作者:劉俊 來源: 發(fā)布時間:2022-7-14 1:37:14
陸學善:中國晶體物理學創(chuàng)始人

   陸學善,晶體物理學家、X射線晶體學家。1928年畢業(yè)于“中央大學”理學院,1933年冬從清華大學研究院畢業(yè)后進入北平研究院物理學研究所工作,1936年獲得英國曼徹斯特大學物理學博士學位,1955年當選為中國科學院學部委員。他主要從事晶體物理學和X射線晶體學的研究與教學工作,是中國晶體物理學研究的主要創(chuàng)始人之一和X射線晶體學研究隊伍的主要創(chuàng)建人之一。

 

為學有所成而苦讀

 

   陸學善自幼家貧,周歲時父親因病去世,母親在蠶絲作坊做工,生活艱苦。由于勤奮聰敏、成績優(yōu)異,陸學善深受老師和學校的賞識。1923年高中畢業(yè)后,他就讀于浙江之江大學,翌年進入南京東南大學(后改為“中央大學”)物理系學習。

   1928年,陸學善大學畢業(yè)后隨吳有訓到清華大學任助教。1930年,陸學善成為吳有訓的研究生。由于成績優(yōu)異,他曾兩次獲得中華教育文化基金董事會乙種科學研究補助金。1933年,陸學善完成了題為《多原子氣體所散射X線之強度》的畢業(yè)論文,文章在《中國物理學報》第1卷第1期上發(fā)表,他也被選派出國留學。

   出國前,陸學善應北平研究院物理學研究所所長嚴濟慈的邀請,在該所任助理員。1934年夏,陸學善赴英國曼徹斯特大學物理系諾貝爾獎獲得者W.L.布拉格教授主持的晶體學研究室,從事金屬X射線晶體學的研究工作。在曼徹斯特的兩年里,陸學善夜以繼日、不知疲倦地工作。白天在實驗室趕做實驗,午飯就吃幾片面包充饑,晚上回家接著處理實驗數據。那時條件簡陋,連手搖計算機都沒有,在夫人的協助下,陸學善用從國內帶去的一個小算盤反復計算、仔細核對,僅計算用的數據紙就裝了滿滿兩柜子。

   1936年,陸學善以優(yōu)異的成績獲得曼徹斯特大學博士學位,他出色地完成了Cr-Al二元系合金晶體結構的研究,創(chuàng)立了利用點陣常數法測定相圖中固溶線的新法,成為金屬物理學和X射線晶體學中的經典方法,一直以來被廣泛應用。

 

為我國晶體學研究嘔心瀝血

 

   1936年底,陸學善滿懷建立和發(fā)展我國晶體學研究的愿望返回祖國,次年初任北平研究院鐳學研究所(上海)專任研究員,主持X射線晶體結構研究工作。

   1937年7月7日,抗日戰(zhàn)爭全面爆發(fā)。1938年,北平研究院部分機構遷往昆明,鐳學研究所未及西遷,暫留上海法租界內繼續(xù)工作,陸學善奉命留守上海。

   回國后不久,陸學善曾向英國訂購了一臺制備合金的高頻感應電爐,貨到上海楊樹浦碼頭時,上海已經淪陷。為了保護電爐不被日寇清查沒收,陸學善與上海法國租界當局和英國方面反復交涉,幾經周折,才得以將電爐安然運回所里。鐳學研究所有57毫克鐳儲存在一支白金管內,為了免遭敵偽掠奪,陸學善以個人名義在上海商業(yè)儲蓄銀行租用了一個保險箱,存放儲鐳白金管,使這一貴重的科研物資得以保全。

   1941年12月7日,日本偷襲美國珍珠港,太平洋戰(zhàn)爭爆發(fā)。日寇占領上海租界,鐳學研究所受到監(jiān)視,敵憲兵司令部兩次傳訊鐳學研究所負責人,陸學善置個人安危于不顧,前去與之周旋,不屈服于強敵。

   抗戰(zhàn)期間,陸學善仍想方設法開展科學研究。他帶領章元龍,用X 射線研究熔凝石英的結構,研究結果在許多方面都不同于前人的已有研究,文章發(fā)表在1941年《自然》雜志147卷。同年,他們的另一篇論文《用背射粉末照相法精確測定點陣間隔》發(fā)表在《倫敦物理學會志》上,研究了使用背射照相機在測定晶體點陣間隔時可能出現的所有系統(tǒng)誤差,并提出了校正方法,給出了多種純金屬點陣間隔的測量結果,表明校正后的測量精確度可達五萬分之一,達到國際先進水平。

   在風雨如晦的至暗時刻,陸學善筆耕不輟,翻譯了普朗克的名著《力學概論》和《柔體力學》,以備將來抗戰(zhàn)勝利后育人所用。他還作為中國物理學會物理學名詞審查委員會委員,從事物理學名詞的修訂,最后匯訂成《物理學名詞》上海修訂本。

   1944年7月,鐳學研究所被敵偽接管。敵偽以高官厚祿利誘要挾,但陸學善不為所動,和楊承宗等人毅然撤退,不為敵用。他和夫人帶著孩子逃離上海,避居蘇州,直至抗戰(zhàn)勝利。錢臨照對其滿是贊譽:“學善同志在抗戰(zhàn)期間,身陷敵偽區(qū)域3年8個月,矢志忠貞、不畏強暴、不為利誘、大節(jié)凜然,發(fā)揚了我中華兒女的民族正義。”

   1945年7月16日,世界上第一顆原子彈爆炸試驗成功,國內掀起了核物理研究熱。次年,鐳學研究所開始籌備改組為原子學研究所。

   1947年10月,“國防科學委員會”與鐳學研究所簽訂合約,委托鐳學研究所研究各種氧化鈾之晶體差別與其構造,由陸學善負責。陸學善對鈾氧化物進行X射線衍射分析,測定了二氧化鈾的結構,部分成果發(fā)表在中國《科學》1947年第29卷。這一關于鈾氧化物的研究,成為我國后來開展核材料研究的前期基礎。

   1948年10月,鐳學研究所正式改組為原子學研究所,設于北平,其X光研究室改為結晶學研究室,仍留上海,由陸學善主持。同年11月,東北全境解放,全國軍事形勢發(fā)生根本性轉變,國民黨政權面臨崩潰。陸學善因參與發(fā)起成立進步組織“世界科協中國分會”,被國民黨特務列入黑名單險遭迫害。北平研究院下令結晶學研究室遷往臺灣,但是陸學善將個人安危置之度外,對命令不予理睬。他還和侯德榜、吳覺農等人多次秘密集會,商議如何抵制和挫敗反動派搶運物資的陰謀,冒著生命危險保護了科研資料和設備,有效地團結了在滬的科技界人士。

   1949年7月,北平研究院暫告結束。在這一時局動蕩、舉步維艱的非常時期,英國的朋友盛情邀請陸學善赴英工作,但他謝絕了友人的好意,毅然留在國內,準備為新中國的科學事業(yè)貢獻自己的力量。

   1949年11月1日,中國科學院成立。1950年6月20日,中科院將“中央研究院”物理所和北平研究院物理所合并,成立中科院應用物理研究所(1958年更名為中科院物理研究所),任命嚴濟慈為所長,陸學善為副所長。一年后,嚴濟慈辭去所長職務,陸學善被任命為代理所長,并任中國物理學會常務理事兼秘書長。1955年,陸學善當選為中國科學院學部委員。

 

為科學事業(yè)奉獻至最后一息

 

   “文化大革命”期間,科學研究被迫中斷。即使被視為“反動學術權威”受到不公正的批判,經歷了抄家住牛棚,但陸學善從未停止工作。他不顧年老多病,以發(fā)展我國科學事業(yè)和培養(yǎng)青年人才為己任,在不能進行實驗的情況下,查閱學術文獻,編寫資料。他花了兩年多時間,仔細摘錄了國內外公開發(fā)表的150多篇有關釔鋁石榴石(YAG)單晶材料的論文,編寫了《激光基質釔鋁石榴石的發(fā)展》一書,1972年由科學出版社出版。此外,他還舉辦了“相圖及其應用”講座。這些工作對從事激光晶體材料研制和相關工作的研究人員大有裨益。

   陸學善為人不茍言笑,治學嚴謹,在研究所以“嚴”聞名。他非常重視實驗工作,要求年輕人做實驗時必須嚴肅認真、一絲不茍。他常常告誡學生要著重基本功的訓練,親自示范指導學生實驗,譬如如何用蜘蛛絲制作顯微鏡目鏡中的十字叉絲,如何選用婦女的頭發(fā)絲粘制粉末試樣等等。每一個實驗步驟都要原原本本按他的示范模式操作,不得越雷池半步。所有實驗數據都需三番五次核實,要經得起任何檢驗。對于論文寫作,他更是要求字斟句酌,力求科學與文字上的完美。審閱學生論文時,滿篇都是批閱的紅字、紅劃,不放過一個錯字,不漏過一個標點。陸學善的學生解思深回憶自己求學時的論文《La-Ga兩元系的相圖》,正式發(fā)表前經老師一遍一遍修改,九易其稿,傳為美談。

   1954年10月,由于操勞過度,陸學善突發(fā)心肌梗塞,住進人民醫(yī)院。雖身患重病,他仍念念不忘研究工作。學生章綜前去醫(yī)院探望,見面后,他第一句話就是問工作有何進展。幾個月后,τ相晶體結構的研究取得了突破性進展,章綜向在家中養(yǎng)病的老師報告這一喜訊。陸學善聽后興奮不已,連聲說:“太好了!這比我吃什么藥都好!”

   1955年,因健康原因,陸學善辭去應用物理所所長職務,一心撲在研究工作上,培養(yǎng)青年研究人才。1957年3月,應蘇聯科學院主席團秘書長托普切夫院士的邀請,陸學善抱病赴莫斯科參加蘇聯第二屆晶體化學會議,在會議上宣讀了論文《Al-Cu-Ni三元合金系中τ相的晶體結構》,得到國際同行的贊揚,為我國科學界贏得了榮譽。

   1978年9月18日,近完整晶體X射線衍射討論會在北京召開。開幕式上,陸學善不顧病體,堅持做了近兩個小時關于“晶體學與四個現代化”的報告。

   在報告中,他鄭重指出,“沒有足夠的合格的傳統(tǒng)材料,沒有合乎要求的并不斷在發(fā)展中的特種材料是不可能建設現代農業(yè)、現代工業(yè)和現代國防的”“材料科學的核心問題是晶體學問題,或者可以說,晶體學是材料科學的基礎”。面對長久以來我國晶體學研究處于被忽視的落后現狀,他大聲呼吁:為了實現四個現代化的需要,我們要充分認識到晶體學的重要性,給予人力和物力方面應有的支持。他還對學生們說:“在我有生之年,要親眼看到晶體學在我國生根、開花、結果。”

   從1954年突發(fā)心肌梗塞后的27年間,陸學善多次病發(fā)住院治療,得以延續(xù)生命。他對好友錢臨照說:“我的病和鄭大章先生的病相似,鄭先生病數年即歿,假使我的病生在解放之前,恐怕我的命運也和他相同。我衷心感謝中國共產黨,擁護社會主義。”

   1981年5月11日至20日,中國科學院召開第四次學部委員大會,這是“文化大革命”后第一次學部大會,盛況空前。陸學善滿懷振興科學的憧憬,扶杖與會。會議最后一天,陸學善在投票選舉之后,心臟病猝發(fā),溘然長逝。他將畢生心血獻給摯愛的祖國和科學事業(yè),直至生命最后一息!

(作者系中國科學院物理研究所所志辦公室成員)

 

 

《科學新聞》 (科學新聞2022年6月刊 人物)
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