【让生命的凯歌回放】生命的凯歌

　　仰望繁星的轨迹，仿佛你也与之同行；时刻谨记各种元素之间的转化与嬗变；因为，只有这样思考，方能洗涤你在世俗生活中沾染的污秽。　　（古罗马）马可?奥勒留　　一
　　北京中国科学院高能物理研究所大门内，竖立着一座大型雕塑“物之道”—— 象征阴阳的两个相互联系的螺旋体发散模型。这是张文裕所长早年在西南联大的学生、诺贝尔物理学奖获得者李政道先生特地制作赠予的。它模拟高能粒子在加速器中撞击后的分裂状况，意在探索原子核的奥秘，是高能物理学家心目中运用人工嬗变原子结构的模式。李政道先生“物之道”的题词是：
　　道生物，物生道。
　　道为物之行，物为道之成。
　　天下之艺物之道。
　　“艺物之道”，即研究物质的原始状态及其运行规律。李政道先生所说的“道”，让我们想起我国二千五百年前思想家老子讲的“道”。老子说：
　　有物混成，寂兮寥兮，独立而不改，周行而不殆，可以为天下母，吾不知其名，字之曰“道”。
　　由此可见，老子的“道”，是指宇宙万物的本源。这个本源产生宇宙万物是有个过程的。这过程是：
　　道生一，一生二，二生三，三生万物。万物负阴而抱阳，冲气以为生。
　　道生一，即道自生。一生二，即道分为阴和阳。阴阳二气的统一叫冲气，阴阳和冲气三者衍生万物，所以万物都包含着阴阳的对立，而在冲气中得到统一。
　　宇宙万物既然是由原来的“道”产生的，那么宇宙万物必然含有“道”。所以庄子在回答“道”在哪里的诘问时，就非常通俗地说，“道”无所不在，在蝼蚁，在稊稗，在瓦甓，在尿溺。最后用“周”“遍”“咸”三字概括说明其无所不在。人是自然的产物，人类要生存发展，就必须研究并遵循自然规律，才能有活动和创造的自由。
　　由此可见，中国的道家对自然观的探索，早已达到相当高的思辨水平。从自然科学的发展历史来看，中国的老庄无疑是当时最伟大的理论物理学家。这是应该让我们中国人引为自豪的。
　　但是由于时代局限，老庄不可能为我们从实践中揭示这个宇宙的本源及其在运动中的无限奥秘。
　　随着现代物理实验科学的发展，人们真正揭示宇宙奥秘的是上世纪初。
　　当时的实验物理学家发现，我们头上这片无边的淡蓝色天宇，有来自它深处的高能粒子流，以接近光的速度在时刻地撞击着我们所处的这个星球。它的每个粒子都很小，小到原子的十万分之一，但它的能量却很大。它发自别的星球的初原射线，不断地与所遇到的物质碰撞，产生裂变效应，擦过地球大气层，到达海面，甚至穿透地下岩层，直到二万米深处，才逐渐被吸收。
　　原来，宇宙本身就是个无限大的天然加速器。
　　庄子在《逍遥游》中也曾对这片蔚蓝色天空展开过想象，他说大鹏从九万里高空往下看到的，也应该是同样的蔚蓝色；并且说，这是空气积淀的缘故。这一认识当然符合现代物理学。他是凭直观和推理言中的，当然不可能观察到宇宙射线的粒子流。
　　今天我们认识到，宇宙间所有物质的最基本单位是原子，在不断撞击和分裂之后，进一步发现原子中还有质子、电子与中子等已知及未知的更小粒子。
　　被爱因斯坦誉为“一切时代最伟大的实验物理学家之一”的卢瑟福，主持英国剑桥大学卡文迪什实验室，就一直站在当时世界高能物理实验研究的最前沿。他进一步发现了原子核衰变的过程，提出了原子核结构理论和可以用人工嬗变来研究原子核的理论。为此，他发明并利用了人工加速器来研究原子核，获得了诺贝尔物理学奖，还先后培养了多位诺贝尔物理学奖获得者。
　　理论物理学家认为，物质是无限可分的。实验物理学家正在探测它更为奥秘的核结构及运动规律，以便造福于人类，这就是高能物理学家们研究的课题。
　　在世界高能物理学研究领域中，张文裕院士占有一席之地。
　　二
　　张文裕出生于农民之家。青少年时代走上一条艰辛的求学之路。1931年以同等学力考取燕京大学物理系。1934年取得物理学硕士之后，怀着科学救国的愿望，考取庚子赔款留英公费生，于次年离开积贫积弱的祖国和比他低二年级的恋人王承书，远赴英国剑桥大学物理系卡文迪什实验室，师从卢瑟福，从事高能物理实验研究。
　　卡文迪什实验室富有优良的科学传统。导师卢瑟福每每要求研究生独立思考，能提出个人见解，并参与学术交流。在他的指导下，张文裕以勤恳和认真的科学态度投入其中，先后在艾里斯的天然放射性实验组和考克饶夫的高压倍加器组进行了原子核研究。他用中子丢失反应，高产额地产生了几种新的放射性同位素。
　　其中一项是，用高压倍加器的氘核轰击氢元素Li7（锂7），产生放射性元素Li8（锂8），并伴随质子放射，Li8（锂8）又通过发射 射线转变为Be8(铍8)。另一项研究是与戈德哈伯及蹉峨根合作，利用高压倍加器的束流轰击不同的靶核，产生新的放射性元素。
　　这些研究成果，分别以《来自轻元素放射性衰变的 粒子》和《高能 射线和中子产生的放射性》为题，发表于1937年的《自然》杂志上。得到卢瑟福的赞许，引起世界物理学家的关注。
　　至1937年7月，经过两年多的学习和研究，在他即将取得博士学位时，日军制造了卢沟桥事变，对我国发动全面进攻，12月攻下南京，大肆屠戮居民。消息不断报道到英伦三岛，激起我留学生无比愤慨。
　　张文裕写信给中国庚款董事会，要求提前回国参加抗战。董事长朱家骅答复：回国可以，但要取得博士学位。张文裕于是向剑桥大学研究生院要求提前举行博士学位考试。
　　导师卢瑟福知道张文裕回国心切，认为他放弃继续研究非常可惜，便要挽留他：“我认为你还是留下来继续研究好。如果你有经济困难，我会想办法帮助你。”
　　张文裕谦恭地面对导师的肯定，谢绝导师的好意，说明他回国是为了抗日。不久，卢瑟福逝世，这是他与导师最后一次谈话。
　　1938年3月，张文裕取得了哲学博士学位。为了回国后能够切实服务于抗战，他联系了国内的桂林防空学校，取得回国工作的承诺，自费到德国某工厂，学习探照灯技术达七个月之久。 　　1938年11月初，张文裕渡过英吉利海峡，取道河内，回到灾难深重的祖国，在已搬迁到桂林不久的湘雅医学院，见到了恋人王承书，并在此等待工作通知。可是四十多天过去了，他得到的答复竟然是“请另高就”。
　　报国岂能无门。张文裕拜师访友找工作，终于得到物理学家吴有训的推荐，在四川大学教授物理学，半年后因不满校方无视学生考试作弊而愤然辞职，应聘到昆明西南联大当物理学教授，并在云南大学教授光学。此间，由吴有训主婚，与王承书举行简朴而庄重的婚礼。
　　在西南联大，张文裕为助教和研究生开一门令时人耳目一新的课程——天然放射性和原子核物理。在当时国内，能开设这门新课，算是凤毛麟角的了。课程很受欢迎，他的学生包括后来获得诺贝尔物理学奖的李政道、杨振宁以及唐敖庆等国际国内著名科学家。
　　但在西南联大，由于转移搬迁时仪器设备损失很多，要开展科学实验十分困难。张文裕亲自选择了云南东川县3180米高的落雪山，建立了我国第一座“云雾室”，供探测宇宙射线用。他亲自设计并制作实验仪器，与学校派给的三名助手，吹玻璃，做盖革计数管。与妻子王承书一道测量宇宙射线强度与天顶角方位角关系的数据。还想建造一台静电加速器，可是经多方努力，终因条件太差，材料匮乏无果而终。
　　1941年日寇进攻缅甸，昆明时常遭受轰炸，教学和科研遭到严重威胁。王承书决定摆脱这种难以作为的沉闷生活，继续完成学业，通过导师争取到美国奖学金，只身到密执安州立大学从事理论物理研究，攻读博士学位。1943年，张文裕也应邀赴美国普林斯顿大学帕尔麦实验室作访问教授，从事教学和科研。
　　在建造 粒子能谱仪过程中，张文裕根据法国科学家罗森布鲁姆的设想，首次研制出“火花计数器”，作为 粒子能谱仪的探测器，并提出粒子探测的精确定位概念。这是后来物理学家广为应用的大型多丝室的先驱。
　　张文裕用这台高分辨率的能谱仪，测得了钋、镭等元素的 谱线，确定了其 粒子的精细谱。这些低能量的 谱线是主要 谱线的万分之一，甚至更低，用过去的测量射程来确定其能量是很难测出的。
　　二战结束后，以美、苏为首的两大阵营开始了冷战。1946年美国传播着令人寒心的称为“μ子武器”的威胁，说是苏联正在利用磁透镜，集聚宇宙射线中的μ子的强相互作用，以引发比原子弹更大的爆炸力。一时人心惶惶。
　　美国军方和国家原子能委员会把“μ子武器”之谜，作为研究课题，交给张文裕。
　　张文裕建造一座能自动控制、选择并记录宇宙射线稀有事例的“云雾室”，研究宇宙射线中的μ子与物质的相互作用。实验结果证明：μ子被核吸收以后，没有放出 粒子，就是说，不存在“星裂”径迹。说明μ子不像汤川介子，不是强相互作用的粒子，从而否定了“μ子武器”的谣传。
　　在对μ子的进一步研究中，张文裕从1948年至1949年初经过2160小时拍摄的云雾室照片中，发现有七张预示有新现象的照片。这七张照片显示μ子停留在金属薄板上时，发射一个低能量的电子或一低能量的电子对，指向μ子停留的地方。
　　在继续实验和比对中，张文裕定睛注视着这一新奇现象，在锃亮的金属薄板上，沿着波尔轨迹运行的负μ子，放慢了速度停留下来，它的前面闪烁着一两点幽蓝的光，显得极其神秘，好似诡秘的眼睛，在对他眨动着说：来吧！把我扶起来。我来自十二万光年的那宇宙深处。我的祖上叫原子，在我的家族中，质子、中子和电子是我的伯叔辈，胶子和j子是我的兄弟，我穿过许许多多星云团，碰撞过无数的粒子，没有被它们留住，被留住的只是无法计数的能量。作为μ子，我虽然离开母体，却仍依恋着我的娘亲，一直在环绕娘家的轨道上流连徘徊。在我们这个狂放的旅游团队中，同位素有着我们的DNA。善待我吧！我将带你们去认识宇宙深处更为精干的新伙伴，一起造福人类。
　　实验物理学家特有的敏感，让张文裕骤然警觉起来，他马上用能谱仪测出它的光亮度为1-5Mev。他站起身踱了几步，拉开实验室的窗帘，望着玻璃窗外的夜空，眼前正有两颗星辰在那里闪动，现出和悦的笑靥来，这和悦的笑靥，又渐次幻化开来，成了两朵雪莲，盛开在高高的雪山上，让他闻到丝丝清香。他又一次想起祖国云南落雪山上那间简陋的“云雾室”，他离开至今已整整六个年头。有朝一日，他将重整这座实验室，那时又可以在自己的祖国搞宇宙射线研究了。
　　经过仔细观察和研究，张文裕再次证实μ子的存在，并且发现：当带负电荷的μ子经过云雾室金属片而逐渐慢化以后，在强大的核正电荷的吸引下，μ子被核抓住，代替了原来绕核运动的电子，形成了“μ介原子”继续沿着波尔轨道绕核运转。
　　由于“μ介子”的质量比电子大二百倍，“μ介子”在μ子原子的某一波尔轨道只应为电子相应轨道的二百分之一。这就是说，“μ介子”距离核更近。如果利用它作为探针，去研究原子核，会更直接更方便。这是研究原子核物理的新途径。
　　妻子王承书分享了这一研究成果，为她后来回国在原子能研究所从事热核聚变研究和铀同位素分离研究打下基础。
　　为了确证这个实验成果，张文裕没有马上公布。他与王承书反复测试，仔细计算其能量，证明上述现象准确无误。1948年，张文裕在美国《物理评论》上，首次公布这个科学实验成果，1949年又在美国《近代物理评论》上发表较为详细的论文。此后又陆续发表了十几篇重要论文。这一发现，突破了卢瑟福原子结构模型。
　　对于张文裕这一重要发现，当时的物理学家jiA?惠勒用量子力学对μ子进行计算，其结果与张文裕的实验相符。还有，柯星斯1949年的实验，富雷1950年利用核乳胶的实验，L?y雷瓦特1953年利用加速器的实验，都观察到同样的结果。“μ介原子”这一物质新形态，终于为人们所普遍接受。
　　张文裕所发现的“μ介原子”（又称“μ子原子”），被科学家称为“张原子”和“张辐射”。
　　张文裕这一重要发现，也促使物理学家要建造μ子工厂来深入探索原子核。
　　1953年，第一座μ子工厂在美国哥伦比亚大学建成，第一个实验的就是张文裕的研究成果。实验很快证实，二者定性完全一致。 　　1964年半导体探测器发明以后，著名美籍华裔物理学家，美国物理学会会长吴健雄和她的研究组，用半导体探测器探测了几乎所有原子核，也都用μ子作了探测研究。1977年，吴健雄和赫斯总结了这个领域的研究成果，在他们三大卷的《μ子物理》中这样写道：“当减速的负μ子被原子核俘获时，形成μ子原子，用云雾室研究，减慢的宇宙线μ子被核俘获时，第一个观察到产生x射线的是张文裕。”
　　张文裕这一重要发现，导致一门新兴学科的发展，开创了研究奇异原子的新领域。
　　今天，μ子物理领域已经硕果累累，作为这个领域的开拓者，张文裕在国际科学界享有盛誉。
　　三
　　1949年新中国成立的喜讯传到美国，中国在美的科学家聚会，酝酿成立“全美中国科学家协会”。张文裕是执行秘书，后来担任了该协会执行主席。新中国建立不久，就打响了抗美援朝战争，我国在美科学家遭遇的政治气氛骤然变得十分恶劣，人身自由受到限制，张文裕首当其冲。出于对新中国的向往，张文裕夫妇向美国当局申请回国执照。他俩要回到百废待兴的祖国，实现科学兴国的夙愿。可是几度申请都石沉大海，原因是掌握有军事科学技术的敌国侨民是不准回国的。有人劝他们加入美国国籍，免得麻烦。按美国规定，在美国居住满五年，就可以申请美国国籍。张文裕夫妇已在美国居住满七年，要申请到美籍易如反掌。可是夫妇俩不肯。张文裕说：“要申请美国国籍，何须等到现在。我们生为中国人，回国信念是不会变的。”
　　至于说国内科研条件不如这里，王承书说：“我们在此从事科学研究，就是为了回国服务。我们不能等别人创造好了条件才回国，应该去参与创造条件，发展我国自己的科技事业。”
　　尽管麻烦多多，可是张文裕夫妇处之泰然。
　　1954年，在日内瓦国际会议上，周恩来总理当着美国国务卿杜勒斯的面，义正词严地责问他：“为什么公然违反国际惯例，扣留我在美科学家不让回国！”
　　由于世界舆论的谴责和我在美科学家的不懈力争，张文裕与王承书几经曲折，终于在1956年6月申请到回国执照。夫妇俩匆匆地把汽车和家具送了人，打叠了行装，带着才六岁的儿子张哲，跨上开往香港的克利夫兰总统号邮轮。同行的还有科学家郭永怀夫妇。
　　邮轮正待开发，突然见几个身着深蓝色制服的彪形大汉跨上甲板，指名要找张文裕，进入船舱，翻检张文裕夫妇所有箱笼。
　　据郭永怀夫人李佩回忆，他们很担心张文裕夫妇被扣下。甲板上的旅客焦急地等待了两个小时，终于看到一无所获的调查局和移民局人员沮丧地离开邮轮。
　　一位美国朋友后来对张文裕夫妇说：“美国当局之所以如此阻挠你们回国，就是因为你们回国就是潜在的原子弹制造者。”
　　科学无国界。早在回国前几年，张文裕夫妇就已经把自己的科研成果和有关资料，打成三百多个邮包，分批寄往北京。
　　茫茫海路与被监视的国外生活终于一起甩到身后。10月13日，香港罗湖桥畔，张文裕一家三口登上邮轮码头，望着那面向他们招展的五星红旗，王承书兴奋地对儿子说：“我们回家了！”
　　在北京，新中国首都，国庆节日的欢愉气氛还在，人们自由而和悦，一切都那么亲切而清新。张文裕夫妇同时被安排在中国科学院近代物理研究所（后改为原子能研究所）工作。张文裕任研究员、宇宙射线研究室主任。王承书任理论物理研究员，兼北京大学物理系教授，讲授热力学和统计物理学。
　　为了进一步开展宇宙射线研究，1957年张文裕向国家建议，把原来由他首建的云南落雪山“云雾室”扩建为大型的“云雾室组”，获得批准。1958年开始建设。大云雾室组需要面积更大，更薄，平整度更高的玻璃，可以从法国进口，但没有外汇。张文裕夫妇将自己在国外工作时积攒的美元兑换给中国银行，国家拨给外汇，才购进所需的玻璃。张文裕带领肖健等人一起设计、制造并安装。这是一座包括电云雾室、磁云雾室和金属云雾室的大型云雾室组，是当时国际上设备最先进、规模最大的宇宙射线实验室组。大云雾室组建成以后，开展了一系列宇宙射线课题研究，同时培养了一批我国第一代宇宙射线研究人才。
　　张文裕带领这批研究人员。利用宇宙这个无限大的天然加速器，探索无限小的物质世界。
　　宇宙大爆炸理论认为，约150亿年前，宇宙因爆炸而诞生，并经过膨胀，冷却演化至今，星系、地球、空气、水和生命，便在这不断膨胀的时空里逐渐形成。最近的天文观测和膨胀宇宙论研究表明，宇宙中有九成是看不到的暗物质，其中可能包括宇宙早期遗留至今的一种看不见的弱相互作用的重粒子—— 冷暗物质，这正是支持膨胀宇宙论的关键。寻找暗物质的途径可以是大型加速器的实验，还有包括地下、地面和宇宙空间对宇宙射线粒子的探测。
　　中国科学院高能物理研究所在寻找暗物质研究方面，一直处于国际上的领先地位。
　　1972年，云南落雪山宇宙射线的云雾室组，曾观测到一个奇特的现象：一个从宇宙射线中来的质量大于质子的十倍、能量大于3000亿电子伏特的粒子碰撞石墨中的粒子后产生三个带电粒子。分析表明，其中一个是负介子，一个是质子，还有一个是能量大于430亿伏特、寿命长于0.046纳秒的带电粒子。论文在我国的《物理》杂志发表以后，引起世界高能物理学界的普遍关注，被称为“开辟新天地的使者”。此后，寻求暗物质，探求暗物质的性质就成为世界高能物理学家研究的热点之一。
　　四
　　话说回来，1959年中苏两党会谈破裂，1961年苏联单方面撕毁包括《中苏国防技术协定》在内的304个协议，撤走1300多名在华专家，带走资料，致使我国第一个以浓缩铀235为目标的中子扩散厂陷于停顿，只留下一堆堆厂房和机器。面临如此严峻的局面，浓缩铀的难题，只能靠我国自己的科学家来解决。谁来承担这个重任呢？原子能研究所所长钱三强思考再三，最终选定了女科学家王承书。
　　王承书原籍武昌，1912年6月26日出生于上海一个殷实的诗书之家，不久举家迁居北平。那时中国延续几千年的封建制度正在迅速崩溃，西方资本主义兴起带来的民主与科学思潮，促使中国社会发生着巨大变化和动荡，也让王承书从小萌生起追求妇女解放，有一股不服输的自强不息精神。她体弱多病，小学六年级和初中三年级时两次都因病休学各一年，却偏要与同班同学一起参加升学考试，而两次都以优异成绩被录取。她把居里夫人作为自己刻苦钻研探索科学真理的榜样。她兴趣数理，多次在数学竞赛中获头奖，数学不仅给了她严密思维的训练，排列组合和开方也成了她闲适自娱的所爱而伴随终生。她认为当时世界最先进的科学就是物理学，所以在报考燕京大学时，她说服亲友的劝阻，毅然选择了物理系。她说：“正因为我国物理学落后，我才要学物理。” 　　1936年，她是全班13位同学只有四位坚持到毕业的唯一女性，并且以第一名获颁金钥匙奖，取得硕士学位后留校当助教。
　　王承书婚后不久申请巴尔博奖学金赴美，从1941年至1946年在美国密执根大学读研究生，获博士学位后从事博士后工作。在美期间，乌伦贝克教授是她的导师和合作者。当时王承书从事稀薄气体动力学研究，发表了多篇处于当时这一领域世界前沿的重要论文。1948年王承书发现了查普曼和考林的力学经典著作《非均匀气体的数学理论》（第一版）一书中关于伯纳特结果的重要错误。她还提出求解波尔茨曼方程本征值的理论，并扩展了波尔茨曼方程的应用，在理论和实际应用上都使波尔茨曼方程更完整更可靠。
　　王承书的成就对当时从事高空物理和气体动力学研究是极有价值的。但由于某些原因，论文未能及时发表，直到1970年乌伦贝克在美国为她公开发表。王承书的研究成果已经在美国、俄罗斯、意大利和国内许多著名学者的著作中被多次引用。
　　1956年她随丈夫张文裕回国，在科学院近代物理研究所从事理论物理研究，兼北大教授。当时科学院领导希望她改行从事铀同位素分离研究。那时她已45岁，要放弃原先的研究课题，接受这项从未做过的工作是非常困难的。况且，她知道这一项高难度的技术，世界上只有少数国家掌握并严加保密。如今国家把如此重要的工作交给她，这种信任让她感动，她决心加倍努力去完成，便很大气地表示：
　　“这项工作，谁都没干过，谁干都不容易。别人的工作都已上轨道，而且还带着年轻同志，只有我刚回国工作，我去干，对所里的工作影响最小。”
　　1960年初，铀同位素分离气体扩散室建立，为了培养一支理论研究队伍，她给配备来的8名北大毕业生讲铀同位素分离理论。经过了几年攻关，她对铀同位素分离有了浓厚的兴趣。尽管苏联专家预言，他们留下的扩散厂，中国人是搞不起来的。原就倔强的王承书深信艰苦奋斗自力更生可以摆脱困境。她准备好接受浓缩铀这副重担子。
　　面对着天灾人祸以及苏联的核垄断和美国的核威胁，这是中国异常艰困的三年，然而危机也正在孕育着转机。为了反对核垄断，反对核威胁，中国人民决心勒紧腰带共度时艰，自己制造原子弹。要制造原子弹，是国家的最高机密，需要铁的纪律做保证；否则，核基地随时都将被超级大国作“手术式”处理：王承书深刻意识到这一点。
　　1961年3月的一天，钱三强所长约请了王承书，就在办公室静静地等待着她的到来。他要再次与王承书谈一个既关系国家大局，又是人们普遍关注的切身问题。
　　门吱呀一声开了，王承书站在钱三强面前，沉默一会儿，钱三强开门见山地问她：“你愿意隐姓埋名一辈子吗？”
　　“我愿意！”
　　王承书几乎不假思索地说出了这掷地有声的三个字。
　　“好，那你就去搞浓缩铀的理论与技术，为中国扩散厂上马铺路搭桥。”
　　这一年，王承书被任命为原子能研究所铀同位素分离研究室副主任。
　　接受任务之后，王承书便从国内国际物理学界舞台上消失了，国内外学术刊物，再也看不到她的文章，就连内部刊物和工作报告，她也从不签名。为了国家安全，她在兑现隐姓埋名一辈子的诺言。
　　王承书与吴征铠、钱皋韻等科技人员，跨过荒凉的戈壁滩，来到大西北的崇山峻岭中，走进那塞外边陲的中子扩散厂（运用中子扩散的斐克定律，这个定律广泛用于核反应堆计算）。面对着上千台横躺竖卧的苏联机器，如何开动这些机器，浓缩铀235，王承书感到沉甸甸的。因为党中央已经决定，中国第一颗原子弹要在1964年国庆十五周年前后爆炸。作为原子弹燃料的铀235，又是重中之重。
　　几乎与王承书走进大西北的同时，国家作了巧妙的部署：在国际上以原子核研究而声名卓著的张文裕，被派往苏联，到莫斯科郊区森林中的杜布纳联合核子研究所，接替王淦昌，任中国组组长，同时领导一个联合小组，让王淦昌回国从事研制原子弹。
　　张文裕在中苏关系恶化的困难环境中，继续利用其先进的粒子加速器，坚持开展基本粒子研究。这一时期，他们一个重要成就就是把当时已知的重子共振态归纳为核子和超子的激发态，提出重子跃迁图，并在超子和核子散射研究方面取得新成果。这个新成果为杜布纳核子研究所50年后发现超重元素粒子打下基础。
　　在西北的扩散厂，如何开动机器浓缩铀235呢？王承书在认真地思考着：
　　天然铀235矿料，原丰度值仅为0.7%，但它的同位素能够吸收中子产生裂变，释放热能。如果丰度值提高到3%左右，就能满足核发电的需要；丰度值要提高到90%以上才能满足核武器的需要。这个浓缩铀工厂，就是要把许多单个分离铀235高纯度的机器，以适当的方式联接起来，组成“级联”，以提取铀235的预期丰度值。在操作中子扩散过程中，须让缓发中子参与反应，达到临界，才能实现核反应堆的可控制性；避免出现瞬发临界这一非常危险的情况。
　　王承书要分批启动这些机器，把它们以接力赛的方式联接起来。联接不仅要一环扣一环，而且要环环扣得恰到好处，不能有丝毫疏漏。
　　在王承书的指导下，成立了级联小组。白天黑夜，他们在办公室和扩散厂，一边运用公式进行推导，以得出所需的数据，一边对实验结果反复检测，认真分析，以求找到浓缩铀丰度值随时间推移不断增长的预期值。
　　王承书全身心融入紧张的工作中，甚至忘了那个在北京寄宿学校里才13岁的心爱儿子张哲。
　　1963年底，第五批机器的级联启动了。这是关键时刻，人们屏气敛声，注视着正在运转的机器。就在这时，身在莫斯科郊外杜布纳联合核子研究所的张文裕，难得有一次回国探亲的机会，回到北京中关村13号楼第3单元那个既熟悉又陌生的家，才知道妻子又早已登上了西去的列车。
　　1964年元旦这一天，王承书就是这样与大家在不断核对理论曲线与实测数据的紧张工作中度过的。
　　当王承书取得实测结果与理论曲线很好地吻合，精料丰度值也达到预期值时，大家全都欢欣鼓舞起来，她也抑制不住心头激动，两行热泪从她那瘦削的脸上潸然流下。
　　一行专列载着特制的储铀罐，沿途武装布岗，戒备森严，由青海的金银滩以每小时仅50公里的慢速，稳稳地开向兰州，再驶往新疆的罗布泊军用列车站，列车一次性既稳又准地停在站口，等待驶向试验场。 　　在这三百平方公里的试验场上，一批批仪器仪表，各种实验物，以爆心为圆点，布置在不同的工号中，一条条粗如手臂的电缆将爆心与各个控制站联为一体，戈壁滩真正成了整装待发的科技战场。
　　1964年10月16日15时……读秒到零，中国第一颗原子弹起爆！
　　刹那间，寂静的罗布泊上空出现一道耀眼的闪光，一团巨大的火球腾空而起，天空和大地顿时燃烧起来，太阳也被蒙成灰色。紧接着是震耳欲聋的一声巨响，巨大的声浪向外扩展，又被绵延的天山山脉反射回来，如巨雷般碾过头顶，冲击波狂风般向四周卷去……火球在翻滚，在升高，在膨胀，橘红、靛蓝、绒白的烟团变幻着，翻动着，终于定格为一朵直竖在空旷天地间的蘑菇云，这是多么令人恐怖的美丽！
　　蘑菇云下面那座巍峨的铁塔，顷刻间熔成一滩铁水，远处机群化为一具具骷髅，坦克像被回炉的赤色毛铁，火炮阵地和通讯中心变成一堆堆塑料玩具……
　　此时身在60公里外的张爱萍上将望着蘑菇云，惊愕之余，足足停了四分钟，才提起专用电话机，给周总理报喜：
　　“报告总理，成功了！”
　　“确实成功了！”
　　又过两小时，张爱萍将军签发了一份经多方专家检测的“认定书”：中国第一颗原子弹的威力估计在二万吨TNT以上。报告送周总理、毛主席和党中央。
　　捷报飞来，人们欢呼雀跃，王承书疲惫的脸上也漾起笑纹，能为祖国做出贡献的人是幸福的。
　　中国成功爆炸了第一颗原子弹，震动了世界！也大大出乎两个超级大国的意料。此时距美苏向联合国大会提出的“不扩散核武器条约”还不到一年。
　　两个超级大国的核垄断被中国人民打破了！
　　就因为有了这一刻，一个并不富强的新国家，可以与世界超级大国坐在一起言和，使对抗的双方最终走向平衡，为中国人民建设自己的新国家争取到和平的环境。
　　与此同时，我国政府郑重宣布：“中国在任何时候，在任何情况下，都不首先使用核武器！”
　　这一年，张文裕被任命为原子能研究所副所长，兼宇宙射线实验室主任。
　　五
　　还在我国第一颗原子弹成功爆炸前两个月，毛泽东等国家领导人就曾一起接见来北京参加科学讨论会的中外科学家，并特别会见了著名的日本理论物理学家坂田昌一教授。毛主席提出了“物质无限可分”的著名论断。原子弹成功爆炸一个月以后，周总理访问莫斯科，来到杜布纳联合核子研究所，会见我国科学家，听取张文裕汇报。几年来，是我国每年提供了二千万元实验费，才取得利用苏联杜布纳先进的粒子加速器，从事高能物理研究。
　　这时周总理明确指示：“看来，在国内我们自己也必须搞高能物理这门科学。”
　　周总理这一充满民族自信心的指示，让张文裕受到极大地鼓舞，决心为建设中国自己的高能物理实验基地贡献智慧。
　　经历三十多年高能物理实验，张文裕深切体会到，利用粒子加速器，高强度的定量的实验研究的重要性。它有别于非人工所能制约的宇宙射线的观测。他在为章乃森的《粒子物理学》一书所作的序言中这样写道：“定量研究是物理学发展的关键；新现象的发现只不过是问题的开始，规律性的关系是从定量研究产生的”。
　　1965年，张文裕结束了在苏联的粒子研究回国，孜孜以求的便是要建设我国的高能粒子加速器，同时培养一支高能物理研究队伍。可是由于一场“史无前例的文化大革命”，这一愿望被数度延宕和搁置下来。
　　历时10年的“文化大革命”将中国引向空前规模的灾难。作为中国科学殿堂的科学院也未能幸免。1967年“清理阶级队伍”开始，一心想搞中国自己的卫星的赵九章，最先被打成“反动学术权威”和“历史反革命”，遭遇挂牌游街，回所再批斗，脖子上勒出道道血槽，令人目不忍睹。接着另一位对研究卫星有举足轻重的专家钱骥，被打成“特务”，逐出山门。掌握科学院大权的造反头头，在会上含沙射影地点出一个潜伏的“美国特务”，逼令自首。人们不禁把眼光投向原子能研究所副所长张文裕，张文裕听得清清楚楚，先是愕然，而后抿唇一笑。
　　从此这位平时总是笑容可掬的科学家脸上，就再也看不到笑容了。他已近“耳顺”之年，又何惧哉！他饱含愤懑地吟诵道：
　　“阽余身而危死兮，览余初其犹未悔！”
　　他不为所动，恍如当年在美国受中央情报局监视一样。
　　“虽解体吾犹未变兮，岂余心之可惩！”
　　不久社会上的武斗风刮进科学院，火箭金属材料研究专家姚桐斌因劝阻武斗而被活活打死；紧接着赵九章不堪再受凌辱，愤然服药自杀身亡。老科学家人人自危，悲惨的自杀事件接连发生，至1968年，仅科学院一级研究员死亡的竟达20人之多。这令张文裕十分沉痛。
　　张文裕办公室毗连的研究室住着李惕碚院士，当时年轻的李惕碚富有正义感，又很为高能所研究事业被耽搁而焦急。张文裕专门找他谈了一席话。劝他耐心，说高能物理作为基础学科，即使在西方国家也一样不会被马上重视，必须耐心说服政治家和投资者，才能成事；还鼓励他在宇宙射线中寻找新粒子。其实张文裕也是在宽慰自己。他比谁都急着落实周总理提出的这个愿望。他在寻觅时机。
　　不久李惕碚被打成现行反革命。青年学者的遭难，令张文裕痛心疾首。他已满头华发，在中关村的家里，自己一人忧愤满腹地踱着。
　　余既滋兰之九畹兮，
　　又树蕙之百亩。
　　……
　　冀枝叶之峻茂兮，
　　愿俟时乎吾将刈。
　　这时，已调任华北605所副所长的王承书，回到家门口，听出文裕那带浓重闽南口音的吟诵声浪，停下脚步仔细一听，知道又是吟诵屈原的《离骚》。
　　一跨进门，张文裕见是承书回来，叫声承书。王承书说，
　　“好久没有听到先生读《离骚》经了。所里怎样？”
　　文裕摇摇头“唉——”
　　惟此党人之不谅兮，
　　恐嫉妒而折之。
　　……
　　何昔日之芳草兮，
　　今直为此萧艾也！
　　文裕还是摇着头叹气：
　　“逼死一批老头，现在对年轻人也下毒手了！你走后第三天，李惕碚就被打成现行反革命分子，这几天都在挨斗！” 　　王承书随口吟诵道：
　　鸷鸟之不群兮，
　　自前世而固然。
　　文裕说：“你说得对，他确实不同于那一般人，才吃这苦头。他还是心急着搞科研。到落雪山给毕业生讲统计物理是我交给的任务，怎么能说是实用主义呢，你看，他那《实验的数学处理》稿子整理得怎样？”
　　“我给仔细核对过了，你再看看。这稿子是实用，哪有什么主义。从事物理实验的人就必须能自己统计、判断和选择，懂得这些操作。应该支持他出版。”
　　“多少年来盼望这种书，终于出现了。它标志着我国实验物理在发展。今晚我再翻翻看，明天把序言写完就附上去，交给科学出版社。”
　　1972年8月，一批在核工业部的科技工作者想加入到高能物理研究事业中来，张文裕适时团结了他们，联合谢家麟、朱洪元，何祚庥等18位科学家，写信给周总理，提出发展中国高能物理事业的意见，建议国家建造高能粒子加速器。
　　仅仅过了不到两周，周总理就亲笔作了批示：
　　张文裕同志并转朱光亚同志：
　　……这件事不能再延迟了。科学院必须把基础科学和理论研究抓起来，同时又把理论研究和科学实验结合起来。高能物理研究和高能加速器的预制研究应该成为科学院要抓的主要项目之一。
　　周恩来
　　一九七二年九月十一日
　　1972年10月6日，为了解世界高科技发展情况，张文裕参加我国科学家代表团，开始对英国、瑞典、加拿大和美国进行为期两个月的访问。
　　1973年，国家批准成立高能物理研究所，张文裕被任命为第一任所长。
　　同年7月19日，毛主席同总理再次接见杨振宁教授，与张文裕、周培源和杨振宁一起探讨了物质微观结构问题。
　　紧接着，张文裕率领中国高能物理代表团，访问美国弗米等重要实验室，了解并探讨了高能加速器建造的前沿信息。由于张文裕多次担任国际高能物理会议顾问委员和组织委员，后来又担任美国《粒子加速器》顾问委员，他利用学术界的影响和关系，既走出去，又请进来，先后与包括美国的弗米实验室、斯坦福直线加速中心、欧洲核子研究中心，以及英国、法国、意大利、日本等国的实验室，计15个单位，建立交流和合作关系。派出的实习人员包括“丁训班”人员计840人，国际高能物理专家相继来华访问交流。
　　1974年5月30日，李政道来华讲学，并受到毛主席接见。李政道回答毛主席关于对称的提问时，当场作了演示讲解。李政道参与研究高能粒子加速器的建造方案。
　　1975年3月，张文裕向党中央提出《关于高能加速器预制研究和建造问题的报告》。已身患重病住院治疗的周总理仍亲自批准了这个报告。同时把北京玉泉路19号（乙院）作为高能加速器预制研究基地。预制研究开始。
　　张文裕主持预制研究工作，陆续建设一批实验室和一座工厂，加速器和探测器部件的预制研究也取得一些进展。然而由于资金无法及时下拨，工程陷于停顿。
　　同年，周总理生前最后一次接见外宾：吴健雄和袁家骝夫妇。请他俩帮助我国分析1972年云南落雪山云雾室组发现的奇异重粒子，问起张文裕加速器预制研究进展如何？张文裕如实回答：进展很慢。总理说，那怎么行，五年计划已过了三年，一定要抓紧。他郑重交代吴有训副院长，要排除阻力，抓紧预制研究。
　　总理会见之后，吴健雄夫妇拜访了张文裕夫妇。在场还有霍安祥教授。吴健雄诚恳地问道：“先生身体可好？”是老朋友了，文裕显得轻松而随意，笑着说：“老冉冉而将至兮——身体无大碍，但年纪可不饶人哩！加速器一拖就是几年。”
　　袁家骝环顾这不大的工作室，见背墙上有一醒目的条幅：
　　望崦嵫而勿迫 恐鹈鴂之先鸣
　　书鲁迅楚辞集句以赠
　　少岳先生 郭沫若壬子仲秋
　　袁家骝頷首微笑着说：“先生这几年的心境都在这条幅上了：年华易逝，壮志难酬啊。不过昨天总理就说要排除阻力嘛！”
　　文裕说：“18人上书向总理请缨，同时呈送郭院长，是托他的公子带去的，我顺便向郭老求来这条幅。郭老未尝不是也一样在嗟老叹衰啊。除非这纷乱状态结束，否则无法排除牵扯！——就说这颗新粒子，要科学地加以分析，就与当前的理论观念不合。”
　　“这颗粒子具有一些大家预计的暗物质的特征，拥有相对较低的质量，大约是质子质量的5至10倍范围，这点是很符合的。”吴健雄这么评价。
　　“也许是偶然现象。欧洲粒子中心和弗米有这方面的信息吗？”张文裕问。
　　“没有。你们还是走在前头的。这是超标准模型的新粒子。”吴健雄说。
　　“依我看，你们这一发现，是进入一个从未有人进入过的领域。”袁家骝很兴奋地说。吴健雄接着说：“这或许可以为我们了解宇宙起源做出重要贡献！”
　　张文裕说：“这一事例在实验上是无可挑剔的。由于种种思想的干扰，当时希望做出解释都失败了。霍安祥教授勇敢地把这一事例发表出去。”霍安祥接着插了一句：“因为先生说过，没有权利丢掉所获得的科学数据。”
　　吴健雄、袁家骝都点头赞许。张文裕接着又说：“它显然不属于旧模型。什么模型，依据的还是科学数据。当前有人反对我这种说法。我认为实验物理学家没有任何权利去修改他所获得的数据，而理论物理学家却永远有义务不断修改他所塑造的物理理论模型。”
　　霍安祥接着说：“是啊，先生曾多次对我们说：改实验数据就理论，荒谬绝伦，众所不容；改理论就实践数据，天经地义，理所当然。”
　　吴健雄、袁家骝听后边点头边说：“这其实也是哲学问题。思维解决了，研究才能上正轨。”
　　张文裕审慎地说：“这颗新粒子的解释，我想寄望于今后进一步证实！”
　　六
　　文革结束以后，国家恢复了稳定。1977年，张文裕主持了高能加速器论证和基本粒子理论座谈会。在会上表示，不辜负党中央和已故周总理的关怀，要把自己的余年贡献给国家高能加速器的建设。会上研究了加速器具体方案。
　　加速器的建设，幸好取得复出主持中央科教工作的邓小平副主席的大力支持。由于张文裕的建议和邀请，这年8月下旬，邓小平会见了美籍华裔物理学家丁肇中及夫人秦惠箬，同他们商谈选派我国高能物理科研人员到丁肇中实验室工作和学习的事项。“丁训班”为新中国高能物理事业培养不少富有实践经验的科技人员。 　　过了一个多月，邓小平又接见欧洲核子研究中心主任阿达姆思教授。阿达姆思问，中国目前经济并不发达，为什么要建造这样的加速器。邓小平以长远科学发展的需要回答他。
　　又过半个月，邓小平又会见了美籍华裔高能粒子加速器专家邓昌黎教授，提出高瞻远瞩的见解，再次明白指出：“造加速器是很花钱的，又很费时间，但从长远看，它很有意义，不能只看眼前。”
　　1977年11月4日，国家科委恢复建制不久，便以第一号文件联同国家计委，一起向党中央国务院提出《关于加速建设高能物理实验中心的请示报告》。
　　邓小平在红头文件上批示“拟同意”。
　　实验中心选定北京昌平县作为基地。拟第一步建一台能量为50Gev质子同步加速器（简称BPS），以求达到国际先进水平。实验中心，从1977年至1987年，用十年时间建成，被称为“八七工程”。
　　1978年初，张文裕决定，在国内继续设计的同时，派人带着初步方案出国考察，以深化设计。考察人员分两组：一组由谢家麟、陈森玉等十人到美国弗米和海尔国家实验室，一组由何龙、方守贤二人到欧洲核子研究中心。这次分头出访，得到美籍华裔物理学家李政道、邓昌黎及西欧高能物理学家的热情支持。
　　这年5月，张文裕加入中国共产党。
　　1979年1月28日，以邓小平、方毅为正副团长的中国代表团首次正式访问美国，真正打开了中国国门，签定了《中美科学技术合作协定》。高能物理研究的合作是这个协定的第一子项，并成立了相应的中美高能物理联合委员会。张文裕被任命为第一、二届的中方代表团团长。李政道担任美方的联络员，这种国际合作，体现了粒子物理作为大科学的显著特点。
　　同年6月1日到13日，在北京召开了联合委员会第一次会议。国家经委副主任林宗棠代表中国签署这个项目的《执行协议附件》和《技术合作项目》。
　　紧接着于17日至19日，在美国的伊利诺斯州巴塔维亚的弗米实验室，举行中美联合委员会第二次会议。张文裕作了《中美高能物理合作的回顾和展望》的发言，双方就一年来的合作情况继续商讨了共同关心的问题，并签署了1980年至1981年高能物理合作计划。
　　1980年底，我国国民经济进行调整。原来中央批准的“八七工程”下马。为此，我国高能物理研究所决定，于1981年3月17日在美国弗米实验室，邀请美国各相关实验室和研究所的专家，举行研讨会，研究建造高能粒子加速器的调整方案。
　　李政道和斯坦福直线加速器中心所长潘诺夫斯基教授等人，建议中国建一座能量为2.2Gev的正负电子对撞机，既体现了先进性，又符合国情，是个很好的方案。经过征求国内外专家的意见之后，这个调整方案得到了确定。
　　至此，我国科学院正式报告党中央国务院，邓小平在调整方案上批示：
　　“这个工程进展到这个程度，不宜中断。他们所提出的方案，比较切实可行，我赞成加以批准，不再犹豫。”
　　此后，邓小平又再次批示：“不要再犹豫。”
　　1984年，国务院正式批准了新方案。
　　邓小平“不要再犹豫”的话，道出了要建造中国高能粒子加速器工程，远非一帆风顺。自周恩来总理1972年9月11日批示要建造这个加速器起，历经文革，已过了十二个年头。此间的曲折，正如业内人士所说，是个“七下八上”的过程。
　　新方案规定：中国正负电子对撞机为“一机两用”。既用来加速粒子的实验研究，又可以利用它的同步辐射光进行如能源、材料、生物、化学、生命科学、凝聚态、表面物理和超大规模集成电路等八大方面的实验研究，解决我国国民经济建设中所需要的科学技术问题。
　　为此，必须增加同步辐射实验区的建设。
　　为建造北京正负电子对撞机，党中央国务院决定成立以科学院秘书长谷羽为首，包括国家计委副主任张寿、经委副主任林宗棠和北京市副市长张百发等四人的领导小组。下设总指挥部，赵东宛任总指挥，林宗棠任总工程师，谢家麟任加速器总设计师及工程经理。总投资2.4亿元。总面积541700平方米。
　　北京电子对撞机是个复杂而巨大的工程，需要制造几十大类、四百多项、上万种非标准设备的器件。它由上万台集中了各种科技设备的部件组成。全部工程需要中央十几个部委所属的上百个的科研单位、高校和工厂，累计上万名专家、干部、工程师和技工进行设计、制造、安装和调试。其复杂性和面临的科技难题，不亚于当年的原子弹、氢弹和卫星的研制。可以说，对我国的科技和现代工业，是一次检阅和提高的过程。
　　以谷羽为首的工程领导小组，遵照邓小平同志的“独立自主、自力更生，无论过去现在或将来都是我们的立足点”和“吸收国际经验”的指导思想，作出工程建造的重大决定。这是当时效率最高的领导集体之一。
　　除计算机等少数我国一时无法研制的设备以及用量很少、不值得花人力物力去研制的设备、材料和部件外，其他都由我国在充分吸收、消化国外先进技术的基础上，主要靠自己的力量研制成的。
　　1984年10月7日，北京正负电子对撞机工程奠基。在奠基典礼上，邓小平、万里、杨尚昆、方毅、胡乔木、胡启立等六位党和国家领导人出席。此外还有李政道，美国五大实验室科学家和能源部官员应邀出席。
　　科学院院长卢嘉锡主持奠基典礼。光洁的大理石基石上镌刻着邓小平书写的“中国科学院高能物理研究所北京正负电子对撞机国家实验基地”，邓小平挥锄铲下第一铲土。它标志着我国高科技实验基地建设进入一个重要的实施阶段。
　　邓小平紧握着张文裕的手，张文裕激动地说：“我的愿望终于实现了！”
　　1984年底，能量倍增器试验成功，90Mev电子直线加速器出束。
　　1985年，主要设备分别交货。
　　1986年，进行安装。
　　1987年，开始总调试，正电子输入储存环。
　　1988年，储存了正负电子束。
　　一个胜利接着一个胜利，比台湾的加速器完成得更快更好！
　　由于长期紧张工作，78岁高龄的张文裕院士健康状况不断恶化，他退居二线，任高能所名誉所长。但他仍时刻关注着对撞机工程的每一个进展。 　　他安装了耳机，拄上了拐杖，还主持工程问题讨论会。他坐着轮椅，到加速器储存环坠道，了解工程的进展情况……
　　1988年10月6日，北京正负电子对撞机首次实现了正负电子束的对撞！
　　仅仅用了四年时间，我国高能粒子加速器，从无到有，提前完成。这一速度在国际加速器的建设历史上也是罕见的。
　　由于北京电子对撞机当初研制时，能量大小的定位特别准确，因而性能突出，可以重现宇宙大爆炸稍晚时候的物质状态。几年来先后获得T轻子质量的精确测量、R值测量、发现新共振态等一批重大成果，使我国粲物理研究的许多方面跻身国际领先地位，因而成为世界八大高能物理研究中心之一。
　　同年10月20日，《人民日报》公开报道了这一伟大成就，称它是“我国继原子弹、氢弹爆炸成功，人造卫星上天之后，在高科技领域又一重大突破性成就。它的建成和对撞成功，为我国粒子物理和同步辐射光应用开辟了广阔的前景，揭示了我国高能物理研究的新篇章。”
　　10月24日，邓小平又一次来到了高能物理研究所，参加落成典礼会议。在会议室，院长周光召向邓小平汇报了对撞机建造过程和成功对撞的情况。邓小平十分高兴，带头鼓掌，表示祝贺。
　　邓小平说：
　　“世界一些国家都制订了高科技发展计划，下一个世纪是高科技发展的世纪。”
　　……
　　“中国必须发展自己的高科技，在世界高科技领域占有一席之地。如果60年代以来，中国没有原子弹、氢弹，没有发射卫星，中国就不能叫做有影响的大国，就没有这样的国际地位。这些东西反映一个民族的能力，是一个民族一个国家兴旺发达的标志。”
　　张文裕抱病参加了落成典礼，他露出欣慰的笑容，他的梦想真的实现了！
　　七
　　慧光穿宇宙，原子早题名。人仰先知士，我歌苦学生。
　　衣衫记鹑孩，冻馁奋鹏程。一自渝州别，相望岁几更。
　　这首诗是张文裕早年的同学、新加坡著名诗人、书法家潘受先生写的。诗赞誉张文裕的科学成就以及这些成就与他学生时代艰苦生活及宏大志向的关系，抒发了对张文裕的由衷敬佩和长期思念，是颇不寻常的。
　　正如《人民日报》所报道的，“曾是福建农村孩子的张文裕老人是靠着有限的奖学金和半工半读艰难地读完中学和大学后赴英国留学取得博士学位的。为了发展我国的物理事业，1956年冲破重重阻碍回到祖国，将自己毕生的精力献给祖国。”
　　张文裕1910年1月9日出生于福建省惠安县土寨镇新亭宫后村一户普通农家。一家十几口靠种地与父亲开设的“玉壶天药铺”微薄收入过日子。在兄弟姐妹八人中，他是唯一得到祖父喜爱而能够到村边的私塾读书的。几年后他转入县城基督教会办的时化小学。不幸二位兄长和一位姐姐相继病亡，排行第四的文裕便成了事实上的长子。此时家里缺乏劳动力，入不敷出。小学毕业后，父亲要求他回家种地。幸得师友多次说服，文裕才得以考取泉州培元中学继续学习。培元中学是英国长老会传教士主持的新式学校，不念四书五经，用英语授课。这时“五四”新文化运动刚过了几年，强大的科学与民主思潮给了他以熏陶和启蒙，校内的自然科学课程重视实验操作，激发了这位从闭塞农村来的孩子浓厚的学习兴趣。家庭没能提供他学习费用，他靠勤奋学习获得一点奖学金，过着清苦的学习生活。
　　父亲屡次来学校催他休学回家，总有几位同学帮他躲避过去。第三年冬季，父亲派叔叔来校，借口他母亲病危，骗他回家，实则要他与童养媳完婚，好留下来主持家务。为逃避这桩包办婚姻，张文裕出走到不远的崇武大岞村，谋得一份临时教职，当了半年小学教员。期末，他赶到学校要参加毕业考试，没料到毕业考已过。拿不到毕业文凭，不能升学，他一时不由迷惘了。
　　校长许锡安平时对张文裕勤俭求学及优秀成绩已有所知，又见他总是穿着补丁，面对着他渴望升学的眼神，承诺给予帮助。许校长鼓励他以同等学力报考燕京大学物理系，并出具学业证明和介绍信，让他带给燕京大学物理系主任谢玉铭校友，请他支持。张文裕转忧为喜，决定赴考。
　　校方及好友为文裕筹措到70元路费，让他从厦门乘船北上。一路上，他舍不得用这点钱住舱房，只租了条草席睡在甲板上。可是当他见到谢玉铭主任时，才知道燕大的入学考试也已经过去了。
　　谢玉铭早年也是苦学生，四岁丧父，上培元后为减轻母亲负担，一边努力学习，一边绘制地图卖给外国人，以筹措学费，并能为家庭还点债务。面对这位千里迢迢来投考的乡亲，深知他的艰难和不凡的志趣，便先介绍文裕到附近皮革厂打工备考，而后找教务主任商量，另行出题考试。1931年秋，张文裕开始了大学生活。
　　据张文裕回忆，四年的燕大生活，他的经济最为拮据。他没钱住学生宿舍，就住在存放学生行李的阁楼上；课余，他在校里果园打短工，帮老师改卷子，为低年级学生补课，挣点钱；暑假，他把冬季的铺盖送进当铺当钱作路费，只身到内蒙河套水利工地，帮人测量，挣到钱再赎回铺盖，余下的维持学习生活。他说：“生活清苦没什么。重要的是有所追求；人间冷暖也没什么，关键在于要有志气。为了科学，我经历了人间的种种苦楚。”
　　张文裕从三年级起任助教、教员，1933年获理学硕士学位。这期间，比他低二年级的女生王承书暗中爱上了这位生活清苦朴实而富有才华的导师。一次实验课，王承书专注于实验操作，当实验出现预期的结果时，竟兴奋得不由站起来，情不自禁地抓住站在身旁的导师的手臂。等她面对同学惊讶的目光时，她羞赧得松开了手。从此高才女生和护花使者的恋爱佳话传遍校园，有说这是“情之所至”，也有说这是“早有预谋”。各有说法。但不论怎么猜测，丘比特的这根神箭终于使得这对事业目标一致感情和谐的青年几年后结为终生伴侣。
　　张文裕夫妇一生没离开过教学。他们对国家的科教事业十分关心。张文裕在担任全国人大常委期间以及1979年参加全国教育科学座谈会时，都曾发表过自己的教育观点。他主张教育必须与科研及生产密切结合，才能培养真才实学的有创造性的人才。对于基础教育，他又说，“一个国家全民素质不提高不行。科学和教育是分不开的，没有很好的教育，科学事业后继无人。” 　　由于自己青少年时期艰难的求学经历，他对希望工程有着比一般人更为深刻的感受和理解，所以1992年82岁高龄的张文裕院士临终前，与妻子王承书共同约定，不为儿子留任何遗产；并立下遗嘱：将自己的书籍和科研资料献给了高能所，自己毕生的积蓄献给希望工程。其中10万元捐给西藏贫困地区日喀则的萨迦县，建了一所小学。这所小学被命名为“文裕小学”。把三万元捐给母校培元中学，后来建成了“张文裕科学实验楼”。张老的捐献，是当时希望工程收到的国内最大一笔个人捐款，体现了他对弘扬教育事业的一片赤诚，对贫困地区儿童的无限关爱。三万元捐给中学母校，则饱含着一位老培元对母校培育之恩的报答，同时也给了新培元人感恩的无限启示。
　　1992年11月5日，张文裕逝世。他的骨灰被撒在北京正负电子对撞机旁的青松翠柏之中。王承书院士严格地履行了丈夫的遗嘱。
　　张老逝世后两年，同样82岁的王承书院士病重住院。她躺在病床上，已经好几天没能坐起来做她的奥赛题了。那演算稿子放在床头上，她又像是睡着了……病危通知书早已下达，张哲夫妇和所里同事轮流守护在她床边。今天她又醒了过来，说她身子比较舒服，脑子也特别清醒。又说她刚做了一个梦：她迎着一柱星光走过隧道，眼前豁然开朗，有彩旗在前面招引，一阵轻风拂来，把她托起，使她轻盈地飘浮着，愉悦地上升着，上升着，进入一个气体稀薄却无比瑰丽的世界。这世界到处是闪烁的星辰，在舞动着，又聚合着，碰击出五光十色的火花，火花如节日的焰火般，升腾起来，散开，没有止息。她被众多星辰簇拥着，成为它们中的一分子，一起舞动和碰击。这时她所看到的，尽是闪动的各种粒子，唯独没有看到自己的身影。她说：“真的，我只有思想，却没有了躯体，那感觉真是妙不可言……”
　　这时张哲走进来，王承书说，她要留下遗嘱，张哲取过床头的稿纸，望着母亲静候着，听她缓慢而清晰地口授着：一、不要任何形式的丧事。二、遗体不必火化，捐赠给医院或教学单位，希望利用可利用的部分。三、个人科技书籍资料全部送三院。四、存款国库券及现金，除留8000元给未婚姐姐王承诗补贴生活费用外，零存整取的作为最后一次党费，其余全部捐给希望工程。她原想留下8000元给心爱的孙子。后来想，这8000元可以资助几十名失学儿童上学，便取消了留下的想法。
　　儿子张哲如实地履行了母亲的遗嘱。
　　张文裕王承书夫妇捐给希望工程总计20万元。
　　张文裕夫妇都是著名的物理学家，分别于1957年和1981年被聘为中科院院士。他俩一生所执著追求的是振兴国家的科技和教育事业，做出杰出贡献。虽然留学在外多年，生活却十分简朴，他们有名不署，有利不图，有权也不为自己所用。上世纪六七十年代，王承书奔忙于大西北，后来任华北605所副所长，第二机械工业部第三研究院副院长，担负着更大责任的大型气体扩散机总设计师，便离开中关村的家，住进北京房山县的单位宿舍，直到66岁才结束长达20年的分居生活。在这么多年里，她总跟大家一起坐班车进城，星期一再乘班车上班。在国家的三年困难时期，她把自己的出差补贴、奖金、稿费贡献给单位，作为同事办公的补贴之用。
　　走进张文裕夫妇中关村的家，你看不到什么高档家具和设备：冰箱是如今已罕见的40立升的，洗衣机是白兰牌第一代单缸产品，下面有四个辘辘的简易架子，还是主人自己动手安装的。他俩嗜好读书，除了拥有三个普通书柜外，更多的书挤在四个拉布帘的小书架上。此外便是他俩用了几十年的硬板床了。
　　张文裕说：“只有科学才能使我尝到无穷的乐趣。”
　　张文裕王承书这一对院士夫妇在新中国初创时期经济并不发达、国内外处境又极为艰困的情况下，为祖国的和平建设和科技发展打造了一份坚实的基石和柱础。他俩所从事的事业攸关着国家的存亡与兴废，其所表现的爱国热情是何等的朴实与真诚。他俩探索高能粒子的微观世界所提出的理论，付出的实践以及留下的贡献，无疑也是开创性的，必将影响我国一代代科技工作者。张文裕王承书夫妇在生时不计名利，逝世后贡献了自己的一切，包括自己的遗体。这种“捧着一颗心来，不带半根草去”的人格魅力，必将辉耀千秋！
　　同时也谨以此文纪念王承书院士诞辰100周年。
　　责任编辑：卢旭

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