西遷之際浙大物理系的nature與PRL

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藉此機會緬懷浙大物理系曾經的輝煌

（題圖為 西遷前國立浙江大學物理系）

1928年，國立浙江大學成立，由張紹忠擔任系主任，吸引了何增祿，束星北、徐仁銑、酈坤厚、鄒衍芬等一大批老師，後來竺可楨擔任浙江大學校長，又吸引了王淦昌前來。其中最吸引人的還是1937年尼爾斯波爾對浙江大學的造訪，當時浙江大學物理系已經有了相當穩定的教授團隊以及一系列先進儀器與設備。

後來抗戰爆發，浙江大學西遷湄潭，雖然物質條件極其艱苦，但是迎來了物理系歷史上最輝煌的時期，這段時間浙江大學物理系產出科研結論無數。

最令人關注的就是有關於中微子和弱力的相關研究。當時中微子是否存在是物理學界非常具有爭議的話題，王淦昌最早提出了利用Be捕獲中微子的反衝來證明中微子的存在性，這篇文章發表在1942年的Physics review（prl的前身）上，同年由JS Allen 完成了這個實驗，證明了中微子的存在性。

同年，當時在浙江大學擔任老師的程開甲提出了弱相互作用有可能是通過一個質量為207倍質子質量的中間玻色子來提供，但是被狄拉克以現在粒子太多了不需要更多粒子而被nature拒稿。這很有可能是歷史上第一次提出弱相互作用的中間波色子的理論。

在中微子問題上，王淦昌還發表了多篇physics review 和nature，其中包括1945年王在nature上發表的關於中微子輻射的文章，1946年在nature上發表的關於反質子和中微子衰變相關的文章，1947年王淦昌在physics review上發表新方法利用氯和溴探測中微子。

在新物理的提出上，王淦昌和程開甲合作了五維場論，發表在了1945年的nature。1940年，王老師又指導曹萱齡完成《核力與重力的關係》一文，作為統一這兩種力的一個嘗試。該文先後發表於physics review和nature上。

除了基本粒子的相關貢獻，程開甲和束星北在電動力學以及相對論上也作出了許多的貢獻。程開甲直接利用等效原理得到了水星軌道的進動，並給出了一個簡單清晰的計算，發表在了1945年的nature上（就在王淦昌關於中微子探測的文章後面）。束星北給出了加速系下的狹義相對論公式，並利用這套公式計算了加速粒子的輻射，這兩項工作同時發表在了1946年的nature之上。

後來程開甲去了愛丁堡大學師從波爾，並做了許多有關於超導相關機制的文章，總共發表了三篇nature

除了理論上的科研工作，在貴州湄潭極其簡陋的環境之下，他們依舊搭設了在當時極為先進的實驗室，包括能探測宇宙射線的雲室。王老師用球膽作膨脹膜，製作了一個簡單的直徑約30厘米的雲室，可以觀察到α和β射線，但無電照明設備，不能照相。他考慮利用宇宙線對感光乳膠和對熒光物質的作用來記錄．這在當時完全是一種新的探索性研究。他曾指導張澤璉、韓康琦和化學系的張粹新製作感光膠，已經制出，但因黔南事變而中止。

在熒光物質方面，他指導化學系蔣泰龍進行γ射線的化學效應的研究；又在化學系楊士林和楊浩芳協助下，研究了有機物激化的氧化鋅-氯化鋅；還指導忻賢傑，研究用機械方法產生的熒光效應。由於沒有人工激勵源，只能用直射的陽光激勵，熒光持續時間很短，因此得在烈日下躲在棉被下做實驗。王老師還想到磷光效應的持續時間稍長，又和曹萱齡合作，在消除鐵離子對磷光的吸收作用後，首次在圈內製成硫化鋅磷光物。一些總結性的關於宇宙射線的相關研究發布在了1946年的physics review之上。這些實驗技術都是在那個時代走在世界頂尖的實驗技術，在中國的偏遠地區擁有世界上最頂尖的物理實驗室不得不說是那個時代浙大所創造的奇蹟。

當時的浙大物理系還有一份傳統，就是每一位老師都要教本科生的理論課與實驗課，就算貴州條件極其簡陋，他們依舊搭設了四個物理實驗室供本科生教學使用，而這些本科生中就有後來獲得諾貝爾獎的李政道。

除了實驗室的教學，在湄潭的浙大物理系每年還開放實驗室給當地的貴州人民進行演示實驗。當時貴州並沒有電，師生們深知電力來之不易，十分吝嗇，唯獨對一年一度的實驗室開放，卻十分慷慨。事先就把可以公開演示的儀器，從簡單的馬德堡半球，到較複雜的光電控制設備，都整頓就緒，把有限的幾個電源合理調配，由老師帶幾個學生作講解員。每次開放都要忙好幾天。儀器因使用頻繁，都不免有所損壞，但面對著川流不息的參觀人群，師生意識到這是對遵湄人民特別是青少年的一次普及現代化科學知識的機會，都滿懷熱情地演示講解。物理系的幾個實驗室和工場同時開放，就象過節似的，熱鬧非常，給遵湄兩地的人民留下較深的印象。

教學，科研，科普，一個優秀的物理系應該完成的對人類知識邊界的拓展以及對知識的傳播，那時候的浙大物理系都很好的完成了，無愧於當時李約瑟對浙大「東方劍橋的評價」。就我要統計的文章來看，浙大物理系在1940-1950年這十年間總共發表nature 8篇，physics review 5篇。

在文章的最後，我不得不去感慨在湄潭這些人所經歷過的惡劣條件以及在這樣的惡劣條件之下所創造出來的輝煌，對人類物理學，特別是基本粒子物理和場論進步的巨大貢獻，而這些文章的結尾署名，總是寫著下面這個機構與地址，簡陋的貴州湄潭，遮擋不住學術巔峰的閃耀。

National University of chekiang,

Meitan ,KweiChow, China

就算在極其簡陋的條件之中，卻成就了當時世界上最頂尖的物理系，在此致敬當時浙大物理系的大師們以及浙大物理系歷史上的高光時刻。

稍後我會上傳上文提到過的所有的論文，供大家參考。

參考文獻

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2.《竺可楨日記》，竺可楨

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