1939年初,历经数月艰险辗转,余瑞璜携妻女从英国回到战乱中的祖国,直奔昆明西南联大。彼时的昆明,日机轰炸不断,物资极度匮乏,而他心中的科研之火,却在烽火硝烟中愈发炽热。在这片艰苦的土地上,他以茅草房为实验室,以坚韧为利器,创立X光晶体结构分析新综合法,多篇论文登上国际顶级期刊《自然》,一举确立国际一流结晶学家的地位,用科学之光照亮了民族救亡的征程。
抗日战争爆发后,北京大学、清华大学、南开大学被迫迁至昆明,改称国立西南联合大学;这里汇集了大批著名专家、学者,师资力量十分雄厚。1938年5月4日开始上课,1946年三校回迁。办学八年,共有2000多名毕业生,培养了一批英才。图为当年国立西南联合大学校门。
昆明大普吉村西南联大清华金属研究所余瑞璜教授
初到昆明,余瑞璜面临的困境远超想象。吴有训先生将他安置在昆明郊区的梨烟村,三间紧邻牛栏的茅草房,便是他的家与临时科研据点。蚊虫肆虐、牛粪味弥漫,两个年幼的女儿常常哭闹着要换地方,但余瑞璜毫无怨言。他深知,祖国正处于危难之际,唯有尽快拿出科研成果,才能为“科学救国”注入实质力量。
余瑞璜夫妇与女儿余智华、余慧华在昆明 1939
不久,在吴有训的支持下,余瑞璜在大普吉村找到了几间刚盖起的木头房,这里成为他的正式实验室。没有现成的设备,他就白手起家:用水管引来山泉水解决实验用水,用泥盆打孔接上管子做成冷却装置,借用昆明中央机器厂的高压变压器,亲手打造出中国第一个连续抽空X光管。就是在这样简陋的条件下,他开始了高强度的科研工作——每天日出即行,踏着田埂步行六七里路前往实验室,直到日落才归,七年如一日,田埂上的往返路程,竟成了他思考科研难题的绝佳契机。
中国第一只连续抽空X光管
当时,X光晶体结构分析的传统方法效率低下,国际学界急需更精准的分析技术。余瑞璜在回国途经地中海的甲板上,便已萌生用收敛级数替代傅利叶级数进行强度统计综合的想法。在西南联大的茅草房实验室里,他终于得以将这一构想付诸实践。没有精密的测量仪器,他就凭借多年积累的实验经验反复校准;没有充足的实验材料,他就想方设法搜集云贵地区的硬铝石矿,将理论研究与国家急需的矿产分析相结合。
余瑞璜在大普吉清华金属研究所实验室做研究
经过无数个日夜的钻研,余瑞璜终于取得突破性进展——创立X光晶体结构分析新综合法。这一方法通过提取X光衍射强度中的统计信息,大幅提高了晶体结构分析的分辨率,还能从相对强度直接导出绝对强度,无需额外的实验验证,为复杂晶体结构分析提供了全新路径。1942年,他将这一成果撰写成《晶体分析X光数据的新综合(法)》和《从X光衍射相对强度数据确定绝对强度》两篇论文,投稿至英国《自然》杂志,很快便顺利发表。
论文发表后,立即在国际结晶学界引发震动。英国皇家学会会员A.J.C.Wilson在审稿时,起初对这一创新方法心存疑虑,便与同行H.Lipson共同验证,最终证实其科学性,并在此基础上发展出“威尔逊方法”。多年后,Wilson在给余瑞璜的信中说:“1942年在《自然》发表的我的文章应称我们的文章,这是我最著名的文章,被引用次数几乎等于我的其他文章总和。”Lipson也在信中写道:“你在战时《自然》杂志上发表的快报,开辟了X光强度统计学整个领域。”

A.J.C.Wilson和H.Lipson写给余瑞璜的信(复印件)
更令人振奋的是,1960年,国际著名矿物结晶学家M.J.Buerger在经典著作《晶体结构分析》中全文引用了这一方法,盛赞其为“余的天才思想”。1962年,世界结晶学界纪念劳埃实验50周年大会上,余瑞璜成为唯一被提及的中国科学家,《X光衍射50年》论文集明确称他为“国际一流的结晶学家”。而这一切荣誉的起点,正是西南联大那几间简陋的木头房实验室。
在西南联大的生活异常困苦,他曾因感染斑疹伤寒导致左耳失聪,妻子也一度患病,但他始终保持着乐观与坚守。闲暇时,他会带着女儿在山间寻找“马牙石”,在田埂上哼唱山歌,这份对生活的热爱与对科学的执着,支撑着他在逆境中不断前行。
余瑞璜教授以在西南联大清华金属研究所的科研笔记 原件现保存在清华大学图书馆特藏部
从曼彻斯特的顶尖实验室到昆明的茅草房,余瑞璜用七年烽火岁月,完成了一场震撼国际学界的科研逆袭。他创立的X光新综合法,不仅填补了国际晶体结构分析领域的空白,更向世界证明了中国科学家在极端艰苦条件下的科研实力。这段坚守西南联大的经历,不仅确立了他的国际科研地位,更铸就了他“科学救国”的坚定信念——无论环境多么恶劣,只要心中有真理、肩上有担当,就能在科学的道路上披荆斩棘,为祖国的崛起贡献力量。
编校|侯博宇
排版|于 跃
审核|杨 景