知名人物 王普人物简介
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知名人物 王普人物简介
·王普
王普,核物理学家,物理教育家。
早期研究用热中子轰击Al核产生的人工放射性。
1939年发现了核裂变的缓发中子,为核裂变反应堆的建造以及原子能的和平利用铺平了道路。还在核乳胶在高能物理实验中的应用、低能X射线谱分析以及宇宙线中不稳定粒子的研究等方面取得一定的成果。他为山东大学的创建和恢复做出了贡献,在山东大学物理系建立了原子物理教研组和核乳胶实验室,为后来的发展打下了基础。
王普,字贯三,1902年9月9日生于山东省沂水县南乡的一个知识分子家庭。父亲是山东省聊城师范学校的教员,他从8岁(1910年)起在聊城县上小学,1922年在聊城山东省立第二中学高中毕业。同年,考入北京大学预科,1924年升入本科物理系,于1928年毕业,获学士学位。
1928年秋,王普的老师丁西林介绍他去上海“中央研究院”工作。在物理所跟丁西林、同时在地质所跟李四光作助理研究员。一年后,到济南担任山东省教育厅督学。1930年,国立青岛大学(1932年改名山东大学)聘他去创办物理系,当时该系只有一位教师和一位实验技师。
为实现“科学救国”的夙愿,他于1935年秋考取山东省公费生,赴德国柏林大学(Friedrich-Wilhelm Universitat)留学,随导师K.菲利浦(philips)在威廉皇家科学院(Die Kaiser Wilhelm-Gesellschaft zur Forderung der Wissenschaften)的达莱姆化学研究所研究核物理学。1938年获得科学博士学位,时年36岁。同年得到中华教育文化基金会的资助,转赴美国华盛顿卡内基学院,担任客座研究员一年,仍从事核物理学的研究。
1939年秋回到北平(今北京),在燕京大学和辅仁大学(1939~1946年)当教授,其间曾兼任北平临时大学北大分校物理系主任(1945年~1946年)。抗日战争胜利后,山东大学于1946年在青岛复校,他于1946年重返该校,任物理系主任,代教务长。
由于当时在青岛从事教育和科学研究发生暂时困难,王普于1947年秋应聘到美国国家标准局担任辐射物理学研究员(1947 ~1950年),研究X射线物理学和核物理学。中华人民共和国成立不久,他即写信表示了回国的愿望。抗美援朝战争爆发后,美国处于反动的麦卡锡主义统治时期,许多留美的中国人受到了迫害,王普也不得不离开那个研究所而去几所大学教书。他先后在杜克大学(Duke University)任访问教授(1950~1951年),在凡德比尔特大学(Vanderbilt University)任副教授(1951~1956年8月),并兼任通用汽车学院(General Motors Institute)的教授。他除了教书以外,还利用核乳胶方法进行了高能粒子、特别是宇宙线中不稳定粒子的探索和研究。
1956年8月王普借赴欧洲参加学术会议的名义,在我国驻荷兰使馆的协助下绕道前苏联回到祖国。到北京后,他立即受到高等教育部李云扬司长、山东大学晁哲甫校长和中国科学院物理研究所钱三强所长等接待和欢迎。根据他本人的意愿,随即到山东大学物理系任教,同时兼任中国科学院物理研究所(1958年改名原子能研究所)的研究员。他在山东大学物理系开设了近代物理课程,并着手建立了核乳胶实验室。1957年以后,他患高血压和心脏病,长期在青岛等地住院疗养。“文化大革命”期间,他于1968年秋冬之际,在身患严重高血压和心脏病的情况下受到隔离审查,于1969年1月15日被迫害致死,享年67岁。
王普曾任中国人民政治协商会议山东省委员会常务委员。
首先发现缓发中子 打开核能应用之门
王普研究中子物理的工作始于德国柏林大学和皇家科学院化学研究所做博士学位论文期间。当时,该研究所的所长是著名放射化学家和物理学家O.哈恩(Hahn),副所长兼物理部主任是奥地利女物理学家和放射化学家L.迈特纳(Meitner)。物理部主要研究核化学,该部有“化学研究所的‘喧宾’”之称,其学术力量很强。1934年,F.约里奥—居里(Joliot-Curie)夫妇用α粒子轰击原子核发现了人工放射性,而E.费米(Fermi)等人用中子轰击一系列元素得到了多种人工β放射性元素。在这些重大成就的带动下,王普进行了热中子同Al核之间的作用的研究,并在1938年夏发表了研究结果,证实了热中子可导致半衰期为2.3分的28Al的β发射体的生成;测定了热中子在Al中的吸收系数和相应的截面;还证实了Al在热中子能区中不存在共振能级。
1939年1月,华盛顿卡内基学院和乔治·华盛顿大学在华盛顿联合主办了第五届国际理论物理学讨会,当时王普在卡内基学院作客座研究员,是我国参加这次历史性盛会的惟一学者。这次会议原定的议题是讨论低温的获得和低温下物质的性质,由于N.玻尔(Bohr)在会上宣布了铀核裂变的发现,引起了人们的极大兴趣,竟把会议议题临时改变成核裂变讨论。卡内基学院的R.B.罗伯茨(Roberts)和王普等人立即于1月28日会议闭幕的当晚进行实验证实。由此,核裂变研究成了1939年整个物理学界的热门课题。
王普和罗伯茨等人合作,于会后3个月内在美国的《物理学评论》杂志上发表4篇短文。其中2篇涉及了铀和钍在裂变中发射缓发中子的研究,这是非常重要的结果。王普等为了区分入射的中子和裂变中放出的中子,在轰击停止以后,观察是否有缓发中子产生。他们发现,在中子对铀、钍的轰击停止以后的一段短时间内,继续有中子放出,其强度按指数规律衰减,半衰期为12.5±3秒,并伴有半衰期相同的γ射线。他们还进行了几种实验,排除了铀以外的其他中子来源。热中子和快中子都产生缓发中子,但中能中子却不能,这同裂变本身是相似的。他们还发现了其他几种半衰期较长的γ射线。
缓发中子在链式反应的控制中极为重要。这种中子约占全部裂变中子的1%,它使链式反应获得一定的“惯性”,当链式反应的有效增殖因子略大于1时,缓发中子使中子密度只能缓慢地增长,从而便于实现控制。这是裂变反应堆与和平利用核能的一个关键问题,解决了这个问题,就给核能的应用开辟了无限广阔的前景。值得指出的是,王普是最早参加中子和裂变物理学研究并做出重要贡献的中国物理学家,他在我国核物理学界的先驱者中应占有重要的地位。1939年,我国《科学》杂志的编者介绍说:“王普博士除参加此次核子分崩表演成绩优异外,近期发现迟发中子及原子能之实际利用理论……蜚声国际,为国增光,难能可贵。”
传授科学研究方法 强调理论联系实际
王普在讲授《近代物理》时,不为教本的体系和内容所限,而是“博采众长”,“融会贯通”。以近代物理的发展为线索,既讲实验上的发现,也讲概念上的发展和理论上的探索。对近代物理上的重大突破的背景,发展中的矛盾,问题的关键和转折,以及最后的解决,都阐述得原原本本,头头是道。有时,他还穿插一些名人轶事,这就更使得讲课生色不少。这样的讲授,给于学生的是活的知识而不是死的教条,使近代物理学中那些因和经典物理学冲突而显得难懂的新概念变得十分自然,容易为人们理解和接受了。这样,不仅使学生获得了新的知识,也使他们了解到这些知识是怎样得到的,使其可以逐渐学会研究和发展物理学的途径和方法。
王普很重视《普通物理》的教学,他认为应配备最好的教授去教这门课,不能把普通物理学看成“无足轻重”,更不能只以讲授高年级的专门科目课程为荣。他对教课书的选择总是再三斟酌。他备课一丝不苟,讲课时注重基本概念的论述,强调对问题实质的理解,而不是烦琐的罗列。他常重视课堂实验演示,不事空洞的叙述。他认为我国学生“以环境关系,对于科学上之见闻,不及欧美儿童自幼之耳濡目染。故授物理须特别注意表演”。务使学生对“所授之对象,有彻底之了解与清晰之印象”。他讲话风趣,引人入胜,要求学生搞清基本概念,学会独立思考,反对死记硬背。他对学生打分数不仅看解答是否正确,而且要看他们对知识掌握的程度和是否有新的方法。
王普在教学上还有一个很突出的观点,那就是强调物理学要和生产实际相联系。他提醒人们:“学过应用电学者,不知‘电表’之构造;名无线电家教出的学生,不认识真空管,这是极普遍的事实。”他认为这是“极不合理而必须改正的事实”。他强调“各科目之与应用有关者,对于应用部分,须认真教授”。他多次提到德国柏林大学物理系门前放着一辆旧汽车,学生们可以随时观察、拆装和操作。物理学虽然是一门基础科学,但放一辆汽车在那里,就是让学生不要忘记它在生产实际中的应用。正是本着这种精神,他在讲授原子核物理时,总是指出它的应用之可能和前景,这就是后来所说的原子能。在第一颗原子弹爆炸前,国内能够有这样的见解并作出这样预言的人,还是不多见的。
王普还对学生进行课外指导。以他特有的流畅文笔,翻译了《原子物理学入门》、《核子物理学入门》和《近代物理学入门》三种大学教学的补充读物。他不但开出物理系的多门基础课和专业课,还开设科学德文课,为此选编了《德文读本注解》。还翻译了《老米梦游物理世界》,以满足当时知识青年的渴求。还撰写了一些科普文章,向人民大众传播了物理知识。抗日战争胜利后,当时人们迫切想知道原子弹的威力为什么会那么大,于是他就在北京《正报》的“自然科学”专栏上,连续发表了介绍原子能知识的文章。
王普对于教学与研究的关系问题也有其独特的见解。他认为教授应以“教授”为本,不应轻视教学而专事“研究”,至少“教学与研究须相辅进行,未可偏废”,在“妊育时期,似宜侧重教学”。他建议当时国内四五十岁的物理学家应一面为“后起开创研究环境,更须一面努力于教学。”
情系山大 热爱祖国
王普先后三次在山东大学物理系任教,历经20年,对山东大学物理系的发展有着不可磨灭的功绩。
王普第一次到山东大学是在1930年。他受聘为物理系讲师。那时学校刚在草创时期,理学院所属4个系的师资和设备都很少。物理系只有王普一位教师和一位实验技师,1931年又来了2位教授和1位讲师。就是他们4位教师,承担了本系和外系的全部物理课和物理实验课。他们除教学外,还要编写讲义,绝大部分时间是建设系里的各实验室和充实系图书馆,一切从无到有。到1934年物理系4个年级学生全招齐,增聘了教师,图书和仪器设备也都基本上齐备,物理系才算具备了初步的规模。
抗日战争爆发后,山东大学内迁,合并到中央大学。1946年,山大在青岛复校。王普重返山大任物理系主任和代教务长。他积极延聘教授,推动学术讨论,使物理系在当时成为山大实力最强、活力最大的一个系。
1956年8月他从美国返回祖国。尽管他家室在北京,但是他还是谢绝了北京有关单位的聘请,毅然再到山东大学物理系任教,把余生献给山东大学。
王普在教学之余,积极组织和指导科学研究工作。当时,他提出曾在美国各大学研究过并已取得一定成果的两项课题,作为主要研究方向:一是利用原子核乳胶研究宇宙射线中的不稳定粒子;二是利用闪烁谱仪研究X射线谱和各种材料对它的吸收。这些选题,在当时我国高校中是切实可行的。他为山大物理系购置了设备,组织了人员,建立了乳胶实验室,打算继续作这方面的研究。后来,历次政治运动对他的研究工作冲击很大,而他本人也因高血压和心脏病长期住院疗养,直至“文化大革命”期间遭受迫害致死。他的愿望虽然未能实现,但还是为山东大学核乳胶实验室的创建与高能物理研究以及研究生培养打下了良好的基础,做出了重要的贡献。
王普是一位热爱祖国,关心祖国命运的科学家、教育家。
他满怀发展祖国的科学、教育事业和“科学救国”的崇高理想,于1935年赴德国留学,学习原子核物理这门新兴科学。他在攻读博士学位期间,参加了人工放射性和原子核裂变的早期实验研究,成为我国最早从事核分裂研究的学者之一。
王普在德国期间,除了进行自己的研究项目以外,还深入了解德国物理学的发展情况,经常向国内同行介绍其最新研究动态。在美国时也是这样。从30年代到50年代,他发表此类文章16篇,大都刊登在中国科学社主办的《科学》杂志上,对于国内物理学界发挥了相当大的启迪作用。他对德国物理学的兴衰作了精辟的分析,提供了很好的史料。他还专门对德国和美国物理学上的进展、科研机构、人员组织、设备、经费和科研方向等作了全面的论述,向我国有关方面提供了宝贵的信息和建议。他还用数据、图表和实物照片等,对先进的核物理仪器设备作了翔实的描述,供国内同行学习和参考。他对核物理学中的新发现也常常予以及时报道,帮助国内物理学界及时了解国际研究动态。他在1939年撰写的《核子物理与高电压》一文中提出:“我国物理界应急筹提专款,建设高电压:‘立刻动员’,‘迎头赶上去!’”,表明他的迫切的心情。
王普热爱祖国,敌我分明,在教学中也常常表现出来。他在辅仁大学任教期间,正值日本侵略军占领北京。由于辅仁大学是由教会所办,日伪对其统治略松。但是要在公开场合、特别是在讲坛上发表触犯日伪的言论,则是绝对不容许的。他在讲德文课时,就借解释文字或介绍外国知识之机,对德、日法西斯进行抨击。有一次讲到一个德国字“Moglich”(可能的),他说柏林大学有一个叫Moglich的人,忽然消失了,人们说:“Dr.Moglich ist alles moglich”意思是“Moglich博士一切难卜”。这句话反映了德国人民在纳粹统治下,可能随时获罪遭殃。在日伪统治下何尝不是这样? 有时他讲得激动时,也会毫不含蓄地直接揭露希特勒、戈培尔及其傀儡的种种丑态。但大家都知道,他的主要矛头当然也是对着日本侵略军的。
抗日战争胜利以后,同盟国方面决定拆毁日本的回旋加速器,以防止日本军国主义势力使用。当时王普在报上发表《我国应令日本交出磁电谐绕机》一文,大声疾呼,要求南京国民党政府与美国政府交涉,把日本所有三部回旋加速器交给中国,作为战争赔偿的一部分。他指出回旋加速器的重要性“实在飞机战舰制造之上”,“也不亚于重工业与纺纱设备”。“科学实验室中的研究比较陆军海军的训练与装备更为重要。……科学中尤以物理学的研究占特别重要地位”。这些见地是眼光远大,理直气壮的。当时,南京国民党政府的大员忙于“劫收”发财,无暇他顾。美国政府方针已定,置若罔闻。他虽然凭着一股爱国之心,多方奔走,最后还是化为泡影。
1947年秋,美国国家标准局聘请王普从事辐射物理的研究工作。按照最初的聘约,他可带家眷同去。但是他认为自己是去搞研究工作,一段时间后就要回来,遂单身赴美。
中华人民共和国成立后,他天天收听中央人民广播电台的广播。在与国内友人通信中时时关心祖国的发展变化,充满了爱国主义的情思。他屡次表示要设法回国效力。朝鲜战争爆发后,美国政府宣布派海军进驻台湾海峡,并掀起反华浪潮。他对美国这种行径表示不满,于是受到美国情报部门的监视和传讯,这更加坚定了他返国之志。1956年8月,他借去欧洲参加学术会议的机会,冲破重重障碍,毅然抛弃在美国的一切,请我国驻荷兰使馆帮助,终于实现了返回祖国的愿望。
简 历
1902年9月9日 出生于山东省沂水县。
1924~1928年 在北京大学物理系学习,获学士学位。
1928~1929年 任上海中央研究院地质所和物理所助理研究员。
1929~1930年 任山东省教育厅督学。
1930~1935年 任国立青岛大学(1932年改称国立山东大学)物理系讲师。
1935~1938年 在德国柏林大学学习,获科学博士学位。
1938~1939年 任美国卡内基学院客座研究员。
1939~1946年 任北平辅仁大学教授。1945~1946年兼任北平临时大学北大分校物理系主任。
1946~1947年 任山东大学物理系教授、系主任、代教务长。
1947~1950年 任美国国家标准局辐射物理研究员。
1950~1951年 任美国杜克大学访问教授。
1951~1956年8月 任美国凡德比尔特大学副教授。1956年上半年兼任美国通用汽车学院教授。
1956~1969年 任山东大学物理系教授。1956~1958年兼任中科院物理所研究员。
1969年1月15日 受迫害在济南逝世。
主要论著
1 王普.德国的现代物理学家.科学,1937,21:58~61
2 王普.纪德国威廉皇家学会物理学院.科学,1937,21:827
3 Wang Paul.Die Wirkung Thermischer Neutronen auf Al.Zeits.f.phys,1938,110:502~511
4 Roberts R B,Meyer R C,Wang P.,Further Observation on the Splitting of U and Th.phys.Rev,1939,55:510
5 Roberts R B,Wang P.The Transmission of Medium Fast Neutrons. phys. Rev,1939,55:596
6 Roberts R B,Hafstad L R,Meyer R C,Wang P.The Delayed Neutron Emission Which Accompanies Fission of U and Th.phys.Rev,1939,55:664
7 Salant E O,Roberts R B,Wang P.Interaction of Fast Neutrons with Protons.phys.Rev,1939,55:984
8 王普.再纪德国之物理学家.科学,1939,21:35~40
9 王普.核子物理与高电压.科学,1939,23:131~146
10 王普.原质之人工转变述略.科学,1939,23:153
11 王普.核子物理之新页一重核分崩.科学,1939,23:314~317
12 王普.盖革米勒计数器.科学,1939,23:568~579
13 王普.关于我国物理教学及研究几点意见.科学,1939,23:725~727
14 王普.中子原.科学,1940,24:483~490
15 王普.中子与质子碰撞.科学,1940,24:872
16 王普.美国物理学之进步.科学,1941,25:245
17 王普译.老米梦游物理世界.中国科学社,1942
18 王普译.原子物理学入门.辅仁大学出版社,1945
19 王普译.核子物理学入门.辅仁大学出版社,1946
20 Wang P.Note on the Reduction of Background of Fog in Nuclear Emulsion Plates.Rev.Sci.Instr,1950,21:816
21 Gursky J C,Wang PKS. Determination of an X-ray Spectram from Apsorption Measurements by LaplaceTransformation.phys.Rev.1953,91:239
22 Raridon R,Wang PKS.Tungsten L-X-rays from a Be window Tube.phys.Rev,1955,99:1629
23 TidwellM,Haynessk,Wang PKS.The Energy Spectrum of a Low-roltage X-ray Tube.phys.Rev,1955,99:1629
24 TidwellM,Raridon R,Wang PKS.Scintillation Spectrometry of X-rays from a Be-window Tube.phys.Rev,1955,99:1639
25 Wang PKS.Bremsstrahlung Spectrumfrom a 100KV X-ray Unit.Bull.Amer.phys.soc,1955,30:13
26 Wang PKS.X-ray Spectrum from a Be-window Tube Ⅰ.Scintillation Spectrometry.Brit.Journ.Radiol,1957,30:70
27 Wang PKS.X-ray Spectrum from a Be-window Tube Ⅱ.Laplace Transformation.Brit.J.Radiol,1957,30:153
28 王普.宇称守恒问题述略.科学,1957.33:2~4
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