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科學家精神是科技工作者在長期科學實踐中積累的寶貴精神財富。“印刻”專版特整理三組稿件，分別從愛國奉獻（相關報道見中國科學報2月28日第4版）、創新求實、協同育人等方面展現科學家精神的不同維度，每組精選幾位老科學家的故事，以他們的求索之路、學術堅守與人格魅力，詮釋科學家精神的深遠意義。希望這些篇章能讓讀者感受到科學家的執著與智慧，傳承和弘揚科學家精神，讓探索的火炬照亮未來的道路。本期為第二組“創新求實篇”。

錢三強：鈾核分裂與國際合作

（“兩彈一星”功勛獎章獲得者、核物理學家）

1946年，錢三強（右一）與何澤慧做三分裂和四分裂實驗。

科學是全人類共同創造的精神財富，我們在學習、引進國外的先進科學技術時，要博采各國所長，同時自我創新。錢三強在實驗核物理領域的鈾核三分裂與四分裂的發現及其做出的解釋，便是第二次世界大戰后國際科學合作的一項頗有意義的成果。

錢三強的早期學術生涯處于一個高度國際化的環境。1937年，錢三強考取中法庚款基金會留學名額，前往法國巴黎師從約里奧-居里夫婦攻讀博士學位，并留在他們的實驗室從事原子物理研究工作。無論是伊萊娜·居里領導的巴黎大學居里實驗室，還是她丈夫弗雷德里克·約里奧領導的法蘭西研究院核化學實驗室，都有來自世界各地的研究人員。弗雷德里克·約里奧認為，科學界的國際合作有助于改善整個世界的關系。

在居里實驗室，錢三強接受了優良的學術和品德教育。尤其是戰爭期間約里奧-居里夫婦奮不顧身的愛國舉動，深深打動了錢三強。正是在約里奧的幫助下，錢三強在清華大學時的同學、滯留德國的何澤慧于1946年來到巴黎，與錢三強成婚并加入他的研究小組。

1946年7月，錢三強與何澤慧兩人共赴英國劍橋，參加國際基本粒子與低溫會議。會上有人報告了用核乳膠板研究原子核裂變的工作，最后展示了產生3個帶電粒子的裂變圖片，即三叉形狀的徑跡。其中一個質量較輕，報告人認為這是一個裂變碎片發射出的α粒子。

不久，錢三強應用從英國學到的核乳膠技術，開展鈾核分裂的研究工作，何澤慧也加入了小組。錢三強小組獲準使用伊萊娜的高倍顯微鏡。這種工作需要有堅強的毅力和持久的耐心，只有那些具有敏銳和細致觀察力的人，才能捕捉到這些稀有的鈾核分裂事件。很快，他們就找到了多個三分裂事例。

經過實驗結果與理論分析的比較，錢三強認定三叉徑跡是同時發射的3個裂變碎片。他致信核乳膠的發明人鮑威爾，在信中他寫到，經過分析，將其解釋為“三分裂”要比“二次分裂”更為合理。錢三強小組經過計算發表了“俘獲中子引起的鈾的三分裂”，正式提出三分裂觀點。更為激動人心的是，他們幾天后又找到了鈾四分裂的實驗證據，收到喜訊的鮑威爾回信表示祝賀。

約里奧不僅支持錢三強的研究結論，而且鼓勵發表，反對保密科研成果。“我們遵循國際科學界的準則和傳統，決定立即公開發表它。我們反對某些國家把基礎科學研究列入保密范圍的做法，反對獨占各國都作出貢獻的知識成果。”

正如1947年春季約里奧在巴黎的一次國際會議上宣布這項發現時所說，這項發現“是國際合作的產物”。試想，如果沒有約里奧積極倡導戰后英法科學交流、沒有錢三強向英國鮑威爾教授學習核乳膠技術、沒有何澤慧從德國前往法國，這一發現將無從談起。

（作者：劉曉，系中國科學院大學教授）

周光召：要有自信，不要輕易相信權威

（“兩彈一星”功勛獎章獲得者、粒子物理學家）

周光召先生（第二排右二）在杜布納研究所工作期間參加學術討論會。

周光召時常鼓勵科研人員要有一種為探索真理而獻身的精神，同時強調富有創造力的人才往往具有善于學習和高度自信的重要品質。想有所創新，首先要善于學習，并在此基礎上建立自信心，還要有科學的懷疑精神。這都與他的經歷有關。

1957年春，28歲的周光召被派往蘇聯杜布納聯合原子核研究所（以下簡稱杜布納研究所）。該研究所位于蘇聯莫斯科州北端，以10GeV的質子同步加速器為基礎，集合社會主義陣營各國的力量共同開展高能物理研究。作為主要成員國之一，中國派遣的科學家為研究所的發展作出了重要貢獻，這支高能物理的理論和實驗隊伍也得到了良好的培養和鍛煉。

在杜布納研究所的4年里，周光召在國際著名學術刊物上先后發表了30篇學術研究論文，甚至被認為是當時最杰出的年輕科學家。這一方面歸因于良好的環境，另一方面也歸因于他個人的努力，以及他勇于思考、不迷信權威、敢于追求真理的科學精神。

當時高能物理領域研究的一個前沿課題是相對性粒子的自旋問題。周光召剛到杜布納研究所不久，在一次各國物理學家聚集的學術討論會上，一位莫斯科大學教授報告了相對性粒子自旋問題的研究成果。周光召認為得出的結論不一定正確，就提出了不同意見。那位教授和同事們發現提出看法的竟是來自中國的一個年輕人，便斥之為無稽之談。

周光召認為，學術討論本應該是平等、自由的。既然看出結論有問題，就要把它做到底。這次會議后，他經過3個月的研究，嚴密地證明了自己的學術觀點，并把研究結果寫成《極化粒子反應的相對論性理論》和《靜質量為零的極化粒子的反應》兩篇論文，發表在蘇聯的《實驗和理論物理雜志》上。從那以后，這位教授對這位來自中國的年輕科學家刮目相看，周光召也與這位教授成了很好的朋友。不久，美國科學家也得到了相似的結果，這就是高能物理領域“相對論性粒子螺旋態”理論問世的過程。

周光召深有感觸地說，要讓別人瞧得起自己，就必須拿出令人信服的理論證明，做出比別人更突出的研究工作，既要向比自己強大的同行專家學習，又不要輕易相信權威，要有自信。此外，他還始終教導年輕人要尊重落后國家的人，不要輕視。

周光召在杜布納研究所完成了許多高水平的工作，兩次獲得研究所的科研獎金。成果引發了國際物理學界的廣泛關注。

著名物理學家李政道曾說：“他（周光召）不僅在國內同行中是佼佼者，包括我們在內，在所從事的粒子物理理論領域，他也是佼佼者。”

（作者：劉曉，系中國科學院大學教授）

趙九章：引入數理，開拓中國大氣科學

（“兩彈一星”功勛獎章獲得者、氣象學家、空間物理學家）

1935年，趙九章在德國。

趙九章是我國現代氣象學的創始人之一，最先將中國氣象學從描述性科學發展為精確的物理科學。有人說，趙九章是開拓創新型的科學家，把經典氣象學發展為大氣科學，還擴充到更大范疇的地球物理領域、空間物理領域。

趙九章進入氣象領域，與在清華大學物理系學習期間老師葉企孫的教育緊密相關。葉企孫很早就看出氣象學與物理學的緊密關系。氣象學是國家非常需要的學科，尤其從國防建設方面考慮，航空離不開氣象。葉企孫多次對趙九章說：“地球物理各方面都要有人去干。”

在葉企孫的指導下，趙九章明確了志向，決定報考留美公費生，攻讀氣象學。按當時的規定，考取公費留學生后，要在國內導師指導下進修一年才能出國學習。于是葉企孫讓趙九章去南京，到中央研究院氣象研究所師從竺可楨學習。葉企孫和竺可楨都曾到德國考察進修過，認為德國柏林大學氣象學研究水平很高。因此，葉企孫打破庚款留學必須前往美國的規定，改派趙九章去柏林大學學習。

趙九章在柏林大學費克教授的指導下攻讀動力氣象學和高空氣象學。以費克為首的中歐學派認為平流層操縱氣象變化，所以非常重視高空探測。柏林北部的林登堡航空氣象臺，每天都有飛機進行兩次高空觀測，積累了豐富的資料。而柏林大學的氣象研究所使用先進的電動計算機完成科學計算。趙九章在這里埋頭學習，不管是上課還是實習都非常認真。

費克對這位勤奮好學的中國學生非常欣賞，給予重點指導。趙九章很快產出了成果。1937年發表的《信風帶主流間的熱力學》，是趙九章按自己的思路，初次嘗試把數學、物理和流體力學原理引入氣象研究的一篇重要論文。論文系統整理了大西洋高空觀測資料，在此基礎上求解數理方程，定量分析信風帶主流對水氣和熱量的輸運。這是我國真正把數學和物理引入氣象學問題的第一篇論文，引起了國際氣象學界的重視。竺可楨評價此文是“新中國成立以前理論氣象研究方面最主要的收獲”。

在國外，趙九章撰文寫道：理論氣象學的最后目的，不外利用物理之定理，以現在觀測所得氣象要素之分布為出發點，推測氣象要素未來的變化，預報短時期或長時期之天氣。他指出，研究氣象的目的是預報天氣，要轉變現有以描述性為主的研究方法，把數學、物理引入氣象學領域。

回國后，趙九章主持中央研究院氣象研究所工作，一直堅持氣象科研工作沿著數理化和新技術化的方向發展，將我國的經典氣象科學拓展為大氣科學。在他的指導下，葉篤正、顧震潮、陶詩言等眾多學生成為該領域的著名科學家。

（作者：劉曉，系中國科學院大學教授）

王大珩：艱苦創業，光學助力“兩彈一星”

（“兩彈一星”功勛獎章獲得者、應用光學家）

王大珩在電影經緯儀前。

20世紀50年代末期，面對美國的核訛詐，為了維護國家安全、不受制于人，我國要獨立自主、自力更生發展尖端國防科技。

王大珩領導下的中國科學院長春光機所（以下簡稱光機所）作為國內首屈一指的光學基地，已經具備參與國防武器研制的科研基礎。全所人員上下一心、躍躍欲試，要為國防光學科技事業貢獻力量。光機所發揮自身優勢，研究工作密切結合國家需求，致力于讓光學儀器為國防科技服務，承接了大量與“兩彈一星”相關的尖端光學發展任務。

其中，最令人矚目的一項工作是該所牽頭承擔的研制“150-1”大型光學跟蹤電影經緯儀（以下簡稱150-1經緯儀）任務，這是一臺觀測導彈飛行軌跡的光學測量精密儀器。光機所擁有能力較強的研究隊伍和較高測試技術，肩負重任。王大珩經過多方調研，排除萬難，提出有開創性的建議，那就是要“一竿子插到底”——由光機所全面負責經緯儀的設計、試制與生產。這打破了研究所在傳統意義上只承擔設計和研究任務的慣例。

王大珩就是要通過這項工作，將研究所的光、機、電、控等團隊全部調動起來，讓所有人員協同努力，共同參與任務，使之達到快速研發、成功制造的效果，以快速、精準完成國家賦予的重大任務。

為了調動集體力量，王大珩促成了三件事：一是建設光學精密機械儀器實驗工廠（0308廠）以承擔經緯儀的制造工作；二是合并光機所與機械所，整合兩所光學和機械方面的技術力量共同承擔工作；三是向國家申請150萬美元的外匯，用于進口部分精密機床。在這期間，他遭遇了很大阻力，但從未放棄。

經緯儀研制前期，正是國家最困難的時候。蘇聯單方面撕毀合同撤走專家，國家遭遇自然災害，經濟損失嚴重。但大家還是滿懷愛國熱情、干勁十足，克服了一切困難，發誓要把科研工作搞上去。作為主要技術領導人的王大珩，針對150-1經緯儀的機械和總體方面的關鍵部分提出了行之有效的技術建議。例如他從望遠鏡的口徑、焦距等結構參數出發，對儀器的總體框架方案提出設想——設計了望遠鏡的十字線結構，使瞄準線不因為鏡筒撓曲而改變，提高了瞄準精度，他還提出了水平轉軸采用滾輪彈簧支承及驅動系統的構思。正是在他的帶領下，科研人員日夜努力，終于破解了研制過程中遇到的一系列難題。

在王大珩的高瞻遠矚和極力主張下，研究所上下一心，齊心協力，克服困難，擰成了一股繩。他們用5年半的時間，終于出色完成了這項任務。該所研制成功的150-1經緯儀，是我國自主研制的第一臺大型電影經緯儀，不僅成功應用于觀測導彈發射軌跡，其性能還超過了蘇聯同期水平，在使用幾十年后依然穩定可靠、光亮如新，不僅為研究所的長遠發展立下了赫赫“戰功”，更為我國的“兩彈一星”事業作出了巨大貢獻。

（作者：胡曉菁，系中國科學院大學高級工程師）

華羅庚：從初中生到劍橋學者

（數學家）

華羅庚在劍橋大學。

華羅庚被稱作曠世奇才，雖然沒有機會接受高等教育，卻憑借自力更生的奮斗精神，作出了超人的成就和杰出貢獻。他的勤奮和嚴謹治學的精神，堪稱后世楷模。

1931年華羅庚進入清華園的時候，只是初中畢業生。但他立下宏愿，“以過人的努力，追求自己的成就”。華羅庚以數論為研究方向，1935年便進入了當時堆壘數論研究的主流隊伍。他勇于攀登、不斷創新，創造了自己人生乃至中國數學的奇跡。

華羅庚說，青少年時期是他的“困難時期”。他完成了九年正規教育后，就在父親的小店幫工，后到一所初中從事文書工作。他一直利用業余時間自學數學，1929年開始在刊物上發表論文，這給了他很大的鼓舞。不久他因傷寒和關節炎導致腿疾，臥床期間仍堅持學習和研究。

清華大學數學系主任熊慶來教授慧眼識英才，把他請到清華大學，做數學系辦公室的助理員。華羅庚幽默地自稱“半時助理”，因為一般只有大學畢業才能當助教、高中畢業當助理，而他初中畢業，所以是“半時助理”。

華羅庚沒有聽從熊慶來的勸告按部就班地參加大學考試，而是一頭扎進清華大學圖書館，每天暢游在數學文獻的浩瀚海洋里，廣為涉獵，一天只睡四五個小時。他甚至感到如果不奮力追趕，哪怕勉強待下去，也會沉淪。他夜以繼日地學習，甚至學會了熄燈之后“看書”的本領——燈下看一眼題目，然后熄燈躺在床上，閉眼沉思題目如何做并得出答案，第二天再對照書本。

只用了一年半時間，他便攻下了數學系的全部課程，還自學了英文、德文、法文，在國外雜志上發表了3篇英文論文。清華大學的教授召開特別會議，一致通過決議，破格讓華羅庚給大學生授課。1933年，這些教授又在討論另一個問題——能不能把一個只有初中文憑的青年提升為助教。最后，支持提拔的理學院院長葉企孫總結：“清華出了個華羅庚，是好事，我們不要被資格所限制！”

1936年夏，華羅庚獲得中華文化教育基金會資助，在控制論創始人維納教授的推薦下，應數學家哈代邀請訪問英國劍橋大學。哈代讀過華羅庚的論文，對他非常欣賞，留下便條告訴他：“如果你愿意，可以在兩年之內獲得博士學位。”華羅庚則回答說：“我只有兩年的研究時間，自然要多寫些有價值的文章，念博士不免有些繁文縟節，太浪費時間了。” 哈代大感意外：“東方來的人，不稀罕劍橋大學博士學位的，你是第一人。”果然，他在劍橋大學的兩年期間發表了18篇論文，在解析數論領域作出了突出貢獻。但他從未登記報考學位，學歷一欄上仍然是“初中”。

1938年華羅庚回到戰時的西南聯合大學，此時國內科學界和教育界對華羅庚的水平已經沒有任何爭議了，直接聘請為教授。作為“自學成才的數學家”，他是激勵青年學子們前進的榜樣，但華羅庚始終認為，自己身上沒有任何所謂天才的特征，“所謂天才都是依靠學習”。

（作者：劉曉，系中國科學院大學教授）

劉東生：揭開黃土的奧秘

（國家最高科學技術獎得主、第四紀地質學家）

1995年，劉東生在德國柏林作學術報告。

1978年3月18日，全國科學大會在北京召開。時任中國科學院院長郭沫若在全國科學大會閉幕式上發表書面講話：“我們民族歷史上最燦爛的科學的春天到來了！”時年61歲的劉東生參加了這次具有歷史意義的大會，他主持的“中國黃土研究”獲得了全國科學大會獎。

這次大會之后，已步入花甲之年的劉東生也迎來了自己的科學春天。當年，他赴京參與青藏高原科學討論會籌備工作。第二年，劉東生調回位于北京的中國科學院地質研究所，參與重建了第四紀研究室。

20世紀五六十年代，在中國科學院地質研究所第四紀研究室的支持下，劉東生帶領同事開展了黃土高原地區大規模地質考察，做了橫穿黃土高原的10條大剖面調查。他們首次確立了對黃土高原的三維立體認識，了解了黃土的時間、空間分布規律；命名了中更新世的離石黃土、早更新世的午城黃土，在洛川、離石、午城建立了黃土的標準剖面；對黃土的物質成分進行分析，發現了黃土顆粒的動態性，對黃土的空間分布有了清楚認識；對黃土里面的古土壤層進行分析，并對黃土里的古氣候特征進行研究。

劉東生帶領團隊所做的黃土高原考察研究奠定了中國黃土研究的基礎，這些成果為黃土的風成說提供了一定的定論，不僅使國民經濟建設有了科學依據，也得到了國際、國內學術圈的認可。那么，黃土中還有沒有其他“奧秘”呢？

1981年，劉東生帶著從洛川黑木溝鉆取的黃土樣品遠赴瑞士。他與瑞士蘇黎世聯邦理工學院高等地球物理所的赫勒教授合作，計劃利用該校地球物理系的超導磁力儀，進行黃土古地磁研究。因為超導磁力儀的利用率非常高，劉東生只能每天晚上進行測量，從晚上10點，一直工作到第二天早上6點。

在進行了數月的“夜班”工作后，劉東生完成了測量工作。他把測量數據輸入電腦程序，獲得了一條曲線圖，這條變化頗有規律的曲線蘊含著什么科學規律呢？劉東生左思右想，終于在回國的飛機上想起來了。這條曲線圖與英國劍橋大學一位教授做的深海沉積物曲線類似，這條曲線里竟然隱含著古氣候變化信息！原來，中國西北沙塵暴里聚集起來的黃土高原，和熱帶太平洋里面的深海沉積是有聯系的，黃土氣候變化的規律和深海沉積所反映的氣候規律非常吻合。

不久，劉東生和赫勒在《自然》上發表了他們的成果，將黃土剖面磁化率這個指標介紹給了全世界。有了這個指標，就可以把區域性的黃土研究與深海研究的氧同位素指標、南極冰芯的同位素指標相比較，使得傳統的第四紀研究進入以全球變化、持續發展為目標的新時期，也使得中國的黃土研究走向了國際。

2002年，劉東生獲得了國際環境領域最高獎“泰勒環境成就獎”，美國教授梅根宣讀獲獎評語。評語中對劉東生在黃土研究中的開創性工作給予了高度肯定——“地球歷史記錄中，有3種氣候記錄最為完整，分別是深海沉積的記錄、南北極冰芯的記錄，以及中國黃土的記錄。”

（作者：張佳靜，系中國科學院大學教授）

（原載于《中國科學報》?2025-03-28?第4版?印刻）