知名人物朱洪元人物简介

Posted 2022-04-02 粒子

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知名人物朱洪元人物简介

·朱洪元

朱洪元，物理学家。专长于粒子物理和核物理。在这些领域对同步辐射和奇异粒子曾做出先导性研究;在探讨介子和超子的衰变过程中，提出了μ-介子辐射俘获所必需遵从的严格的选择定则;在研究低能强相互作用中利用色散关系和条件时，他及其合作者推导出不含发散积分的π-π及π-N低能散射方程。还和他人合作，建立和发展了关于强子结构的“层子模型”理论。对我国高能物理实验基地的建立、高能物理研究事业的发展和理论物理人才的培养，做出了巨大贡献。

1917年2月8日，朱洪元出生于江苏省宜兴县和桥镇。他的父亲朱重光专长水利航运，母亲王祖蕴专长建筑，他们都是20年代德国汉诺威大学的毕业生，被授予特许工程师学位。父母亲，特别是母亲的勤奋刻苦，对于幼年的朱洪元有很大影响。朱洪元的母亲是一位独立、刚毅的女性。20世纪初，中国妇女受教育及在社会上谋职是极为罕见的，最初朱洪元的外祖父在家中兴学，上学的只有家中的男性子弟，他的母亲在窗外听讲，接受了启蒙教育，后来风气开化，他的母亲入了学堂，由于成绩优异，一直得到免交学费的奖励。中学毕业后，为了留学深造，她只身去新加坡教书，任南洋女子中学校长，攒钱去德国留学。她于1928年回国，成为中国第一位学成归国的女工程师。母亲顽强刚毅的精神，对朱洪元的一生有着深远的影响。

朱洪元1921年入和桥镇养初小学，1927年入彭城中学，1928年冬转苏州东吴大学附中，1930年就读于杭州高级中学。1933年考入上海同济大学德文补习班，1934年转入同济工学院机械工程系，1939年毕业。抗日战争爆发，朱洪元随学校内迁到昆明，毕业后先后任第五十兵工厂技术员、同济大学助教、昆明无线电厂技术员等职。1944年在昆明考取英国文化协会的机械工程留英资助，1945年留学英国曼彻斯特大学。

朱洪元在同济大学读书时就对物理学发生浓厚的兴趣。到曼彻斯特大学后转读物理系。曼彻斯特大学物理系有着光荣的历史，E.卢瑟福(Rutherford)和N.玻耳(Bohr)曾在这里完成他们划时代的工作。这时的系主任是P.布莱克特(Blackett)教授，他在原子核物理、宇宙线、射电天文学、古磁学、物理学在国防中的应用等多方面有杰出的贡献，并获得诺贝尔奖。朱洪元在布莱克特教授的指导下，在同步辐射及基本粒子两方面进行研究，并很快地显示了他在理论研究方面的才华，取得重要的研究成果，于1948年获曼彻斯特大学哲学博士学位。同年起，留校任物理系帝国化学工业科学基金会研究员，为期三年。1950年，朝鲜战争爆发，得悉美军在仁川登陆后，朱洪元即在10月中离英返国。1950至1957年，朱洪元任中国科学院近代物理研究所(1953年改称物理所、1958年又改称原子能研究所)研究员，1957年至1973年，任原子能研究所理论研究室主任。1959年至1961年，朱洪元在前苏联杜布纳联合核子研究所任高级研究员，并被选为1959～1965年该所学者会议成员。1973年后，朱洪元先后任高能物理研究所研究员、理论物理研究室主任(1973～1981)、副所长(1973～1984)、学术委员会主任(1981～1987)，中国科技大学近代物理系主任等职。1961年，朱洪元被选为第三届全国人民代表大会代表，1980年，被选为中国科学院学部委员，常务委员。1982年，朱洪元因“层子模型”理论，被授予国家自然科学二等奖。1992年11月4日朱洪元在北京逝世，享年75岁。

朱洪元于1953年与陈凯瑞女士结婚，生有二子。

在朱洪元刚入曼彻斯特大学物理系时，布莱克特教授提出一个想法：宇宙线中的高能电子在入地球大气层前，由于地球磁场的影响，已经放出辐射，在经过地球大气层后，是否会在地球表面上产生一个特大范围的光电簇射。朱洪元经过详细的推导及周密的考虑，得到后来被称作同步辐射的能谱、角分布和极化，指出由于辐射集中在沿电子瞬时速度十分小的一个角度范围中，实际上是不会产生特大范围的光电簇射的。对朱洪元的结果，人们最初不无怀疑，受布莱克特教授之托审稿的著名旅英印度理论物理学家巴巴(Bhabha)教授便是其中一位。对此，朱洪元成功地作了有说服力的答辩，并将研究结果于1947年写成题为“论在磁场中的快速荷电粒子放出的辐射”的论文，在英国皇家学会会刊上发表。相同的结果，由美国人J.许温格(Schwinger)在研究加速器中的电子辐射的性质中得到，于1949年在美国发表。他们的工作结果，至今仍被引用，是同步辐射应用的基础文献。

布莱克特在曼彻斯特大学物理系还领导了一个十分活跃的宇宙线小组。1947年，G.罗彻斯特(Rochester)和C.巴特勒(Butler)在该系的地下室的云雾室中，发现了一些难于解释的粒子的径迹。对此，朱洪元作了估计，最早指出衰变前粒子质量的下限为电子质量的900倍。这些粒子，后来被列为奇异粒子。奇异粒子的发现是粒子物理学中的一个里程碑。

1950年朱洪元回国后，继续从事粒子物理和核物理方面的研究，发表了由于中子跃迁而产生的电多极辐射内转换的论文。

1958年朱洪元从来访的前苏联物理学家И.塔姆(Тамм)处得知刚被提出的普适弱相互作用中的V-A理论，便立即领导其小组进行了研究，讨论了介子和超子的衰变过程，并探讨了μ-介子在质子上的辐射俘获过程，发现一个严格的选择定则，即当始态的μ-介子和质子组成自旋为零的S态时，μ-介子的辐射俘获不会发生，只有当强作用的重正化效应存在时，才会发生。朱洪元后来进一步阐述了原因：在此过程中，V-A理论经变换后起作用的是标量及赝标量，它们禁戒了辐射俘获过程在自旋为零的S态中发生。

1959年至1961年，朱洪元在前苏联杜布纳核子研究所任高级研究员期间，利用色散关系对π介子之间及π介子与核子之间的低能强相互作用进行了深入的研究，并与其合作者发现当时流行的角动量分波展开引进很大的误差，指出由此方法导得的方程含有不应有的奇异性质，从而否定了这个1959年国际高能物理会议上提出的流行一时的方案，并推导出不含发散积分的π-π及π-N低能散射方程。

1961年自前苏联回国后，朱洪元从事包括光子、电子、中子和原子核在内的高温、高密度系统的输运过程、反应过程和流体力学过程的研究，是中国在此领域研究工作的开端。

1965年，朱洪元首先将强子内部运动波函数及在动力学过程中内部运动波函数由于质心运动而引起的相对论性变换，以及相应于不同终态强子的波函数的重叠积分概念引进粒子物理的对称性研究中，与其他人合作建立了强子结构及强子过程的“层子模型”，突破了通常对称性理论中局限于静态力学量的研究，通过强子内部结构波函数及波函数的重叠积分，对一系列强子的电磁性质、电磁过程和弱作用过程作出统一的解释。“层子模型”理论的主要思想，发表在一篇题为“强相互作用粒子结构的相对论模型”的论文中，在1966年北京举行的亚洲及太平洋地区科学会议上，“层子模型”理论受到高度的评价。

朱洪元为在中国建立高能物理实验基地作出重要的贡献。1972年底，中国科学院原子能研究所张文裕、朱洪元等18名科学家写信给周恩来总理，建议抓紧基础科学研究，建造中国的高能物理实验基地，此建议得到周总理的肯定及支持。1973年张文裕、朱洪元等率团考察美国各地的高能物理研究中心及瑞士的西欧研究中心(CERN)，其后逐渐形成建造高能加速器的方案，最后在1983年，改定为北京正负电子对撞机方案。在这一方案的论证和制定的过程中，朱洪元起了重要作用。

朱洪元为培养我国的理论物理人才作出了巨大的贡献。自1950年回国后，他即为建立中国的原子核理论及基本粒子理论队伍进行调研及培养人才。1957年，朱洪元在北京大学讲授“量子场论”，次年，在青岛的“量子场论讲习班”上，为从全国各地前来的青年讲授“量子场论”，所写的讲义后来整理成书出版，成为中国几代粒子物理学者的标准教科书及参考书。

朱洪元不但在高能物理的理论研究上作出了重要的贡献，还在高能物理研究的发展中做了大量的组织、领导工作。对高能物理实验，从高山宇宙线的结果到北京正负电子对撞机上可能进行的实验的分析，都发表了具有真知灼见的见解。在钱三强及朱洪元建议下，于1977年创办了《高能物理及核物理》学术期刊，朱洪元担任第一任主编。这本期刊至今仍为反映我国在这两个学科领域中的科研成就，交流各地的研究进展的主要刊物。

40多年来，朱洪元对所研究的问题的详尽周密的考虑与严谨的治学作风，丰富的学科知识与准确的科学判断，给他的助手及学生很大的影响，他在北京大学、原子能研究所、高能物理研究所、中国科学技术大学、中国科学技术大学研究生院以及各处的讲习班上所培养的青年学者及研究生中，有许多人后来成为各高等院校教学与科研的中坚和我国科技发展的不同方面的学科带头人。

简历

1917年2月8日出生于江苏省宜兴县。

1934～1938年在同济工学院机械工程系学习，毕业。

1939～1944年先后任昆明第五十兵工厂技术员、同济大学助教、昆明无线电厂技术员等职。

1945～1948年在英国曼彻斯特大学物理系学习，获哲学博士学位。

1948～1950年任英国曼彻斯特物理系帝国化学工业科学基金会研究员。

1950～1957年任中国科学院近代物理研究所(1953年改称物理研究所)研究员。

1957～1973年任原子能研究所(1958年前称物理研究所)研究员、理论研究室主任。1957～1959年兼任北京大学教授。1959～1961年在苏联杜布纳联合核子研究所任高级研究员。

1973年以后，任高能物理研究所研究员。理论物理研究室主任(1973～1981年)高能物理研究所副所长(1973～1984年)。该所学术委员会主任、中国科技大学近代物理系主任(1981～1987年)等职。

1980年当选为中国科学院学部委员、常务委员。

1992年11月4日在北京逝世。

主要论著

1 H Y Tzu(朱洪元).On the radiation emitted by a fast charged particle in the magnetic field.Proc.Roy. Soc. 1948，A192：231～246

2 H Y Tzu. On the interaction between mesons.Phil.Mag.Ser7.1949，40：717～732

3 朱洪元.由于中子跃迁而产生的电多极辐射内转换.物理学报，1957，13：483～499

4 李文铸，冼鼎昌，何祚庥，朱洪元.K介子衰变的分枝比.物理学报，1959，15：32～41

5 戴元本，冼鼎昌，何祚庥，朱洪元.μ^-介子为质子所辐射俘获.物理学报，1959，15：262～268

6 Ц С Х_з，Х.Ю.Цу(朱洪元).Некоторые следствия симметрии универсалвного слабого вэаймодействия Ферми.ЖЗТФ，1960，38：1872～1878

7 Д Ч Сянь，Ц С Х_з，В Целлнер，Х Ю Цу.Интегральное уравнение для пион-нуклонного рассеяния при низких знергиях. ЖЗТФ，1960，40：227～236

8 朱洪元，何祚庥，汪容等.强相互作用粒子结构的相对论性模型.原子能，1966，(3)：137～150

9 H Y Tzu.Reminiscences of the straton model.Proceedings of the 1980 Guangzhou Conference on Theoretical Physics，1980：4～31

10 H Y Tzu.Concluding Talk.Proceedings of Symposium on Yang-Mills Gauge Theories.1984：255～261

11 H Y Tzu.The Construction Status of the Beijing Electron-Positron Collider (BEPC).Proceedings of the 1985 International Symposium on Lepton and Photon Interactions at High Energies，Kyoto，1985：810～816

12 朱洪元.物理学(概论).见《中国大百科全书·物理学》，1987，1～14

13 朱洪元.量子场论.科学出版社，1966

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