纪念余瑞璜诞辰120周年

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余瑞璜先生诞辰120周年 | 丹心结晶(三): 清华任教 初露头角

时间:2026-03-11 09:55:48 点击:

1929年,余瑞璜揣着南京国立东南大学的学业功底和对物理研究的一腔热望,踏入了这座学术殿堂。经恩师吴有训力荐,他受聘为清华大学物理系助教——早在东南大学时,吴有训就看中了这个肯钻肯干、思维敏捷的弟子,深知清华正需要兼具理论功底与动手能力的科研人才。

 

吴有训(1897—1977)世界闻名物理学家,中国近代物理奠基人,

曾任中国科协副主席、中国科学院副院长

彼时的清华物理系,汇聚着叶企荪、熊庆来、赵忠尧等顶尖学者,浓厚的学术氛围扑面而来,但科研条件远非完美。余瑞璜的工作台安在工字厅旁的实验楼,一边协助吴有训处理教学辅助工作,一边投身近代物理实验。吴有训常穿着工作服亲自动手刨木板、装仪器,这种“自己动手”的治学精神,深深烙印在余瑞璜心里,成为他日后科研生涯的准则。实验室里没有现成的精密设备,许多仪器都得靠自己设计加工,余瑞璜跟着先生摸爬滚打,很快练就了扎实的实操本领。

 

余瑞璜夫妇在清华大学西院平房家中

1929年,一则消息震动国际学界:德国科学家盖革公布盖革计数器的制作方法,盖革计数器是能精准检测放射性元素的仪器,当时全球仅有德国研制成功。吴有训敏锐地察觉到其价值,当即把研制中国第一台盖革计数器的任务交给了余瑞璜。这对当时的中国科研界而言,近乎从零起步——没有现成图纸,关键零部件难觅,一切都得靠摸索。

余瑞璜一头扎进实验室,查外文文献、画设计图、找材料、磨零件,全程亲力亲为。清华刚从德国引进一台铣床,他就跟着德国技师虚心求教,核心部件几乎都是他亲手打磨而成。实验初期并不顺利,计数器的音响时断时续,时而密集作响,时而长时间沉寂,和他预想中“宇宙线强度恒定”的判断完全不符。他疑心仪器有缺陷,反复拆解调试,常常迎着晨曦进实验室,踏着夜色回宿舍,吃饭睡觉都在琢磨症结。

 

余瑞璜在清华大学做物理实验

转机在一个深夜降临。余瑞璜因实验受阻在校园徘徊,抬头望见夜空里阴晴圆缺的月亮,心头猛然一亮:宇宙线强度或许本就不恒定,而是随时间变化的。他立刻折返实验室,改用镭γ射线作为光源重新检测,最终证实仪器完全可靠。1930年,中国第一台盖革计数器问世,灵敏度达到惊人的“可测出三个电子”的水平,一举填补国内空白。这台凝聚心血的仪器,后来成了清华物理系的核心设备,钱三强、周光召、王大珩等日后的科学巨匠,都曾在余瑞璜指导下,借助它完成近代物理实验,开启了科研启蒙。

这边盖革计数器的研制紧锣密鼓,那边余瑞璜还同步推进着氩的X光吸收和散射研究。他循着“理论与实验结合”的思路,先精密计算推导方案,再用自制装置反复测试,一字一句记录海量数据。两年潜心钻研,1932年,他的第一篇学术论文《关于氩的X射线的吸收和散射》发表于《清华科学报告》。论文中对X光散射系数的创新性分析,很快引起国际学界关注。

更令人振奋的是,不久后,康普顿效应发现者、著名物理学家Arthur Holly Compton,在其经典著作《X光理论与实验》中,将这篇论文引用到“质量吸收系数的计算公式表”,用以佐证“X光散射系数不同于经典散射系数”的核心观点。对一位初出茅庐的中国年轻学者来说,研究成果能被国际权威引用,这份认可分量十足,也让余瑞璜在国内物理界崭露头角。

在清华的五年多时光里,余瑞璜不仅实现了科研突破,更养成了严谨务实的治学态度。他跟着吴有训在精准与精密上死磕,从实验设计到数据记录,每个环节都一丝不苟;跟着赵忠尧练就“化繁为简、就地取材”的本领——即便没有顶尖设备,也能靠巧思完成高质量实验。这段经历让他深刻领悟:科学研究的核心是创造性思想,而非对昂贵仪器的依赖。

1934年,余瑞璜晋升为物理系教员,已从单纯的实验执行者,成长为能独立开辟研究方向的科研工作者。清华园里的每一次实验、每一篇论文,都在打磨他的功底,也让“用科学报效祖国”的信念愈发坚定。不久后,他考取中英庚款公费留学生,远赴英国曼彻斯特大学深造。

 

余瑞璜(右)与抱着余智华的霍秉权老师及同事合影 1934年于清华园

1952年余瑞璜与霍秉权一起到长春东北人民大学创建物理系)

清华岁月,是余瑞璜科研生涯的黄金奠基期。在这里,他完成了从学生到科研工作者的蜕变,实现了中国物理领域的多项“从无到有”:第一台盖革计数器的诞生,第一篇被国际权威引用的论文,都成为他日后创立X光晶体结构分析新综合法、跻身国际一流结晶学家行列的重要基石。这段时光沉淀的精神财富,支撑着他在日后的风雨岁月中坚守科研阵地,为中国物理事业写下浓墨重彩的篇章。