从牛到爱——钱三强

拜会伊莱娜

作别北平时还是盛夏，抵达巴黎已是中秋。

九月的巴黎天高云淡，塞纳河静如处子，氤氲着千年不息的浪漫。香榭丽舍大道人流如潮，流淌着华贵的气派。钱三强一到巴黎，便匆匆去见严济慈，商定由严济慈与伊莱娜邀约见面时间。在等待面见导师的那段时间，钱三强凭着一张巴黎地图，走马观花地浏览了凯旋门、埃菲尔铁塔、巴士底狱、凡尔赛宫，还别有兴致地参观了巴黎世界博览会上十几个国家的展馆。

1937年9月中旬的一天，按照预先约定，严济慈领着钱三强前去拜会伊莱娜。

见面地点位于巴黎第五区被誉为世界科学皇宫的“居里实验室”。这是一座由常青灌木围护着的老式建筑，地面三层，地下一层，楼后有个袖珍花园。其实，居里夫人很长时间没有真正的实验室，直到她晚年，法国政府才拨款在巴黎大学建造了一个镭学研究所，东边是居里实验室，西边是研究射线对生物作用的巴斯德实验室。“在居里实验室这个名副其实的国际科学机构里，她每天指导各种有关物理与化学的研究工作。在她的指导下，居里实验室完成了有关放射性研究的论文500篇以上，其中有许多是开创性的研究成果。最为突出的，同时也是她最高兴的，是1934年她的长女伊莱娜和女婿约里奥发现了人工放射现象。她的实验室培养了一批优秀的法国和外国的科学家，后来法国的学生们大多数成为法国原子能事业的骨干，现任法国原子能总署高级专员的泰亚克，就是其中的一个。”（原载《居里夫人传》，商务印书馆1984年版）

可惜太晚了，由于多年劳累，加上早期从事放射性研究工作时缺少必要防护而受到的损伤，她的身体日益衰弱，不幸于1934年撒手人寰。好在，长女伊莱娜和女婿约里奥继承并光大了她的事业。

多年以后，钱三强还清楚地记得那个午后，他首次走进居里实验室的情景。严济慈在法国留学并工作过，还是法国物理学会理事，与伊莱娜算是老熟人了。虽然有严济慈做向导，钱三强还是有些紧张。二人先来到一层一个普通房间，房间里摆放着居里夫人用过的一张橡木写字台，一把皮面扶手椅，一个文件柜，一排书架，一台旧打字机；墙上挂着一张放大的居里夫妇照片——夫人正面坐在工作台边，左手拿着一个烧瓶，先生侧面站立着，胡子长长的，右手插在短上衣的口袋里——两人正为揭开科学的奥秘而工作。除此之外，房间再没有其他陈设。若非亲眼所见，简直不敢相信这就是世界科学皇宫主人伊莱娜的工作室。

严济慈向伊莱娜简要介绍了钱三强，说明他公费留学三年，作博士论文。三人来到小花园，享受着午后的阳光，品尝着美味的咖啡，伊莱娜说：“在实验室工作的人最需要呼吸新鲜空气。”她说话简洁，不善言辞甚至有点冷淡，但却平和细心。她用信任的目光看着钱三强，同意他加入实验室，表示将指导他的博士论文，以攻读原子核物理为主，兼做放射化学工作。伊莱娜的这一决定，让钱三强欣喜若狂。

钱三强就这样进入了世界著名的居里实验室。24岁的他有幸成为站在巨人肩膀上的人。

第一次挑战

1937年10月25日，是钱三强进入居里实验室的第一个工作日。在此之前，他除了熟悉实验室的工作环境，就是听伊莱娜开设的放射学基础课，每周两次，然后是讨论交流、阅读文献。

进入实验室之后，伊莱娜指定了他的博士论文课题：用云雾室研究含氢物质在α粒子轰击下所产生的质子群。伊莱娜说，这是当前原子核科学发展的前沿课题，又是原子物理学与化学的结合点，而且实验室尚未开展这一研究课题，论文可以很好地衔接之前的研究项目。

但是，钱三强对于这一课题知之甚少，一切都要从头开始。为此，他拿出当年攻读北大预科的牛脾气，全身心投入，虚心求教，不懂就问。要知道，从事核物理研究的人，通常被称作“原子木乃伊”，只有极少数耐得住寂寞的人才会选择这一事业，钱三强却乐在其中。

除了写博士论文，他一有机会就帮助别人，旨在多学一点实际本领。一天，他找到伊莱娜，提出希望参加放射化学实验。伊莱娜把他介绍给化学师郭黛勒夫人，协助对方制备放射源。他在清华学到的吹玻璃技术此时也发挥了作用。由于他主动肯干，又比较虚心，所以郭黛勒夫人对实验室里的同事们说：“你们有什么事做不了要人帮忙的话，可以找钱（三强）来做。他有很好的基础，又愿意效力。”同事们问他：“为什么要这样做？”他回答：“我比不得你们，你们这里有那么多人，各人干各人的事。我回国后只有我自己一个人，什么都得会干才行。例如放射源的提取，我自己不做，又有谁给我提取呢？所以样样都得学会才行。”

见他是个可造之才，伊莱娜决定推荐他到法兰西学院核化学实验室工作。这个实验室由法国政府拨款建立，正在建设欧洲第一台7兆电子伏的回旋加速器（回旋加速器是一种粒子加速器，是利用磁场使带电粒子作回旋运动，在运动中经高频电场反复加速的装置，是高能物理中的重要仪器，它在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用）。实验室的主持人，正是伊莱娜的丈夫约里奥。

一天，钱三强被叫到伊莱娜的工作室。她说：“约里奥正在改建云雾室，需要一位助手，你愿意去吗？”为了说服钱三强，她强调说，“如果你愿意的话，博士论文可以从改建云雾室开始做，这对完成你的论文是有必要的。”

钱三强毫不迟疑地答应了。

接到伊莱娜通知的第二天，钱三强便兴致勃勃来到法兰西学院约里奥工作室。一见面，约里奥就向他布置了任务：对现有的威尔逊云雾室进行两项改进，一是改进充气压力，达到可以人为调节的程度，自由控制测量粒子的能量范围；二是将膨胀速度放慢，让有效灵敏时间拉长，使每一次动作测到尽可能多的事件。

交代完任务，约里奥告诉钱三强，云雾室改进成功后，你就用云雾室研究α粒子与质子的碰撞问题，作为你博士论文的一部分。

为此，钱三强凭借着在国内练就的动手能力，开始对云雾室进行可变压力改造。有些构件，是他利用在国内练就的本领自己动手制作的；有些因条件所限无法制作的构件，如金属底盘、金属网、金属丝等，则是他画好图纸，然后拿到工厂，与技术工人一起制作完成的。1938年冬，云雾室改造完成，改进后的有效灵敏时间，由原来的0.1-0.2秒，提高到0.3-0.5秒。对此，约里奥既满意，又惊讶。

随后，为了减少实验过程中因为配合不佳而漏掉观察的情况，约里奥又安排钱三强制作了一个可以自动卷片的照相系统。

1939年初，约里奥用这个新的可变压力威尔逊云雾室，首次记录到铀受中子轰击时产生裂变碎片的径迹，这是世界上第一张用云雾室拍到的铀裂变照片。该云雾室作为具有历史纪念意义的设备，珍藏在巴黎“居里与约里奥-居里博物馆”，文字说明为：法兰西学院内由钱三强改建的可变压力云室（1938年）。

心系家国

万里乡为梦，三边月作愁。钱三强置身巴黎，心却在遥远的祖国。

刚到巴黎数月，他就接到了大哥秉雄的来信。信中说，日军8月8日进犯北平，实行街禁，父亲回家途中被拦，直至深夜才到家。面对日军入侵，父亲在极度悲愤之下病倒在床，无法与北平师大同仁一起南迁，但他郑重转告原师大秘书汪如川：“请转告诸友放心，钱某决不做汉奸！”

看过家书，他对父亲极为担心，接连寄出两封信询问情况，结果杳无音讯。那段时间，他刚刚接手云雾室改造工作，只能暂时把精力放在工作上。

年末，他终于收到家信。大哥在信中说，日本人想请父亲出面合作，结果两次均遭拒绝。一次是日本人登门邀请留在北平的文化名人做亲善，父亲称病不见。另一次是日本文化官员发函邀请各大学教授到怀仁堂开见面会，父亲出门正遇上送信人，信一眼没看就说：“钱玄同回南方去了。”

父亲的义举深深触动了钱三强，他将参观巴黎世界博览会的明信片寄给清华同宿舍好友艾维超，明信片背面写着：

这是巴黎1937年博览会的苏俄馆的外形。你看这建筑上的一对青年（手举镰刀斧头），多么朴实，多么勇敢，象征着复兴国家的精神。维超兄，希望你将来也这样勇敢地（的）参加复兴我们可爱的祖国的工作！

三强

一九三七年底

期间，他从报纸上得到了北平被占、上海沦陷、南京大屠杀上演的噩耗。除了报纸消息，在留学生中也常常流传着一些关于国内的“市井新闻”。父亲钱玄同是名人，小道消息偶尔也会涉及他。

他第一次听到关于父亲的传闻，是说他精神崩溃了，无论别人说什么，他似乎都听不见；还说他发起疯来，把客厅砸了个稀巴烂；又说他妻子见人就解释，说他已经糊涂了，脑子不管用了，已经没有办法会客了等。

他深信这是讹传，但又实在放心不下。情急之下，他给身在北平的学友沈令扬发了一封加急信，从侧面打听家中的状况。

次年一月，望眼欲穿的他终于收到家书。没想到，它不仅是父亲的亲笔，还是父亲写给他的最后一封信。他在法国共收到过父亲三封信，前两封不过是便条式的三言两语，只有这一次是一封长信，魏体行书写得工工整整，从格式到内容都郑重其事。

关于健康状况，信上写道：“我身体尚安，惟精神日渐衰老。三年久病，血压日高。……为摄生计，已遵照医嘱，谢绝一切应酬，杜门不出，安心养病。”信中更多的，还是殷殷嘱托：“你屡次来信，报告近来读书情形，知专心求学，蒸蒸日上，极为欣慰。惟云精神兴趣欠佳，思及家中，时形梦寐，且为学成以后，未必便能谋得较优之职业，因此觉一身之前途甚为渺茫。此等忧虑，与少年人极不相宜。……你常有信来，固所欣盼。惟求学之时，光阴最可宝贵，以后来信，大可简单；我所欲知者，为学业之进度与身体之健康，其余均可不谈。此乃时间经济之道也，切记切记。”

又过了一年，就在成功完成云雾室改造不久，钱三强收到一封素白的家信，信是大哥写来的，告知“父亲于一月十七日下午九时三刻逝世”，原因是右脑部溢血。

家信犹如晴天霹雳，把尚且陶醉在成功喜悦中的钱三强击倒了。时值全球战乱，他根本无法回国奔丧，只能把自己关在屋子里，任泪水尽情流淌。

不久，伊莱娜发现他眼睛红肿，满脸伤悲，便问他发生了什么，他只好如实相告。那一刻，伊莱娜紧紧握住他的手，嗓音低沉地说：“我能理解，我能理解。”然后，她告诉钱三强，自己也有类似的痛苦经历。1906年，她只有九岁，妹妹艾芙·居里才两岁，父亲皮埃尔就因车祸去世了。从此，母亲既要继续潜心研究各种放射性元素，还要担负起供养爷爷和照顾两个幼女的责任，加之不断受到科学界保守势力的冷遇和压制，悲痛、无助与艰难无以言表，但也铸就了家里三位女性愈挫愈奋的性格。

导师的话语，给了他化解悲痛的力量。他连夜从箱底翻出父亲的题字——“从牛到爱”，高悬于床头。

见证奇迹

20世纪30年代被称为核物理发展的黄金时代。神奇的核裂变现象吸引了全球物理学家的目光，一场重大的科学竞赛在物理学领域悄然拉开大幕。身在欧洲的钱三强恰好赶上了这场竞赛。

1939年初，伊莱娜带领钱三强做了一项新实验，用中子轰击铀和钍，观测其产生的与镧相似的放射性元素，看它们放出的β射线能谱是否相同，以便进一步验证核裂变现象。

这项实验，射线源是关键，而且射线源越强越好。伊莱娜与钱三强做了分工，由她亲自做α射线源，由钱三强仿制一个可变压力云雾室。

α射线源与可变压力云雾室做成后，钱三强协助伊莱娜开始实验。在实验中，伊莱娜一再叮嘱，不要把注意力全部集中在预想得到的结果上，而要尽可能找出那些有差别甚至有矛盾的现象，这样计算出来的结果才可靠。

实验结果证明，铀和钍受中子照射后产生的镧α射线是相同的。也就是说，用不同方式发生的裂变，可获得同样的裂变产物。

钱三强在伊莱娜指导下完成的这项实验，是物理学上第一个支持裂变现象的成功实验。实验报告《铀和钍产生的稀土放射性同位素辐射的比较》，由伊莱娜·居里和钱三强共同署名，1939年10月发表在法国物理学会《物理学与镭学学报》第10卷上。

1938年底到1939年初，注定是一段不寻常的时光。钱三强不仅间接见证了核裂变现象，而且直接参与了下一次物理实验接力赛：证明链式反应的可能性。