沁源驕子 華夏翹楚
2019年05月28日10:13

原標題:沁源驕子 華夏翹楚

圖為羅德島州留學生合影和清華大學電機系教師合影

  任之恭(1906年10月2日-1995年11月19日),出生於山西省沁源縣河西村,物理學家,美國物理學會理事,中國現代電子學的奠基人之一。曾任美國哈佛大學教授,霍普金斯大學應用物理實驗室負責人。他的研究及所取得的成果是先驅性的,在物理科學領域產生了很大的影響,世界物理學界給予了很高的評價。

  他自幼便天資過人,其父注重教育,他6歲時,入私塾求學。11歲在沁源縣小學就讀,學習基礎課程。13歲離開家鄉奔赴太原求學。1920年春,以全省第三名的優異成績考入清華大學。畢業後,赴美留學。

  1928年,獲麻省理工學院電機學士學位。1929年,獲賓夕法尼亞大學無線電碩士學位。1931年獲哈佛大學物理哲學博士學位。1930年到1933年期間,在哈佛大學任物理學助理和講師。

  1933年回國任教,在山東大學教授物理學。

  1934年到1937年,在清華大學擔任物理學兼無線電學教授。

  1937年任無線電研究所所長,在西南聯合大學任大學物理兼電機工程教授。

  1940年到1950年期間任美國哈佛大學物理學客座教授。

  1952年到1973年在約翰斯·霍普金斯大學應用物理研究所基礎研究中心任副主任。1966年起任該校客座威廉·帕森斯化學物理學教授。

  1959年,當選為美國物理學會理事、美國國家科學院院士。

  1978年受聘為清華大學名譽教授、中國科學技術大學名譽教授。

科研成果

  任之恭曾發表了50餘篇物理學研究論文,刊登於國外科學雜誌上。他的研究工作大致可分為兩個時期。

  一、20世紀20年代末到30年代初

  主要研究高空電離層、電子振盪器的理論與實驗,氫負離子(H)親合性吸收光譜的量子力學理論。

  二、20世紀40年代末到70年代初

  主要研究微波波譜學,電子自旋磁共振,分子轉動磁矩塞曼效應,自由磁基共振,微波在生物系統的應用等。

  1977年任之恭出版了《微波量子物理學》中文專著,由中國科學出版社出版發行。

求學之路

  任之恭的父親是一位深受儒家思想影響的正派人,他十分重視對子女的教育。父親收入微薄,卻要養活全家老少,所以家境並不富裕,因病早逝後,家裡的經濟狀況便更加窘迫。

  任之恭在村里的私塾讀書,後來在沁源縣小學念了兩年書。因天資聰穎,在父親的鼓勵下,他跳過小學,考進山西省第一中學(今太原五中)讀了一年。讀中學時,他總是利用課餘時間學習英語,一開始只能認得英語單詞,後來不斷積累,最後能流利地閱讀完整篇英文文章。這也為他後來能考入清華學府奠定了一定的基礎。1920年春,14歲的任之恭憑著自己的優秀成績,順利考入清華學校。有生以來他第一次搭上了從太原到北京的火車,身著一件淺藍色的破舊長袍,腳蹬一雙手工製作的布鞋,開啟了他人生的新篇章。

  1926年,他從清華畢業,同時獲得在美國學習5年的全額獎學金。美國西雅圖的某一天,自中國上海啟程的大型客輪“麥金利總統號”,完成了橫穿太平洋的航行。當它徐徐靠岸停泊,一群中國學生興高采烈地走下輪船,踏上這塊到處飄揚著星條旗的陌生土地。他們當中,有位個子中等衣著樸素的少年,這就是任之恭。

  在麻省理工學院的第一年,任之恭主要學習直流、交流電路和機械。第二年,他又擴大了選修範圍,其中包括近代物理、工程數學、機械系統力學、工程熱力學、水力學和政治經濟學。麻省理工學院是享譽國際的一流工科大學,課程十分繁重,學生們都有喘不過氣來的重壓感,甚至流行起這麼一句話:“Tech(麻省理工學院的別名)簡直就是地獄!”然而任之恭卻以苦為樂,奮力拚搏,還主動為自己“加壓”——到芝加哥大學去上暑假班,選修近代物理學、量子力學和複變函數。他這種勤奮好學的精神使他在較短時間獲得了新鮮的信息和知識,為攀登物理學高峰鋪下了堅實的基礎。

  1929年秋,他進入哈佛大學。1931年,這個來自黃土高原小山村的農民的兒子,獲得了物理學博士學位,為自己的曆史寫下了精彩的一筆。

國難中成長

  1933年,任之恭結束了留美生活,回到了祖國的懷抱,並受聘於清華大學擔任物理學和電機工程學教授。當時,中國東三省被日本軍隊占領,師生們對日本侵略者的暴行感到憤怒,北京城籠罩在陰霾之中,局面變得十分嚴峻。

  日本人入侵不可避免,師生們又不願當亡國奴任人宰割。大家一直認為應該調整課程,根據國防需要,開設一些有利於抵抗侵略的應變課程。於是,授課之餘,任之恭繼續從事無線電研究工作,開 一門短期課程,講授軍事無線電工程。

  1937年7月,日本侵略者占領了北京。任之恭隨學校一起遷到國立西南聯合大學。就在這最困難的時期,任之恭被任命為無線電研究所所長。他們千方百計,東拚西湊,收集到了一些設備,很快開展了教學和研究工作。在戰爭歲月裡,他們一直堅持科學研究,同時培養出了一批合格的科學家。儘管研究範圍很小,但這種活動顯然激發了許多人的興趣和信心。在任之恭的領導下,無線電研究所克服重重困難,在國內首次製造出電子管等無線電器件。敵機空襲、通貨膨脹、流行疾病威脅,都未動搖他們的決心,他們為國家培養了一批科學巨擘,如楊振寧(核物理學家、諾貝爾獎獲得者)、林家翹(應用數學家)、範緒筠(固體物理學家)、戴振鐸(天線理論家)以及羅遠祉(無線電工程師)等,為科學事業做出重大貢獻。

科學求索路

  1946年7月,任之恭在哈佛大學任電子學研究講師。從1950年開始,他在約翰斯·霍普金斯應用物理實驗室工作,先後擔任微波物理學組組長和應用物理實驗室中心副主席。

  他從微波波譜學著手,確定一種樣本氣體在微波頻率範圍內的物理性質,最後的結果使他的理論在這一案例中被證明是正確的。隨後他發表的有關用電磁場分裂微波譜線效應的論文,引起了相當廣泛的關注,甚至被一些知名人物作為先驅性工作而加以引用,這一成果激勵著他在同一方向繼續探索,精心研究。

  1959年,任之恭被接納為美國物理學會理事,同時也當選為美國國家科學院院士。

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