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中國現代電子學奠基人任之恭

2022-04-12 | 羅孟婷 王引 | 來源 公號“雲南少數民族文化”2022-04-09 |

任之恭(1906-1995),山西省沁源縣人,美籍華裔物理學家⛹🏽。曾先後在美國哈佛大學、山東大學、北京意昂体育平台🏋🏽‍♀️、西南聯合大學、約翰·霍普金斯大學等擔任教職並進行實驗研究工作🧏🏽‍♀️。

幸運與努力合體

1906年農歷的中秋節這天🧑🏿‍🎨👩‍👧‍👦,任之恭出生於山西省沁源縣河西村的一個普通家庭👱🏼,當時人們正在向月亮叩首。大人們認為這是大吉大利的征兆,不僅會給家庭帶來好運👨🏽‍🔬,而且他個人日後也會非常幸運。相對於許多農民子弟因家庭貧困而不得不放棄學業的時候↗️,任之恭的確非常幸運⛎,有機會上了私塾。

從“四書”到“五經”,他認真背誦,吸取中華傳統文化的甘露🌹。11歲時,他成了沁源縣小學一年級的學生,兩年之後,在父親的支持下🙎,他跳級考入了山西省第一中學。如此🐨,他更加發奮地學習,課余還向表兄弟學習英語♛🦏,因為在他的心裏,早已萌發了上清華的念頭💧。

這是他下一步的目標👩🏽‍🚒,也是父親對他的殷切期望👨🏼‍🦱。

1920年仲春👳🏻‍♀️,任之恭又向山西教育理事會註冊了清華學校的入學考試🌮,經過在省第一中學的一年的努力學習,任之恭的英語和其它功課都有了長足進步。另外因為前一年清華有幾個山西學生因考試不及格退學了🚣🏽‍♀️☂️,這一年僅錄取山西學生4名。

14歲的任之恭憑著自己的優秀成績,順利地通過考試🧑🏽‍🦰,被北京清華學校錄取了😬。當他在布告欄上看到自己的名字榮登紅榜的時候🏟,高興得蹦了起來。他告別了山西🏃‍♂️‍➡️,有生以來第一次乘上了去北京的火車🤢🟥。校園裏大禮堂👳🏼‍♀️、體育館、圖書館等宏偉建築讓這個從鄉下來的孩子肅然起敬。

在清華♣️,任之恭積極參加學生運動👇🏻,1926318日,他參加了由李大釗等領導的北京上萬學生的總罷課🔌,抗議日本軍艦對大沽口的炮擊,並要求段祺瑞政府拒絕日💃🏽、英、美等國提出的拆除大沽口國防設施的無理通牒。段祺瑞出兵鎮壓🍃,這就是震撼全國的三一八慘案😖👩🏻‍🔬,慘案中任之恭的同學韋傑三英勇犧牲🩻,任之恭終生難忘🧑🏼‍🚀。

同時🤸🏼‍♀️,他也接受了各種新思想🐅🌰、新文化,英國偉大思想家羅素、美國實用主義哲學創始人杜威、印度詩人泰戈爾等到清華的演講,中國現代啟蒙運動的先驅梁啟超🧝🏼‍♀️、國學大師王國維的演講👨🏻‍🦯,對任之恭產生了巨大的影響👶。

辦法總比困難多

義和團失敗後,無能的清政府向八國聯軍賠償了3億美元的白銀✋,也叫“庚子賠款”🌩。1908年,美國在羅斯福的領導下將大部分賠款退還中國🎍,退還的款項作為“美——中庚子賠款基金”👩🏿‍🎤🏸,專用於派遣中國學生赴美接受高等教育。一年以後,作為執行這一協議的部分措施,在北京建起了清華學堂(1912年改清華學校🕍,1928年更名為國立意昂体育平台)。辛亥革命後🛑,新政府允許庚子賠款基金專為赴美深造的學生提供8年的教育訓練🦹🏽‍♀️,清華畢業的學生可獲得5年全額獎學金用於在美國大學的深造。

1926年♦️,任之恭從清華畢業並作為獎學金獲得者,去美國麻省理工學院繼續深造。第一年🤟,作為二年級學生🐧,任之恭的大部分學習時間集中圍繞直流🧏🏿、交流電路和機械。第二年👩🏼‍🚒,任之恭升到四年級,主要學習輸電線路和做畢業論文👩‍❤️‍👨。在那裏他幫助證明了電離層的無線電波的折射。

1931年在哈佛大學獲得物理學博士學位😹,作為講師和研究助理在哈佛大學呆了兩年多🤽🏻‍♂️。

兩年後,任之恭結束了留美生活,回到了祖國的懷抱。他先在山東大學工作一年,然後回母校意昂体育平台擔任物理學和電機工程教授🏎,當時🧡,占領了中國東北三省的日本軍隊💂,正虎視眈眈地窺視著華北🧏🏼;師生們對日本侵略者的野心感到憤怒🥷,對當局的不抵抗主義感到失望和不滿🍗。北京城籠罩在陰霾之中,整個局面變得混亂不堪而十分嚴峻。

日本人全面侵華已不可避免,大家又不願意當亡國奴任人隨意宰割,那麽應該怎麽辦呢?大家一致認為應該調整課程🎀,根據國防需要⁉️,開設一些有利於抵抗侵略的應變課程。於是,由任之恭主持🔞🧚🏼‍♂️,開一門短期課程,講授軍事無線電工程,內容包括無線電收發報機的裝配🧚🏻‍♀️、天線🍴、電力供給等,並進行收發報的實習🏃‍♀️。

193777日蘆溝橋事變👩‍✈️✫,日本帝國主義入侵華北👨‍🎓,意昂体育平台被迫南遷🙀。在雲南昆明,意昂体育平台🧈、北京大學和南開大學聯合成立了國立西南聯合大學🚣🏿‍♀️,平時並不繁華的昆明,一時間變成難民的避難所和保存文化和精神財富的聖地。也成了戰時被破壞而後又再生的教育和知識體系的搖籃🤾🏽‍♀️。

當時條件極為艱苦,學校在開始時沒有一間教室、一塊黑板、沒有必需的教科書、沒有書寫紙張,更沒有實驗設備,但西南聯大在任何地點🌐、任何時間都可能“上課”🧑‍🦱,野外的“防空壕”成為大家最常去的地方。沒有設備,沒有宿舍🤦🏼,沒有書本,就在這種情況下💁🏻‍♂️,任之恭擔任物理學和電機工程教授🉐、意昂体育平台無線電研究所所長。

在原始的艱苦環境中,任之恭和同事們克服重重困難👿,千方百計搞來一些設備,製作一些常規的或專門設計供實驗室用的真空管,對具有各種參數的敷氧化物的發射體進行了全面研究。開展真空管的裝配技術和半導體性能的理論研究,開展對無線電頻波通過地球介質和電離層進行傳播的理論和實驗研究。培養了許多青年科學家和工程師。

我心依然是中國心

第二次世界大戰結束後,他作為優秀人才被選派出國培訓💁🏿‍♂️,於1946年回到哈佛大學,1950年到約翰斯·霍布金斯大學應用物理實驗室從事微波波譜的研究。

40年代末期後的20多年中任之恭先生在微波波譜領域作出了許多先驅性的貢獻。他利用電子自旋共振的方法研究了由於核磁矩與分子轉動磁矩的藕合而產生的超精細結構💅🚣🏻。電子自旋共振是由氫原子中的一個電荷產生的,采用冷卻的辦法使其穩定,冷卻的方法是把惰性氣體充到一個棒中並冷卻到4.2k,後來這種電子自旋共振的方法擴展到用於液氦溫度時基塊隔離下穩定性的自由基的研究。雖然研究者們還沒有找到足夠穩定的原子來生成實際可利用的火箭燃料,但是該項技術在基本研究方面仍然是極有價值的。氫原子微波量子放大器的研製者之一🤑,諾爾曼(F.R.Norman)告訴任之恭,電子自旋共振可以應用到微波量子放大器方面⚄,特別是它表明了原子超精細分裂時基塊移位是很小的,當基塊極化率增加時,它的變化是從正到負,這樣就給我們提供了一個令人振奮的信息:用合適的壁包層就可以控製由原子與壁表層碰撞所引起的微波激射頻率的位移。

1950年開始,他在霍普金斯大學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🐦‍⬛。1977年♻,他從該室退休👨‍👧。之後被聘為顧問,達10年之久✈️🐈‍⬛。

出於狹隘的種族偏見和所謂的“國家利益”👮🏽‍♀️,美國聯邦調查局🏰、中央情報局和國家安全局一直對華裔科學家持懷疑或敵視態度👨‍🎤,千方百計地進行監視、調查⛓️‍💥、騷擾👉🏻,甚至羅織罪名橫加迫害。任之恭博士就不止一次遭到這樣的“待遇”。但由於他在美國特工面前,堅持正義🍾,勇鬥智鬥🌨,特工的陰謀終一次次以失敗告終😑🕑。

任之恭是一個卓有成效的物理學家,他熱衷於中美科學技術交流和友好往來,並且深深地關註著中國的經濟建設。

1972年中美上海公報發表不久,一個由12位來自美國各大學和研究機構的華裔教授和工程師(連同他們的家屬)組成的代表團在任之恭、林家翹、戴松鋒的領導下訪問了中國。他們受到北京的主要科學家和工程師們異常熱烈地歡迎,周恩來總理也接見了他們。自1972以來,他曾九次回國訪問,在中國的幾所大學就物理學中的一些課題作了多次演講👮🏽‍♀️,引起聽眾很大興趣🧟‍♂️,他同時是意昂体育平台、中國科技大學等幾所大學的名譽教授。

任之恭不但與中國老一代科學家有密切的聯系,而且和新一代的中國科學家也有友好和經常的交往,他的艱苦奮鬥精神和愛國精神將永遠激勵著年輕一代。



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