网站地图
施汝为

施汝为 (1901 11.19 - 1983 01.18) 施汝为,物理学家,中国近代磁学的奠基者和开拓者之一。南京大学物理学科杰出校友。在铁磁合金和磁铁矿的磁晶各向异性、磁畴观察研究和铝镍钴系永磁合金磁性改进等方面做出了重要贡献,并在中央研究院建立了我国第一个磁学研究实验室,培养了大量磁学专门人才。长期担任中国科学院物理研究所所长,为我国磁学研究和物理学研究事业的发展做出了贡献。1947年8月起兼任中央大学理学院物理系教授。1955年6月被聘为中国科学院数学物理学化学部(后为数学物理学部)学部委员。

1901年11月19日 生于江苏省崇明县(今属上海市)。

19201925年 在国立东南大学(南京)(1928年更名为国立中央大学,1949年更名为南京大学 )数理化科学习,毕业。

19251930年 任清华大学物理系助教。

19301934年 在美国伊利诺伊州立大学和耶鲁大学学习,1934年获耶鲁大学物理学博士学位。

19341949年 任中央研究院物理研究所研究员。19401944年兼任广西大学物理系教授。

19491983年 任中国科学院应用物理研究所(1958年改名为物理研究所)研究员、代理所长(19541956)、所长(19571981)、名誉所长(19811983),兼任中国科学技术大学物理系主任(1958)。

1955年 当选为中国科学院数理化学部委员(现中国科学院院士)。

1983年1月8日 在北京病逝。

施汝为,物理学家,我国近代磁学的奠基人之一,中国科学院院士、1954-1983年任中国科学院应用物理所所长、中国科学技术大学物理系创始人,美国耶鲁大学物理学博士。

1901年11月19日出生于江苏省崇明县(今属上海市)农村。幼时在崇明县协兴镇三新小学开始启蒙学习,后转到一家私塾学习,以后又转到崇明县北义乡小学。19141917年在崇明县乙种农业学校学习(相当于高级小学和初级中学)。1917年考入江苏省立第一工业学校,这是一所职业中学性质的学校。报考者中多抱有“工业救国”的思想和享受公费资助的愿望。1919年,他转学到江苏省海门县私立海门中学念书。1920年暑假,施汝为考入南京高等师范学校,先学习机械工程,后转入数理化科,于1925年毕业于国立东南大学(国立东南大学1928年更名为国立中央大学,1949年更名为国立南京大学 )物理系。19241925年期间受教于叶企孙。1925年叶企孙转到清华大学任教,施汝为即受叶企孙之聘到清华大学任助教,并在叶企孙指导下从事磁学研究,开始了国内最早的物质磁性研究工作,发表了他的第一篇磁学研究论文《氯化铬及其六水合物的顺磁磁化率的测定》。这是在中国国内发表的第一篇近代磁学研究论文。

1930年,施汝为以优良的工作成绩获得中华文化教育基金董事会的资助,到美国留学。他先在美国伊利诺伊州立大学攻读硕士学位,完成了论文《金-铁合金的磁性》,1931年获硕士学位。1931年秋,他转学到耶鲁大学,师从磁学家L.W.麦基恩(Mckee-han)教授,在斯隆(Sloane)物理实验室从事磁学研究和攻读博士学位。1934年他完成了《铁-钴单晶体的磁性》论文,获得了博士学位。这个科研成果是铁磁性基础研究方面的一项重要进展。

1934年8月,施汝为学成回国,受国立中央研究院物理研究所聘请,任研究员,开始建立中国第一个近代磁学研究实验室,并从事合金的磁性和磁畴研究。抗日战争中,他随物理研究所先迁往广西桂林(19401944),后又迁到四川重庆(19441946)。抗日战争胜利后,又随物理研究所迁回上海(19461947),不久又迁到南京九华山新建的物理研究所实验大楼(19481951),逐步恢复了磁学研究工作。中华人民共和国建立后,新成立的中国科学院决定将原中央研究院和北平研究院的两个物理研究所合并,成立应用物理研究所(1958年改名物理研究所)和近代物理研究所(高能物理研究所的前身),施汝为任应用物理研究所的磁学研究组(后改为磁学研究室)组长,领导磁学研究工作。1954年,因代理所长陆学善患病,改由施汝为任代理所长,1957年他被正式任命为应用物理研究所所长。1981年任名誉所长。1955年施汝为当选为中国科学院数理化学部委员(院士)。1963年施汝为当选为中国物理学会副理事长,连任到1982年。1982年后任中国物理学会名誉理事,19781982年还兼任中国物理学会秘书长。他曾当选为第三、五届全国人民代表大会代表,中国人民政治协商会议第二届全国委员会委员。

1934年施汝为在美国学成回国,即应聘到国立中央研究院物理研究所任研究员,从事磁学研究。他领导几名刚从大学毕业的青年助手建立起近代中国的第一个磁学研究实验室。施汝为带领当时人数很少的青年助手,亲自参加熔炼合金、检验单晶、观察磁畴和测量磁性等实验工作,同时还勤于调研文献,分析实验结果,撰写科学研究论文及规划实验室的充实和扩大。在这期间,他几乎事无巨细都亲自安排和照顾,表现了积极献身科学事业及期望“科学救国”、祖国富强的强烈事业心和爱国精神,也表现了他一贯坚持的手脑并用和实事求是的科学态度。从他回国后到物理研究所从上海迁往内地前的几年时间里,他领导建立的磁学实验室已初具规模,拥有由所内工厂自制和由国外订购的五线摆均匀梯度磁场磁强计,外斯(Weiss)型强电磁体、高频感应电炉、X射线衍射仪和大型金相显微照相仪等重要实验设备;开展了制备磁性合金样品,进行物相和结构分析,观察磁畴粉纹图和磁性测量等较为全面的金属磁性研究工作;完成或进行了镍-钴(Ni-Co)单晶体磁各向异性、各向同性铁磁材料磁性,以及叵姆合金晶体、磁铁矿晶体和多晶铁磁体的磁畴粉纹图等多项磁学研究课题。

1938年,施汝为带领物理研究所的一组人员和重要实验设备,从已被日本侵略军占领的上海(当时物理研究所在上海租界内)迁往内地。途中历经艰辛,还曾绕道越南,到1940年才在桂林与物理研究所的其他人员会合。在这里,他又领导重建起设备不如上海齐备和工作条件极为困难的磁学实验室。在日本飞机经常轰炸、生活极不安定的情况下,他和助手们完成和发表了在上海未完成的两项磁畴粉纹研究工作。由于当时研究工作条件困难,研究所的科技人员多到学校或生产企业兼职,或组成小组去各地作观测或考察。施汝为也应聘到广西大学(桂林)任兼职教授,讲授“电磁学”等课程。这一时期,所长丁燮林(西林)因公外出时,总是让施汝为代理所长职务。由于施汝为一贯平易近人,办事民主和关心群众,所以深受群众爱戴。1944年,日本侵略军发动湘桂战役,进犯桂林,丁燮林所长和施汝为带领物理研究所人员几经波折,途中还遭受洪水灾害,实验仪器和私人书物等损失很大。物理研究所人员最后到达重庆,物理研究所迁到了当时设在北碚的中央研究院。1945年,日本投降后不久,施汝为代表物理研究所去上海参加接收日本政府在20年代后期在上海租界内建立的自然科学研究所。他工作认真,廉洁奉公,这在当时是极为罕见的。19471948年间,物理研究所在南京九华山新建的物理实验楼落成,他随全所人员从上海迁往南京,积极恢复受抗日战争搬迁逃难而损失严重的磁学实验室。

中华人民共和国建立后,成立了中国科学院,施汝为及磁学实验室亦于1952年从南京迁到北京成为新成立的应用物理研究所的一部分。他积极拥护国家的各项政策,对蓬勃开展的经济建设满怀热情,尽力为其服务。他一方面积极招聘大学毕业生和尚在大学学习的有志于科学研究的青年,同时设法聘请从国外留学回国的磁学工作者。在他领导下应用物理研究所开展了当时工业上急需的永磁合金和硅钢片性能改进的研究工作,他还亲自率领磁学研究组全体科研人员分赴太原和哈尔滨市生产和应用磁性材料的工厂考察,了解实际中需要解决的问题,作为制定科研计划的依据。他亲自领导和参加的关于铝镍钻永磁合金的研究工作,通过多次的热处理实验研究,取得了改进永磁性能的显著效果,他还安排了进一步研究其磁硬化机理的基础性工作。为此,他领导青年科研人员建立了实验室的若干新实验设备,取得了一些合金磁性研究的新成果。例如,对铝镍钻5的磁各向异性与磁场热处理关系的研究便增进了对磁硬化机理的认识。他经常关心和密切注意磁学发展的新动向和磁学应用的新技术。50年代初期,他便在1951年中国物理学会第一届代表大会和物理刊物上介绍了当时铁磁学的主要进展:磁畴、微粉磁性和铁磁共振,以及永磁材料的发展简史、研究现状和进展趋势。当时物理教材中磁学份量最少,中国的大学里尚未设磁学专业,中国科学技术界对磁学和磁性材料了解还不多,因此这些介绍无疑是很重要的。对刚进入科学研究领域的年轻的科技人员,特别是对于磁学研究、教学和应用的科技人员,更是开阔了眼界。他虽一直从事金属磁学研究,但却时时关注着磁学的全面发展和祖国建设的需要。在刚完成经济恢复、开始进入经济建设的1953年,他看到发展非金属磁性和材料研究对于无线电电子学技术的重要性,因而在磁学研究组(1958年扩大成磁学研究室)原有3个金属磁性研究课题之外,新建铁氧体研究课题,并抽调青年科研人员到新建课题组,放手让他们筹建新的制备铁氧体材料和研究高频磁性的实验室。1956年全国制定12年科学发展远景规划时,他虽已是代理所长,主要精力要用于全所科研工作和物理学的全面规划,但仍然殚精竭虑,和周培源一起主持了全国物理学规划的制定,并和叶企孙主持全国磁学发展规划的讨论和编写,制定了全面的包括磁学基础研究和新技术应用(特别是计算技术、电子学技术和微波技术等)以及新实验方法(如动态磁性、铁磁共振和中子衍射等)的发展规划。后来物理研究所和全国的磁学研究发展的情况证明,这一磁学发展规划是富有远见、切实可行的。自50年代中期以后的近30年中,他虽忙于处理全所工作,不再直接指导磁学的具体研究课题,但仍然十分关心磁学室的各项研究工作,尽量抽时间到各磁学实验室了解第一线工作情况,经常到图书馆查阅磁学文献,还要求年轻科研人员把定期查阅的文献制成文献卡片供全研究室使用。在1958年“大跃进”中,他还时常在晚上抽时间到磁学实验室参加部分实验工作。在“文化大革命”中,有一段时期他受到“审查”,不能正常主持研究所领导工作,他就为磁学研究室一些青年人员翻译了多篇重要的英文文献。

近代中国磁学人才的培养和磁学事业的发展,在很大程度上是同施汝为的亲身参与、积极支持和大力倡导分不开的。中华人民共和国第一批磁学研究和教学骨干的培养以及许多重要的磁学学术活动,施汝为都倾注了全部的精力。

19521953年全国进行高等教育改革,学习苏联,在高等学校各系设置专业,讲授专业课程。当时一些高等学校如北京大学、南京大学、山东大学和吉林大学等都拟在物理专业下设置磁学专门组。但是当时全国从事磁学工作的人很少,高级人才更缺,只有中国科学院应用物理研究所设有国内唯一的磁学研究组。因此,这些筹办磁学专门组的大学都派青年教师到应用物理研究所磁学组进修。当时领导磁学研究组的施汝为热情地接待了他们,为他们制定了进修计划,安排了业务领导人,还为培养他们和组内的青年科研人员组织了定期的磁学报告讨论会,开设了磁学专业课。他亲自参加讲课和作专题报告,更鼓励年轻人作报告和积极参加讨论,把这作为培养人才的措施之一。经过培训的教师回校后都成为磁学专业教学和科研的骨干。那时,所内人员一边翻译一边讲授的《现代磁学》及后来在所内和全国讲习班讲授的《铁氧体物理学》都在他亲自参加或鼓励支持下正式出版。这是中华人民共和国第一部磁学译著和第一部铁氧体专著。1953年,施汝为已经50多岁,还以很高的热情参加了全所科研人员的一个月“俄文突击学习”,并以翻译《现代磁学》和用它作为讲课参考教材巩固俄文的学习。不论在学习、翻译和讲课中,他都积极认真,以勤奋弥补记忆力的不足。19561959年,他还同磁学研究组(室)的人员到北京大学为磁学专门组的高年级学生讲授《铁磁学》课。1958年中国科学院创办了中国科学技术大学,在“全院办校,所系结合”的办学指导方针下,他兼任物理系主任,对专业设置、教师来源、实验室建设、所里研究人员去学校讲课和高年级学生到所里作毕业论文等,都作了缜密的考虑和仔细的安排,为中国科学技术大学开办不久就在教学、科学研究和学生成绩等方面居于国内前列奠定了基础。他十分重视青年科学人才的培养,对刚参加磁学研究工作的青年,在带领他们做过几次实验后,就放手让他们在科学实验中经受锻炼,并严格认真地检查他们的实验数据,仔细审阅和修改他们的实验报告和论文,连用错的标点符号也代为改正。他还积极推荐优秀的青年科研人员到国外留学进修。他除了创办磁学研究室的学术报告讨论会外,还极力倡导和推动全国性的磁学学术活动,如1963年和1964年的第一、二届全国磁学和磁性材料会议及1964年的磁学讨论会都是在他和几位磁学前辈的倡议下召开的。他不但热情主持了第一届全国磁学和磁性材料会议,而且还尽力使这个会议成为团结全国磁学界,广泛交流研究、应用和生产经验的经常性学术会议,对发展中国的磁学事业起了重要的作用。1963年左右,中国科学院准备在四川绵阳建立磁学研究所,施汝为亲自率领一些中青年学术骨干去绵阳选定所址,又亲自指导制定建所和筹备实验室的方案,开始基建和订购国内外仪器设备等工作。但不久因“文化大革命”使中国科学院各项工作陷于瘫痪,筹建磁学研究所的工作改由国防科学技术委员会领导。国防科委决定将第四机械工业部第11研究所的磁性材料及器件研究室迁到绵阳,接收这个正在建设中的磁学研究所,成为以应用磁学的研究开发为主的研究所,即后来的西南应用磁学研究所。

施汝为对于近代中国磁学研究的开创和发展的贡献是多方面的。他的成绩主要有下列几方面。

对铁磁(性)合金单晶体的磁晶各向异性的研究

如果说20年代中后期的铁、镍、钻单晶体的各主晶轴磁化曲线和磁晶各向异性的研究是金属基本磁性研究中的一项重要的开创性研究,则30年代初、中期施汝为关于铁-钴系和镍-钴系铁磁合金单晶体的各主轴磁化曲线和磁晶各向异性的研究是其重要的发展。施汝为在这些研究中首次指出,铁磁晶体的易磁化方向不仅依赖于晶体结构,而且与晶体所包含的原子种类有关。他在这些铁磁合金中首次发现其易磁化方向随合金成分的改变而变化。

对铁磁合金和磁铁矿单晶体及铁磁多晶体的磁畴观测研究。

1907年提出磁畴假设(铁磁性理论两大基础之一)后,前人在1932年才用磁粉纹图方法直接观测到磁畴结构。施汝为对多种典型的铁磁材料的磁畴进行了较仔细的观测研究,其中一部分研究成果是在抗日战争十分困难的环境中完成和发表的。这充分表现了他对科学研究锲而不舍和克服困难的坚毅精神。

对铝镍钴系永磁合金的改善磁性和探讨磁硬化机理的研究。

对铝镍钴系永磁合金的改善磁性和探讨磁硬化机理的研究,是一项密切结合国家经济建设需要的研究工作。施汝为同他的合作者采用改进热处理工艺的方法使国内工厂生产的铝镍钻永磁合金的最大磁能积提高约1.5倍。他们还发现铝镍钴5永磁合金经适当的磁场热处理后的矫顽力增加远大于磁各向异性的增加,磁转矩在600680℃间从可逆变化转变为不可逆变化。这些研究都为改善这类永磁合金性能和探讨其磁硬化机理提供了有意义的资料。

30年代早期在研究无水和含水的氯化铬的顺磁性时,首次测定和研究了其两种六水合物的磁化率,发现其部分水从化合水转变为结晶水时,磁化率显著增加。他采用原子(分子)磁团间距受水的影响而改变的模型,解释了所测得的实验结果。在研究含铁低于5%的金-铁合金时,观测到这种合金的顺磁性,但却不符合顺磁性的居里定律或居里-外斯(Curie-Weiss)定律,而是磁化率平方根与铁含量成正比;当铁含量为10%时,合金从顺磁性变为铁磁性。在30年代,施汝为同他的导师改进了传统用于抗磁性和顺磁性测量的五线摆磁强计,增强其均匀磁场强度,在样品移动方向再加一低梯度磁场,又采用读数显微镜测量摆的偏移,显著地提高了仪器的灵敏度,因而可用于毫米级小铁磁样品的精密测量。

50年代中期以后,施汝为长期担任物理研究所所长。他在这一时期中将主要精力放在对全所科学研究工作的领导上。他对各项工作认真负责,主动团结同志,高瞻远瞩地支持一些研究室成为独立的研究所,如半导体研究所、固体发光研究所、红外物理技术研究所等,又在所内新建一些研究室,如固体理论研究室、固体电子学研究室、等离子体研究室和电介质研究室等;他积极参加全国和中国科学院的科学规划和工作检查;他十分重视青年科技人员和研究生的培养和国内外的学术交流;他在兼任中国物理学会领导职务和兼管几种物理刊物的部分工作期间,也以负责的态度做好各项工作。

施汝为殚精竭虑,任劳任怨,为物理研究所的发展做出了积极、重大的贡献,使之成为中国科学院内学科较多、研究工作成果丰硕、研究人才辈出、在国内以至国际物理学界都具有重要影响的一个研究所。同时他在中国物理学会工作的开展、团结全国物理学工作者、开展国内学术活动和国际学术交流等方面也做了许多影响深远的工作。

施汝为一生治学严谨、作风民主、生活简朴、性格豁达,给人以深刻的印象。他在抗日战争时期仍尽力坚持科学研究;在年过半百之时仍坚持学习俄文,大量阅读文献,这些都表现了他的严谨的治学态度。他不论在领导磁学研究组和物理研究所时,都提倡开展学术活动,在讨论中发扬民主,一贯关心并指导青年科学工作者的科研工作,表现了他的民主的工作作风。他平时生活俭约,不追求享受,甚至在任所长后,时时处处也同样表现出他的简朴的生活习惯。他对工作和政治运动中个别人的不实指摘,总是心平气和、实事求是地对待和解释,甚至在“文化大革命”中受到诬陷,被“隔离审查”,也能心境坦然,正确对待,始终表现出他豁达大度的性格。

1 J.W.shih(施汝为).氯化铬及其六水合物的顺磁磁化率。Sci.Reports Tsing Hua Univ.1931,A1:83.

2 J.W.Shih.Magnetic properties of gold-iron alloy.Phys.Rev.,1931,38:2051.

3 J.W.Shih.Magnetic properties of iron cobalt single crystals.Phys.Rev.,1934,46:139.

4 J.W.Shih.Magnetic anisotropy of nickel-cobalt single crystals.Phys.Rev.,1936,50:376.

5 J.W.Shih.andS.T.Pan(潘孝硕).各向同性铁磁体的磁性.ChinesJ.Phys.,1937,3:27.

6 J.W.Shih.Powder patterns on perma1loy crystals.Phys.Rev.,1939,55:1265.

7 J.W.Shih and T.C.Pan(潘德钦).磁铁矿晶体的磁结构.ChineseJ.Phys.,1940,4:35.

8 J.W.Shih and T.C.Pan(潘德钦).多晶铁磁体的粉纹图.ChineseJ.Phys.,1940,4:41.

9 施汝为,潘孝硕.永磁铁合金热处理的初步报告.科学通报,1951,2(7):750.

10 施汝为.铁磁学的晚近进展.物理通报,1951,1(4、5、6):177.

11 施汝为.永磁铁材料.物理通报,1951,1(7):219.

12 施汝为,陈守太.铝镍钴V经热磁处理后的各向异磁性.科学通报,1957,8(2):47.

13 潘孝硕,施汝为等译.现代磁学.北京:科学出版社,1960.


相关文章推荐:
南京大学 | 国立东南大学 | 中央大学 | 南京大学 | 清华大学 | 伊利诺伊州立大学 | 耶鲁大学 | 耶鲁大学 | 广西大学 | 中国科学技术大学物理系 | 中国科学院院士 | 南京高等师范学校 | 国立东南大学 | 中央大学 | 南京大学 | 清华大学 | 耶鲁大学 | 北京大学 | 南京大学 | 山东大学 | 吉林大学 | 中国科学院 | 潘孝硕 |
相关词汇词典