书香世家的科学萌芽
1914 年 3 月 5 日,何泽慧出生于江苏苏州的书香门第。家族 "五世翰林" 的底蕴与 "无何不开科" 的治学传统,赋予她深厚的文化根基。父亲何澄是同盟会元老、文物鉴赏家,家中 "宝米斋" 收藏的青铜器与古籍,成为她最早的 "科学启蒙教具";母亲王季山是物理学翻译家,翻译的《物理学纲要》里夹着的批注,让她自幼便接触到能量守恒定律的雏形;外祖母王谢长达作为晚清女权运动先驱,创办振华女校时特意在实验室配备进口显微镜,7 岁的何泽慧正是通过这台仪器,第一次观察到草履虫的运动,埋下 "探索微观世界" 的种子。
在振华女校就读期间,何泽慧展现出对实验的痴迷。一次物理课上,她为验证 "摩擦起电" 原理,用丝绸反复摩擦玻璃棒,直到深夜仍在宿舍摆弄验电器,被舍监发现时,她正兴奋地记录 "不同材质摩擦产生的电量差异"。1932 年考入清华大学物理系后,面对教授 "女生不适合学物理" 的偏见,她以行动回应:连续三个暑假泡在实验室,完成《钠光双缝干涉实验误差分析》,其计算精度远超男生,被系主任叶企孙评价 "具有物理学家的直觉"。1936 年毕业时,她的毕业论文《关于铷蒸汽的吸收光谱》以独创的 "阶梯式加热法" 测出铷原子能级,成为清华物理系首部被收录进《中国物理学报》的女生论文。
异域求学的科研突破
1936 年,何泽慧怀揣 "军工救国" 的理想赴德留学。柏林高等工业大学实验弹道学专业从不招收外国学生,她直接找到系主任克兰茨教授:"您 1933 年曾受聘为中国军工署顾问,难道认为中国女性不配学习弹道学?" 这番话打动了教授,她成为该专业首位外国学生与女性研究者。为掌握炮弹飞行轨迹测量技术,她常泡在陆军靶场,在硝烟中记录数据,冬季零下 20℃仍坚持户外实验,冻疮溃烂的双手握笔时渗出血迹,却在笔记上工整标注 "风速对弹道偏差的修正系数"。
1940 年,她的博士论文《一种新的精确简便测量子弹飞行速度的方法》引发震动 —— 其发明的光电管测量法将传统机械计时的误差从 0.1 秒缩至 0.001 秒,被德国军工部门列为 "战时重要技术"。但她拒绝为纳粹服务,毅然转赴海德堡威廉皇家学院核物理研究所,在诺贝尔物理学奖得主博特指导下研究宇宙线。1945 年,她在云室中首次观测到正负电子弹性碰撞的 "8 字形径迹",英国《自然》杂志以 "科学珍闻" 专栏报道,称这一发现 "改写了基本粒子相互作用的教科书定义"。当时她使用的云室直径仅 15 厘米,却比同期美国实验室的大型设备更灵敏,同事戏称 "何的云室里藏着微观世界的密码"。

居里实验室的历史性发现
1946 年,何泽慧在巴黎与钱三强重逢。两人曾是清华同窗,此次在约里奥・居里夫妇的实验室重逢,共同的科学理想让爱情迅速升温。他们的婚礼极简:在巴黎拉丁区的中餐馆点了四菜一汤,钱三强送的订婚礼物是一枚自制的铀矿石标本,何泽慧回赠的则是她绘制的云室径迹图。婚后,夫妇俩组成 "黄金搭档",在一间仅 12 平方米的实验室里研究铀核裂变。
当时的实验条件极为简陋:他们用旧饼干盒改装暗盒,以牙科医生废弃的 X 光片作核乳胶,每天要冲洗 500 多张底片。1947 年 1 月的深夜,何泽慧在一张底片上发现三条对称的裂变径迹,她立刻叫醒钱三强:"你看,铀核在这里分成了三块!" 这是人类首次观测到铀核三分裂现象。随后三个月,他们从数万张底片中又发现四分裂径迹,其中何泽慧独立识别出 12 例,占当时全球发现总量的 60%。约里奥・居里在鉴定报告中写道:"这对中国夫妇的工作,是二战后我们实验室最振奋人心的成果。"
他们的论文发表于《自然》杂志后,引起国际物理学界震动。当记者称他们为 "中国的居里夫妇" 时,何泽慧淡然回应:"我们是钱三强和何泽慧,不是任何人的影子。" 这一发现不仅为后来的核能利用提供理论基础,更让中国核物理研究在国际舞台崭露头角。
归国奠基的科研征程
1948 年,何泽慧与钱三强放弃法国优渥条件,携带着装着核乳胶配方和实验数据的木箱回到祖国。抵京时,北平刚解放,中科院近代物理研究所的实验室还是座破庙。他们骑着自行车穿梭于旧货市场,将收购的旧钟表齿轮改造成计数器,用罐头瓶制作电离室,甚至把女儿的婴儿车拆了当实验台支架。何泽慧笑着说:"当年居里夫妇在棚屋里发现镭,我们在破庙里照样能做出核物理研究。"
1955 年,苏联专家带来原子核乳胶样品,却拒绝提供配方。何泽慧带领团队从零开始攻关:为找到合适的明胶,她跑遍北京 12 家胶厂,用舌尖品尝不同批次明胶的酸碱度;为控制溴化银颗粒大小,她连续 48 小时守在恒温槽前,记录下 2000 组数据。历经 420 次失败后,1956 年终于研制出灵敏度达国际先进水平的核乳胶 —— 在放大 1000 倍的显微镜下,能清晰看到 α 粒子留下的 "珍珠项链" 般的径迹。这种乳胶在原子弹研制中发挥关键作用,使中国成为当时继美苏之后第三个掌握核乳胶技术的国家,该成果获 1956 年首届国家自然科学奖。
1958 年,中国第一座重水反应堆建成,何泽慧担任中子物理研究室主任。她主导建立的快中子实验装置,测得铀 - 235 裂变截面等关键数据,为核武器设计提供了 "数字密码"。1965 年氢弹研发进入关键期,一组争议数据让团队陷入僵局。已 51 岁的何泽慧亲自带队赴西北核试验基地,在沙漠帐篷里用手摇计算机重新验算,连续 28 天每天工作 18 小时,最终修正了一个关键系数,确保氢弹 "扳机" 设计万无一失。
跨界开拓的科学远见
1973 年,何泽慧调任中科院高能物理研究所副所长。当时国内高能物理研究尚属空白,她力排众议提出 "上天入地" 战略:"地上建加速器,天上探宇宙线,两条腿走路。" 为推动西藏甘巴拉山宇宙线观测站建设,60 岁的她亲赴海拔 5500 米的选址地,因高原反应晕倒在考察途中,醒来后第一句话却是 "这里的星空最适合观测"。
建设过程困难重重:设备需用牦牛从山下驮运,科研人员轮流吸氧工作,她设计的 "防冻云室" 解决了低温下密封难题。1984 年观测站建成后,首次捕捉到能量达 10^15 电子伏的超高能宇宙线粒子,相关成果发表于《物理评论快报》。该站至今仍是全球海拔最高的宇宙线观测基地,被国际同行称为 "喜马拉雅的宇宙线实验室"。此外,她推动研制的高空气球载荷,将 X 射线探测器升至 3 万米高空,为后来 "慧眼" 卫星的研制积累了关键技术。
淡泊名利的精神丰碑
何泽慧的生活极简到近乎 "苛刻":一件蓝布工装穿了 30 年,书桌是 50 年代的旧木桌,吃饭常是馒头就咸菜。但她对科研却异常 "慷慨":1997 年获何梁何利基金奖的 20 万港元,全部用来设立 "何泽慧奖学金";80 岁时将家中珍藏的 3000 册外文原版书捐赠给高能所图书馆,每本书扉页都有她手写的批注。
她对学生要求极严,却又关怀备至。学生回忆:"何先生改论文连标点符号都不放过,但会在寒冬把自己的围巾摘给晚归的学生。"85 岁高龄时,她仍每周三准时出现在实验室,用放大镜逐行查看云室照片,指导研究生:"做科研要像侦探破案,每个细节都可能藏着真相。"
2011 年 6 月 20 日,97 岁的何泽慧在睡梦中离世。遵照遗愿,她的骨灰撒在中科院高能所的草坪上,与钱三强的骨灰相伴。草坪旁矗立着她生前最喜欢的一块铀矿石,上面刻着她的话:"科学没有国界,但科学家有祖国。" 如今,"慧眼" 卫星在太空探测黑洞的 X 射线,甘巴拉山观测站仍在记录宇宙线的踪迹,这些都是她留给中国科学界的永恒礼物。
参考资料
- 中国科学院高能物理研究所官网。何泽慧院士生平 [EB/OL]. https://www.ihep.cas.cn
- 《何泽慧传》编写组。何泽慧传 [M]. 科学出版社,2015
- 钱三强。回忆与泽慧共事的日子 [J]. 物理,1994 (5)
- 新华社。中国 "居里夫人" 何泽慧逝世 享年 97 岁 [EB/OL]. 2011-06-21
- 自然杂志档案. Observation of Elastic Collision Between Positron and Electron [J]. Nature, 1945 (156)
- 何泽慧。原子核三分裂与四分裂现象的发现 [Z]. 国家自然科学奖档案,1956
- 清华大学档案馆。何泽慧学籍档案 [Z]. 1932-1936
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