新闻中心

NEWS CENTER

新闻中心

公司始终坚持,品质至上,精益求精,用户至上,诚实取信,服务尽善尽美

西南联大到加州理工学院,战乱年代坚定爱国心,海外留学科研报国

[ 时间:2024-05-18 阅读:2921次 ]

质谱视频教学_质谱学堂_质谱入门

质谱视频教学_质谱入门_质谱学堂

两个承诺

1937年“七七”事变后,日本全面进犯中国,北平沦陷了。不愿留下来当亡国奴的毕德显回到山东。他此时的家在城武县——父亲调任该县邮电局局长,举家迁到任所。家庭成员除父母、弟弟一家外,还有自己的小家:妻子和儿子。

质谱入门_质谱学堂_质谱视频教学

▲毕德显与家人合影

毕德显是1926年,即上大学之前结婚的。这一年,他给了父母两个承诺。

一桩老式婚姻使一位叫张乐仁的姑娘成了他的新娘。全方位的老式:父母之命,媒妁之言;早婚——那一年他才18岁;女子无才便是德——新娘是位没进过学堂的邻村大户人家的女子,裹着三寸金莲;不孝有三,无后为大——1931年,他们有了儿子,取名毕于祯。毕德显给了父母第一个承诺:担负起为夫、为父的责任。

父亲的薪俸有限,祖父传给父亲的不过百把亩地产,虽算不得穷人,却无力供毕德显和弟弟同时读大学。于是父亲给他们兄弟俩约定在先:哪个读书好,就供哪个上大学;上了大学的,将来要帮助另一个。于是,毕德显给了父母第二个承诺:担负起为兄的责任。

毕德显是个一诺千金的人。上大学、读研究生期间,成绩拔尖、聪颖过人的毕德显有的是追求者,可他举起了已婚的挡箭牌。有的同学说他古板守旧,劝他了结那不般配的婚姻,他总是笑着摇摇头。加上他的仁厚、诚信,“毕圣人”的外号渐渐在同窗中传开了。10年过去了,留校工作后毕德显就挑起了为包括弟弟一家在内的一大家子养家糊口的部分责任,对自己的小脚女人也恩爱有加。此时,虽是为避战乱而归,却也全家团聚、其乐融融:上孝顺父母,下有绕膝娇儿;兄弟和睦,夫妻相敬。

前往西南联大

世事无常,人生无常。1938年4月,其母病故,毕德显含泪护送母亲的灵柩回平阴老家安葬。1939年初,他辗转回到燕京大学,发现此时的北平已放不下一张安静的课桌了。为了躲避战乱,清华大学、燕京大学和南开大学等已被迫迁到昆明,合而为西南联大。毕德显的燕京好友孟昭英当时已从清华大学搬迁到那里的无线电研究所工作。经孟昭英介绍,毕德显决定去昆明工作。

他先从天津乘船去香港。船到码头,天正下着大雨,孟昭英专程赶到香港维多利亚港口接他。其时,在香港,虽高楼大厦鳞次栉比,霓虹闪烁出灯红酒绿气象,可码头上的华人劳工却面黄肌瘦,沦为洋人的苦力。耀武扬威的英国警察,用鄙视的目光监视着每一个过往的华人。眼前的这一切,像鞭子一样抽打着两个年轻人的心。

他们默默无言地走着,民族的强盛与衰败,光荣与耻辱,悲壮与痛苦,都写在了香港看似平静的港湾上。毕德显和孟昭英都是热血青年,他们握紧双拳,心头涌起一种受驱策、被召唤的冲动。

再换乘货轮,经过四天的航行,他们到达了越南的海防港;从海防出发经过河内,再转道老挝进入云南境内。当时的战乱国情、交通状况,使他们不得不绕道而行,几经辗转,好不容易才到达了昆明。

质谱视频教学_质谱入门_质谱学堂

▲西南联大校门

当时,昆明的生活非常艰苦。为了躲避敌人飞机的狂轰滥炸,经常要躲进防空洞避难。他们所在的无线电研究所,位于市区财盛巷,有两栋房子,条件比较简陋,但实验室、资料室一应俱全。所长任之恭博士还兼任西南联大的物理学和电机工程教授,他的主要研究领域是无线电和微波物理学。在当时极端困难的条件下,他带领研究所的同事们成功研制了中国第一个电子管,承担着包括军用无线电通信器、军用秘密通话器、航空用无线电定向器等为军事服务的科研项目。

毕德显一报到,便加入任之恭先生与空军航校合作的“利用中波广播电台导航飞机”项目的研究之中。

初遇华罗庚

然而,在战乱中坚持科研,可谓困难重重。一次,毕德显正在为任之恭演示一组实验,外面又传来了尖厉、刺耳的警报声,两人连忙随着人群跑进了防空洞。

防空洞里挤满了避难的人群,人声嘈杂,空气混浊,毕德显不由自主地被挤到了里面的一个角落。让他吃惊的是,这里竟然还有十几个西南联大的学生在看书!炸弹落在近处,震得防空洞头顶上的土噼哩叭啦往下落,学生们却无动于衷,把落在书上的土抖一抖,又继续看起来。他们身边,五六个学生正围着一位戴着眼睛的先生,饶有兴趣地在听先生讲着什么。

“假若我是船长,船有3丈宽、6丈长,坐了50人,载了50斤货……请问,船长有多大年纪?”

学生们一边认真地在本子上记,一边急切地思索着。

“27!”只见先生身旁一个10岁上下、扎着冲天辫的小姑娘大声答道。

“你怎么知道的?”先生爱怜地拍了拍姑娘的小脑袋。

“哎,爸爸,你不是说你是船长吗?”小姑娘挺了挺小脖子,理直气壮地答道。

“噢,让你蒙对了!”先生听了,不禁大笑起来,大家也都被小姑娘的机智逗乐了。

“好啊,华教授,你把‘直接法’的课堂搬到防空洞里来啦!”不知什么时候,任之恭先生也挤了过来,见到刚才的情景,忙上前与戴眼镜的先生打招呼。

经任之恭介绍,毕德显才知道,眼前这位高高瘦瘦的眼镜先生,原来就是大名鼎鼎的华罗庚教授。答题的小姑娘,是他的大女儿华顺。刚才华罗庚教授讲授的正是数学中的经典章节“直接法”。所谓“直接法”,通俗地讲就是把不相干的东西一下子就排除掉,而只抓住事物本质的一种演算方法。

质谱学堂_质谱入门_质谱视频教学

▲华罗庚与家人

毕德显兴致勃勃地听着任先生的介绍,不禁对眼前这位比自己还小两岁的数学教授肃然起敬。

后来,毕德显又多次拜访了华罗庚教授,向他请教了一些物理学中的数学问题。一次,毕德显又去拜访华罗庚时,正赶上《东南日报》的一名记者在采访华罗庚。在谈到留学英国的感受时,华罗庚兴致勃勃地说,他发现,许多搞实用科学的人,最后往往转到数学中来,因为许多不能解决的问题,只有在数学中才能找到答案。他又举例说,英国一所约有3000名学生的大学,就有300多人学数学,这说明,国外对实用科学和理论科学都很重视。

华罗庚的教学方法和教学理念,给了毕德显很多启示。在后来几十年的教学生涯中,他很好地借鉴了华罗庚的这些教学思想。

战火逼出赴美动议

在昆明,无线电研究所和西南联大的近百名教授薪金低得可怜。刚开始大家还可以勉强吃饱饭,时间一久,连最基本的粮、油等供应也日趋紧张。“教授教授,越教越瘦”便是他们当年生活的真实写照。一次,毕德显和孟昭英陪任之恭先生去西南联大上课,刚上街,后面就跟了一串要饭的。实在逃不脱,风趣、幽默的孟昭英急中生智,转身“亮相”:“我们是教授!”这一招果然管用,要饭的一听,立时散去,因为就连乞丐也知道,教授是没钱的主儿。

还有一次,他们两人到商店购买仪器,正好路过一家餐馆,实在抵挡不住美味的诱惑,决定进去奢侈一次。等两份黑乎乎的牛排端上来后,孟昭英看了看牛排,又看了看毕德显,忽然说:“我这块小,你那块大。”

“不会吧?”

“不信你仔细看,你这块是方形,而我这块只能算作不规则的椭圆形。”孟昭英扶了扶眼镜,盯着两块牛排煞有介事地说。

“好啦,好啦,你的意思我明白了。”毕德显被好友的滑稽相逗得大笑不止,悄然把两个盘子对调过来。

“德显,滴水之恩,当涌泉相报。等抗战胜利了,我要做的第一件事就是请你到北京最有名的西餐厅去大吃一顿!”

战火越烧越旺,昆明城里城外一片混乱。敌机的狂轰滥炸加上经费紧张,使研究所的工作实在难以为继,毕德显已经无法专注于自己的研究了。一天,在又一次空袭过后,望着被震得七零八落的实验仪器,毕德显忧虑地对任之恭说:“难道科学与政治真的不能分开吗?”

任之恭沉默半响,缓缓地说:“科学与政治实在无法分开,但中国的科学研究者,只有从战乱、动乱的政治泥沼中挣扎出来,才能有所作为。这是中国科学研究者最大的苦闷啊!”

停了一会儿,他严肃地说:“德显,如果有一天,我们的梦想真的实现了,中国真正开始和平建设了,我想科学绝不会是次要的问题,我们决不能等到需要科学的时候,再开始研究科学!”

谈到科学研究,任之恭说:“我上次出国访问,发现美国原子弹中的炭精已经可以提炼到99.96%,即使中国知道了方法,有了所有的材料,也没有条件去制造。”他越说越激动,烦躁地站起来,又颓废坐下。忽然,他热切地说:“德显,你应该出国去!”

“出国?”

“对!到美国留学去!现在时局如此混乱,你留在这儿,只是增加了一个普通劳动力而已。我们国家不缺人力,缺的就是人才!”

1940年春,在任之恭先生的帮助下,毕德显成功地申请到了“中华文化基金会”的留美助学金。那一年获此项助学金留美的,全国共有5人,其中,物理专业只有毕德显和冯秉铨俩人。

质谱入门_质谱学堂_质谱视频教学

▲冯秉铨高兆兰夫妇合影

昆明,来也战火,去也战火。战火逼出了赴美留学的动议。

从斯坦福大学到加州理工学院

1940年7月,经过十几天的海上颠簸,毕德显乘坐的“皮尔斯总统号”终于横渡太平洋,在美国加利福尼亚州旧金山市靠上了码头,与他同船的有燕京大学的老同学冯秉铨及其女友高兆兰。漫长的旅途没能完全甩开毕德显心中的离愁,踏上美国西海岸的好奇心也难以化解他的别绪。可一抬头却使他兴奋不已:多年不见的好友袁家骝正挥着帽子向他们招手呢!

原来,袁家骝已于4年前到了美国,先在旧金山附近的柏克莱大学,一年后转到了洛杉矶附近的加州理工学院,其时已留校做研究工作,是特意从洛杉矶赶来的。

好友相聚分外高兴,一阵寒暄后,大家才发现袁家骝的身边还站着一位身着旗袍,文静、高雅的年轻女士。

“家骝,这位是……”

“看我,光顾着高兴了。来,我来给你们介绍,这是我的女朋友吴健雄。”说着他转脸着身旁那位女士:“健雄,这就是我常向你提到的我最要好的朋友毕德显。”接着介绍了冯秉铨他们。

第二天,冯秉铨他们去了东部的哈佛大学。送走他们后,吴健雄带毕德显参观了风景优美的柏克莱大学校园。此时吴健雄正在柏克莱做研究。让毕德显吃惊的是,柏克莱的物理系竟然有那么多的实验室,而且规模庞大,设施齐全。更让他吃惊的是,无论他问什么,吴健雄这位“导游”都能给予恰到好处的解答。

“这是放射性实验室。”吴健雄指着物理系的康特馆说,“是由大名鼎鼎的劳伦斯教授一手创建的。”

“劳伦斯?就是发明回旋加速器的劳伦斯?”毕德显瞪大了眼睛,“怎么,他在柏克莱?”

“是啊!这实验室里就有一台37英寸的回旋加速器,劳伦斯天天在里面工作个不停。你知道劳伦斯有多大年纪?才35岁!噢,对了,除了劳伦斯,这里还有一位奥本海默!”

毕德显已非初出茅庐,却惊讶得说不出话来;或者说,正因为他已是物理学王国里的战将,才知道敬畏。

吴健雄接着说:“天知道他怎么会有那么杰出的物理才能!奥本海默和劳伦斯同年。”毕德显无限景仰地说:“即使只有这两个人,也足以保证柏克莱大学物理系的一流地位了。”

两天后,毕德显来到斯坦福大学,见到了导师特尔曼(F.E.Terman)。特尔曼教授是斯坦福大学工学院院长、著名物理学家,当时正在编写一本《无线电工程师手册》,毕德显便加入其中,帮忙整理一些资料并撰写了部分章节。特尔曼在这本书的序言中,特别提到了毕德显,高度赞扬他严谨、细致的工作作风。

质谱视频教学_质谱入门_质谱学堂

▲特尔曼(F.E.Terman)

经过一年的紧张学习,1941年暑期,毕德显顺利取得了斯坦福大学电机系硕士学位。

正当毕德显准备跟随导师继续攻读博士学位时,特尔曼忽然要离开斯坦福一段时间。临行前,他把自己的一个笔记本交给了这位他很喜爱的中国学子。两个人还就其中一些有争议的问题进行了推导和论证。看到导师的笔记本上写满了备课时准备、讲课后又添加的细节和内容,毕德显不禁为导师这种仔细认真、一丝不苟的教学作风所感动。

通过一年的耳濡目染,毕德显以自己在不断向物理学的峰巅攀登的过程中积淀起来的功底、灵气和悟性,领略了特尔曼善于抓住物理现象本质的风格。这是特尔曼对毕德显最重要的影响。特尔曼讲起课来,总是那么明白易懂,推理是那么简洁明快。解决问题总是那么单刀直入,切中要害。这除了精心准备、反复推敲外,主要就在于他的风格是简洁明快的,不搞繁琐哲学。

特尔曼对毕德显的第二个重要影响,就是要有广泛的兴趣、扎实的基础。毕德显看到,特尔曼在物理学的各个不同领域都有广泛的兴趣,深入钻研,根基扎实,所以能不时迸发出触类旁通的创造性思想火花。

当毕德显就自己的博士生研究方向,征求特尔曼意见时,他毫不犹豫地说:“毕,去加州理工学院,找密立肯教授吧!他是我的好朋友,我可以为你推荐。密立肯因测量出电子的带电荷而获得诺贝尔奖,在电子学界,我最欣赏密立肯的风格。”

“毕,你知道吗?一个科学家要有所建树,最重要的是要有自己的风格。也许有人会以为科学与艺术不同,科学是研究事实的,事实就是事实,哪来什么风格?要讲清这一点让我们拿物理学来作比喻吧。你知道,物理学的原理有它的结构。这个结构有它美和妙的地方。而每个物理学者,对于这个结构的不同的美妙处,有不同的感受。因为大家有不同的感受,所以每位有大成就的研究者都会发展自己独特的研究方法和研究方向,也就是说会形成自己的风格。”

在特尔曼的推荐下,1941年暑假过后,毕德显踏进了位于美国西部洛杉矶的加州理工学院,攻读博士学位。这期间,他曾多次求教于密立肯(R.A. Millikan)教授。

正如特尔曼教授所说的,密立肯教授果然是位个人风格非常鲜明的大科学家。他的科学思想非常活跃,见解很多,而且刚刚想到一个主意,就愿意与人讨论。然而,他的这些想法常常是不尽正确的。尽管如此,他从不怕丢面子,只要与他辩论的人指出他的不足或错误来,他总是乐于接受,而且立刻能往正确的方向前进。在密立肯看来,在学术上有那么多的思想、见解,纵然90%是错的,但能有10%是正确的,就很了不起了!

密立肯特别注重培养学生的科学实验能力,他常说:“物理学是一门实验科学。实验是理论的源泉,科学的根本。没有科学实验,也就没有科学理论。科学工作者必须重视实验,理论只有在实践的基础上才能获得发展,才能得到验证。”

在燕京大学学习时,由于谢玉铭先生对学生的实验能力要求非常严,毕德显从那时起就打下了良好的基础,所以在加州理工学院期间,他的这一优长很快显露出来。密立肯从不讳言对毕德显的赞赏之情。他常常在毕德显的论文上他认为精彩的地方用红笔划上,并赫然写上“TRY!”,鼓励毕德显就这一点去大胆假设,小心求证。

质谱入门_质谱学堂_质谱视频教学

▲毕德显与导师全家合影

对在自己成长过程中遇到的几位恩师,毕德显一直是敬爱有加,心存感激的。在他看来,谢玉铭、特尔曼和密立肯都是20世纪著名的科学家,他们的学术风格虽不尽相同,但他们热爱科学、竭诚奉献的精神却是共同的。

毕德显在博士生阶段研究的重点是高强度质谱仪镁离子源。质谱仪现今仍是科学研究中的重要手段之一。第一台质谱仪是1935年由A.O.Nier研制成功的。而20世纪40年和50年代初,是高灵敏度质谱仪发展的最重要阶段,毕德显的该项研究是当时的代表性、前沿性工作之一。

质谱仪主要分为离子源、磁分析器和接收极三部分。毕德显的研究是对离子源部分进行了改进和重新设计。他改了离子源的内部结构,设计和制作了新型氧化物阴极以及实验操作步骤,设计并改进了静电透镜系统,使透镜将离子束聚焦成一个小点,最终在收集极上获得了120μA的离子电流,取得了具有较高分辨率的镁同位素峰。

2001年11月,南京大学现代分析中心主任杨杰东教授在认真阅读了毕德显60年前的博士论文后认为:毕德显当时的研究成果超过了同时期大名鼎鼎的J. Evvard,在那一个时期,对于质谱的改进和发展起到了重要的推进作用。难怪当年毕德显具有挑战性的实验论文《高强度质谱仪镁离子源》,在博士生毕业论文评选中获得金奖。1944年暑假,他获得物理哲学博士学位。

本文摘自:杨学生,卫亚伟,余光烈著.毕德显[M].北京:中国科学技术出版社.2002.

质谱学堂_质谱视频教学_质谱入门

▲美国加州理工学院物理实验室前合影( 左起:孟昭英、毕德显、傅承义)

质量可靠
品质保障,精益求精
专业厂家
5000平方米的工业专用厂房
服务宗旨
用户为本,诚实取信
Copyright © 2021 上海默亚生生物医疗科技有限公司  沪ICP备2023018554号-2

城市分站:   北京   天津   河北   山西   内蒙古   辽宁   吉林   黑龙江   上海   江苏   浙江   安徽   福建   江西   山东   河南   湖北   湖南   广东   广西   海南   重庆   四川   贵州   云南   西藏   陕西   甘肃   青海   宁夏   新疆