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卢鹤绂(1914~1997),1936年毕业于燕京大学物理系,同年赴美国明尼苏达大学研究院留学。1938年获硕士学位,1941年获博士学位后回中国。主要研究成果有:1938年发现热离子发射的同位素效应;发明时间积分法,精确测定了锂6和锂7的丰度比;1941年研制成60度聚焦高强度质谱仪;1946年研究出估算原子弹和反应堆临界大小的简易方法;1949年最先提出核半径公式应改为1.23×10-13A1/3厘米;1949-1956年发展出可压缩流体的粘弹性理论;1959年计算了片状柱型等离子体的稳定性等等。

简介

卢鹤绂

卢鹤绂

中国核能之父卢鹤绂(1914.06.07 ~ 1997.02.13)核物理学家。
1980年当选为中国科学院学部委员(院士)。1953年加入九三学社
九三学社第六、七、八届中央委员会委员。
卢鹤绂字合夫,祖籍山东掖县(今山东省莱州市)。1914年6月7日生于辽宁沈阳一个知识分子家庭。在家庭的熏陶下,卢鹤绂从小热衷于钻研理工科学。初中就读于沈阳市省立第二中学。1929年考入沈阳东北大学附属中学高中理科班。1931年“九一八事变”,日军侵占沈阳,卢鹤绂随父去天津,在河北省工业学院机电预科学习。1932年考入燕京大学理学院物理系。1935年冬,“一二九运动”爆发,卢鹤绂担当纠察队员,护送游行队伍,声援古北口前线。1936年大学毕业获理学士学位。同年赴美国明尼苏达大学研究院深造,专攻近代物理和原子物理。1941年获哲学博士学位后回国。历任中山大学广西大学浙江大学复旦大学北京大学教授,还兼任中国科学院上海原子核研究所副所长兼第一研究室主任,上海物理学会理事长、名誉理事长,中国科学院院士中国物理学会永久会员、理事兼物理学名词委员会副主任,国家科委物理学专业组成员,《原子核物理》副主编,美国物理学会会员,美国希格玛赛科学荣誉会会员等职。

学术成就

卢鹤绂

卢鹤绂

卢鹤绂几十年来主要从事理论物理和核物理方面的教学和研究。发现了热离子发射的同位素效应;发明了在质谱仪中测定轻同位素丰度比的时间积分法。在国际上首次公开估算铀235原子弹和费米型链式裂变反应堆的临界大小的简易方法及其全部原理;提出了最早期的原子核壳模型并首次提出了核半径新的计算公式。建立了流体的容变黏滞弹性理论并对经典流体力学基本方程作了多项推广。

生平

20世纪30年代原子物理学是美国科学研究的热点。那时质谱学还在创始时期,质谱仪必须自己设计装置。1937年卢鹤绂制成了一台180度聚焦型质谱仪,研究热盐离子源的发射性能。他在带状薄钛片上电焊小白金盘,将含锂矿石粉末置于盘上,用电流通过钛片加热,使矿末释放锂离子。在用质谱仪测量锂7及
卢鹤绂

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锂6离子释放量的比值时,发现此值在不同时刻不尽相同,从而发现了热离子发射的同位素效应。他使用时间积分法,在世界上第一次精确地测得锂7及锂6的天然丰度比为12:29,当时美国的一家报纸报道了此事,并在头版位置标出“中国人在称原子重量”。由于他创造性的实验和研究,解决了世界上前人从未准确测定的问题。卢鹤绂测定的数值被选定为同位素表上的准确值,被国际同位素表沿用了50多年,一直到1990年美国核数表还引用的是这一测定值。卢鹤绂的硕士论文“热盐离子的质谱仪研究”和实验的成功,被国际公认是一种创举。1953年,诺贝尔奖获得者雪格瑞主编的《实验核物理》认为是卢鹤绂首先发现了热盐离子发射的同位素效应。1958年,英国剑桥大学沃尔士著的《质谱学》介绍了他的时间积分法,认为这项成果来之不易。

硕士学位后

卢鹤绂

卢鹤绂

1939年在获得科学硕士学位后,他又继续进行博士论文的准备工作。当时正值铀235核裂变的发现震惊全世界物理界之际。如何用特大的质谱仪长时间积累出足够数量的铀235,是当时面临的难题。卢鹤绂提出了扇状磁场对入射带电粒子有聚焦作用的普适原理,并据此设计制造了一台新型60度聚焦的高强度质谱仪。1941年他以题为“新型高强度质谱仪及在分离硼同位素上的应用”的论文获得哲学博士学位。这一研究成果,因涉及当时保密领域而被扣发。论文的全部提要在1950年美国原子能委员会刊物《核科学文摘》上发表。
1941年卢鹤绂放弃了在美国的优越工作条件和舒适生活,毅然回到了正在进行着抗战的祖国。先后被中山大学理学院、广西大学理工学院、浙江大学理学院等学校聘为教授。当时内地生活十分艰苦,为了讲授量子力学、近代物理、力学和地球物理探油术等课,他常常只能在点灯草的油灯下备课,在古庙里给学生讲课。

二战前后

第二次世界大战前后,如何制造原子弹成为世界瞩目的课题,卢鹤绂对此也进行了研究。二次世界大战结束不久,他就在《美国物理月刊》上发表了“关于原子弹的物理学”一文,简要阐明了估算铀235临界质量的方法。这是世界上首次公开发表估算铀235原子弹及费米型链式裂变反应堆的临界体积的简易方法及其全部原理。这一文献已被世界上广泛引用。

新中国成立后

党和政府非常关心卢鹤绂的科研工作,当时他在浙江大学任教,学校尽可能地为他提供了有利的科研条件。他倾注全部精力于科学研究之中,不久便在流体动力学的研究上取得了重要的进展。1950年发表了“容变黏滞性之唯象理论”一文,提出了容变黏滞性理论,进而首次推出容变弛豫方程,并以此对经典流体动力学方程(纳威尔—斯托克斯方程)进行扩充,以容纳容变黏滞性。1951年在美国《声学会月刊》上发表的“从声现象研究体积黏滞性和压缩性”(Volume Viscosity and Compressibilities from Acoustic Phenomena)一文又扩展了原来的工作,把容变黏滞性理论从声学上的应用范围延伸到全部频率。同年发表的“容变黏滞性与声之速度与吸收”一文则进一步把理论从适用于一种分子的弛豫过程,推广到有多种弛豫过程同时存在的情况。同期杂志上还发表了他的“可压缩流体之散逸函数”一文,从他自己推广了的流体动力学基本方程导出包括容变黏滞性效应的流体耗散函数。这一系列论文的发表引起了国际学术界的重视,弛豫压缩基本方程被誉为“卢鹤绂不可逆性方程”。联邦德国的《物理学大全》和伯格曼的名著《超声学及其在科学技术上的应用》都引用了这一方程。
在此期间,他还继续了对原子核结构的研究。1950年在美国《物理评论》上发表了“关于核模型”一文,首次明确肯定核半径公式应改为R=1?23×10-13A1/3厘米。

来到复旦

1952年夏,全国进行高等学校院系调整,卢鹤绂来到复旦大学。为了讲授“热力学”及“统计物理学”两门课,他自编教材,结果听课学生猛增,每班学生近百人。那时,卢鹤绂还自学了俄文,参加翻译了史包尔斯基著《原子物理学》一书,还同陈传璋合译出版米哈林著《积分方程及其应用》。1955年夏,卢鹤绂调到北京大学新办的物理研究室工作,为从全国各高校选调来的高才生讲课。1957年完成任务后重回复旦,被任命为原子核物理教研室主任,参与了原子能系的筹建,并积极参加了创建上海原子核研究所的工作,担任该所副所长兼一室主任。

理论发展

60年代初,卢鹤绂对受控热核反应进行研究,提出了快脉冲、慢脉冲和稳态的三大分类法,并对其能否成功进行了深入讨论。主编了《受控热核反应》一书,总结了1960年以前国内外在此领域的理论研究及
卢鹤绂

卢鹤绂

实践探索方面的成果,这是我国第一本有关热核反应的专著。1979年受美国斯瓦尔斯莫大学校长的邀请作为1979—1980年度康涅尔尊贵访问教授,又应巴丁教授及其他学者邀请去伊利诺大学等20多个大学和研究机构访问讲学,并获纽约科学院授予的1980—1981年度“活跃院士”称号。
近年来,高能物理发展很快,高能物理与核物理的关系越来越密切。卢鹤绂带领他的课题组进行着高能核物理方面的研究工作,探讨原子核内的夸克自由度效应及夸克胶子等离子体产生的可能性。

治学风格

卢鹤绂治学严谨,注重理论联系实际。他为复旦大学校庆80周年题词“格物致知、运用自如”。并解释说,物就是物质,格就是指探讨寻求它的规律性,把客观世界物质现象规律化。有了这个规律就可以作出科学的预言,可以指导实践了。他积极主张“学理科的学生毕业后到工业部门去搞发明创造。”他认为自然科学是以实践经验为基础的,在中学阶段就要让学生动手做实验。

个人荣誉

卢鹤绂历任复旦大学教授,分子物理教研组、理论物理研究组、原子物理研究组主任,校务委员会副主任,中国物理学会理事兼物理学名词审定委员会副主任,上海物理学会理事长。1977年卢鹤绂被评为上海市先进科技工作者,1988年被中国科学院授予从事科学工作50年荣誉奖状。
在数十年的教育、科研生涯中,卢鹤绂为我国的物理事业和培养我国第一代原子科学技术骨干做出了重要贡献。实践了自己的格言“知而告人,告而以实,仁信也”。

履历

卢鹤绂(Hoff Lu. 1914-06-07 ~ 1997-02-13)
1936年毕业于燕京大学(现北京大学)理学院同年入美国明尼苏达大学学习。
1937年。发现热离子发射的同位素效应,发明了时间积分法,并在世界上首次精确测定了锂7、锂6的丰度比为12.29,被国际采用近半个世纪。
1939年获明尼苏达大学理学硕士学位,提出扇状磁场对入射的带电粒子有聚焦作用的普适原理,发明新型60度聚焦高强度质谱仪,用以大规模分离微克量级的硼10,硼11,并制备同位素靶。由此解决了制造原子弹需用铀235的难题。
1941年获明尼苏达大学博士学位后回国,历任中山大学、广西大学、浙江大学、复旦大学北京大学教授,还兼任中国科学院上海原子核研究所副所长、上海物理学会理事长、中国科学院院士。
1942年预言大规模利用原子能的可能性,随后提出一种估算原子弹及原子堆临界大小的简易方法,因此被国外称为"世上第一位公开揭露原子弹秘密的人"和"中国核能之父"。 1950年提出最早期原子核壳模型。
1951年提出的流体动力学弛豫压缩基本方程,被美国著名理论物理学家马卡姆等人命名为"卢鹤绂不可逆性方程"。
1954年发表用费米气统计模型估算铀235核裂变发出的中子数,扩充了爱因斯坦的化学弛豫学说。
1993年被英国剑桥国际传记中心授予"20世纪成就奖",被美国传记研究院授予"国际承认奖",先后载入英国剑桥传记中心的《国际传记辞典》和美国传记研究院的《世界五千人物》《五百权威领导人》。
1995年检验了马赫理论的正确性,被美国《伽利略电动力学》主编认为是向爱因斯坦挑战的新方法。
1997年在上海逝世。
1998年美国休斯顿为卢鹤绂立铜像,并创办卢鹤绂科学实验室。

研究领域

卢鹤绂的研究成果很多。1937年,在美国学习期间,他用自制的180度聚焦型质谱仪,采用新方法、新热源,测得正确的锂元素的同位素锂7与锂6的丰度比12.25。这个数据在国际上沿用了50多年,至今可能还是最精确的。1945年,他研究出“估算铀235原子弹和费米型原子堆的临界体积的简易方法”,并在国际上首先发表,引起物理学界的强烈反响,他也因此被称为“第一个公开原子弹秘密的人”。1947年《美国物理月刊》发表了他的《关于原子弹的物理学》一文。1950年又在美国权威刊物《物理学评论》上发表了《论核模型》论文。1950年在浙大任教时,他开辟了分子物理领域的研究方向,并修改了纳威尔�D斯托克斯非线性方程,国际上称之为“卢鹤绂不可逆方程”。文化大革命以后,1979年12月至1981年6月,卢鹤绂应美国一所大学和二次诺贝尔奖得主巴丁的邀请在美国成功地进行了学术访问,在20多所大学和研究机构讲课或作学术报告,邀请方对卢鹤绂的学术水平作了很高评价,并认为虽经10年“文革”荒废,他对物理学进展仍了如指掌。卢鹤绂的研究成果多而且质高,大多具有首创性,涉及范围又广,原子物理,分子物理,从实验到理论,是一个多才的物理学家。
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