆明开展战时科学研究的科学家以外,北研院物理所还有一些科学家滞留在上海,如陆学善等人,他们为保护北研院物理所的仪器设备与日伪进行周旋和斗争,避免了许多损失,同样功不可没。

1935年,顾功叙(右2)在美国进行地球物理探矿-中国科学院院士工作局主编 中国科学院院士画册 地学部 济南:山东教育出版社,2006.12_副本

1935年,顾功叙(右2)在美国进行地球物理探矿-中国科学院院士工作局主编 中国科学院院士画册 地学部 济南:山东教育出版社,2006.12

扩展阅读>>>揭秘:抗战中的边区科学家

扫码加蝌蚪五线谱微信