磨难" class="reference-link">磨难
上节说到,钱三强在居里实验室抓住了最初的机遇,他克服了初出国门的各种困难,赢得了导师和同行的信任。在他的科学生涯中迈出了第一步。他也许没有想到,后面还有更多的机遇和困难在等着他呢!
说起钱三强遇到的困难,首先是他对祖国和亲人的思念。日寇全面发动侵华战争,大片国土沦陷,父亲过度忧愤而去世。自己身处海外,无法恪尽孝道。他只有发奋工作,取得优异成绩,早日学成回国,报效祖国。
1940年,钱三强以“α粒子同质子的碰撞”为题通过了博士论文答辩。正当他准备离开巴黎返回祖国时,国际形势风云变幻,法西斯德国发动的战争席卷欧洲,第二次世界大战全面展开,英、法军队抵挡不住法西斯的铁蹄,巴黎很快就暴露在德国人面前,对此钱三强毫无思想准备。
有一天,钱三强正打算去实验室里作最后的清理工作,突然遇到了他的同事,意大利人庞德科沃。庞德科沃说,德国人就要进巴黎了,你还不快走,现在只有一条路可以到达沿海城市。于是钱三强就和他一起,骑上自行车,沿公路向西南方向逃去。一路上,挤满了逃难的人群。这样走了两天,被法西斯的坦克追上了,他们没有去路,只好折回巴黎。
钱三强回到巴黎后,心情十分沉重,祖国处于水深火热之中,法国又落入法西斯之手,现在回国无门,举目无亲。一点点中法教育基金委员会资助的经费也早已用完。就这样,钱三强被迫逗留在被法西斯占领的巴黎街头。沦陷异乡,生活无着,不知道以后怎么办。
钱三强很怀念居里实验室和法兰西学院化学研究所。有一天他来到法兰西学院的大门前,偶然间,他看见约里奥先生从大门里走出来,一见之下,两人都感到意外,因为钱三强知道,约里奥·居里夫妇早就和研究所的其他人员撤走了。惊奇之余,还是约里奥教授先开的口。“你不是回中国去了吗?怎么还在这里?”钱三强把自己的遭遇诉说了一遍。约里奥教授说:“你先回来,我想办法安排吧!”
于是,钱三强又回到实验室工作。
他逐渐觉察到,约里奥教授的活动很神秘,原来他是假借研究所的名义,实际上做着反法西斯的地下活动。他是法国共产党员,救国际线的领导人之一。钱三强后来才知道,约里奥·居里夫妇在战争开始时确曾决定离开,并且已经离开了巴黎,到了法国南方的海港,准备上船。可是,临上船时,他们想,我们都走了,法国怎么办?巴黎的反应堆怎么办?我们不能离开法国,于是把当时带出来的重水托付给两个学生运走。重水是反应堆运转的重要原料,他们怕落入法西斯之手。然后俩人分别,约里奥返回巴黎,依莱娜·居里留在南方。
钱三强在沦陷后的巴黎,日夜思念着祖国。1941年底,钱三强听说法国沿海城市里昂有轮船去中国,于是再次离开巴黎,来到里昂。可是当钱三强到里昂一打听,轮船倒是有,却是不定期的,要等机会。钱三强就住在中法大学的学生宿舍里,等待轮船的消息。后来又说根本没有轮船去中国。原因是太平洋战争爆发,开往远东的轮船都停开了。钱三强又一次陷入了困境。他住在中法大学,进退两难。只好试试临时工之类的工作。有一天,钱三强偶然地与中法大学的一位教师结识,他推荐钱三强到里昂大学找物理系物理研究所的莫朗教授。莫朗教授是比利时人,他需要有人帮他带一个毕业生做毕业论文。当他得知钱三强来自居里实验室,是物理学博士,立即表示欢迎。他问钱三强,有什么题目适于毕业生做论文。钱三强想了想,回答道:“我随身带了微量的放射源,也许可以用上。”莫朗听了很高兴,又问道:“放射性实验还有什么值得研究?这些学生刚做过一些放射性实验,最好不要重复。”钱三强说:“我想不要专门做放射性本身的研究,可以做放射性引起的效应研究。例如,用放射性研究乳胶的特性”。钱三强在国内由于曾在北平研究院用照相术研究分子光谱,对照相底片(也就是乳胶)比较熟悉,就想到这个题目。莫朗教授觉得很好,就决定让学生研究α粒子对照相底片的作用。正好里昂有一家专门生产照相底片的工厂,可以提供各种不同品种的照相底片。钱三强一面带领这个学生做实验,一面自己也进一步做点研究。于是他在工作中比较透彻地研究了乳胶的特性,没有想到,这项临时性的工作,却为他后来的研究准备了重要条件。
钱三强随身带的放射源是一点点钋α放射源,寿命虽然不长,还可以用一两年。他带领学生做了一个扁的真空盒,让α粒子以很小的角度掠射到底片上。实验结果发现,钋的α粒子能够在照相底片上留下一些黑点,就好像云室中带电粒子留下的径迹。于是,他们就用不同品种的乳胶来试验,发现含银量不一样,黑点的大小和数目也不一样。而且改变底片的处理方法和条件,也可以改变黑点的大小和分布。钱三强在里昂物理学会报告了这一结果,竟有底片工厂的工人来参加听讲。
对于钱三强来说,里昂不可久留,依莱娜·居里教授知道钱三强滞留在里昂,就建议他再回到巴黎,约里奥帮他弄到了回巴黎的签证,钱三强第三次来到了居里实验室。
1944年8月,巴黎解放,钱三强又恢复了正常生活和工作。这几年来,他颠簸流浪,历尽艰辛,但总算没有虚度光阴,他利用这段不安定的时间做了不少工作,从一个研究生成长为居里实验室的独立研究人员,约里奥·居里夫妇准备让他带新来的研究生,负责筹建新的研究室。
1945年,依莱娜·居里教授打算引进新近发展起来的核乳胶技术,考虑到钱三强在这方向已有很好的基础,就派他到英国布利斯长大学去向著名物理学家鲍威尔学习核乳胶技术。核乳胶是记录核反应和带电粒子轨迹的一种非常直观、非常灵敏的实验手段。用乳胶记录带电粒子早在1896年贝克勒尔就已取得成果,他就是由此发现放射性的。人们一直想要发展乳胶技术,提高乳胶的灵敏度,增大厚度,增进乳胶对不同粒子的鉴别能力。但进展甚慢,直到1945年才由鲍威尔获得突破性进展。他和他的同事们从1935年—1945年致力于改进乳胶的配方,做成了适于观察核反应的厚乳胶。这种乳胶与一般乳胶不同的地方在于:溴化银的颗粒直径小10倍以上,单位体积内颗粒数多1倍以上,颗粒大小无关,分布也很均匀,乳胶层厚度达几百微米,比一般乳胶厚上百倍,因此可以记录空间轨迹,也就是三维的轨迹。正是利用他自己发明的核乳胶,鲍威尔从宇宙射线的观测中发现了π介子,并于1950年获诺贝尔物理奖。
依莱娜·居里教授和钱三强说:“这几年核物理技术发展很快,由于第二次世界大战,法国受到很大损失,我们落后了,有必要向人家学习。现在英国的鲍威尔教授创制了一种能探测三维径迹的乳胶,对研究粒子和核反应有特殊的效果。我们打算派一个人去学习。你是最合适的人选,这不但是因为你在这方面已经有了一定基础,而且是因为你做事认真,我们信得过,希望你不辜负我们的托付。你以为如何?”
钱三强听了,很是激动。钱三强正好在关键时候有机会掌握这门新技术,实在是幸运。但是,一再推迟的回国计划,不就又要落空了吗?
依莱娜·居里教授猜得到钱三强的心思,知道这件事不能太勉强,就让钱三强考虑几天再作答复。
第二天钱三强找到依莱娜·居里教授,表示接受恩师的重托,把归国的计划暂时搁置下来。他的理由是,这是一门崭新的技术,不但可以为居里实验室建立新的部门,而且可以把技术带回中国,这也许有助于中国刚刚起步的物理学研究。在去英国前夕,钱三强写信回国,向家人表示歉意,同时也给正在德国留学的清华大学同班同学何泽慧女士写信,告诉她暂时不能回国。
1945年秋,钱三强来到英国布利斯托大学向鲍威尔教授报到,开始鲍威尔教授并不介意,当钱三强拿出依莱娜·居里教授给鲍威尔的一封信时,鲍威尔的态度改变了,他专门接待了钱三强,对钱三强说:“你的情况夫人都介绍了。居里的一家为人类作了巨大的贡献,我们非常希望与居里实验合作。你以后可以详细了解核乳胶的特性和使用方法,多做些实验,需要什么资料,请提出,我们尽可能满足你的要求。”钱三强在布利斯托大学物理实验室夜以继日地工作,东问问,西问问,不出三个月,就把核乳胶学到了手,当时专门生产核乳胶的依尔福特工厂还没有出正式产品,临行前鲍威尔教授特意的选了一些尚未出厂的核乳胶让钱三强带回去试用。
1945年冬,钱三强掌握了核乳胶技术回到巴黎,协助约里奥·居里夫妇筹建核乳胶实验小组,开展这方面的工作。现在该他指导研究生了,在他手下有三名法国研究生从事这方面的研究,其中一位叫沙斯戴勒,一位叫维聂隆。
不久,何泽慧从德国来到巴黎。她在德国学习,获得工程博士学位,留在德国皇家学院研究核物理学,1935年用云室研究正负电子之间的弹性碰撞,取得了重要成果。
她与钱三强在清华同窗四载,朝夕相处,彼此有着较深的了解。何泽慧是江苏人,从小长在江南园林之城,文静朴素,秀外慧中,甩着两条大辫子,笑起来非常动人。她在德国攻读的是弹道学,这一行看起来与她的性格毫无关联,她选这一专业纯粹是出于爱国,以为可以为国效力,后来她转到西门子公司弱电流实验室工作。
钱三强和何泽慧虽然都在西欧,出国后彼此并无联系。1939年夏,清华同学王大珩与高班的彭桓武从英国来到巴黎,约钱三强一起去德国看看。钱三强考虑战争迫在眉睫,怕回不来,没有同意,但答应为他们当联络员,相约只要形势许可,就通知他们。他们两人到了柏林,见到了何泽慧,何泽慧一见面就问:“钱三强怎么不来?”不久,欧洲形势吃紧,钱三强给何泽慧发了一份电报,催王大珩和彭桓武赶快回到英国,就这样,钱三强与何泽慧建立了联系。
这以后,法国和德国是交战国,无法通信。几年过去了,直到1943年,钱三强突然收到何泽慧的一封短信。大意是,很久没有与国内家人通信,问钱三强有没有办法与国内通信,希望钱三强帮她向亲人转达平安消息。这样,两人就又恢复了联系。此时,何泽慧已经离开西门子公司到海德堡大学,跟随著名实验物理学家波特研究原子核物理学,与钱三强成了同行。
何泽慧改行研究原子核,也许有钱三强的一份作用,当然也有外界原因,原来,在柏林时,何泽慧住在光谱学家帕邢教授的家里。老教授夫妇对何泽慧非常好,像待亲孙女儿一样,大战后期,帕邢教授怕柏林会遭到轰炸,设法替她找到较为安全的地方。他介绍何泽慧投奔海德堡大学的波特教授,同时劝说何泽慧回到自己的专业。于是何泽慧就成了波特教授的助手。
何泽慧在实验中有一项引人注目的成果值得特别提到。她用云室研究正电子的能谱时,观察到一条近似于“S”形的径迹,形状非常奇特,与一般的正电子径迹不同。经过仔细分析,她认识到这是一个正电子与一个负电子相遇,但又不是一般的正负电子相遇会发生湮灭的那种现象(即正负电子都消失,演变成两个γ光子),而是像两个粒子发生弹性碰撞那样,正电子把动能交给负电子。这是一个非常罕见的现象。何泽慧得到这张罕见的照片后,特意寄给钱三强。钱三强看了非常赞许,他写信给何泽慧,说这确是一条了不起的科学珍闻,并向何泽慧表示祝贺,祝贺她刚刚进到核物理学就旗开得胜。
他们就这样在异国他乡心心相印了。
当何泽慧收到钱三强的来信,说他已接受依莱娜·居里教授的委托决定赴英国学习核乳胶技术时,她立即给钱三强复信,说准备去法国。1945年冬的一天,钱三强正在宿舍里,何泽慧突然来到,这使钱三强喜出望外,只见何泽慧手提一只小皮箱,这就是她唯一的行李。钱三强连忙接过来,觉得非常之轻,打开一看,原来尽是些云室照片、曲线图等实验资料,还有一些邮票。钱三强感到十分惊奇,忙问她有什么打算。何泽慧告诉他,她这次只是先来看看,没有打算呆长。不几天何泽慧就回德国去了。第二年春天,何泽慧离开德国,来到巴黎,和钱三强结婚,并且加入法兰西学院原子核化学实验室和居里实验室,从事原子核物理研究工作,和钱三强一起工作,共同建设核乳胶实验基地。约里奥·居里夫妇对她的到来表示热烈的欢迎。