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吴有训(中国近代物理学奠基人、教育家)

吴有训(1897年4月26日-1977年11月30日),字正之,江西高安人,物理学家、教育家,是中国近代物理学研究的开拓者和奠基人之一, [1-2] 被称为中国物理学研究的“开山祖师”。 [3]

中华民国五年(1916年)入南京高等师范学校学习,中华民国九年(1920年)六月毕业于南京高等师范学校数理化部, [4] 中华民国十四年(1925年)获美国芝加哥大学博士学位, [4] 中华民国三十四年(1945年)十月任中央大学校长,中华民国三十七年(1948年)当选为中央研究院院士, [5] 1950年12月任中国科学院副院长,1955年被选聘为中国科学院学部委员(院士)。 [1-2] [6]

吴有训的贡献主要体现在X射线、特别是对散线和吸收方面的研究;一生著有科学论文50多篇。 [7] 20世纪20年代在X射线散射研究中以系统、精湛的实验和精辟的理论分析为康普顿效应的确立和公认作出了重要贡献。回国后开创X射线散射光谱等方面的实验和理论研究,创造性地发展了多原子气体散射X射线的普遍理论。 [1] 曾先后在多所高等学校任教,培养了几代科学人才,吴有训在清华大学建立起中国第一个近代物理研究实验室,开创了中国物理学研究的先河。

清朝光绪二十三年(1897年)四月二十六日,吴有训出生在江西省高安市荷岭乡石溪吴村的小村庄。父亲吴起辅,在汉口帮人做生意,直到晚年才回到家乡的县城,与人合开了一个店铺,以维持生计。吴有训的母亲是一位典型的中国传统女性,她是一位精力充沛而讲求实效的女性,一位慈祥而又严厉的母亲,她的言传身教对吴有训的一生影响极大。 [9] 吴有训7岁时入家塾,习旧学。 [9]

中华民国元年(1912年),进高安县的瑞州中学,后随学校并入江西省南昌第二中学。 [8]

中华民国五年(1916年)七月,吴有训毕业于江西省立第二中学,同时考入南京高等师范学校理化部(今南京大学), [9] 受教于留美归来的胡刚复博士,在胡先生的指导下,吴有训在国内即对X射线有了一定的了解。 [3]

中华民国十年(1921年),吴有训以优异成绩考取江西省官费留学,赴美入学习。 [3] [10]

中华民国十一年(1922年)一月,进入芝加哥大学物理系学习。

中华民国十二年(1923年),物理学家A.H.康普顿来到芝加哥大学任教,吴有训成为他的研究生,与康普顿教授一起从事X射线散射光谱研究。 [10]

中华民国十三年(1924年),他与康普顿合作发表《经过轻元素散射后的钼Ka射线的波长》。 [11]

中华民国十四年(1925年),吴有训在康普顿的指导下做博士论文,题目就叫“康普顿效应”。通过答辩获得芝加哥大学哲学博士学位, [8] 并留校任助教。 [2]

中华民国十五年(1926年)秋,回国先后在江西大学和国立中央大学(今南京大学)任教。 [12]

中华民国十六年(1927年)八月,任国立第四中山大学(1949年更名南京大学)理学院物理系副教授兼系主任。 [2]

中华民国十七年(1928年)八月,任清华大学教授,物理系主任、理学院院长(包括1938年以后在西南联合大学的8年)。 [10] [13]

中华民国十八年(1929年),吴有训在清华大学建立中国第一个近代物理学实验室,进行国内X射线问题的研究。 [10]

中华民国十九年(1930年)十月,吴有训在美国著名的《自然》杂志发表了他回国后的第一篇理论文章:《论单原子气体全散射X射线的强度》,开始了对单原子气体、双原子气体和晶体散射的散射强度理论研究。 [10]

中华民国二十一年(1932年),吴有训在美国《物理学评论》上发表了题为《双原子气体X射线散射》一文,认为当时华盛顿大学物理系教授江赛的散射强度公式,缺少一个校正因子,并令人信服地阐明了他分析的正确性。 [10]

中华民国二十五年(1936年)四月,被德国哈莱(Halle)自然科学研究院推举为该院院士,成为第一位被西方国家授予院士称号的中国人。 [10]

中华民国三十四年(1945年)十月,任中央大学(今南京大学)校长。 [12]

中华民国三十七年(1948年),先后在美国哈佛大学和麻省理工学院等校进行短期访问,从事科研工作。 [8] 同年底,任交通大学教授。 [5]

1949年6月初,上海科技团体联合会推举吴有训为主席。6月中,上海军事管制委员会又任命他为上海交通大学校务委员会主任(相当于校长),主持交通大学的教学恢复工作。7月,吴有训作为上海科技界的代表,赴北京出席中华全国第一次自然科学工作者代表大会筹备会。会议选举了出席全国政治协商会议的科技界代表15名,吴有训是代表之一, [3] 9月,前往北京参加中国人民政治协商会议第一届全体会议,期间受到毛泽东接见。 [10]

1950年1月,出席科学院研究计画局召开的近代物理座谈会,讨论并参与科学院物理科学相关机构的调整和设置问题。三月被提名为近代物理研究所所长,副所长是他的学生钱三强。五月,由中央人民政府正式任命。于当年六月底,吴有训受郭沫若院长委托,作为中国科学院访德代表团团长,与华罗庚、王淦昌、恽子强出访东德,参加纪念德国科学院成立250周年大会。 [3]

1951年,吴有训率团再赴东北。在东北考察了一个多月,从沈阳到长春、大连、鞍山、抚顺、本溪等地,与各级政府部门、研究机构和企业进行了广泛地接触。于10月成立东北分院筹备处,提出了设立中国科学院东北分院的初步方案。 [14]

1956年,主持制定数理化等基础学科“12年科学远景规划”。12年远景规划提前完成后。 [8]

1958年8月,参加江西省首届科学工作者会议。 [10]

1959年2月14日至5月11日,以中国科学院副院长吴有训为团长的中国科学院代表团,访问了东欧七国科学院和若干高校及产业部门的研究组织。 [15]

1960年7月,吴有训作为团长率中国科学院代表团一行五人应邀参加英国皇家学会成立三百周年庆典活动,对英国进行访问。 [14]

1963年,又参加与制定机关报的科技10年规划。 [8]

1977年,吴有训为筹备全国科学大会的召开,提出了许多建议,并审阅中国自然科学发展规划, [5] 同年11月30日,在北京地安门东大街的家中去世,终年八十岁。 [9] 12月7日下午,党和国家领导人以及科学界的同仁好友数百人在北京八宝山革命公墓为吴有训举行了隆重的追悼大会。 [5]

验证康普顿效应

吴有训对近代物理学的重要贡献,主要是全面地验证了康普顿效应。康普顿最初发表的论文只涉及一种散射物质(石墨),尽管已经获得明确的数据,但终究只限于某一特殊条件,难以令人信服。为了证明这一效应的普遍性,吴有训在康普顿的指导下,做了7种物质的X射线散射曲线,证明只要散射角相同,不同物质散射的效果都一样,变线和不变线的偏离与物质成分无关。他们在1924年联名发表题为《经轻元素散射后的钼K。射线的波长》一文,论文刊登于《美国科学院通报》(Proc.Nat.Acad.Sci.)第10卷上。文中写道:“这些实验无可置疑地证明了散射量子理论所预言的光谱位移的真实性。” [8]

开创中国物理研究先河

1926年回国投身国内物理学的研究。当时的中国,虽然物理学工作者已先后做出了一些具有国际水准的研究工作,但这些都是在国外、是借助外国的某些工作条件完成的。真正立足于国内的研究工作,仅仅还处于起步阶段,吴有训关于X射线的气体散射问题的研究,是一个重要标志。 [12]

1 Woo Y H(吴有训).Note on absorption measurements of the x-rays re-rlected from a calcite crystal .Proc.Nat.Acad.Sci.,1924,10:145-148. [8]
  2 A.H.Compton, Woo Y H.The wave-length of molybdenum Ka rayswhen scattered by light elements.Proc.Nat.Acad.Sci.,1924,10:271-273.
  3 A.H.Compton,J.A.Bearden,Woo Y H.Tests of the effect of anenclosing box on the spectrum of scattered x-rays.Phys.Rev.,1925,25:236.
  4 Woo Y H.The Compton effect and the tertiary radiation.Proc.Nat.Acad.Sci.,1925,11:123-125. 
  5 Woo  Y H.The intensity  of  the  scattering  of  x-rays  by  recoiling  elec-trons.Phys.Rev.,1925,25:444451.
   6 Woo  Y H.The  Compton  effect.Chicago  Dissertation,1925.
  7 Woo  Y H.The  distribution  of  energy  between the modified  and  the un-modified  rays  in  the  Compton  effect.Phys.Rev.,1926,27:119129.
  8 Woo Y H.Ratio of intensities of modified and  unmodified rays  in  theCompton  effect.Phys.Rev.1926,28:426.
  9 Woo Y H.The  disappearance  of  the  unmodified  line  in  the  Compton  ef-fect.Phys.Rev.,1926,28:426.
  10 Woo  Y  H.Intensity  distribution  in  the  K。 doublet  of  the  fluorescent  xradiation.Phys.Rev.1926,28:427.
  11 Woo  Y  H.Intensity  distribution  between  the  modified  and  the  unmodified  lines  in  the  Compton effect.Trans.Sci.Soc.,China,1928,7:5.
  12 Woo  Y  H.Intensity  of  total  scattering  of  x-rays  by  monatomic  gases.Nature,1930,126:501502.
  13 Woo  Y  H.On the intensity  of  total  scattering  of  x-rays  by  monatomicgases.Proc.Nat.Acad.Sci.1930,16:814816.
  14 Woo  Y  H.Scattering  of  x-rays  by  mercury  vapour.Nature,1931,127:556557.
  15 Woo  Y  H.On  the  intensity  of  total  scattering  of  x-rays  by  monatomicgases.Tsing  Hua  Univ.Sci.Reports,1931,A1:5567.
  16 Woo Y H.On  the  intensity  of  total  scattering  of  x-rays  by  gases,I.Proc.Nat.Acad.sci.1931,17:467470.
  17 Woo  Y  H.On the  intensity  of  total  scattering  of  x-rays  by gases,Ⅱ.Proc.Nat.Acad.Sci.,1931,17:470475.
  18 Woo  Y  H.Temperature  and  diffuse scattering  of  x-rays  from  crystals,Phys.Rev.,1931,30:614.
  19 Woo  Y  H.The  scattering  of  x-rays  by  polyatomic  gases.Phys.Rev.1932,39:555560.
  20 Woo  Y  H.The  scattering  of  x-rays  by  monatomic  gases.Tsing  HuaUniv.Sci.Reports,1932,A1:135143.
  21 Woo  Y  H.The  scattering  of  x-rays  by  gases  and  crystals.Phys.Rev.,1932,41:2123.
  22 Woo  Y  H.Note  on  scattering  of  x-rays  by  diatomic  gases.Tsing  HuaUniv.Sci.Reports,1932,A1:177180.
  23 Woo  Y  H,Sun  C  P.Note  on  the  x-ray  scattering  coefficients  of  gases.Tsing  Hua  Univ.Sci.Reports,1936,AⅢ:549553.
  24 Woo  Y  H,Sun  C  P.On  the  absorpton  of  x-rays.Tsing  Hua  Univ.Sci.Peports,1941,(4)Nos46.(Printed  but  failed  to  appear.)
  25 Woo  Y  H,Hu  Y  H.On  the  absorption  of  x-rays,Ⅱ.Sci.Record,Academio.Sinica,1945,I:407408.
  26 Woo  Y  H,C.E.Mandeville,M.V.Scherb et al.The  slow  neutroninduced  activities  of  Germanium.Bull.Am.Phys.Soc.,1949,24:13.
  27 Woo Y H,C.E.Mandeville,M.V.Scherb.Radiations  from  Ge77  andGe71.Phys.Rev.,1949,75:1528. [8]

吴有训在大学的物理学教育中有几个突出的特点:(1)注重基本概念、注重科学思维的条理性,启发学生从简单的事实中悟出深刻的道理来;(2)重视实验教学,大力宣导培养学生的动手能力,强调理论与实验并重的观点;(3)强调培养学生、特别是研究生的自学能力;(4)注意将国内外最新的科学研究成果引入课堂,尽力使学生在学习基础物理学知识的同时,能及时了解该学科的一些前沿情况;(5)十分重视学生的全面发展。他认为,即使是物理系的学生,也不能只学物理学课程,而应学习一些相关相近的其他科目,甚至是人文课程,这样才能使学生得到全面的发展。 [3] 1935年他开出“实验技术”选修课,手把手地教学生掌握烧玻璃的火候和吹玻璃技术的关键所在,并随时指出缺点。 [8]

学生:冯端院士、胡宏纹院士 [4] ,王淦昌、钱伟长、钱三强、王竹溪、葛庭燧、彭桓武、余瑞璜、朱光亚、邓稼先、杨振宁、李政道、林家翘、戴振铎、任之恭、黄昆、 [3] [10] 王大珩、龚祖同,陆学善、赵九章,电子学家陈芳允、海洋物理学家赫崇本。 [16]

民国二十一年(1932年),中国物理学会在清华大学成立,吴有训当选为秘书。 [8]

民国二十三年(1934年),吴有训任清华大学物理系主任。 [8]

民国二十五年(1936年),在中国物理学会第五届年会上当选为会长,以后又多次当选为会长或理事长。 [8] [10]

民国二十六年(1937年),年任清华大学理学院院长之职。 [16]

民国二十九年(1940年),当选为中央研究院评议员。 [16]

1949年,吴有训作为无党派民主人士的代表出席第一届中国人民政治协商会议,以后又被选为第二届中国人民政治协商会议全国委员会委员,第三届中国人民政治协商会议常务委员,第一、二、三、四届全国人民代表大会代表,第二、三、四届全国人民代表大会常务委员会委员。 [8]

1949年,任交通大学校务委员会主任。 [5]

1949年秋至1952年秋,任交通大学校长。 [5]

1950年,华东军政委员会成立,吴有训又被任命为华东教育部长, [3] 同年夏任中国科学院近代物理研究所所长,同年12月起任中国科学院副院长,吴有训曾经任中国物理学会理事长。 [10] [12]

1951年2月,吴有训担任了新成立的科学院建筑委员会主席。 [14]

1955年10月,在北京召开了全国抗生素研究工作委员会成立大会,吴有训担任该委员会主任委员。 [3]

1956年初,担任了国务院科学规划委员会委员、中国科学院数理化学部主任的吴有训。 [3]

1958年,中国科学技术协会成立,吴有训当选为副主席。 [8]

数学家陈省身院士:吴有训是近代中国科学史上一个模范的科学家。 [17]

物理学家康普顿:吴有训是他平生最得意的两个学生之一。 [4]

岩石学家王德滋院士:我没有和他讲过一句话,没有听过他一堂课,60多年过去了,他崇高的形象依然确确实实地活在我们同学的心中。 [4]

物理学家严济慈:吴有训的工作实开中国物理学研究之先河。 [3]

吴有训故居

1928年,应清华校长罗家伦及物理系主任叶企孙的邀请,吴有训欣然北上,开始了长达17年的清华执教生涯。吴有训在清华,先是住西院14号,1934年搬入新林院12号,直到抗战爆发。 [3]

吴有训纪念馆

1999年4月26日,吴有训纪念馆在高安市正式对外开馆 [18]

吴有训物理奖

吴有训物理奖是为纪念中国物理学界五位老前辈所设立五种物理奖之一,目的是奖励在原子核物理领域取得重大成果的个人或在科学技术上对中国物理学发展做出突出贡献的物理学家。 [19]

吴有训文集

2006年,江西出版集团、江西科学技术出版社组织精兵强将,编辑出版了“十一五”国家级重点图书《吴有训文集》。 [3]


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