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第九章 特種研究事業 第三節

第九章 特種研究事業

第三節

竺可楨與葉企孫相遇是1924年的事情。在此之前,竺可楨總是給葉企孫一個遠遠的背影,當葉企孫還在清華學校上學時,竺可楨已經加入庚款留美生的行列;當葉企孫來到美國哈佛大學時,竺可楨已經畢業回到了國內。但他們終究還是相遇在1924年的東南大學了,因為同是哈佛校友的關係,二人的關係一開始便顯得與眾不同。
趙九章於1938年學成歸國,任西南聯大氣象系主任,同時又兼航空研究所研究員,在葉企孫麾下為空軍訓練出5批氣象員,並自己動手研製出急需的水銀氣壓表,以解抗戰的燃眉之急。在此期間,他編寫出我國第一部《動力氣象學》講義,由此培養出一批氣象學家。無獨有偶,趙九章在教書育人方面與葉企孫非常相像。王寶根曾是趙九章的司機,但趙發現他聰穎好學,是可造之才,便送他到北京工學院就讀,後來成了專業技術人才。陳建奎原來是一個普通工人,但他勤于動腦善於鑽研,趙九章便在他沒有學歷的情況下送其到清華大學學習精密機械,畢業后當了應用地球物理研究所工廠廠長……
趙九章擔任中國科學院地球物理研究所所長的時候,他把自己從事的科研事業與祖國的經濟建設和國防事業緊密地聯繫起來,全力投入工作。當時我國氣象工作者手中掌握的只有國內幾十個氣象台站報告的東亞天氣圖,為了更深刻更全面地研究我國的天氣和天氣過程,必須收集和分析具有整個北半球範圍內上千個氣象台站資料的北半球天氣圖。
趙九章,浙江省吳興縣人,1907年生於河南開封,清華大學物理系第五級畢業生。趙九章入物理系后深得葉企孫的賞識,他常在學生面前誇獎趙九章的博學多才:不僅精通中醫,且精於書法,在眾多學子中,是難得的領導型人才。1934年,清華留美公費生面向全國招考。趙九章和同學王竹溪躍躍欲試。葉企孫負責留美生專修方向的設置。這一年,他出人意料地減少了物理門的專修名額,增設了一門新的學科——高空氣象學。
長期以來,氣象學家的主要任務是預報天氣。但人類渴望改造天氣,從自然的桎梏中解放出來。從20世紀40年代中期以來,就有不少氣象專家開始了人工造雨、人工造雲、消雲、消霧、消雹的研究。1958年8月,我國首次在吉林省成功進行人工造雨。為了更有效地開展人工降雨等工作,必須深入研究降水過程,趙九章和塗長望一起,不顧年高體弱,攀登黃山,進行實地考察。我國的雲霧物理研究工作就這樣從無到有地開展起來了。
這些人才大多是國寶級的人物,而學科專業也是五花八門,除了物理學之外,還有化學、冶金、採礦、農林、土木、水利、植物、製藥、醫學、船舶、農具製造、要塞工程、戰車製造、政治、經濟、文學、社會學、歷史學、工商管理等等,許多專業並不是葉企孫所熟悉的,甚至是陌生的,但他卻總是獨具慧眼,在國家需要的關鍵時刻,不失時機地派人填補空白。
關於這篇論文的意義,多年之後,他的學生葉篤正這樣說道:「……30年代中期以前,我國氣象學基本上屬於地理學範疇,描述性的工作占絕大多數,我國真正把數學和物理學引入到氣象學,解決氣象問題的第一篇論文當屬趙先生的《信風帶主流間熱力學》。其後他就不斷地在中國把數學和物理方法引入到氣象學當中來。如在1943年他發表的討論摩擦層中風隨高度變化規律的論文,就是用求解數理方法進行的。他不僅自己把中國氣象學引到數理的道路上去,而且不遺餘力地引導他的後輩青年沿這個方向發展。譬如他和他的學生顧震潮合作的《蒸發方程及新解》,在他指導下朱崗民同志發表的《東亞的大型斡能運動》等都可以說明這個問題。」(葉篤正、巢紀平《深切懷念趙九章先生,學習他的創業精神》,科學出版社1997年版,第3頁)
西南聯大不得不再次做好轉移的準備。
東南大學校園東側,另闢一處院落,因有蠟梅數株,故稱梅庵。竺可楨在此安營紮寨,他的地學系氣象專業的氣象測候所就坐落此處。測候所購置了當時國際上最先進的儀器設備,並聘請專人負責保管,竺可楨常常在這裏指導學生進行觀測訓練,每周對觀測結果進行分析,撰寫氣候報告,並定期與國內外其他氣象台相互交流。茶餘飯後,這裏又是他會客交友的地方,葉企孫每次造訪,會面的地點多是這裏。
同樣熟悉葉企孫和趙九章的人都會有一個感覺,在葉企孫眾多弟子中,與他脾氣秉性最像的人,大概公推趙九章。這種相像包括他們的命運。「文化大革命」中,趙九章比老師先死,並且屍骨未存。他慘烈的死亡曾極大地刺|激了晚年的葉企孫,他一生奉行「寧被拋棄絕不放棄」的信念,而趙九章之死是唯一影響他這一信念的重大事件。
竺可楨比葉企孫長8歲,1890年3月7日生於浙江紹興東關鎮一個米商之家。1910年,竺可楨以優異成績九九藏書考取庚款留美生,與胡適、趙元任等人在丹桂飄香時節遠渡重洋,來到了大洋彼岸的美國求學深造。在選擇所學專業時,竺可楨想到了故鄉寧紹平原遼闊的田野,想到了父親開開停停的米行,想到了老百姓乾癟的米口袋,於是他便選擇了到美國中部的伊利諾伊大學農學院去學習農業。1913年夏天,竺可楨從伊利諾伊大學畢業,他又選擇了與農業密切相關的氣象學作為繼續深造的專攻方向,這樣,他又考入了哈佛大學地學系研讀氣象專業。竺可楨於1918年完成他的論文《遠東颱風的新分類》並順利通過答辯,獲得了哈佛大學博士學位。
葉企孫掌舵的清華留美事業,從1933年到1949年,幾乎都是在戰爭狀態下進行的。即便如此,在這十多年中,選送的留美生其優秀率之高,可以說前無古人後無來者。我們從以下這個名單中就可以窺其一斑:
由於太平洋戰爭爆發,美國人成功切斷了日軍的海上交通線。為了給遠在東南亞的戰場提供後勤保障,日本人開始集結重兵,向廣西、雲貴方向進攻,以建立通向東南亞的軍事補給線。散布在南線的國民黨軍隊沒能阻止日軍的瘋狂進攻,隨著緬甸、泰國的淪陷,昆明形勢岌岌可危。
葉企孫目睹了竺可楨征服這匹白駒的全過程。竺可楨查找到了有關天文氣象的記載,但這似乎過於抽象,沒有溫度沒有刻度的平面記錄,還原不了完整的歷史空間。需要尋找一個溫度坐標,讓它立在那裡,就像海上的航標,凡是航船都向它致意。他終於尋找到了這個溫度,這就是降雪的天氣。降雪是寒冷的標誌。雪降得早,天冷得就早;天冷的時間越長,最後一場雪就下得越晚。這樣,從降雪次數的多少和降雪時間的早晚,就可推斷那個時期的冷暖。竺可楨把二十四史各朝代關於降雪的記錄都查閱並記載下來,他發現,宋代原來擁有那樣多的多雪的冬天,漫長的冬季幫助了北方那個剽悍的民族。金兵入主中原之後,南宋至元初的二百多年間,冬天寒冷更甚,降雪次數最多,從1131年到1264年的133年間,僅杭州春天降雪就達41次之多。通過這些材料對比研究,證明南宋時期確比唐、明、清及現代都要寒冷。
有資料顯示,20世紀30年代至40年代,在中國科學研究重大成果里,施汝為個人佔有相當大的份額。
然而,直到葉企孫出國留學的時候,中國的磁學研究還停留在宋代的水平上。而此時,歐洲對磁學的認識已經進展到了物理的微觀理論階段。工業化、電氣化、無線電事業催生了現代磁學的迅速發展,而這幾個方面都和物理學關係甚密,不管是電工、電器抑或無線電,它們都是物理學這棵樹上盛開的花朵。而不管是電工、無線電還是物理學,又和磁學聯繫緊密,特別是無線電工程,更是需要磁性材料——不管是金屬鐵磁還是半導體磁性材料。而隨著電子計算機和磁帶錄音機的問世,又大大拓寬了磁的運用領域。在20世紀有資料顯示,中國物理學家在20世紀20年代取得的14項居世界領先水平的科研成就中,葉企孫是唯一一個獨得兩項成果的科學家。一項是物理學界都知曉的普朗克常數的精確測定,另一項則是很少有外人知的磁學研究。中國科學院高能物理研究所吳水清先生在1994年《物理實驗》上發表的論文《中國物理學家(1900-1959)的貢獻》里這樣寫道:「葉企孫在1922年至1923年間,開創性地研究了流體靜壓力對鐵磁性金屬的磁導率的影響。他將前人實驗的壓力最高值3001000標準大氣壓提高到12000標準大氣壓,觀測到前人未曾見到的複雜現象,他還以此為基礎,系統地探討了壓力與某些典型鐵磁性金屬的壓力係數、溫度係數、剩磁和磁導率的關係。葉企孫有關高壓強流體靜壓力對鐵磁性金屬磁性的影響,是本世紀初一項極為重要的研究工作。」
「清華留美公費生考試,原為本校特種研究事業之一。」這是梅貽琦先生的話。正是因了這個緣故,身為特種研究事業委員會主席的葉企孫,在招考留美公費生的事業中,可以說一言九鼎。特別是在設置專修學科方向上,梅貽琦給予了他足夠的信任。
竺可楨說,即使找遍中國的大小圖書館和檔案館,也難找到南宋時期有關天氣變化的資料。雖然中國是世界上最早觀天測雨的國家,明代時就有測雨器傳到朝鮮的記錄,但由於戰亂頻仍朝代更迭,有關天文氣象的資料早已散佚。若要研究古代的氣候狀況,從正常渠道尋找研究的路徑怕是難以完成任務,因此,必須要另闢蹊徑,尋找一條新的出路。葉企孫說,陸放翁有詩曰:鐵馬冰河入夢來。一個南方人,對冰雪應該體認不深,但在他的詩中,為何多有冰雪入詩,是不是也與當時的氣候有關,或許那時的紹興冬天原本就非常寒冷?竺可楨說,陸遊也是紹興人,但同為紹興人,由於年代不同,或許對氣候的體認也read.99csw.com不同。這些體認和感覺,如今只能憑著留存下來的詩文追尋。接著,竺可楨說,我已經找到了一條新的路徑,那就是從二十四史里查找有關天文氣象的史料。聽竺可楨這樣一說,葉企孫頓覺豁然開朗。二十四史卷帙浩繁,囊括了從春秋戰國到明代的政治、軍事、經濟、文化等方面的史料,不僅如此,還雜記了農林六藝、鐵工鑄造、天文氣象等等。有了這樣的線索,智者就能以此為據,抓住跳過時光之河的那匹白駒,讓它活靈活現地呈現在人們面前。
若干年前,趙九章形單影隻的轉身,使得我國高空氣象學完成了一個劃時代的進步。雖然這個意義要在許多年後才得以被人發現,但在他轉身向學的年代,那時他多麼年輕,多麼富有才華,又多麼幸運!他有幸踏在兩位大師的肩上,竺可楨給了他氣象學的專業啟迪,而葉企孫則給了他一雙慧眼——用物理學來觀察氣象世界的方法。用物理學詮釋的氣象世界,多麼綺麗迷人,又多麼遼遠壯闊!物理學像是給了他一雙足夠長的手臂,再遙不可及的天體星宇都能觸手可及,一切盡在掌握之中。趙九章把大氣物理學視為氣象學的基礎,認為氣象變化基本是大自然里的物理現象,他緊密聯繫地球環境,運用物理學和數學的工具來求證大氣過程的本質,揭示大氣運動與變化的物理規律與機制,使我國氣象科學的水平提高到一個新的歷史階段。竺可楨曾在日記中稱讚後來擔任中央研究院氣象研究所所長的趙九章:「九章到所9個月,做事極精明,余喜託付得人」,「研究指揮有方,且物理為氣象之基本訓練,日後進步非從物理著手不行,故趙所長主持,將來希望自無限量。」
葉企孫為什麼有這樣精準的眼光和洞察世界科學發展的預見?我們或許能在一些學者的談話中尋找到答案:
趙九章微笑著從竺可楨手裡接過中央研究院氣象研究所所長的擔子。研究所在他任上一路迅跑,其後又發展成為上千人的地球物理研究所,大氣物理、空間物理研究所。
但是,真正使雙方互相吸引的還是他們內在的品質。
中國的四大發明中,指南針便是其中之一。「司南之勺,投之於地,其柢指南」,「方家以磁石磨針鋒,則能指南,則常微偏東,不全南也」。不管是西漢王充的《論衡》,還是北宋沈括的《夢溪筆談》,都談到了指南針,由此可見,中國應該是世界上最早開展磁學研究的。
經研究決定,聯大委派葉企孫親赴四川勘察校址,一旦昆明陷落,聯大便可直接遷入四川。
錢偉長:「葉企孫絕對無私,一切為了學生,為了物理系,為了國家,他動員了許多念物理的學生畢業後去搞國家需要的學科,如氣象、地質等,如趙九章等人,這一點是很突出的,不是為了物理而搞物理,而是為國家搞物理。許多人不理解一個國家的科學事業是多方面的,不是一個專業所能搞的。」(《一代師表葉企孫》,第437頁)
新中國成立初期,我國只有72個設備極不齊全的氣象台站,遠遠跟不上經濟建設、國防建設和人民生活的需要。氣象工作要大發展,而發展則要配備必備的儀器。那時,有許多儀器,例如水銀氣壓表,是從國外進口的,一時很難到貨。時間不等人,趙九章就帶領年輕人自己動手做。他還設想在國外氣象資料被嚴密封鎖的情況下,用近海海浪的性質和變化來預告颱風的位置和強度。為了得到比較精確的中國波浪記錄,他親自指導製作了浮桿目測儀、測波望遠鏡、海浪波譜分析儀,並在青島建立了海浪觀測站。
錢臨照:「我不是清華校友,也不是葉先生的學生,葉先生所關心和培養的不限於清華,而是全國青年,而且不僅是物理界的,有化學、冶金以及其他許多科學領域。葉先生經常翻閱各國雜誌,一見到有中國人的名字,就要查問:這是哪所學校的?1933年清華招考留美研究生,他問我為什麼不考,又問中央大學的某人為什麼不考,在他的鼓勵下,第二年我參加了留英考試,考試后他問我:應該有某人來考,為什麼沒有來……關於他的品德,我久思之後發現《孟子》上的一句話可以借用描寫:江漢以濯之,秋陽以曝之,太純潔了。」(《一代師表葉企孫》,第430頁)
有句話叫物以類聚,人以群分。實際上,竺可楨和葉企孫都是不善辭令性格內向的人。兩個木訥寡言的人在一起,要想暢所欲言,是相當不容易的。是什麼因由使這樣兩個人發展出長久的友誼呢?唯一的答案就是共同愛好的吸引,這個愛好就是天文學。
經過一個多月的勘察,終於在成渝之間找到了一處校址。細心認真的葉企孫還繪製了詳細的地圖給聯大校務會彙報。會上,張伯苓滿意地稱讚葉企孫說:「企孫弟探址資料之細之實,乃出乎意料。」
而這一次的學科變更,縮減物理門名額新增高空氣象門,倘若細細追尋,我們可以從中看出葉企孫怎樣充當了「上帝之手」,在當時中國的科學地https://read.99csw.com圖上謀略設計,慘淡經營,或拾遺補缺,或調兵遣將,完成了一份無人下達的任務,成就了為中華人民共和國儲備科技人才的偉業。
葉企孫的關於磁學的博士論文最早發表在《美國藝術科學院院報》。時隔半個世紀之後,一位叫胡升華的中國科技大學的研究生在導師錢臨照先生的指導下,以葉企孫為研究課題,開始關注葉企孫在物理學和科學史研究上的貢獻。胡升華在撰寫論文期間,委託任之恭先生幫助查找葉先生半個世紀之前寫下的這篇磁學論文the effect of hydrostatic pressure on the magic permeability of iron,cobalt,and nickel。任之恭先生懷著對葉先生深厚的情誼找遍了美國有關的檔案館,終於將這篇論文找到並複印出來。
1956年9月,當蘇聯代表團團長巴爾金院士在巴塞羅那國際地球物理年第四次籌備會上宣布蘇聯將在國際地球物理年期間發射一枚人造地球衛星的時候,對我國國防事業極其關注的趙九章就預感到了這個事件對於全世界科學領域將造成的深遠影響,從那時候起,趙九章就開始在他的科學研究方面作了相應的調整,為我國的衛星研製工作積極準備。也許當初葉企孫把趙九章安排到高空氣象領域的時候並沒有想到有一天他的弟子會在人造衛星方面有所貢獻,就像他當初安排錢學森改學空氣動力專業而沒有料到他會製造火箭導彈那樣,但以後在趙九章身上所發生的一切,卻真真切切印證了葉企孫超乎尋常的預見力。僅就科技領域預見力這一點,在當時的中國,沒有什麼人能與葉企孫相比。
葉企孫自幼迷戀天體星空,這是有據可查的。當年他學成回國后,曾在東南大學有過短暫的任職。在這段時間里,他結識了我國近代氣象科學的奠基人——竺可楨,兩人成為好友。在竺可楨那裡,葉企孫對氣象科學有了進一步認識。
一天,竺可楨和葉企孫談起了一個很有意思的話題,說他剛讀完一位歐洲氣象學專家的一篇文章,說歐洲大陸在12世紀初到14世紀初的200年間,天氣比其他各世紀都要冷。這個時間段,正是我國的南宋至元初時期。中國當時的面積和歐洲大陸差不多,氣候狀況也相當複雜,但我們當時的氣候是個什麼樣子呢?
無論在新、舊中國,施汝為將我國的鐵磁體材料研究一直保持在國際前沿水準。施汝為的團隊里,以當年清華大學物理系的畢業生居多,他們自然組成一個承前啟後的鏈條。比如1952年的畢業生蒲富恪、孟憲振,前者在磁學理論上卓有貢獻,後者曾跟隨施汝為翻譯c.b.馮索夫斯基的《現代磁學》一書。1955年,北京大學物理系創設磁學專業,葉企孫親執教鞭,又為這個團隊培養了一批新的接班人。多年之後,一個叫戴道生的磁學專業畢業生這樣回憶道:1956年夏,領導決定派我去蘇聯莫斯科大學學習,要葉先生決定我所學的專業方向,葉先生要我去他家討論此事。他作了多方面調研,認為當時微波鐵氧體是非常重要的方向,是磁學中熱門學科領域,而且有很重要的實用意義。葉先生在最後申報時還徵求了吳有訓先生的意見。記得當我到葉先生家時,見到在座的吳先生(當時並不認識),葉先我將去蘇聯學習的方向,吳先生當即表示贊同,認為這個方向很好,有發展前途,也是國家重點之一,並對我作了親切的勉勵。以後十多年學科發展證明了這個決定是完全正確的,也說明葉先生在為國家培養人才方面真正達到了全心全意無私奉獻的境地。(戴道生《回憶葉企孫老師對我的培養》,見《一代師表葉企孫》,第213-214頁)
於是,他選擇了施汝為。
錢學森、張光斗、戴世光、夏鼐、王竹溪、趙九章、殷宏章、龔祖同、顧功敘、黃文熙、張宗燧、楊遵儀、沈同、王岷源、王鐵崖、馬大猷、武遲、孫觀漢、汪德熙、陳耕陶、胡寧、勵潤生、黃培雲、陳梁生、朱寶復、葉玄、屠守鍔、呂保維、梁治明、孟慶基、黃家駟、蔣明謙、張培剛、吳保安、陳新民、何炳棣、李志偉、黎祿生、樊星南、黃杲、王積濤、吳中倫、吳仲華、鍾開萊、楊振寧、李政道、凌寧、方中達、張炳禧、郭曉崗、錢鍾毅、張燮、白家祉、黃茂光、曹建猷、洪朝生、沈申甫、張建侯、夏翔、吳尊爵、朱寶、高振衡、陳光旭、王漠顯,等等。
葉企孫與施汝為的故事
將趙九章引入高空氣象領域,實際上也是葉企孫在竺可楨那裡受到啟發后的後續思考。竺可楨當年學氣象的初衷,目的非常明確,就是讓氣象為農業服務,解決中國農民看老天臉色種田的問題。而葉企孫考慮的則是氣象學如何服務於國防建設,如何為中國的航空,特別是為國防空軍建設服務,在這方面,葉企孫可以說是獨具慧眼。另一方面,葉企孫想把物理和數學理論及物理方法引入氣象領域,使原本只能停留read.99csw•com在觀測和定性解說階段的氣象學真正成為一門可以預測的科學,為我國氣象領域開闢一條新路。完成這樣的任務,趙九章是最合適的人選。
此時戰爭形勢進一步惡化。
趙九章常常吟誦這樣一句話:「將軍一去,大樹飄零。壯士不還,寒風蕭瑟。」生性達觀豪邁的趙九章前世似是領軍打仗的人,但卻如漢將李廣、宋將岳飛、明將袁崇煥一般,是那種生不逢時的將軍。他一輩子都以衝鋒陷陣的姿態為國效力,但是命運總將濃重的悲劇色彩潑灑在他的身上。他是大名鼎鼎的國民黨軍統特務頭子戴季陶的親外甥,這個在外人看來求之不得的依附之門,他卻避之唯恐不及。弱冠之年,他曾當過舅舅的機要副官,也曾有過要走仕途的想法。但沒過多久,他就打消了這個念頭。官場黑暗,政府醜惡。憑真才實學、平生本事齊家治國平天下已是一種臆想,更不用說拯救民眾於水火,救國家于危難了。他是在沒有任何預兆的情況下向舅舅突然攤牌的,舅舅陰沉著臉聽完他要離去的理由(他當然不能實話實說了),然後給了他一生中唯一的一次「優惠」,准許他離開南京軍政總部院內那座灰色的神秘小樓。趙九章揮揮手作別西天的雲彩,換上他的青布長衫,考取了清華大學物理系,成了葉企孫的門生。與葉企孫眾多弟子不同的是,趙九章實際上是堵上了自己榮華富貴之路而踏上另一條路。戴季陶在國民黨內權傾一時,或許他不會讓趙九章封侯拜相,但平步青雲晉級加爵該是易如反掌。但趙九章不想仰人鼻息而覓一己私利,不想遭人白眼而被人指為紈絝子弟。他要走一條屬於自己的路。在當時的歷史條件下,他選擇了科學救國的道路,因此他報考了物理系。沒有人知道外表儒雅表面平和的趙九章經歷了這樣大的內心風暴,他將自己的退路統統斷絕,終生沒有歸路。他的女兒撰文說:「記得理曾(趙的次女)剛出生之年,作為清華大學教授,爸爸的薪水只能勉強維持一家人糊口。我們的內衣,爛成一縷一縷,真是『衣衫襤褸』。爸爸的長褲變成了短褲,為了補破口,媽媽穿了一件奇怪的短袖棉袍,那兩隻失蹤的袖子,大概也作了同樣的用處。理曾的第一件衣服是用媽媽的幾隻襪筒拼起來的。」這樣窮困的生活一直伴隨著趙氏一家,但趙九章「臉上沒有戚戚的愁容,有的只是坦蕩的微笑」。
回國后,竺可楨於1920年來到南京高等師範學校任教。1921年,南京高等師範學校擴建,改校名為東南大學,在他的倡議下,東南大學設立了我國高校中第一個地學系,並設置了地理、氣象、地質、礦物4個專業,其中氣象專業也是我國大學的第一個氣象專業。
趙九章深諳葉師的用意。由物理轉學高空氣象,這對一個目光深遠的年輕人來說是不容易的,這關乎他個人的愛好和人生設計。當葉先生在他選擇專業前提出這個陌生方向時,趙九章並沒有馬上答應老師。但他很快就理解了老師的良苦用心。葉企孫對趙九章說,這是一項有利於中國人的大事業,我相信你會很快領會其中的含義,你是一個熱愛國家又有很強事業心的人,相信你會在高空氣象學領域闖出屬於中國人的新天地,給子孫後代留下一片安全的藍天。
葉企孫在梅庵里目睹了竺可楨「空手套白駒」后,他對竺可楨的敏捷才思和科學精神至為欽佩,竺可楨也從葉企孫那裡得到諸多的啟發,在他們經常推論古人典籍里的天氣記錄時,由於葉企孫的數理根底,往往會有讓人驚服的巧思和縝密的邏輯考量。因此,他們比一般的校友都要來得親近,這樣的摯友關係,即便二人分開后,也從未中斷過。
從以上資料中獲知,在20世紀初,葉企孫在磁學研究水平上是處於世界前列的。中國是磁學的故鄉,但它在宋代以後就停止了前進的步伐。是葉企孫懷著一份深深的情懷,運用自己的知識和能力再次攀登上世界磁學的高峰,為中國爭得了榮譽。20世紀30年代,量子力學誕生之後,國外把量子力學原理運用到鐵磁性理論的研究中,使磁學領域大大拓展。葉企孫還利用去德國進修的機會,專門登門拜訪在該方面卓有貢獻的研究者r.becker,以期獲得新的知識。談話間,雙方深入討論了磁致伸縮等問題。在國外進修的日子里,葉企孫深覺西方磁學研究日新月異,而中國若要保持磁學方面的領先勢頭,不能僅靠自己單打獨鬥,應該著眼培養自己的磁學隊伍。
除了愛國情懷和科學預見之外,留美學科設置的精準可能還有一個原因,葉企孫和翁文灝的關係甚好,通過翁文灝的渠道,從而獲得留美生的學科選項,這或許是葉企孫的又一種資源。
高尚的品德,切實的工作,使葉企孫在西南聯大聲譽日隆。
葉企孫除了以特種研究委員會主席的身份繼續參与領導清華大學之外,在西南聯大還以資深教授的身份出現在聯大物理系的講台上,為當時的西南聯大物理系平添了幾多光彩。他擔任的課程是「電磁學」、「熱學」、https://read.99csw.com「物理學」、「微子論」等。
1934年,獲得博士學位的施汝為回到國內,在中央研究院物理研究所開闢了我國第一個磁學研究室。施汝為的團隊在這裏開展了磁性合金樣品的製備、物相與結構的分析、磁疇紋圖的觀察及磁性測量等方面的磁學實驗研究工作,將葉企孫當年在磁學界保持的領先優勢繼續延續了下去。
葉企孫與趙九章的故事
在新中國成立之前,在國民黨下令遷台的壓力下,趙九章不僅設法保存了氣象設備,還竭盡全力保證氣象所的科研人員不致流失,並和塗長望一起聯名給在外國工作和學習的弟子、友人寫信,動員他們回國工作。僅在趙九章鼓勵下回國的著名學者就有:葉篤正、謝義炳、顧震潮、顧均禧、朱和周、謝光道、黃仕松、劉好治等等,使得新中國的地球物理研究所一時人才濟濟,為我國地震和地球物理勘察事業作出了巨大的貢獻。
趙九章記住了老師的話。點撥雖寥寥數語,但卻使他的心呼呼燃燒起來。他是胸中燃著火去德國柏林大學的。在那裡,他改讀了氣象學——高空氣象學和動力海洋學專業,正如葉企孫所冀望的那樣,趙九章把數學、物理和流體力學的基本原理引進到了大氣科學的研究中,從而引起國際氣象界的震動和關注。他的論文《信風帶主流間熱力學》就是這一努力的結果。
葉企孫覺得竺可楨的問題非常有價值,但若要進行研究,必須要有古代的氣象資料,需要古人的觀測記錄,可是,到哪兒去找這些資料呢?
施汝為義無反顧地選擇了磁學。1930年秋,施汝為先在伊利諾伊大學攻讀碩士,獲碩士學位,又轉入耶魯大學物理系攻讀博士。他的博士論文《鐵鈷單晶體的磁性》被磁學界稱為「在鐵磁學研究領域具有基礎性的歷史意義」。這是繼葉企孫之後中國學者獲得的又一殊榮。
歷史就是這樣不可思議,但它卻真切發生過。當時能代表國家選派留學生的僅清華一校,而這件關係國家、民族未來的重大之事,在相當長的一段時期,實際上是葉企孫獨自把握方向的。但是,葉企孫每次裁定的專業一宣布,不僅能使業內同人折服,還能博得滿堂喝彩。即便是清華以外的科教界,那些目光如炬的大家們,也不能不佩服葉企孫的眼力。因此,每屆留美生的學科宣布,就成了葉企孫的彙報演出,在一次次激|情讚賞的掌聲中,人們發現這些睿智選擇的背後是他的遠見卓識和崇高品德。
於是,趙九章向政府提出了開展這一工作的建議,得到了大力支持。在趙九章的指導下,我國的數值天氣預報開始起步了。不久,他們繪製出了我國第一張北半球天氣圖。趙九章興奮極了,他按捺不住內心的喜悅,回到家,竟對自己還不懂事的孩子說:「我們畫出了一張北半球天氣圖!」
對竺可楨來說,在天文氣象學方面,他更職業,更專業。而葉企孫則更像是一個票友,就像現在的京劇戲迷一樣,雖然沒有受過嚴格的專業訓練,但擋不住其熱愛。
施汝為是中科院第一批當選院士。1957年後,他一直擔任中科院物理研究所所長,即使他退休后,仍是物理研究所的名譽所長。如果說葉企孫是中國現代磁學的奠基人,那麼施汝為就是第二代傳人,也是後來中國磁學團隊的主要核心。經過他的慘淡經營,也因老師的悉心輔佑,中國磁學研究隊伍多年來一直保持完整的隊形,並且一直保持著進取態勢。隊伍可謂老中青結合,年齡上互相承接,學術研究上環環相扣。他們冷靜、團結、質樸、進取,為中國科學事業作出了巨大貢獻。但是,如果追根溯源,我們就會發現,這個團隊的所有成員都有著相同的氣質和風格,有著共同的願望和理想,而這一切,都和葉企孫不無聯繫,他們身上都存留著他的遺傳密碼……
他從老師手裡接過了接力棒,將這場磁學研究的馬拉松有聲有色地進行了下去。
1925年,葉企孫來清華的時候,從東南大學帶出來兩個人,一個是趙忠堯,另一個就是施汝為。來之前,葉企孫給校方作過說明,校方答應將聘二人為助教,但到了清華以後,因為入學學生很少,校方只給了一個助教名額,而施汝為又不能再回東南大學,葉企孫便自己出錢,給施汝為發了一年多的工資,讓其留在物理系工作。這段佳話一直在北平高校間流傳。也因了這樣的原因,施汝為內心一直將葉企孫當做自己的兄長和最敬重的人。1930年,施汝為公費出國進修,在選擇專業時,葉企孫又指引他選擇了磁學。
葉企孫帶著一干技術人員上路了。
錢偉長是葉企孫的弟子,而錢臨照卻不是,但他們卻不約而同道出了這段奇迹背後葉企孫偉大的中國情結。他是一個有大情懷的人,一個有大目標的人,一個具有純凈精神和純潔心靈的人。這樣的人,總在國家最緊要的時刻現身,完成使命后又隱身而去,他們難得青史留名,他們只像基石一樣沉默在共和國大廈的底部,與冰冷的泥土為伴,這幾乎是他們的宿命。
葉企孫是中國近代磁學的鼻祖,這是有據可查的。