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1973年10月,北京。
一辆黑色轿车驶进中国科学院原子能研究所的大门。
车门打开,走下来一位六十一岁的男人。
他穿一身深灰色西装,头发已经花白,梳得一丝不苟,鼻梁上架着细框眼镜。
随行的还有他的夫人吴健雄——哥伦比亚大学教授,以验证宇称不守恒实验闻名世界的"东方居里夫人"。
所里的接待人员早早等在门口。握手、寒暄、引路,一路走进实验大楼。
袁家骝的脚步在车间门口慢了下来。
他走进去,目光扫过一排排设备,没有说话。
车间里的仪器大多上了年纪。几台核乳胶探测器外壳磨损,金属边缘磨出了亮白色的痕迹。
一台云雾室是五十年代苏联援华时留下的,苏联专家撤走时带走了图纸,中国科研人员靠自己摸索修修补补,用到了七十年代。
角落里几台自制的粒子计数器,布线裸露,线圈上覆着一层薄灰。
陪同的研究员跟在身后,逐一介绍设备的来历和使用状况。说到那台苏联云雾室的时候,声音越来越小。
袁家骝走到一台探测器跟前,停下脚步。他伸出手,在设备外壳上轻轻按了一下,指腹蹭过一层薄灰。
整个车间安静下来。
这位在布鲁克海文国家实验室泡了二十多年、亲手参与建造过世界第一台3GeV高能质子加速器的物理学家,眼前这套设备,跟他三十年代在普林斯顿时期手工搭的实验装置差不了多少。
他没有摇头,没有叹气,也没有发表任何评价。
他只是站在那里,看了很久。
那天晚上回到宾馆,随行的人都在猜,这位从美国回来的大专家,明天还会不会愿意再来。
更没有人猜到,他在回到美国之后,会做出一个让整个国际物理学界都侧目的决定。
这个决定,不是捐钱,不是写文章,不是公开喊话。
它是一个安静的电话、几封私人的信件、和一个在冷战铁幕上被亲手捅开的口子。
而当1974年那批设备的木箱运抵北京原子能所的那天,所有在场的中国科研人员才终于明白——这位袁世凯的孙子,在车间里沉默的那一个下午,到底在想什么。
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【一】 豪门里的"外人"
袁家骝的出身,搁在民国年间,是顶顶好的那一类——他亲爷爷是袁世凯。
可他这个"皇孙",当得一点都不体面。
他父亲袁克文,是袁世凯的二儿子。
袁克文这个人,跟他大哥袁克定完全是两个路数。
袁克定一门心思劝老爹称帝,自己想当太子。
袁克文倒好,整天写诗、唱戏、收藏字画,跟文人墨客混在一起。
袁世凯筹备帝制那阵子,袁克文写了一句"绝怜高处多风雨,莫到琼楼最上层",明着劝老爹别往上爬。
袁世凯看到这首诗大发雷霆,把袁克文软禁起来。
1916年袁世凯病死,袁家彻底散了架。
兄弟们抢家产、分银元,闹得鸡飞狗跳。
袁克文收拾了几箱书,转身去了上海。
到了上海,他干了件让所有人都想不到的事——加入青帮,而且一进门就是"大"字辈。
青帮的辈分有多讲究?从康熙年间创帮起,辈分排到民国已经二十多代。
袁克文拜在兴武六帮老大张善亭门下,列"大"字辈。
上海滩后来赫赫有名的黄金荣、杜月笙,见了袁克文都得矮上一辈。
这位寒云公子一辈子挥金如土,卖字的钱随手散给朋友和穷人,自己兜里从来不留隔夜粮。
1931年他死的时候,身边统共只有二十块钱。
可出殡那天,从天津到上海,青帮弟子、文人朋友,还有四千多个青楼女子自发排成长队送他最后一程。
袁克文1890年生于朝鲜汉城,生母是袁世凯的三姨太金氏——朝鲜人。
他后来纳的姨太太里头,有一位姓柳的朝鲜女子,就是袁家骝的生母。
袁家骝1912年4月5日生于河南安阳。
打小他就在一个奇特的环境里长大:父亲是青帮大佬兼风流才子,家里进进出出的不是文人就是帮会人物;爷爷是中华民国大总统,可这个大总统复辟帝制只做了八十三天皇帝梦就一命呜呼。
这种环境养出来的袁家骝,跟他爹完全不一样。
他沉默、寡言、不爱交际,一个人能摆弄无线电零件一整天。
家里人都觉得这个孩子安静得有些反常。
袁克文常年在上海、天津两地混,家里的事很少过问。
袁家骝从小跟着母亲长大,生母是朝鲜人,在袁家这个大家庭里地位不高。
这种"在豪门里却像个外人"的成长环境,塑造了他后来那种低调、克制、不喜欢张扬的性格。
1930年,袁家骝考进燕京大学物理系。
燕大校长司徒雷登是个美国传教士出身的中国通,本人也是无线电发烧友。
袁家骝在燕大读书期间,因为共同的无线电爱好,跟司徒雷登成了忘年交。
燕大物理系在三十年代是国内最好的物理系之一。
袁家骝在那儿打下了扎实的物理基础,也养成了他后来一辈子做实验的习惯——数据要实测,结论要靠实验说话,不能靠拍脑袋。
1932年袁家骝燕大本科毕业,1934年拿到硕士学位。
1936年,司徒雷登亲自写了推荐信,把这个二十四岁的年轻人送到美国加州理工学院深造。
从北京海淀的燕园,到洛杉矶帕萨迪纳的加州理工,袁家骝这一走,就是三十七年。
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【二】 在世界物理之巅
加州理工学院在三十年代是什么地方?
钱学森、钱三强、费米、鲍林……后来一大堆诺贝尔奖得主和中国航天事业的奠基人,都是从这所学校出来的。
袁家骝到了加州理工,师从诺贝尔物理学奖得主密立根(Robert Millikan),1940年拿到博士学位。
他的博士论文方向是宇宙线物理。
那时候物理学界有个悬而未决的问题:宇宙线里探测到的中子,到底是从外层空间直接射下来的初级粒子,还是初级宇宙线撞在地球大气层上产生的次级粒子?
这个问题不解决,整个宇宙线研究的方向就摸不准。
袁家骝当时在普林斯顿大学工作。
为了测不同高度的中子分布,他干了一件在同行看来相当冒险的事——搭上美国空军的B-29轰炸机,飞到七千米的高空做实验。
七千米高空没有专用的增压实验舱。
袁家骝带着自制的探测仪器,一次又一次上天,在不同高度记录中子强度。连续三年下来,数据攒了一大摞。
结论出来了:宇宙线中的中子,是初级宇宙线在地球大气层中碰撞产生的次级粒子。
这一下把"中子来自宇宙空间"的旧说法彻底推翻。
这篇论文发表之后,袁家骝在国际宇宙线物理圈子里有了名字。
这项研究的意义不止于推翻一个旧结论。
袁家骝测出来的中子随高度的分布曲线,成了后来所有宇宙线探测实验的基准参照。
他设计的那套高空探测仪器,也被其他实验室借用和改进。
1959年之后,袁家骝先后拿了全美华人协会杰出成就奖、驻美工程师协会科学成就奖。
法国、苏联等许多国家的核物理和高能物理研究机构,都邀请他去做访问研究。
1949年,袁家骝的事业上了一个新台阶。
美国布鲁克海文国家实验室开始建造一台能量高达3GeV的质子加速器,起名叫"Cosmotron"——宇宙加速器。
这是当时全世界能量最高的加速器,相当于给人类造了一台能看清微观世界的超级显微镜。
袁家骝被抽调到这个工程里,负责最核心的高频加速系统。
这台机器有个技术硬骨头:粒子在环形轨道里加速,磁场不断增强,对应的加速频率必须在一秒钟之内完成十三倍的跃升。
这个变频系统的设计难度,在当时没有先例可循。
袁家骝带着团队啃了三年,把这套特殊的变频高频系统做了出来。
1953年Cosmotron成功运转,成了当时世界上能量最高的粒子加速器。
袁家骝设计的这套变频方案,后来写进了加速器工程的教科书。
除了高频系统,袁家骝还是最早把电子学技术用到高能粒子探测器上的一批物理学家。
他在布鲁克海文期间,率先把闪烁计数器应用到粒子物理实验里,大大提高了探测效率。
这个技术后来成了所有粒子物理实验室的标准配置。
用Cosmotron做实验,袁家骝和他的团队第一次观测到π介子与质子的共振现象,发现了Δ++和Δ⁰两种新粒子。
这个发现是后来粒子物理标准模型的重要实验基石之一。
也是在普林斯顿时期,袁家骝认识了吴健雄。
吴健雄1912年生于江苏太仓浏河,1936年从南京中央大学毕业后赴美,在加州大学伯克利分校拿到博士学位。
她比袁家骝早到美国几个月,两个人在加州理工的校园里认识。
1942年,他们在密立根教授家中举行了婚礼,由密立根夫妇亲自主持。
婚礼很简单,密立根太太在花园里摆了一桌晚餐,请来他们在美国的同学好友。
吴健雄后来回忆,那天袁家骝穿了一身不太合身的西装,紧张得手心出汗。
婚后吴健雄去了哥伦比亚大学,袁家骝去了布鲁克海文国家实验室。
两个人的办公室隔着哈德逊河,做的都是实验物理。
吴健雄做实验较真到了极致——1956年,李政道和杨振宁提出"弱相互作用中宇称不守恒"的猜想,整个物理学界都觉得这是天方夜谭。
是吴健雄用钴-60的衰变实验,实实在在把这个猜想验证了出来。
那篇论文发表之后,李政道和杨振宁拿了1957年诺贝尔物理学奖,吴健雄的名字却没有出现在获奖名单上。
物理学界为这件事抱不平了几十年。
吴健雄后来拿了欧洲的沃尔夫奖、美国国家科学奖章,可那个该拿的诺贝尔奖,终究是错过了。
袁家骝从来没在这件事上说过什么。
他只是在吴健雄做实验的那些通宵达旦的夜晚,默默地陪在旁边。
袁家骝和吴健雄,这对被称为"中国居里夫妇"的科学家,在五十年代到六十年代,已经站在了世界实验物理的最顶端。
可他们的护照上写的是美国,心里装着的是中国。
1936年离开的时候,他们是二十六七岁的青年。三十多年过去,他们再也没有踏上过故土一步。
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【三】 三十七年的回家路
1972年尼克松访华,中美之间的坚冰开始松动。1973年,周恩来总理发出邀请,请袁家骝和吴健雄回国访问。
这一等,就是三十七年。
1973年9月22日,一架飞机降落在广州白云机场。袁家骝和吴健雄走下舷梯,脚踩在祖国的土地上。
三十七年。他们走的时候是二十六七岁的青年学生,回来的时候是六十一岁的白发老人。
从广州出发,他们一路北上。先到上海,再回江苏太仓浏河——吴健雄的老家。
浏河镇上那所明德学校,是吴健雄的父亲吴仲裔在1918年创办的。
吴健雄小时候就在这里读书。
三十七年过去,学校还在,可她父亲已经去世了。
吴健雄走进浏河中学校门,沿着当年读书的那条路走了一圈,在一棵紫薇树底下站了很久。
在浏河,吴健雄专程去看望了小时候带过她的奶妈。老人拉着她的手,半天说不出话。
吴健雄的父亲吴仲裔1960年代在上海去世,她没能回来奔丧。
这次回到浏河,她在父母的旧居里站了很久。那棵紫薇树还在,是她小时候亲手种的。
离开太仓,他们的行程排得满满当当:杭州、上海、北京、昆明,一路走一路看。整趟访问前后持续了五十三天。
这五十多天里,袁家骝看到了一个跟美国完全不同的中国。
街道不宽,自行车很多,楼房不高,可到处都在搞建设。工厂的烟囱冒着烟,田地里有农民在干活,学校里传出读书声。
这个国家很穷,可它在使劲往前赶。
在昆明,他们参观了宇宙线观测站。
那个站设在海拔三千多米的山上,条件艰苦得很——房子是石头垒的,仪器是手工搭的,可研究人员就在那样的条件下坚持做宇宙线观测。
袁家骝在那个站里待了大半天,跟研究人员一起看数据、讨论事例。
那个站的研究人员后来回忆,袁家骝蹲在地上看他们的探测仪器,看了很久,问了很多细节问题。
临走的时候他说了一句,条件是苦了点,可数据是真的。
周恩来后来请他们帮忙分析的那个云南站宇宙线事例,就是在这次参观中看到的。
到了北京之后,他们先参观了中国科学院下属的几个研究所。
这就是文章开头那一幕——袁家骝站在原子能所的车间里,看着那些老旧的设备,沉默了很久。
10月15日,周恩来总理在人民大会堂安徽厅接见了袁家骝和吴健雄。
那天安徽厅的灯光明亮,桌上摆着清茶。周总理跟他们聊了很多——从物理学的最新进展,聊到中国科研的现状,又聊到他们在海外的生活。
聊到袁家骝的家世,总理说了一句流传至今的话:"你们袁家,你祖父袁世凯是政治家,你父亲袁克文是文学家,你是物理学家。"
袁家骝听完,微微欠身。
总理还请他们帮忙分析云南宇宙线观测站发现的一个特殊事例。
转过头,总理对坐在旁边的中国科学院高能物理研究所所长张文裕说了一句分量极重的话:"一定要尽快把高能加速器预制方案搞出来。"
张文裕把这句话记在了心里。
就在一年前的1972年8月18日,他带着朱洪元、谢家麟等十八位科学家给周总理写过一封信,建议建造中国自己的高能加速器。
9月11日周总理已经回了信,说"这件事不能再延迟了"。
这次接见之后,袁家骝和吴健雄又继续在北京参观了几天。
临走前,袁家骝跟所里的科研人员握了握手。他没有评价那些设备好不好,也没有说以后会怎么样。
他只说了一句:"你们先忙,我回去想想。"
然后他就上了飞机,回美国去了。
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【四】 车间里的沉默
1973年秋天的那次参观,对袁家骝的触动,远比他表面上表现出来的要深得多。
他在布鲁克海文用的是3GeV的Cosmotron,那台机器从1953年运转到现在,已经产出了一大堆重要成果。
欧洲核子研究中心(CERN)在日内瓦的加速器能量越做越高。
苏联在杜布纳的联合核研究所也有了自己的高能装置。
回头看中国这边——原子能所的主力设备,还是五十年代苏联援建的那批。
苏联人1960年撤走专家、带走图纸之后,中国科研人员靠着自己的力量,把这批设备修修补补,硬撑了十几年。
袁家骝在车间里走走停停。
他弯腰看了一台云雾室的密封舱,又拿起一片核乳胶片对着灯光照了照。
陪同的研究员跟在后面,把每台设备的来历、出过什么故障、目前的精度水平,一一汇报。
说到那台苏联云雾室的时候,研究员的声音低了下去。苏联专家撤走的时候,不仅带走了图纸,还把关键的电源模块也拆走了。
中国的工程师们自己绕线圈、自己搭控制电路,花了两年时间才把这台机器重新开动起来。
袁家骝听完,点了点头。
他在车间里待了整整一个下午。出门的时候,夕阳把实验大楼的影子拉得很长。
他在车间里看到的东西,比他预想的还要落后。
有些设备的精度,跟他三十年代在普林斯顿读书时手工搭的实验装置差不了多少。
那些年轻的科研人员,不少人是刚从农村插队回来的,基础理论丢了十几年,全靠自己啃书补回来。
他们站在那些老旧的仪器旁边,眼神里有一种袁家骝非常熟悉的东西——那是一种知道自己落后了、可又不甘心落后的劲头。
这种眼神,他在三十年代的加州理工见过。
那时候的中国留学生,也是这样看着世界最前沿的实验室,心里憋着一股劲。
那天晚上,袁家骝在宾馆的房间里坐了很久。
吴健雄跟他一起从太仓回来,两个人都很累。可袁家骝没有关灯。
他脑子里反复转着白天看到的那些画面:年轻的科研人员蹲在地上接线、用砂纸打磨探测器的表面、把一台老机器的零件拆下来又装回去。
那些人的眼神里有光,可他们手里的工具实在太简陋了。
他太清楚高能物理这个领域是怎么回事了——没有先进的加速器和探测器,再好的脑子也出不了成果。
这就好比你给一位顶级厨师一口破锅,他再厉害也做不出满汉全席。
接下来的几天,袁家骝又去了高能物理研究所、半导体研究所、北京大学物理系。
每到一个地方,他都看得很细,问得很多,可就是很少表态。
在北大物理系,他跟年轻的教师和学生座谈。
有人问他,中国的高能物理跟世界差了多少年。袁家骝没有正面回答,只是说,差距是可以追的,关键是要有人愿意沉下心来做。
陪同的人心里都在打鼓。
他们见过太多从美国回来的华裔科学家——有的参观完摇摇头就走,有的客客气气说几句"条件艰苦、以后会好的",还有的直接写了一份报告说中国科研水平跟世界差距太大。
袁家骝不是这样。他不摇头,不叹气,也不写报告。
他只是在走的时候,跟所长说了那一句:"你们先忙,我回去想想。"
10月底,袁家骝和吴健雄结束了五十三天的访问,从北京飞回美国。
飞机冲上云层的那一刻,北京的地面建筑一点一点缩小,最后变成一片模糊的灰色。
随行的中国工作人员把他们送到首都机场,握手告别。
谁也不知道,这位话不多的老物理学家回到美国之后,会拿起电话打给远在欧洲的一个人。
更没有人知道,他提的那个建议,在冷战正酣的七十年代初期,需要冒多大的风险,又会在多长时间之后,改写中国高能物理事业的起点……