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。1932年考入燕京大學理學院物理系，四年后大學畢業(yè)獲理學士學位。畢業(yè)后即赴美國明尼蘇達大學研究院深造，專攻近代物理和原子物理。

　　當時原子物理學是整個美國科學界研究的熱點。質譜學正處于創(chuàng)始時期，質譜儀必須由實驗者自己設計裝置。1937年，初到美國不久的盧鶴紱就制成了一臺180度聚焦型質譜儀，用來研究熱鹽離子源的發(fā)射性能。在用質譜儀測量鋰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。他的碩士論文《熱鹽離子的質譜儀研究》以及實驗本身，被國際物理界公認是一種創(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。

　　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確測定的問題，他測定的數(shù)值被選定為同位素表上的準確值，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，英國劍橋大學沃爾士著的《質譜學》介紹了他的時間積分法，認為這項成果來之不易。

　　盧鶴紱1939年獲得科學碩士學位，當時正值鈾235核裂變的發(fā)現(xiàn)震驚全世界物理界之際。如何用特大的質譜儀長時間積累出足夠數(shù)量的鈾235，是當時面臨的難題。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)此設計制造了一臺新型60度聚焦的高強度質譜儀。1941年他以題為《新型高強度質譜儀及在分離硼同位素上的應用》的論文獲得哲學博士學位。這一研究成果，因涉及當時保密領域而被扣發(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《核科學文摘》上發(fā)表。

　　拿到博士學位后，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家正在進行的課題，而不久后另外兩位物理學家就憑該課題獲得了諾貝爾獎。這也是為什么上世紀80年代，諾貝爾獎獲得者、美國物理學家巴丁在上�？茖W會堂作報告時會說：“如果盧鶴紱當年留在美國的話，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，盧鶴紱對此也進行了研究。二次世界大戰(zhàn)結束不久，他就在《美國物理月刊》上發(fā)表了《關于原子彈的物理學》一文，簡要闡明了估算鈾235臨界質量的方法。這是世界上首次公開發(fā)表估算鈾235原子彈及費米型鏈式裂變反應堆的臨界體積的簡易方法及其全部原理。這一文獻已被世界上廣泛引用。

　　在浙江大學任教期間，盧鶴紱一邊致力于流體動力學的研究，提出了容變黏滯性理論，進而首次推出容變弛豫方程，并以此對經(jīng)典流體動力學方程(納威爾—斯托克斯方程)進行擴充，以容納容變黏滯性。一系列論文的發(fā)表引起了國際學術界的重視，弛豫壓縮基本方程被譽為“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構的研究。

　　1952年夏，盧鶴紱被調到復旦大學講授“熱力學”及“統(tǒng)計物理學”兩門課程，他自編教材，結果聽課學生猛增，每班學生近百人。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技術骨干作出了重要貢獻。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。”