觉醒于时代⼜隐于时代的核物理学家王承书先⽣

作者: 吴晓婕、王晓璐

来源: 选自《物理》2023年第2期

发布日期: 2023-03-18 08:00:57

王承书是中国著名的核物理学家,对教育、科研和国防事业做出了巨大贡献。她在艰苦的环境中坚持科研,成为了早期参与非平衡态统计物理研究的中国人之一。王承书在美国留学期间取得了显著的科研成果,回国后为中国的核事业发展做出了重要贡献,特别是在铀同位素分离和热核聚变研究方面。她的奉献精神和处世态度成为后人的榜样。

痛闻王承书先⽣因病去世。王先⽣是优秀的物理学家,对祖国教育事业、科研事业、国防事业都有巨⼤贡献。她的奉献精神和处世态度是我们的榜样。

王承书于1912年6月26日出生于上海,原籍湖北武昌。父亲早年中进士,后留洋日本,曾任民国官员兼高校教授;母亲何世璜是扬州名门何芷舠的孙女。1924年,王承书进入教会学校读书。中学时期的“五卅”惨案和“三一八”惨案等事件给王承书上了反帝反封建主义的深刻一课。

后来她逐渐意识到科研的价值与女性的力量。王承书自述:“我的学生时代,正值我国外受帝国主义的压迫,内受军阀与反动政府的统治时期,由于对当时状况的不满,养成了很浓厚的民族主义思想与正义感。”

1930年,王承书被保送到燕京大学。在选择专业时,她深思熟虑,最终选择物理学,成为当年燕大物理系13名新生中唯一的女生。

1934年,王承书毕业论文《大气污染变化的自动连续记录方法》的主要成果发表在《物理学报》上,并获得“斐托斐”金钥匙奖。在燕京大学的学习中,王承书不仅爱上了物理学,也爱上了燕大高材生张文裕。1936年,硕士毕业的王承书开始了不易的求职生活。在得知加入某党派才能在高校任导师后,王承书虽然处境艰难但绝不为“五斗米而折腰”,断然拒绝此事。1939年,作为庚款留学生的张文裕学成归国,在西南联大担任教授。

同年9月,在物理学家吴有训的主持下,张文裕与王承书这对学界恋人在昆明完婚。

婚后王承书不忘初衷想从事理科类工作,却听到一些令她身心劳累的言语。好在丈夫张文裕深知妻子的抱负,也知道多一个人才对中国的重要性,便与妻子约定有机会就出国深造,全力支持王承书的选择。1940年,王承书收到谢玉铭教授的信,得知美国密歇根大学有一笔专门给亚洲有志女青年留学的“巴伯奖学金”,并表示愿意做她的推荐人。

在得知“巴伯奖学金”有一项不给已婚女性的规定后,王承书写信给该奖学金委员会,如实相告自身实情,并认为女性能否干事业,绝不是靠已婚和未婚来裁定的。

1941年,王承书收到密歇根大学的录取通知书后,便以“巴伯奖学金”为经济来源出国深造。最初曾因民族身份在外国受到阻碍,此事给她留下深刻印象。

在物理系学习的王承书师从G. E. 乌伦贝克,他是20世纪杰出的物理学家,被称为“没有得过诺贝尔奖的诺贝尔奖获得者”。乌伦贝克不仅自身具有极强的学品,年仅25岁时就以发现电子自旋而闻名学界,且他极其爱才,不以民族和性别为由歧视学生,具有极高的师品。在王承书回国后,乌伦贝克将王承书在美期间未发表的重要科研论文与报告修改后,以王承书的名字发表,并肯定其研究成果。

王承书主要从事气体分子运动论的研究,是早期参与非平衡态统计物理研究工作并取得成就的中国人之一。1944年,王承书获得博士学位。1948年,她发表了论文《稀薄气体输运现象》,指出查普曼和考林的专著《非均匀气体的数学理论》第1版中热流矢量的两个系数表达式有误,后该书作者在1952年的第二版中按王承书的结果进行更正。

此外,王承书在研究声波色散和吸收的问题中,发展了三阶和部分四阶近似的流体力学方程,发现麦克斯韦气体的“高矩声波”,扩大了玻尔兹曼方程的应用范围。

1952年,王承书研究了线性化玻尔兹曼碰撞算子的本征函数和本征值,严格证明在麦克斯韦气体情况下,线性化玻尔兹曼碰撞算子的本征函数就是索南多项式。王承书的研究成果具有极高的科研价值,如其在1951年就提出的“WCU方程”一经发表便引起科学界的重视与探讨,现已成为国内外气体输运理论的经典篇章。

1949年新中国成立后,由于王承书当时临近分娩,她和张文裕只能暂缓回国。

1955年,中美双方承认双方平民享有回国权利。王承书得知后立刻与丈夫申请回国。1956年6月,张文裕与王承书夫妇放弃了当时相对优渥的生活环境,冲破多重阻碍,踏上了归国之路。归国后,王承书起初在中国科学院近代物理研究所工作。后诸葛福研究员回忆到,王承书表示愿意边摸索边开路,便被调到近代物理研究所理论研究室任副主任,从事同位素分离的理论研究。

1958年,由于筹建热核聚变研究室的需要,王承书被任命为热核聚变研究室主任,从事等离子体物理和磁流体力学研究工作。1959年,王承书被派往苏联库尔恰托夫原子能研究所实习。她说:“我不是为着待遇而来的,只要学有所得,再差的条件,也能接受。”在苏联考察结束后,王承书在回国的火车上抓紧时间翻译出刚解密的美国磁约束核聚变计划《雪伍德计划》一书,推动了我国热核聚变研究工作的进展。

1960年,苏联撤走了专家,而生产浓缩铀-235的气体扩散厂仍在筹建,处于无人领导中。王承书深知这既是自身的责任亦是国家对她的信任,当即表示愿意。1964年1月14日,气体扩散厂的人员最终获得了丰度在90%以上的高浓铀-235。王承书带领成员提前完成任务,为我国第一颗原子弹提供了至关重要的原料。

王承书在科研与教育领域的贡献不可磨灭。1992年,张文裕院士逝世后,王承书以丈夫之名,将他们省下的10万元时代巨款捐出。1994年6月18日,王承书院士因病在北京逝世,而她的“希望火苗”文裕小学则留了下来。王承书的学术成就与奉献精神将永载史册,激励后人继续为科学事业奋斗。

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