钱笔下人物的一生
1925-1929钱就读于上海大同大学物理系,从胡、等物理老师的授课中获益最多。
图为、李世曾、钱在上海世界俱乐部前合影。前排左三,北平研究院院长李世曾,著名物理学家钱后排左一。现收藏于严济慈纪念馆。现收藏于严济慈纪念馆。
大学毕业后,钱先后在兴宁县和上海的中学任教。一年后,我有机会去了沈阳,在东北大学物理系做助教。课后,在教授们的指导下,钱在一台小车床上自己动手,用废旧材料和零件制作仪器,完成了密立根油滴实验和波长为2米的无线电波实验仪,这在当时被认为是很难的。
1931九一八事变后,东北大学师生被迫入关。就在钱犹豫不决的时候,恰逢北平研究院物理研究所成立。尽管研究所4名助理的编制已满,钱仍受聘于所长,在的指导下进入科研领域。在三年的时间里,完成了两个项目:一个是压力对照相乳胶感光效应的研究,另一个是晶体圆柱体在扭转下产生电荷及其电振荡的研究。基金会成立初期,资金和人力不足,是国家的灾难。广大爱国青年为了抗日,都有兴趣学习一门有益于国防的技术。鉴于当时简单的望远镜、显微镜都是进口的困难,在的带领下,钱毅然选择了玻璃磨制技术,尝试制作简单的光学仪器。那时候的人身兼数职,却团结一心,人人乐在其中。1934年夏,钱第二次公费留学英国。同届的26位物理学家包括钱、和魏。到英国后,钱进入伦敦大学学院学习。他的第一个研究课题是继续从国内带来的“晶体圆柱体在扭转下产生电荷”的实验,重要结论是空心晶体圆柱体在扭转下产生体电荷。
然后,导师提出了一个流体力学的课题,这是当时钱所不了解的。但他愿意接触各种研究课题,于是立刻愉快地接受了。这是一个研究水槽中层流在横截面上各点的速度分布的课题。槽内层流截面的速度分布是一个早已解决的经典问题,但注水后的速度分布却是一个新问题。钱查阅了施雷丁在1933发表的论文。根据边界理论,在不考虑水流横向加速度的情况下,得到了从注水口开始的水流纵向和横向速度。钱的实验数据与上述理论计算在雷诺数800以下是一致的。于是他写了《水中注水的速度分布》这篇论文,论述了注水的动量、有效源和动能。他还讨论了施莱丁的理论。指导教授在完成上述两项任务后,认为钱具有独立选题的工作能力,于是要求他自己选题。
1934年秋,国际纯物理和应用物理会议在伦敦和剑桥召开。受这次会议讨论的影响,钱走上了研究晶体正常形变的道路。他选择了熔点较低的碱金属钠和钾作为工作物质,熔点高达2630℃的钼单晶作为样品。钼的工作得到了周如松的合作。Andrett教授根据他们的数据总结出一个经验规律:当工作温度与金属熔点之比小于0.24时,滑移面为(112);在0.26-0.50之间时,滑动面为(110);当大到0.8时,滑动面为(123)。这一规则也适用于钨和β-黄铜等晶体。这是对当时体心立方晶体滑移变化规律最完整的总结。
在钠、钾、钼的法向形变研究中,钱还观察到晶体被拉伸后劳厄斑变为不连续的星芒,表明晶体在形变过程中分裂成取向略有不同的亚结构。
钱在英国留学三年,她研究课题,发表论文五篇。1937年春天,指导教授让他把《晶体》、《流体力学》、《体心立方晶体的正则形变》三部著作的成果总结成一篇论文进行答辩。当时中国处于半殖民地地位,受指导教授不公正对待一名印度学生的刺激,钱非常愤怒,决定不拿殖民地国家的学位。他婉言拒绝了导师的好意,并给严济慈主任写信,表示希望从祖国获得学位。可惜中国的学位制度是上世纪80年代才建立起来的,所以他一直没有拿到学位。中国的学位制度建立时,钱还是固体物理和自然科学史的博士生导师。
在英国期间,钱没有忘记祖国抗日的需要,还抽空学习应用光学,包括磨玻璃和设计镜片。每年暑假,他都在伦敦一家著名的光学工厂刻苦学习,向师傅学习工厂创造的特殊技术,利用格林特·怀曼干涉仪修复光学元件中的缺陷。钱不仅刻苦学习,从事研究,而且还参加劳动,生活十分紧张。但是,他善于劳逸结合。例如,钱在1990给台湾省先生的一封信中说:“三十多岁时,我和哥哥在剑桥旅行,我在伦敦,每到假期,我都会聚在一起旅行。”所以他总是精力充沛。
1937年4月,钱离开伦敦,踏上了欧洲大陆。为了表彰他,伦敦大学授予他CareyFoster奖。除了证书,还附上了三本书,包括牛顿的《自然哲学的数学原理》,至今珍藏。1937年7月,钱正准备在柏林继续他的水晶范式研究,这时中国爆发了七七事变,他立即回国。那时,北平已落入敌人手中。他不顾危险,奉命设法将许多箱仪器从北平研究院物理研究所经海防运到昆明。
1938年夏天,他到了北平研究院物理所,该所迁至昆明北部的黑龙潭。在主任严济慈的带领下,他和林友宝等人成立了一个小型的光学车间,由外地工厂负责加工金属件,制作包括油浸物镜、测量用水准仪在内的高倍显微镜数百台,分发给抗日后方的教学、医疗和工程建设单位。在制作显微镜物镜时,迫切需要一种能测量毫米级或更小曲率半径的球径仪。当时,钱利用一台普通的旅行阅读显微镜成功地设计出了一种能满足这一要求的装置。新中国成立后,中国有很多光学仪器厂,千分尺钱的设计被广泛使用。
在艰苦的日子里,钱仍然坚持“光谱精细结构”的基础研究工作。他使用格林-泰曼干涉仪,在45度半透半反镜和全反镜前插入棱镜。当两条相邻的谱线入射到干涉仪上时,通过适当旋转棱镜可以获得由两组干涉条纹叠加而成的光栅图样。他用汞灯和钠灯分别获得了各自双线的干涉条纹,通过理论计算,找出了双线的倒数波长之差。如果两个波长相差较大,则使用色散较小、折射角较小的棱镜。相反,使用具有大色散和大折射角的棱镜。这种利用格林-泰曼干涉仪分解谱线来研究光谱精细结构的方法在当时是首创。1939年,在昆明中国物理学会学术报告会上,钱作了题为“晶体范式与位错理论”的报告,他向与会者详细介绍了泰勒在1935年发表的位错论文。这是国内首次公开介绍位错理论。
1945抗战胜利后,钱到中央研究院物理研究所工作,开始制作金属单晶。他还设计了高灵敏度的拉伸机(可以测量10 ~ 5的应变)用于研究金属单晶的微变形。
1948+0949年初的冬季至日期间,南京政府正准备离开大陆,逃往台湾省。当时,时任中央研究院代理院长的钱受命参与中央研究院迁台活动。他往返于台湾省和大陆之间,目睹了南京政府内部的腐败,意识到中国* * *产党前途光明,毅然留在了大陆。不久,他加入了中国科学院物理研究所,从事金属物理的研究。1956年,他完成了锡单晶的微蠕变和铝单晶表面刻痕引起的滑移特性,并利用国内仅有的两台进口电子显微镜首次观察到铝单晶滑移带的精细结构。上述工作是与何守安和刘合作进行的。与此同时,钱与苏联专家华西列夫、杨达裕合作,研究预变形铝单晶的性能。
错位理论起源于20世纪30年代的英国,成熟于40年代后期。到1956年,剑桥大学的Hirsch发表了两篇论文,显示在电子显微镜中观察到的位错图像与1934年的泰勒理论模型一致,引起了国际学术界的广泛关注。但是,由于苏联学术界在中国的影响,位错理论一时还不能普及。直到1959,钱才开始在物理研究所写讲稿,讲授和讨论这个国际公认的理论。随后,召开了两次全国晶体缺陷和金属强度研讨会。钱和杨顺华合写了一篇654.38万余字的文章《晶体中位错的理论基础》,并在会上作了报告。钱还和几个同事介绍了晶体中位错的观察。这两篇文章被收入《晶体缺陷和金属强度》一书。
1960年,中科院物理所金属物理室调到沈阳加入金属所,钱调到中国科学技术大学任教,仍担任物理所研究员。
上世纪70年代初,我国硅单晶在氢气中制备,号称无位错,但制成半导体器件时很容易被击穿。1978期间,物理所崔发现,热处理后,含氢硅单晶的X射线形貌照片中出现雪花状图像。请向钱请教。钱赵霖认为,可能是因为热处理后晶体中原本存在的硅氢键被打破,氢原子在硅中自由移动并聚集在一起形成空穴,热膨胀使空穴达到硅的临界剪切应力,所以晶体向六个滑动方向滑动。这个想法被实验证实了。然后用红外吸收光谱仪证明硅氢键的存在,从理论和实验上证明含氢硅单晶不适合大规模集成电路。钱年轻时深受史学家钱的《史》和《考据复检》的影响,自幼喜欢阅读文史类书籍。抗日战争时期,钱住在昆明黑龙潭历史研究所。每当他在物理所工作时,都得到历史所所长徐秉昌的允许,可以随意浏览书籍。他偶然得到了《莫箐》这本书,里面有许多与现代科学知识有关的记载,尤其是关于几何学和物理学的。重读梁启超的《墨经校勘释》一书,我们知道这些科学记载并没有得到充分的解释。
在徐秉昌的鼓励下,他努力写出了《墨学诠释中的光学与力学》。本文对《莫箐》中的八篇光学文章和五篇力学文章进行了订正,以揭示中国先秦时期的科学知识。全文载于1940出版的《李世曾先生六十寿辰随笔》。建国初期,为宣传祖国古代科技成果,钱受《科学通报》和《物理通报》邀请,用白话文介绍物理学的内容。此后,中国研究《墨经》的文章不断发表。
65438年至0943年,英国学者李约瑟博士来到中国,从缅甸进入昆明,在黑龙潭会见了钱。李约瑟博士对研究中国科技史很感兴趣,他们谈得很愉快。当钱告诉他《墨经》中有科技资料时,李约瑟博士大为惊异,两人在文字上成了朋友。钱赵霖非常尊敬李约瑟博士。1990年底,年过八旬的钱还专程来沪主持“弘扬中华优秀科学文化,庆祝李约瑟博士九十寿辰”学术报告会。
20世纪70年代初,中国科学技术大学成立了天体物理研究组,钱主动要求为该组撰写第一章《西方宇宙理论述评》。他花了三个多月的时间查阅了大量的历史文献资料,写了一篇四万多字的手稿。本文介绍了19世纪以前,从古希腊时代到西方中世纪的黑暗时期,再到19世纪从文艺复兴时期的哥白尼到牛顿、康德到赫歇尔父子的一些西方宇宙学理论,评述了2500年历史的西方宇宙学理论的发展。他由此回顾了中国古代的世界观,觉得它富有东方色彩,自成一体,与西方完全不同。
钱读了张华的《博物志》后,发现陆有四巡,东汉就有地动论。书中还说“一个人坐在船上,是没有意识的”。钱认为,这不仅表达了地球在运行,而且,用现代物理学的术语来说,它可以扩展物体在惯性系中运动的特性。张华引用了西汉末年商考的话,所以中国的地动学说应该比哥白尼和伽利略早大约1500年。就这样,钱告诉同事,被同事写进书里,在国外登台报道,受到同事的高度评价。戴念祖对钱和戴念祖署名的《上考》进行了详细考证,并将上述意见收入《中国物理学大百科全书》。早在1958,钱自中科大建校以来就一直给物理系学生讲授普通物理。当时,在郭沫若校长的领导下,、吴、、华、、钱学森等一大批科学家到中国科学技术大学讲学。钱给一两百名学生做了一次大讲座,声音洪亮,思路清晰,引人入胜。
从65438年到0970年,钱随中国科技大学从北京迁到合肥,此后一直在合肥工作。
1972,学校复课。66岁时,钱重返讲台,热情地给学生们讲授物理知识。在他的带领下,老师们积极教学,努力提高教学质量。
1978,物理教研室改建。钱赵霖亲自主持制定全校物理教学计划,精心挑选教学科研水平高的教师讲授基础物理;定期举办学术报告会,邀请校外科学家做专题报告,活跃校内学术氛围;规划实验室建设,鼓励和支持创新型物理实验,对开放的物理实验要一个一个慎重审批。钱还带领师生在短时间内建立了固体微结构实验室、电子显微镜实验室和高压实验室。他还全力支持建立结构构件分析中心实验室,并于1985发展成为结构分析研究开放实验室。
钱在备课上总是力求完美。除了认真写讲稿,他还边讲课边讲课,让讲课变得直观具体。在他看来,物理是一门实验科学,需要培养学生由浅入深、由这个到那个、由现象到本质的洞察能力。比如他在讲解迈克尔逊干涉仪时,先给学生介绍分束器的制作和使用,然后解释观察到的现象,并从中得出结论。
他特别强调合理使用物理演示实验。在他的关心下,很快形成了一个拥有300多个物理演示实验的物理实验表演室,大大增强了课堂教学的效果。钱在课堂上讲授转动惯量时,亲自坐在旋转凳上做演示,大教室顿时活跃起来,给听课的师生留下了深刻的印象。钱要求尽可能地为学生创造动手动脑的实验条件,反对让学生做转动旋钮和按动开关的实验。他要求物理实验老师尽量使用简单的仪器设备,通过简单的操作方法,使学生获得清晰准确的物理图像。在他的具体指导下,光学实验老师布置了一系列的光学实验,并建立了开放的光学实验室,让学生自己动手。
65438-0978,中科大招收首届青年大学生。钱热情支持青年大学生,与他们畅谈思想和科学知识,激励他们健康成长。钱还亲自担任了少年班的调研组组长。
钱十分重视对青年学者进行科学道德教育,要求他们立足祖国,放眼世界。为了促进国际学术交流,钱一直重视学习外语。早在“文革”前,他就主动定期邀请一些年轻教师到他家,热情地教他们英语。即使在“文革”期间钱被“孤立、审查”的日子里,他也耐心地给身边的青年教师做外语辅导。
“文革”刚结束,钱就积极组织人出版和翻译最新的外国文学作品,提高了参加者的外语和专业水平。钱与出国的师生保持着密切的通信联系,及时向他们介绍国内的情况和中科大的新面貌,并给他们盖了“家里的月光是多么明亮啊!”,希望他们早日回来报效祖国。钱还积极创造条件,让他们尽快重返校园。中国科学技术大学分子生物物理研究所成员认为,该所的建立和发展,渗透着钱的心血。
钱后半生与中科大同命运,为中科大的健康成长做出了巨大贡献。钱老在世的时候,每次出差回到校园,总是很开心地对身边的人说:“家。”他生前的愿望之一是“在HKUST的校园里”。
1999,93岁那年,他走完了人生的最后一程。当时他在省立医院,得知病情不可逆转后,毅然提出了“回家”的要求。当我得知我的病情已不适合在家护理治疗时,我坚持即使回到HKUST的医院,我也要“回家”。7月26日上午9点40分,在HKUST大学医院三楼东南角的重症监护室里,钱老的心脏慢慢停止了跳动。
钱对老一辈无产阶级革命家有着深厚的感情。他把周恩来总理的肖像放在他的工作室里,当周恩来总理把他的一生献给人民时,他鼓励老师和学生。周恩来总理于1976年1月逝世,举国哀悼。当钱得知“四人帮”镇压群众悼念总理时,他冲破阻力,不顾个人安危,直奔中科大师生自发组织的追悼大会,毅然上台致悼词,缅怀总理对知识分子的爱护和关怀,对科技教育事业发展的期望,也怀着无比崇敬的心情缅怀总理毕生献身公益、无私奉献的美德。言语真挚,听者动容。
钱赵霖一生致力于物理学的发展。1943以来的40年间,历任中国物理学会理事,《物理学报》主编、副主编、总编辑。1955当选中国科学院数理学部委员。1980至1984任中国科学技术大学副校长。1980当选中国电子显微镜学会、中国科学技术史学会首任理事长,兼任中国科学院学术委员会主任、中国科技大学结构分析与研究开放实验室主任。他是第三届全国人民代表大会代表,中国人民政治协商会议第五届和第六届全国委员会委员。1980年,钱以74岁高龄加入中国* * *产党。