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  • 王普

    王普(物理學(xué)家)

    王普,核物理學(xué)家,物理教育家。早期研究用熱中子轟擊Al核產(chǎn)生的人工放射性。1939年發(fā)現(xiàn)了核裂變的緩發(fā)中子,為核裂變反應(yīng)堆的建造以及原子能的和平利用鋪平了道路。還在核乳膠在高能物理實驗中的應(yīng)用、低能X射線譜分析以及宇宙線中不穩(wěn)定粒子的研究等方面取得一定的成果。他為山東大學(xué)的創(chuàng)建和恢復(fù)做出了貢獻,在山東大學(xué)物理系建立了原子物理教研組和核乳膠實驗室,為后來的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。


    人物生平

    1902年9月9日 出生于山東省沂南縣依汶鎮(zhèn)。

    1924~1928年 在北京大學(xué)物理系學(xué)習(xí),獲學(xué)士學(xué)位。

    1928~1929年 任上海中央研究院地質(zhì)所和物理所助理研究員。

    1929~1930年 任山東省教育廳督學(xué)。

    1930~1935年 任國立青島大學(xué)(1932年改稱國立山東大學(xué))物理系講師。

    王普

    1935~1938年 在德國柏林大學(xué)學(xué)習(xí),獲科學(xué)博士學(xué)位。

    1938~1939年 任美國卡內(nèi)基學(xué)院客座研究員。

    1939~1946年 任北平輔仁大學(xué)教授。1945~1946年兼任北平臨時大學(xué)北大分校物理系主任。

    1946~1947年 任山東大學(xué)物理系教授、系主任、代教務(wù)長。

    1947~1950年 任美國國家標準局輻射物理研究員。

    1950~1951年 任美國杜克大學(xué)訪問教授。

    1951~1956年8月 任美國凡德比爾特大學(xué)副教授。1956年上半年兼任美國通用汽車學(xué)院教授。

    1956~1969年 任山東大學(xué)物理系教授。1956~1958年兼任中科院物理所研究員。

    1969年1月15日 受迫害在濟南逝世。

    王普,字貫三,1902年9月9日生于山東省沂南縣依汶的一個知識分子家庭。父親是山東省聊城師范學(xué)校的教員,他從8歲(1910年)起在聊城縣上小學(xué),1922年在聊城山東省立第二中學(xué)高中畢業(yè)。同年,考入北京大學(xué)預(yù)科,1924年升入本科物理系,于1928年畢業(yè),獲學(xué)士學(xué)位。

    1928年秋,王普的老師丁西林介紹他去上!爸醒胙芯吭骸惫ぷ。在物理所跟丁西林、同時在地質(zhì)所跟李四光作助理研究員。一年后,到濟南擔(dān)任山東省教育廳督學(xué)。1930年,國立青島大學(xué)(1932年改名山東大學(xué))聘他去創(chuàng)辦物理系,當時該系只有一位教師和一位實驗技師。

    為實現(xiàn)“科學(xué)救國”的夙愿,他于1935年秋考取山東省公費生,赴德國柏林大學(xué)(Friedrich-Wilhelm )留學(xué),隨導(dǎo)師K.菲利浦(philips)在威廉皇家科學(xué)院(Die kaiser Wilhelm-Gesellschaft zur Forderung der Wissenschaften)的達萊姆化學(xué)研究所研究核物理學(xué)。1938年獲得科學(xué)博士學(xué)位,時年36歲。同年得到中華教育文化基金會的資助,轉(zhuǎn)赴美國華盛頓卡內(nèi)基學(xué)院,擔(dān)任客座研究員一年,仍從事核物理學(xué)的研究。

    1939年秋回到北平(今北京),在燕京大學(xué)和輔仁大學(xué)(1939~1946年)當教授,其間曾兼任北平臨時大學(xué)北大分校物理系主任(1945年~1946年)。抗日戰(zhàn)爭勝利后,山東大學(xué)于1946年在青島復(fù)校,他于1946年重返該校,任物理系主任,代教務(wù)長。

    由于當時在青島從事教育和科學(xué)研究發(fā)生暫時困難,王普于1947年秋應(yīng)聘到美國國家標準局擔(dān)任輻射物理學(xué)研究員(1947~1950年),研究X射線物理學(xué)和核物理學(xué)。中華人民共和國成立不久,他即寫信表示了回國的愿望?姑涝瘧(zhàn)爭爆發(fā)后,美國處于反動的麥卡錫主義統(tǒng)治時期,許多留美的中國人受到了迫害,王普也不得不離開那個研究所而去幾所大學(xué)教書。他先后在杜克大學(xué)(Duke University)任訪問教授(1950~1951年),在凡德比爾特大學(xué)(Vanderbilt University)任副教授(1951~1956年8月),并兼任通用汽車學(xué)院(General Motors Institute)的教授。他除了教書以外,還利用核乳膠方法進行了高能粒子、特別是宇宙線中不穩(wěn)定粒子的探索和研究。

    1956年8月王普借赴歐洲參加學(xué)術(shù)會議的名義,在我國駐荷蘭使館的協(xié)助下繞道前蘇聯(lián)回到祖國。到北京后,他立即受到高等教育部李云揚司長、山東大學(xué)晁哲甫校長和中國科學(xué)院物理研究所錢三強所長等接待和歡迎。根據(jù)他本人的意愿,隨即到山東大學(xué)物理系任教,同時兼任中國科學(xué)院物理研究所(1958年改名原子能研究所)的研究員。他在山東大學(xué)物理系開設(shè)了近代物理課程,并著手建立了核乳膠實驗室。1957年以后,他患高血壓和心臟病,長期在青島等地住院療養(yǎng)!拔幕蟾锩逼陂g,他于1968年秋冬之際,在身患嚴重高血壓和心臟病的情況下受到隔離審查,于1969年1月15日被迫害致死,享年67歲。

    王普曾任中國人民政治協(xié)商會議山東省委員會常務(wù)委員。

    核能應(yīng)用

    王普研究中子物理的工作始于德國柏林大學(xué)和皇家科學(xué)院化學(xué)研究所做博士學(xué)位論文期間。當時,該研究所的所長是著名放射化學(xué)家和物理學(xué)家O.哈恩(Hahn),副所長兼物理部主任是奧地利女物理學(xué)家和放射化學(xué)家L.邁特納(Meitner)。物理部主要研究核化學(xué),該部有“化學(xué)研究所的u2018喧賓u2019”之稱,其學(xué)術(shù)力量很強。1934年,F(xiàn).約里奧—居里(Joliot-Curie)夫婦用α粒子轟擊原子核發(fā)現(xiàn)了人工放射性,而E.費米(Fermi)等人用中子轟擊一系列元素得到了多種人工β放射性元素。在這些重大成就的帶動下,王普進行了熱中子同Al核之間的作用的研究,并在1938年夏發(fā)表了研究結(jié)果,證實了熱中子可導(dǎo)致半衰期為2.3分的28Al的β發(fā)射體的生成;測定了熱中子在Al中的吸收系數(shù)和相應(yīng)的截面;還證實了Al在熱中子能區(qū)中不存在共振能級。

    1939年1月,華盛頓卡內(nèi)基學(xué)院和喬治·華盛頓大學(xué)在華盛頓聯(lián)合主辦了第五屆國際理論物理學(xué)討會,當時王普在卡內(nèi)基學(xué)院作客座研究員,是我國參加這次歷史性盛會的惟一學(xué)者。這次會議原定的議題是討論低溫的獲得和低溫下物質(zhì)的性質(zhì),由于N.玻爾(Bohr)在會上宣布了鈾核裂變的發(fā)現(xiàn),引起了人們的極大興趣,竟把會議議題臨時改變成核裂變討論。卡內(nèi)基學(xué)院的R.B.羅伯茨(Roberts)和王普等人立即于1月28日會議閉幕的當晚進行實驗證實。由此,核裂變研究成了1939年整個物理學(xué)界的熱門課題。

    王普和羅伯茨等人合作,于會后3個月內(nèi)在美國的《物理學(xué)評論》雜志上發(fā)表4篇短文。其中2篇涉及了鈾和釷在裂變中發(fā)射緩發(fā)中子的研究,這是非常重要的結(jié)果。王普等為了區(qū)分入射的中子和裂變中放出的中子,在轟擊停止以后,觀察是否有緩發(fā)中子產(chǎn)生。他們發(fā)現(xiàn),在中子對鈾、釷的轟擊停止以后的一段短時間內(nèi),繼續(xù)有中子放出,其強度按指數(shù)規(guī)律衰減,半衰期為12.5±3秒,并伴有半衰期相同的γ射線。他們還進行了幾種實驗,排除了鈾以外的其他中子來源。熱中子和快中子都產(chǎn)生緩發(fā)中子,但中能中子卻不能,這同裂變本身是相似的。他們還發(fā)現(xiàn)了其他幾種半衰期較長的γ射線。

    緩發(fā)中子在鏈式反應(yīng)的控制中極為重要。這種中子約占全部裂變中子的1%,它使鏈式反應(yīng)獲得一定的“慣性”,當鏈式反應(yīng)的有效增殖因子略大于1時,緩發(fā)中子使中子密度只能緩慢地增長,從而便于實現(xiàn)控制。這是裂變反應(yīng)堆與和平利用核能的一個關(guān)鍵問題,解決了這個問題,就給核能的應(yīng)用開辟了無限廣闊的前景。值得指出的是,王普是最早參加中子和裂變物理學(xué)研究并做出重要貢獻的中國物理學(xué)家,他在我國核物理學(xué)界的先驅(qū)者中應(yīng)占有重要的地位。1939年,中國《科學(xué)》雜志的編者介紹說:“王普博士除參加此次核子分崩表演成績優(yōu)異外,近期發(fā)現(xiàn)遲發(fā)中子及原子能之實際利用理論……蜚聲國際,為國增光,難能可貴。”

    教學(xué)研究

    王普在講授《近代物理》時,不為教本的體系和內(nèi)容所限,而是“博采眾長”,“融會貫通”。以近代物理的發(fā)展為線索,既講實驗上的發(fā)現(xiàn),也講概念上的發(fā)展和理論上的探索。對近代物理上的重大突破的背景,發(fā)展中的矛盾,問題的關(guān)鍵和轉(zhuǎn)折,以及最后的解決,都闡述得原原本本,頭頭是道。有時,他還穿插一些名人軼事,這就更使得講課生色不少。這樣的講授,給于學(xué)生的是活的知識而不是死的教條,使近代物理學(xué)中那些因和經(jīng)典物理學(xué)沖突而顯得難懂的新概念變得十分自然,容易為人們理解和接受了。這樣,不僅使學(xué)生獲得了新的知識,也使他們了解到這些知識是怎樣得到的,使其可以逐漸學(xué)會研究和發(fā)展物理學(xué)的途徑和方法。

    王普很重視《普通物理》的教學(xué),他認為應(yīng)配備最好的教授去教這門課,不能把普通物理學(xué)看成“無足輕重”,更不能只以講授高年級的專門科目課程為榮。他對教課書的選擇總是再三斟酌。他備課一絲不茍,講課時注重基本概念的論述,強調(diào)對問題實質(zhì)的理解,而不是煩瑣的羅列。他常重視課堂實驗演示,不事空洞的敘述。他認為我國學(xué)生“以環(huán)境關(guān)系,對于科學(xué)上之見聞,不及歐美兒童自幼之耳濡目染。故授物理須特別注意表演”。務(wù)使學(xué)生對“所授之對象,有徹底之了解與清晰之印象”。他講話風(fēng)趣,引人入勝,要求學(xué)生搞清基本概念,學(xué)會獨立思考,反對死記硬背。他對學(xué)生打分數(shù)不僅看解答是否正確,而且要看他們對知識掌握的程度和是否有新的方法。

    王普在教學(xué)上還有一個很突出的觀點,那就是強調(diào)物理學(xué)要和生產(chǎn)實際相聯(lián)系。他提醒人們:“學(xué)過應(yīng)用電學(xué)者,不知u2018電表u2019之構(gòu)造;名無線電家教出的學(xué)生,不認識真空管,這是極普遍的事實!彼J為這是“極不合理而必須改正的事實”。他強調(diào)“各科目之與應(yīng)用有關(guān)者,對于應(yīng)用部分,須認真教授”。他多次提到德國柏林大學(xué)物理系門前放著一輛舊汽車,學(xué)生們可以隨時觀察、拆裝和操作。物理學(xué)雖然是一門基礎(chǔ)科學(xué),但放一輛汽車在那里,就是讓學(xué)生不要忘記它在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用。正是本著這種精神,他在講授原子核物理時,總是指出它的應(yīng)用之可能和前景,這就是后來所說的原子能。在第一顆原子彈爆炸前,國內(nèi)能夠有這樣的見解并作出這樣預(yù)言的人,還是不多見的。

    王普還對學(xué)生進行課外指導(dǎo)。以他特有的流暢文筆,翻譯了《原子物理學(xué)入門》、《核子物理學(xué)入門》和《近代物理學(xué)入門》三種大學(xué)教學(xué)的補充讀物。他不但開出物理系的多門基礎(chǔ)課和專業(yè)課,還開設(shè)科學(xué)德文課,為此選編了《德文讀本注解》。還翻譯了《老米夢游物理世界》,以滿足當時知識青年的渴求。還撰寫了一些科普文章,向人民大眾傳播了物理知識?谷諔(zhàn)爭勝利后,當時人們迫切想知道原子彈的威力為什么會那么大,于是他就在北京《正報》的“自然科學(xué)”專欄上,連續(xù)發(fā)表了介紹原子能知識的文章。

    王普對于教學(xué)與研究的關(guān)系問題也有其獨特的見解。他認為教授應(yīng)以“教授”為本,不應(yīng)輕視教學(xué)而專事“研究”,至少“教學(xué)與研究須相輔進行,未可偏廢”,在“妊育時期,似宜側(cè)重教學(xué)”。他建議當時國內(nèi)四五十歲的物理學(xué)家應(yīng)一面為“后起開創(chuàng)研究環(huán)境,更須一面努力于教學(xué)!

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