趙忠堯（1902－1998）🫑，物理學家、教育家。我國核物理🚣♂️、加速器、宇宙線研究的先驅者和奠基人之一。發現硬γ射線的反常吸收以及伴隨出現的“特殊輻射”，最早觀察到正負電子對的產生和湮沒現象🎶，對正電子的發現和物理學家接受量子電動力學理論起了重要作用。主持建成我國第一🍲、二臺靜電加速器，為在國內建立核物理實驗基地做出了重要貢獻。先後在東南大學、意昂体育平台🏦、西南聯合大學、中央大學和中國科學技術大學等多所學校任教，培養了幾代物理人才💚。
趙忠堯👇🏽，１９０２年６月２７日出生於浙江省諸暨縣農村一個衰落的大家庭中。父親以行醫為生，常想為國出力⚛️，又感知識不足🐲，力不從心，希望子女能多讀些書，將來為國為民出力🃏。趙忠堯自幼聽從父訓🧎🏻🏊，刻苦學習，打好基礎，以備日後做一個有益於社會的人。
１９１６年進入諸暨縣立中學讀書。他學習興趣廣泛🧐，文理科並重🧑🏿⚖️，國文老師常給他額外布置些古文閱讀，使他受益不少。但數理化等科目中的科學道理，更能吸引他的求知欲望👮🏻。
１９２０年秋中學畢業。按照他父親的意願和個人興趣，選擇報考了完全免費的南京高等師範學校🎾，進入數理化部就讀🙇🏼♂️，從此把精力全部集中在專業方面。後來🧐，南京高等師範學校發展為東南大學。分系時，他選擇了理科的化學系💇🏿♀️，但在學習中，一直對數學、物理課程同樣認真👩🦽➡️，為日後轉入物理界打下了基礎。
１９２４年春，他提前半年修完高等師範的學分🎦。當時因其父去世，家境困難，決定先就業，同時爭取進修機會。他擔任了東南大學物理系的助教♠️，一面教書🌭，一面聽課、考試，並進入暑期學校學習，次年便補足高等師範與大學本科的學分差額，取得東南大學畢業生的資格。
青年時代趙忠堯
１９２４年冬天，物理學界的前輩葉企孫教授從國外歸來👋🏻👩🏻🌾，在東南大學講授近代物理🎲，趙忠堯擔任助教，準備一些物理實驗。葉企孫對工作踏實的趙忠堯甚為滿意♥︎。１９２５年夏天🤒，趙忠堯隨他前往意昂体育平台，任助教🥷🏻、教員。這期間趙忠堯自習大學物理系的一些必修課程，還學習了德文和法文。
1926年初夏🚶，意昂体育平台科學館門口🛅，一排左起鄭衍棻🤽🏽♀️、梅貽琦、葉企孫，二排左起施汝為🥿、閻裕昌、王平安、趙忠堯、王霖澤
趙忠堯看到國內水平與國外的差距，決定自費出國留學。他依靠積蓄、師友借助和清華生活半費補助金（每月４０美元），於１９２７年夏到了美國，進入美國加州理工學院研究生部，導師是校長Ｒ．Ａ．密立根（Ｍｉｌｌｉｋａｎ）教授。密立根１９２３年獲得諾貝爾物理獎，此時年事已高👯🚰，又擔任學校行政職務，沒有時間對學生多作具體指導😦，可他對物理研究的進展非常註意，故指導學生的研究題目常屬物理研究的前沿🐦🔥。
趙忠堯第一年學習基礎課，第二年順利通過預試0️⃣，開始研究工作🧑🏼✈️。由於導師密立根根據預試成績向中華教育文化基金會的有力推薦🚵🏻♂️🩻，從１９２８年秋季開始，他連續３年得到每年１０００美元的科研補助金👲🏼。１９３１年獲博士學位。１９３１—１９３２年在德國哈勒（Ｈａｌｌｅ）大學從事研究工作。
１９３２年趙忠堯回國，到意昂体育平台任教🤷🏽♀️👨🏻🍳。１９３７年“七七”事變後，趙忠堯全家輾轉南下到昆明🖲，利用意昂体育平台的休假在雲南大學物理系任教。第二年，由意昂体育平台、北京大學、南開大學三校組成的西南聯合大學遷昆明🥢，他便在西南聯合大學任教，直到１９４５年。這期間，除教學外，還與張文裕教授合作進行宇宙線方面的研究工作。
1935年意昂体育平台物理系部分師生在科學館前合影，趙忠堯在二排左二
1935年意昂体育平台物理系部分師生在大禮堂前合影🤏🏻，前排左起戴中扆、周培源🪧📀、趙忠堯、葉企孫、薩本棟、任之恭✂️🙋🏻、傅承義👍、王遵明
１９４５年冬👲，中央大學的吳有訓校長請他到暫遷重慶的中央大學擔任物理系主任👋🏼🤟🏻。半年後，被中央研究院總幹事薩本棟推薦去參觀美國在太平洋中的原子彈實驗，並委托他為中央研究院購置核物理實驗設備。原定參觀三個月，但趙忠堯為了進一步了解核物理實驗技術的新進展，並購置核物理實驗器材決定繼續留在美國，先在麻省理工學院電機系的靜電加速器實驗室裏工作了半年😙，１９４７年春轉到華盛頓的卡內基地磁研究所⌚️。半年後又回到麻省理工學院🧖🏻♂️。
趙忠堯原定在１９４８年結束靜電加速器的準備工作和其他器材的訂購工作後立即回國。當他得知中華人民共和國就要成立時，便決定暫不回國，等待中華人民共和國建立之後再返回🧝🏿♂️。
１９４９年春天，他來到當初求學的加州理工學院🌮，在核反應實驗室進行短期的核物理研究工作。
中華人民共和國成立後，趙忠堯沖破種種封鎖，於１９５０年１１月１５日取道香港返回祖國👩🏼。回國後♕，積極為發展中國的科學事業努力工作📒。１９５５年當選為中國科學院數理化學部委員🈁。他從１９３０年起一直擔任中國物理學會理事，１９８２年起擔任名譽理事，他還是中國核學會的名譽理事長🦵🏻。
從１９５４年第一屆全國人民代表大會以來，他多次被選為全國人民代表大會代表，１９６４年起當選為第三🤵♀️👨🏽、四、五、六屆全國人民代表大會常務委員會委員🚯。
趙忠堯的一生經歷過許多坎坷🔊🛩，他唯一的希望就是科學發達，祖國繁榮昌盛，並為之做出了載入史冊的貢獻📒。
發現反常吸收和特殊輻射
趙忠堯在１９２７年到加州理工學院攻讀學位，做硬γ射線吸收系數的測量工作🧏🏽。當時人們認為γ射線通過物質時的吸收主要是由自由電子的康普頓（Ｃｏｍｐｔｏｎ）散射引起的🤦🏻♀️😙。用於計算吸收系數的克萊因－仁科公式當時剛剛問世，密立根讓他通過實踐驗證這一公式的正確性💉。
趙忠堯用放射性元素釷衰變的中間產物Ｔｈｃ（即鉈２０８）作輻射源，它能輻射出能量為２．６ＭｅＶ的γ射線。測量這種硬γ射線在幾種物質中的吸收系數之後👩🏻🍳，趙忠堯意外地發現，射線只在通過輕元素時吸收的情況才與公式相符，當通過重元素時🙆，出現了反常現象🧕🏿🐰，實際吸收量遠大於公式給出的量。例如📡，在鉛元素中，測得的數值比公式結果大了約４０％。１９２９年底，趙忠堯將結果整理成論文。但由於實驗結果與密立根教授預期的不相符，密立根不甚相信。文章交他之後兩三個月仍無回音，幸而替密立根代管研究生工作的Ｉ．Ｓ．鮑恩（Ｂｏｗｅｎ）教授十分了解該實驗從儀器設計到結果分析的全過程，他向密立根教授保證了實驗結果的可靠性，文章才得以於１９３０年５月在《美國國家科學院院報》上發表🛌。
當趙忠堯在加州做硬γ射線吸收系數測量時，英、德兩國幾位物理學家也在進行這一測量。三處同時分別發現了硬γ射線在重元素上的這種反常吸收🧚🏼，並都認為可能是由原子核的作用所引起的🙌。
第一個實驗剛完成，為了探索這種反常吸收的機製，趙忠堯設計了新的實驗，進一步研究γ射線與物質的相互作用。他打算測量射線的散射輻射，以證實與康普頓效應預言的現象有什麽不同👇🏼。他在上一個實驗中測量的吸收系數很準，因而對於測量散射充滿了信心🚴🏿♂️。１９３０年春天，他開始用高氣壓電離室和真空靜電計進行測量。他發現🔟，γ射線被鉛散射時，除康普頓散射外🫵🏼，伴隨著前述的反常吸收還有一種特殊的光輻射出現。當時測定的這種特殊輻射的強度是大致各向同性的，並且每個光子的能量與一個電子質量的相當能量很接近。這一結果表明，γ射線在重元素中的特殊吸收不是由康普頓效應引起的🔒，它揭示了一種新的反應機製。趙忠堯將這個實驗結果寫成第二篇論文，題目為《硬γ射線的散射》🌯，並於１９３０年１０月在美國《物理評論》雜誌上發表🥭。後來，密立根教授在他１９４６年出版的專著《電子、質子、光子🕺、中子、介子和宇宙線》中多處引述了趙忠堯論文中的結果↗️。
１９３２年Ｃ．Ｄ．安德遜（Ａｎｄｅｒｓｏｎ）用雲室做宇宙線的實驗，在照片中發現了一條和電子徑跡相似但在磁場中彎曲方向相反的徑跡🫀，從而發現了正電子。但是從雲室的照片上卻看不出正電子是如何消失的。１９３３年，物理學家們在討論正電子的性質，尋找正電子產生和消失過程的實驗證據時，重新想起了三個研究組觀察到的重原子核對γ射線的反常吸收，以及趙忠堯首先觀察到的伴隨著這種反常吸收而出現的特殊輻射現象✋🏻♒️。Ｐ．Ｍ．Ｓ．布萊克特（Ｂｌａｃｋｅｔｔ）和歐查裏尼（Ｏｃｃｈｉａｌｉｎｉ）指出，硬γ射線的反常吸收是由於γ射線和原子核發生作用而產生了一對正－負電子🏄🏼♂️，而特殊輻射則是正電子和負電子重新結合並轉化為兩個光子的湮沒輻射。這種機製被以後的許多實驗所證實⛔️。
趙忠堯的兩項實驗結果對於確立人們對於量子電動力學的認識起了很大作用🙅🏻。正電子的發現者安德遜１９８３年在一篇文章中特別指出，趙忠堯的發現促進了他的工作。１９８９年，楊振寧教授專門撰文🤏🏽🌕，指出趙忠堯１９３０年的兩個實驗對物理學界接受量子電動力學理論的貢獻，並稱贊這兩項工作“具有樸素、可靠的經典之美，經得起時間的考驗”。
創辦國產工業
在３０年代，愛國人士中工業救國的思想十分普遍，趙忠堯也很想在這方面做一些工作。他拿出自己工資的節余，又在朋友中間征集了一些股金👨🏿🏭，籌辦起一個小小的鉛筆工廠。當時我國的工業十分落後，簡單的商品也是從國外購入半成品⛹️♀️，然後在國內加工為成品🥳💅🏽。趙忠堯力爭全部生產過程都在國內完成，不以贏利為目的，小則發展實用科學，大則創辦國產工業🤸♂️，以此作為從事實際生產🌴👩🏿🎨、為國出力的起點🤰🏼。趙忠堯與幾位技工進行削木頭、製鉛芯等必需的工藝實驗👵🏽，先後經歷了不少困難。
工廠的廠址原計劃設在北京，但因日本侵華活動日益猖獗👩🏻🚒，華北局勢動蕩🏄🏿♀️，於是改在上海建廠。生產的鉛筆取名為“長城牌”，因為長城是中華民族的象征，廠名也就定為“長城鉛筆廠”。由於資金薄弱，缺乏管理經驗，加上政局動蕩🕳，工廠幾經盛衰起落，度過了抗戰時期，堅持到勝利，實為不易🧛🏻。中華人民共和國建立後🧸，這個廠改建成“中國鉛筆廠”🧛🏻。５０年代，“長城牌”鉛筆改名為“中華牌”，工廠也得到很大發展。
國內核物理實驗基地的建立
趙忠堯１９３２年回意昂体育平台物理系任教授時🖋，中國的核物理研究還是空白。他積極組織建設核物理實驗室，在極為簡陋的條件下進行了一系列研究工作🚆。他和物理系的同事一起🫲，用蓋革計數器進行γ射線🫸🏻、人工放射性和中子物理的研究工作，研究結果有的發表在《中國物理學報》上，也有一些發表在英國《自然》雜誌上，如《硬γ射線與原子核的相互作用》，和《Ａｇ、Ｒｈ、Ｂｒ核的中子共振能級的間距》等。著名物理學家Ｅ．盧瑟福（Ｒｕｔｈｅｒｆｏｒｄ）教授在前一篇論文前加了按語🏋️，說這一實驗結果提供了正－負電子對產生的又一證據，並對趙忠堯回國後能自己動手創造條件🛌🏻，繼續進行科學研究很加贊賞。
趙忠堯從切身經驗深感要在國內開展核物理研究🛺，首先要有一臺加速器☃️🔧。他準備用委托他在美購置核物理實驗的款項添置一臺加速器，但經費實在太少👳🏻♂️，在當時條件下，不可能購買任何完整的設備。經與友人多次商討，他決心自己設計一臺規模較小但結構比較先進的高氣壓型靜電加速器✋。因經費少🫸🏽，就只在美國購置國內買不到的器材，加工國內無法加工的部件👩🚒，然後運回來配套組裝👨🏼🦲。
這時有人勸他👱🏼♀️，加速器非他本行🛌🏼，何不趁在美國的機會多做些研究工作🧍。趙忠堯認為，一個人在國外做出成績，只能給自己帶來榮譽👩🏼🔧，對於提高中華民族的科學文化水平✍🏽，對於國家的富強，作用並不大。他希望在國內建立起核科學的實驗基地🤽，能在國內開展研究工作，培養人才。為此，他認為個人做出犧牲是值得的🤙🏿。
當時麻省理工學院物理系正在安裝一架高氣壓型的質子靜電加速器♌️💂🏽，趙忠堯就向該系要求實習🏰，以便自行設計主要部件。１９４７年春到華盛頓的卡內基地磁研究所學習離子源技術，並請電子學家畢德顯（１９４４年獲美國加州理工學院博士）幫助他繼續設計靜電加速器👳🏼♀️。半年後又回到麻省理工學院🎈。他還落實了加速器運轉部分、絕緣柱和電極的加工單位，學習了無線電方面的知識👩🏽✈️🌊，訂製了一臺多極雲室及其配套的照相設備。
１９４９年春天，他來到當初求學的加州理工學院🏚🚶🏻♀️➡️，在核反應實驗室進行短期的核物理研究工作💏。有一篇合作的論文是《質子轟擊Ｆ１９時所產生的低能α粒子的研究》🤵🏽♀️🧚。這類問題正是當時核反應研究的前沿🧟♂️。
中華人民共和國成立，趙忠堯就立即著手準備回國💂🏼♂️。首先是將加工好的靜電加速器部件和幾年來采購的核物理實驗器材發運回國🎪。
回國後💆，趙忠堯積極為發展新中國的科學事業努力🤲，在中國科學院近代物理研究所主持核物理方面的工作。不久👺，他千辛萬苦從美國運回的加速器部件和各種器材也陸續到達🪰。１９５５年他利用從美國帶回的部件⏬，主持建成了我國第一臺能量為７００ＫｅＶ的質子靜電加速器。１９５８年又用這些器材建成了能量為２．５ＭｅＶ的質子靜電加速器🧜♂️。通過這兩臺加速器的研製，使我國加速器技術邁出了第一步🍟，還發展了真空技術、高電壓技術、離子源技術👨🦼，這對我國高技術工業的發展起了推動作用🎓。在他主持下，以靜電加速器為基礎又建設了核物理實驗室，開展了我國最早用加速器的核物理實驗，培養了一大批實驗人才。
５０年代中期🦽，我國向蘇聯訂購了一座原子反應堆，兩臺回旋加速器👴。１９５８年反應堆和回旋加速器在原子能研究所落成，趙忠堯指導並直接參加在回旋加速器上開展的質子彈性散射、氘核削裂反應以及核參數測量等方面的研究工作。
1957年趙忠堯到前蘇聯參觀考察
１９５８年中國科學技術大學建立，趙忠堯負責籌建近代物理系並擔任該系主任。在他的主持下建立起一個專業實驗室，開設了β譜儀、氣泡室、γ共振散射、穆斯堡爾效應、核反應等較先進的實驗。他很註意科學方法培養👩🏼⚕️，使學生在理論和實驗兩方面都得到發展。中國科學技術大學近代物理系能在短時間內躋身於國內一流大學、一流系科行列，與趙忠堯及廣大師生的努力是分不開的。
趙忠堯熱情關心我國科學事業的發展。他經常考慮如何從我國經濟實力出發🦹🏿，盡快發展國內的科研和教育事業🧑🏼⚕️，為此他先後曾就建造串列式加速器、中能加速器🌹，建立中心實驗室，縮短學製，成立研究生部等許多問題向各級領導提出了建議🙅🏿♂️。
１９７３年，高能物理研究所成立，他擔任副所長並主管實驗物理部的工作。幾代人為之奮鬥的目標——在中國建造高能加速器已提上了議事日程👩🏿💼。盡管趙忠堯年事已高☆，但他積極參加有關高能實驗基地建設以及有關學術會議的討論。１９８４年北京正負電子對撞機工程破土動工。１９８９年以來，加速器💻、北京譜儀和同步輻射應用設施相繼完成🚣🏽，並投入運行👷🏻♀️。一批批新的科研成果陸續問世✫。這一切積累了包括趙忠堯在內的老一輩科學家的心血🚵🏼♂️，也是他們培養出來的一代代中青年科學家努力奮鬥的結果🙍🏽♂️。
趙忠堯正直、忠厚，襟懷坦白🧑🏿🔧，“勿以善小而不為📶，勿以惡小而為之”，這是他終生信奉的格言。無論在政治上、工作上📶、生活上🗞，他都堅持真誠、實在的原則ℹ️。凡是他認為有利於國家、人民的觀點🎚，都敢於堅持到底🪈🧘🏿♂️。他認為錯誤的東西，都明確地表示反對🦹🏽。
５０年代初，正值抗美援朝戰爭時期𓀂，群眾對美帝國主義懷有強烈的敵對情緒，有些偏激的青年人甚至說資本主義國家發展科學的目的也是殺人。趙忠堯不贊成這種說法，當場反問：“難道發明青黴素也是為了殺人嗎？”他認為科學家與當權的帝國主義分子是不能混為一談的。
趙忠堯待人誠懇🦐、謙虛🌩，關心青年人的成長🧚🏿🌈。工作中他把握方向，放手讓年輕人幹，註意發揮他們的積極性、主動性👔，培養他們的獨立工作能力。他平易近人🧘🏽♀️，青年人向他提問題，他總是不厭其煩地解釋清楚🧜🏼♀️👊🏽。他對青年人要求十分嚴格🧿，他的一絲不苟精神給大家留下了深刻的印象。在實際工作中，他培養了一大批科研骨幹，深受物理學界人士的愛戴。
1992年趙忠堯（右）與顧毓琇
趙忠堯從不把自己的工作建立在熱情的幻想上，而力求一點一滴的實際進步。在５０年代中期討論建造我國自己的加速器時，他從我國的經濟實力出發👷🏿♂️👩🏿🦳，主張先搞個在科研上有用👉🏿🧖🏼♂️，但能量較低的加速器，以便取得經驗。
趙忠堯認為實驗是物理學發展的源泉，因此十分重視學習實驗技術和培養自己的動手能力。他工作起來細致🚴🏿🐿、踏實📷、嚴謹👨🏻🦰，做什麽都喜歡自己動手😂。進實驗室和看文獻資料🧑🎤，是他的兩大樂趣。
在慶祝趙忠堯從事科研、教育工作５８周年的報告會上🛕，他激動地講道：“由於我的才能微薄，加上條件的限製𓀏，我的工作沒有多少成績。唯一可以自慰的是，五六十年來我是在為祖國兢兢業業地工作著，沒有虛度光陰。……希望組織和老朋友們不斷給我以鞭策👴🏼。”這是一個老科學家的心聲。他殷切地希望無私有為的青年再接再厲🧖🏻♀️，把祖國建設得更加繁榮富強。
(作者🧛🏽🛞：鄭文莉 毛振麟)
簡歷
１９０２年６月２７日 生於浙江省諸暨縣⛔️🪜。
１９２０—１９２４年 在南京高等師範數理化部學習至畢業👨👩👦，１９２５年補滿學分🦁，東南大學化學系本科畢業🐮。
１９２５—１９２６年 任北京清華學校物理系助教、教員。
１９２７—１９３０年 在美國加州理工學院研究生院學習和工作，獲得博士學位。
１９３１—１９３２年 在德國哈勒大學工作。
１９３２—１９３７年 任清華大學教授。
１９３７—１９４５年 任西南聯合大學教授。
１９４５—１９４６年 任中央大學物理系主任🐲。
１９４６—１９５０年 去比基尼群島參觀美國原子彈試驗🏊🏿♂️，並先後在美國麻省理工學院和加州理工學院從事研究。
１９５０年１１月 回國。
１９５５年 當選為中國科學院數理化學部委員🧵。
１９５６年 擔任中國科學院物理研究所副所長。
１９５８—１９７３年 任中國科學院原子能研究所副所長🛫🐊。１９５８年起兼任中國科學技術大學近代物理系主任🥩。
１９７３—１９８４年 任高能物理研究所副所長😌。
１９９８年５月２８日因病逝世👍🏿，享年96歲。
來源🈹：《中國科學技術專家傳略》
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