中國核能之父盧鶴紱：毅然回國 與諾獎失之交臂

　　2014年6月7日，是中國“核能之父”盧鶴紱的百歲誕辰。他在天津河北區(qū)勝利路403號的舊居至今仍被保留。臨街的三樓上有盧鶴紱的書房。

　　祖籍山東省萊州市的盧鶴紱出生在遼寧沈陽，父母都是知識分子。在這種家庭環(huán)境的熏陶下，他從小熱衷于鉆研理工科學(xué)。1932年考入燕京大學(xué)理學(xué)院物理系，四年后大學(xué)畢業(yè)獲理學(xué)士學(xué)位。畢業(yè)后即赴美國明尼蘇達(dá)大學(xué)研究院深造，專攻近代物理和原子物理。

　　當(dāng)時原子物理學(xué)是整個美國科學(xué)界研究的熱點。質(zhì)譜學(xué)正處于創(chuàng)始時期，質(zhì)譜儀必須由實驗者自己設(shè)計裝置。1937年，初到美國不久的盧鶴紱就制成了一臺180度聚焦型質(zhì)譜儀，用來研究熱鹽離子源的發(fā)射性能。在用質(zhì)譜儀測量鋰7及鋰6離子釋放量的比值時，發(fā)現(xiàn)此值在不同時刻不盡相同，從而發(fā)現(xiàn)了熱離子發(fā)射的同位素效應(yīng)。他的碩士論文《熱鹽離子的質(zhì)譜儀研究》以及實驗本身，被國際物理界公認(rèn)是一種創(chuàng)舉。1953年，在諾貝爾獎獲得者雪格瑞主編的《實驗核物理》一書中，認(rèn)為是盧鶴紱首先發(fā)現(xiàn)了熱鹽離子發(fā)射的同位素效應(yīng)。

　　盧鶴紱還使用時間積分法，在世界上第一次精確地測得鋰7及鋰6的天然豐度比為12：29，有美國媒體因此在頭版報道了《中國人在稱原子重量》。盧鶴紱創(chuàng)造性的實驗和研究解決了前人從未準(zhǔn)確測定的問題，他測定的數(shù)值被選定為同位素表上的準(zhǔn)確值，被國際同位素表沿用了50多年，一直到1990年美國核數(shù)表引用的還是這一測定值。1958年，英國劍橋大學(xué)沃爾士著的《質(zhì)譜學(xué)》介紹了他的時間積分法，認(rèn)為這項成果來之不易。

　　盧鶴紱1939年獲得科學(xué)碩士學(xué)位，當(dāng)時正值鈾235核裂變的發(fā)現(xiàn)震驚全世界物理界之際。如何用特大的質(zhì)譜儀長時間積累出足夠數(shù)量的鈾235，是當(dāng)時面臨的難題。盧鶴紱馬上開始了博士階段的研究工作，他提出了扇狀磁場對入射帶電粒子有聚焦作用的普適原理，并據(jù)此設(shè)計制造了一臺新型60度聚焦的高強(qiáng)度質(zhì)譜儀。1941年他以題為《新型高強(qiáng)度質(zhì)譜儀及在分離硼同位素上的應(yīng)用》的論文獲得哲學(xué)博士學(xué)位。這一研究成果，因涉及當(dāng)時保密領(lǐng)域而被扣發(fā)。博士畢業(yè)論文的全部提要直到1950年，才在美國原子能委員會刊物《核科學(xué)文摘》上發(fā)表。

　　拿到博士學(xué)位后，盧鶴紱放棄了在美國的優(yōu)越工作條件和舒適生活，毅然回到了抗戰(zhàn)中的祖國。他退出了自己與另外兩名物理學(xué)家正在進(jìn)行的課題，而不久后另外兩位物理學(xué)家就憑該課題獲得了諾貝爾獎。這也是為什么上世紀(jì)80年代，諾貝爾獎獲得者、美國物理學(xué)家巴丁在上海科學(xué)會堂作報告時會說：“如果盧鶴紱當(dāng)年留在美國的話，肯定會獲得諾貝爾獎。”

　　第二次世界大戰(zhàn)前后，如何制造原子彈成為世界矚目的課題，盧鶴紱對此也進(jìn)行了研究。二次世界大戰(zhàn)結(jié)束不久，他就在《美國物理月刊》上發(fā)表了《關(guān)于原子彈的物理學(xué)》一文，簡要闡明了估算鈾235臨界質(zhì)量的方法。這是世界上首次公開發(fā)表估算鈾235原子彈及費米型鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)堆的臨界體積的簡易方法及其全部原理。這一文獻(xiàn)已被世界上廣泛引用。

　　在浙江大學(xué)任教期間，盧鶴紱一邊致力于流體動力學(xué)的研究，提出了容變黏滯性理論，進(jìn)而首次推出容變弛豫方程，并以此對經(jīng)典流體動力學(xué)方程(納威爾—斯托克斯方程)進(jìn)行擴(kuò)充，以容納容變黏滯性。一系列論文的發(fā)表引起了國際學(xué)術(shù)界的重視，弛豫壓縮基本方程被譽(yù)為“盧鶴紱不可逆性方程”。同時，盧鶴紱還延續(xù)了之前對于原子核結(jié)構(gòu)的研究。

　　1952年夏，盧鶴紱被調(diào)到復(fù)旦大學(xué)講授“熱力學(xué)”及“統(tǒng)計物理學(xué)”兩門課程，他自編教材，結(jié)果聽課學(xué)生猛增，每班學(xué)生近百人。1957年他被任命為原子核物理教研室主任，參與了原子能系的籌建，并積極參加了創(chuàng)建上海原子核研究所的工作，擔(dān)任該所副所長兼一室主任。

　　在數(shù)十年的教育、科研生涯中，盧鶴紱為我國的物理事業(yè)和培養(yǎng)我國第一代原子科學(xué)技術(shù)骨干作出了重要貢獻(xiàn)。盡管與諾獎失之交臂，他卻實踐了自己信奉一生的格言：“知而告人，告而以實，仁信也。”