居里夫人是世界上第一个两次获得诺贝尔奖的人,女儿伊雷娜·居里继承了她创建的居里实验室后,和丈夫约里奥也获得了诺贝尔化学奖。清华学子钱三强师从小居里夫妇,妻子何泽慧后来也进入居里实验室工作,夫妇俩因发现铀核三分裂、四分裂现象,被誉为“中国的居里夫妇”。回国后,他俩为中国的核科学事业,特别是、氢弹的成功爆炸立下了不世之功。
1913年,钱三强出身于一个书香世家,父亲钱玄同是北京大学教授,曾与陈独秀、胡适等人一起轮流编辑《新青年》。他七岁时就读于孔德学校,1929年中学毕业后,进入北京大学读预科,并旁听本科课程。那时,清华大学的名教授常到北大兼课,吴有训教授讲授的近代物理学让他眼界大开,1932年他考进清华大学物理系,求学于吴有训教授门下。
在清华,钱三强认识了小他一岁的女同学何泽慧。何泽慧出身名门望族,祖籍山西,生于灵动秀美的苏州,其父何澄是山西首批留日学生。
清华物理系很难考,女生一般不敢涉足,即使考上了,大多也因不能坚持而转系。而何泽慧一直很执着,毫无畏难退缩之意,这让钱三强很是钦佩。清华女生追求新潮,多留短发,而何泽慧却梳着两条长辫子,映衬着她甜美的容貌,完美地契合了钱三强心底对江南美女的所有想象。
清华物理系的女生是“稀缺资源”,而像何泽慧这样的“理科美女”更是一众男生追求的对象,但她总是淡然拒之,因而男生们都“望而却步”。钱三强自尊心很强,只得把对何泽慧的爱慕藏在心底。四年大学生活中,他们之间没有浪漫故事发生。
当然,对钱三强最有吸引力的还是何泽慧名列前茅的学习成绩。毕业论文得分,何泽慧第一,钱三强第二。入校时的近三十个同学,只有十人顺利毕业,八名女同学只有何泽慧和另外两位女生坚持到了最后。
1936年自清华毕业后,何泽慧前往德国柏林工业大学技术物理系攻读博士学位;而钱三强先是进入北平研究院物理研究所给所长严济慈做助理员,后又考取赴法公费留学生。两人自此断了联系。
1937年8月,钱三强登上了去巴黎的邮轮。到巴黎后,在严济慈的引荐下,钱三强进入巴黎大学镭学研究所居里实验室攻读博士学位。该实验室是居里夫人创建的,她逝世后由其大女儿伊雷娜·居里(人称“小居里夫人”)主持。凭着聪慧和勤奋,钱三强很快得到了导师伊雷娜的赏识。
1939年暑假,在英国留学的王大珩等几个清华同学路过巴黎,准备去德国何泽慧那里游玩。因欧洲战事一触即发,钱三强担心去后无法及时返回法国,就没有同行。但何泽慧因此事与钱三强取得了联系,这给独自在德国求学的她一种异样的温暖。随着战火蔓延,德国与外界的交流被禁止,他们的联系再次中断。
1940年,何泽慧获得博士学位后,进入柏林西门子弱电流实验室工作。1943年,为躲避空袭,她从柏林到海德堡威廉皇家学院核物理研究所,师从玻恩教授(1954年诺贝尔物理学奖获得者),开始原子核物理的实验研究。凭着聪明和睿智,她跨越难以逾越的专业鸿沟,迅速进入新的领域。她首先观测到正负电子的碰撞现象,被英国《自然》杂志称为“科学珍闻”。
这期间,钱三强的研究能力取得长足进步,伊雷娜提议他到约里奥主持的法兰西学院原子核化学研究所深造。不久,小居里夫妇又邀钱三强参与证明核裂变理论。钱三强很快完成了博士论文,获得法国国家博士学位。1942年底,钱三强以研究员身份进入居里实验室和原子核化学实验室参与实验研究。
1943年,法国与德国之间通信禁令解除,但要求信不能封口,且每封信只限二十五个法文单词。何泽慧给七年未见的钱三强写了一封信:“你是否还在巴黎,如可能,代我向家中的父母写信报平安。”
美好的爱情从这封短信悄然开始。身居异国的两个年轻人,通信越来越频繁。一封信不能超过二十五个单词,钱三强就接连写几封,陆续寄出。鸿雁传情,两人感情迅速升温,七年前在清华园彼此播种下的好感,在异国他乡开始萌芽。
两年后,钱三强终于鼓起勇气向何泽慧发出求婚信:“经长期通信,我向你提出结婚的请求,如能同意,请回信,我将等你一同回国。”信寄出后,钱三强整日焦虑不安,既担心被她拒绝,更担心她在德国的安全。惴惴不安之中,何泽慧的回信如期而至:“感谢你的爱情。我将对你永远忠诚。等我们见面后一同回国。”
1945年冬天的一个清晨,钱三强在巴黎的寓所的门铃突然响了。开门后,多年未见的何泽慧出现在他面前,清秀羞涩的她彼时已出落得大方成熟。钱三强带着她游览战后伤痕累累的巴黎,他们终于可以面对面聊别后的生活。回到海德堡后,何泽慧辞去在那里的工作,决定去巴黎钱三强那里。
1946年春天,钱三强与何泽慧在巴黎注册结婚,并在这里举行了婚礼。婚礼上,何泽慧身穿红色旗袍,和穿着一身西服的钱三强挽着手,向各位宾客鞠躬。伊雷娜和约里奥也出席了他们的婚礼,约里奥感慨道:“居里先生和夫人曾经在一个实验室中亲密合作,之后我和伊雷娜又结为伴侣。似乎我们是受了‘传染’,但这种‘传染’对科学非常有利。今天,我们家的‘传染病’又传给了你们!”两位新人听完,相视一笑。
结婚三天后,这对新人便继续工作了。受小居里夫妇的邀请,何泽慧成为钱三强在居里实验室和原子核化学实验室的同事。一对科学伉俪由此开始了共同的科研生涯,并很快迎来他们人生中的高光时刻。
1946年7月下旬,钱三强、何泽慧应邀参加在英国剑桥大学举行的国际基本粒子与低温会议,钱三强代何泽慧宣读了正负电子弹性碰撞的论文,引起了与会者的关注。会上,两位英国青年科学家放映了一组用核乳胶研究裂变现象的照片,其中一张记录了一个三叉形状的径迹,当时被简单地解释成裂变的两个碎片伴以一个α粒子,但未做进一步探讨。
这张照片引起了钱三强的极大兴趣,他决定对此进行深入研究。回到巴黎后,他立即安排两位法国助手开始做实验,稍后何泽慧也加入其中。经过几个星期连续实验,他们竟然找到了数量众多的三叉形径迹。
1946年12月9日的《法国科学院周刊》公布了他们的初步研究结果:《俘获中子引起的铀的三分裂》。学界很快就开始讨论,分裂出的第三个部分到底是α粒子还是轻核。在大量实验测量的基础上,钱三强终于得出结论,分裂出的第三个部分是轻核而不是α粒子,他马上发表论文《论铀三分裂的机制》,论证了三分裂这一原子核裂变的新方式。
在研究三分裂现象的过程中,何泽慧于同年12月20日首先发现了四分裂现象。1947年1月,钱三强、何泽慧等人的论文《铀三分裂与四分裂现象的能量与几率》发表。约里奥在巴黎召开的一次国际科学会议上宣布了这项发现,并说:“这是二战以后物理学上的一项有意义的工作。它是由两位中国青年科学家和两位法国青年研究人员共同完成的,是国际合作的产物。”铀核三分裂、四分裂现象的存在被证实,立刻在国际科学界引起巨大轰动。
上门采访的记者络绎不绝,法国《人道报》《人民报》《时代报》,中国《新民报》《大公报》等媒体对钱三强、何泽慧的实验成果都做了详细报道,称赞“中国的居里夫妇发现了原子核新分裂法”。钱三强也因此荣获法兰西科学院亨利·德巴微物理学奖。伊雷娜谈起钱三强、何泽慧时,称两人是“中国的居里夫妇”。
1947年,三十四岁的钱三强晋升为法国国家科学研究中心的研究导师,在法国科学界的学术地位令人瞩目。周围人都以为这对夫妇会在巴黎工作下去,然而他俩已归心似箭,因为把从西方学到的知识贡献给祖国,是他们留学的初心。
次年初夏,钱三强郑重地向小居里夫妇提出回国的打算。小居里夫妇虽然也很不舍,但也理解和赞成他的选择。约里奥说:“我要是你的话,也会这样做的。”小居里夫妇还把当时保密的重要核数据告诉了他们,并将一些放射性材料及放射源给了他们,让他们带回国。
1948年6月,钱三强、何泽慧带着半岁的女儿,经过一个多月的海上颠簸,回到了阔别十余载的祖国。8月,钱三强受聘任清华大学物理系教授,同时负责将北平研究院镭学研究所改组为原子学研究所,并任所长;何泽慧受聘任原子学研究所研究员。
1949年6月,钱三强应邀参与筹备建立中国科学院,与丁瓒共同起草《建立人民科学院草案》,确定了中科院基本框架。1949年11月中国科学院成立,接收了原北平研究院所属的原子学所等六个研究所。钱三强负责在原子学所的基础上,筹建近代物理研究所,任副所长,次年接任所长。
当时研究所包括钱三强一共五人,研究员只有何泽慧和彭桓武,此外有一名助理员、一名事务员。研究所连简单的仪器都没有,钱三强和何泽慧骑着自行车,跑到旧货店和废品收购站,寻找可以利用的元件。然后,他们又从天桥拍卖行买回一台旧车床,何泽慧绘制图纸,钱三强动手制作,在简陋的条件下做出了一台台必需的仪器。经过几年的艰苦努力,近代物理研究所得到完善。
此时,钱三强又被任命为中国科学院计划局副局长,负责统筹规划全国自然科学研究机构。繁忙的组织工作和社会活动让他无暇兼顾他热爱的科研工作。在科学研究与科学组织工作之间,钱三强选择了后者。何泽慧支持丈夫的选择,她说:“自己感不感兴趣并不重要,国家需要就是了,这才是最重要的事。”
在钱三强的组织下,一批优秀的科学家先后来到近代物理研究所,日后成为我国原子能事业发展和核武器研制的中坚力量。而钱三强为此做出的“牺牲”是,在国际物理学的学术刊物上,再也没有一篇署名“钱三强”的论文了。1954年,钱三强任中国科学院学术秘书处秘书长,1955年被选聘为中国科学院学部委员(院士)。
1956年1月,主导核武器研究的第三机械工业部(后改为第二机械工业部,即“二机部”)成立,钱三强任副部长,是副部长中唯一的科学家。何泽慧一直在核科学领域默默地耕耘着。那时世界上只有英国和苏联掌握了制造核乳胶的技术,何泽慧带领研究小组在1956年制成对质子、α粒子及裂变碎片灵敏的核乳胶核-2和核-3,因此获得1956年的中国科学院奖(自然科学部分),即首次国家自然科学奖。
早在1953年2月,钱三强率团前往苏联考察了在杜布纳新建的原子核基础研究实验中心,他提出中国需要建设一座研究用核反应堆和一台回旋加速器(简称“一堆一器”),希望得到苏联的帮助。1955年初,中苏达成合作意向后,4月他加入中国政府代表团赴苏,经过谈判签署协议,苏联同意向我国提供一座七千千瓦的重水型实验性反应堆和一台直径一百二十厘米的回旋加速器。7月,国家成立专管“一堆一器”建设的建筑技术局,钱三强被任命为第一副局长。然后他带人跑遍北京郊区选址,最后选定北京房山坨里地区。10月,钱三强带领包括何泽慧在内的三十九名科技人员组成“热工实习团”赴苏,对口学习和掌握有关专业知识和技能,时逾半年之久。
1956年5月,“一堆一器”开工兴建,后于1958年6月建成,昔日的荒滩野岭间崛起了一座原子科学城。近代物理研究所的大部分科研人员和设备搬迁至此,改名原子能研究所。后来研制、氢弹、东风导弹、核潜艇、人造地球卫星过程中的不少科学技术难关,都是在“一堆一器”基础上攻克的。
1960年下半年,研制处于最关键时期之际,钱三强在原子能研究所组织黄祖洽、于敏等骨干成立轻核理论组,对氢弹理论开展先行一步的预研究。与此同时,钱三强还成立了轻核反应实验组,由何泽慧主持的中子物理实验室负责。邓稼先对一个与氢弹研制相关的数据有疑问,何泽慧立即带领中青年研究人员,不分昼夜地做实验,在短短几个月内就完成了原本要花好几年时间才能完成的实验,证明该数据确实不准确,避免了氢弹研制走弯路。
1964年10月16日,随着蘑菇云在罗布泊腾空而起,中国第一颗爆炸成功。中国成为继美国、苏联、英国、法国之后世界上第五个拥有核武器的国家。1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸成功。而其中,钱三强、何泽慧夫妇付出了大量的精力和汗水。
1969年,钱三强、何泽慧一同被下放到二机部在陕西合阳的“五七”干校参加劳动。钱三强提出的唯一要求,是他想和何泽慧一起前往,以便有个照应。在干校的那几年,虽远离了科学,但他们对未知的好奇和发现的兴趣始终如一。
1972年,他们回到北京,但仍无法正常工作。次年,中科院高能物理研究所成立,何泽慧任副所长。钱三强为她高兴。她担心他心理有落差,就经常同他一起回顾和研究原子能发展历史,他们最终完成了一万八千字的《原子能发现史话》。
三年后,时任中科院党组负责人的找钱三强谈话,让他在中科院组织一个“百家争鸣”座谈会。六十二岁的钱三强竟然在座谈会上掩面而泣。他终于可以工作了。
此时,钱三强、何泽慧又迎来一个科学的春天,他俩全身心投入祖国的科研事业。
1978年,钱三强被任命为中国科学院党组成员、副院长,负责全院的科研业务和国际学术交流。次年,他兼任国家自然科学奖励委员会副主任,恢复了中断二十多年之久的国家自然科学奖评审。1986年春,钱三强在出席政协会议期间,与茅以升等八十三人联名提案,呼吁建立国家最高工程技术的学术机构,促成了中国工程院的成立。
何泽慧在高能所负责组织开展宇宙线研究。在她的倡导和推动下,高能所通过国内、国际合作,在西藏建成了世界上海拔最高(五千五百米)的高山乳胶室;还从无到有、从小到大地发展了高空科学气球,使中国成为世界上少数几个能独立研制和发放科学气球的国家之一。
1981年,何泽慧当选为中科院学部委员(院士)。三年后,七十岁的何泽慧卸任高能所副所长职务。按理说她可以颐养天年了,但她心系科研,退而不休,坚持上班,还指导培养研究生。有时去外地参加学术会议,她还同年轻人一起坐长途卧铺汽车。
1992年6月28日,钱三强逝世,享年七十九岁。何泽慧仍然住在中关村她和钱三强居住的老房子里。虽然组织上多次提出给她调房,但她都婉言谢绝了。家里的布局尽可能地保持着钱三强生前的样子,这便是她怀念丈夫的方式。
何泽慧仍坚持到高能所上班。所里想派车接送她,她也坚决不让,非要自己挤公交车。九十二岁那年,她不小心摔坏了脚,痊愈后依然上班,单位坚持派车接送,但她坚持和同事们坐中巴。老同学王大珩院士赋诗调侃她:“春光明媚日初起,背着书包上班去。尊询大娘年几许,九十高龄有童趣。”
1999年,国家追授钱三强为“两弹一星”功勋科学家。何泽慧眼含热泪抚摸着金光灿灿的功勋奖章,久久凝视着那张蘑菇云照片,那是他们夫妇半个多世纪以来用生命和汗水浇灌出来的最壮美的花朵。
2003年,经国际天文学联合会小天体提名委员会批准,中科院国家天文台发现的25240号小行星被命名为“钱三强星”。2011年6月20日,何泽慧逝世,享年九十七岁。2017年,为纪念何泽慧,中国首颗X射线天文卫星被命名为“慧眼”。至此,这对璀璨的“双子星”夫妇,终得遨游太空。
(原文《钱三强与何泽慧:大写的科学恋歌》刊于《名人传记》2022年第12期 文/梅兴无)
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