双鱼座科学家：何泽慧

双鱼座科学家：何泽慧

何泽慧（1914年3月5日—2011年6月20日）女，祖籍山西灵石，生于江苏苏州，中国物理学家，中国科学院院士。系中国著名原子核物理学家钱三强的夫人。1946年起在法国巴黎法兰西学院核化学实验室从事研究工作。曾和钱三强等合作发现了铀核裂变的新方式——三分裂和四分裂现象。她领导的研究小组在20世纪50年代成功研制出性能达到国际先进水平的原子核乳胶，为开拓中国中子物理与裂变物理实验领域和中国的科教事业作出了重要贡献。2011年6月20日，何泽慧院士因病在北京逝世，享年97岁。

个人履历

何泽慧，女，1914年3月5日生于江苏苏州，祖籍山西灵石两渡。中国实验物理学家、中国物理学家、中国科学院院士。1936年毕业于清华大学物理系。1936年至1940年在德国柏林高等工业大学研究弹道学，首次提出测量子弹飞行速度的新方法，获博士学位。1948年回国。建国后，历任中国科学院原子能研究所、高能物理研究所研究员、副所长，中科院数学物理学部委员。四十年代在德国海德堡皇家学院核物理研究所研究正电子和负电子的碰撞现象，发现了正负电子能量几乎全部交换的弹性碰撞现象。在法国法兰西学院原子核化学实验室工作时，与钱三强等人合作发现了铀的三分裂并首先发现了铀的四分裂现象。

20世纪50年代初期，与陆祖荫、孙汉城等研制成对粒子灵敏的原子核乳胶探测器。50年代后期，领导建立了中子物理和裂变物理实验室；完成了大量的核参数测量任务并开展了相应基础学科的研究，从而培养了一批具有基础科学研究素质的人才。

70年代后主要从事空间科学方面的工作，发展了科学高空气球的研制；在西藏建立了高山宇宙线观察站；充分发挥和利用中国特有的有利条件（山高地广），花少量的经费，在高能天体物理、宇宙线物理和超高能核物理等领域，取得了具有中国特色的科研成果，使中国成为当时少数几个能生产核乳胶的国家之一，推动了中国高能天体物理的研究工作。
因为铀核“三分裂”现象是何泽慧首先发现，所以其被西方媒体称为“中国的居里夫人”。
何泽慧是中国人民政治协商会议第五、六、七届全国委员，空间科学学会原常务理事，中科院高能所原副所长。
何泽慧院士于2011年6月20日7时39分在北京协和医院逝世，享年97岁。

成就荣誉其学术方面的主要成果

在德国期间

首先发现并研究了正负电子几乎全部交换能量的弹性碰撞现象。

在法国期间

与钱三强等首先发现并研究了铀的三分裂和四分裂现象。

50年代初期

与陆祖荫、孙汉城等研制成对粒子灵敏的原子核乳胶探测器。

50年代后期

1957年，她又和陆祖萌、孙汉城、刘惠长一起制成了对电子灵敏的核乳胶。领导建立了中子物理和裂变物理实验室；完成了大量的核参数测量任务并开展了相应基础学科的研究，从而培养了一批具有基础科学研究素质的人才。

70年代后期

主要从事空间科学方面的工作，发展了科学高空气球的研制；在西藏建立了高山宇宙线观察站；充分发挥和利用中国特有的有利条件（山高地广），花少量的经费，在高能天体物理、宇宙线物理和超高能核物理等领域，取得了具有中国特色的科研成果。

正负电子弹性碰撞现象的首次实验观察

何泽慧1943年来到海德堡威廉皇家学院核物理研究所，在玻特教授直接指导下开始了核物理的最早研究工作。1945年，她在利用磁云室研究锰52的正电子能谱时，从上千张照片中注意到一种近似于S形状的奇特径迹。经过仔细分析，弄清楚这种径迹原来是正负电子的弹性碰撞过程。关于这类过程，虽然印度理论物理学家H.J.巴巴（Bhabha）曾在10年前计算过它的可能性，但是在何泽慧之前的实验中，由于无法区分碰撞前的正电子和碰撞后获得绝大部分能量的负电子，因而一直没有被人注意。

何泽慧的测量表明，在240米正负电子径迹中（能量处于25至800keV之间，最大强度约在200keV，有178个单次弹性碰撞事例，其能量交换A≥0.1（能量交换定义为，其中为碰撞前正电子初始能量，E-为反冲电子能量），与理论计算基本上符合；另外观察到3个正电子湮没的事例，与根据狄拉克正电子理论计算出来的结果也符合得很好。

这项成果先后于1945年9月在英国布列斯托尔举行的英法宇宙线会议和1946年7月在英国剑桥举行的国际基本粒子与低温会议上报告，引起与会者的很大兴趣，并被英国《自然》杂志载文介绍称之为“科学珍闻”。何泽慧在这项研究中显露了敏锐细致的观察能力，穷追不舍的探索精神以及对新现象作出正确分析的本领。

铀核三分裂和四分裂现象的发现

1946年何泽慧从德国到法国。在法兰西学院原子核化学实验室和居里实验室，她和钱三强以及两位研究生R.沙士戴勒（Chastel）与L.微聂隆（Vigneron）合作，发现了铀核裂变的新方式——三分裂和四分裂现象。

自从1938年底核裂变发现以来，人们关于核裂变的观念就是一个重原子核分裂成为两个较轻的原子核。理论上曾经预言了裂变成为三个碎片即三分裂的可能性，但是在实验上并未引起人们的注意。1946年7月，在英国剑桥举行的国际基本粒子与低温会议上，两位英国青年科学家出示了一组用核乳胶研究裂变现象的照片，其中一张记录到一个三叉形状的径迹，当时被简单地解释成裂变的两个碎片伴以一个α粒子，而没有作进一步的探讨。这张照片引起了钱三强的很大兴趣，回到巴黎后，立即带领两位研究生着手用核乳胶进行实验。

何泽慧稍后参加进来，很快以其细致和耐心在工作中发挥了重要作用，实验观测到大量裂变径迹，其中包括相当多的三叉形径迹。通过对三叉事例每条径迹物理性质的仔细研究，他们首次令人信服地证实了三分裂这一新的原子核裂变方式。1946年12月9日在法国科学院《通报》（Comptes Rendus）上公布了初步研究结果。

在研究三分裂现象的过程中，何泽慧于1946年12月20日首先发现了一个四叉形径迹。这个结果作为第一个四分裂事例的证据于12月23日在法国科学院《通报》上发表。次年2月，他们又找到了第二个四分裂事例。

在关于三分裂和四分裂的全部研究成果正式公布之前不久，约里奥·居里于1947年春在巴黎召开的世界科学工作者协会会议上宣布了这项发现，认为是“第二次世界大战以后物理学上的一项有意义工作”。这项发现正式公布以后在各国科学界引起了很大反响。英国、加拿大和美国的几个实验室都先后观测到了裂变中的三个碎片（未观测到四个碎片）的事例，但都把第三个轻碎片简单地看成是裂变产物放出的α粒子而不是铀核发生三分裂的结果。虽然钱三强当时就正确指出这是三分裂的结果，而且预言了三分裂中轻裂片的质量谱，指出除α粒子外可能存在氚核和氦6核，但限于实验条件，这一预见直到60年代半导体探测器问世以后才被前苏联、美国和波兰等多家实验确证。至此三分裂现象彻底得到了物理学界的承认。四分裂的进一步证实是在80年代初。德国GSI研究所的科学家们在重离子裂变过程的研究中，利用固体核径迹探测器观察到了相当多的四分裂变甚至五分裂变的径迹。虽然它们产生的机理与中子引起的有所不同，但是这类裂变的存在则是客观事实。

以钱三强、何泽慧等的实验为开端而引发的一系列研究及其成果，深化了人们对于裂变现象的认识。三分裂现象作为研究裂变过程中断裂点特性的一种独特的探针，至今仍然是裂变物理领域有兴趣的研究对象。

在法兰西学院原子核化学实验室工作期间，何泽慧还利用核乳胶技术进行了钍的裂变碎片总动能的测量以及铋、铅、金、铂、钨的快中子裂变截面上限值的测量，并发表了论文。

原子核乳胶制备过程的研究

1950年新中国第一个核科学研究机构——中国科学院近代物理研究所成立后，何泽慧主持开展了制备原子核乳胶的研究课题。
原子核乳胶是40年代中期发展起来的核探测技术，在核物理与粒子物理的实验研究中发挥了重要作用。50年代初，世界上还只有英国和前苏联两个国家掌握制造原子核乳胶的技术，分别生产依尔福（Ilford）和湼克菲（Никфи）乳胶，代表着当时的世界水平。

何泽慧领导的研究小组在十分简陋的条件下开展了工作，借助于极其有限的文献资料，经过反复试验、总结规律，终于在1956 年成功地掌握了原子核乳胶的制备方法，制成对质子、α粒子及裂变碎片灵敏的原子核乳胶核-2和核-3，在灵敏度等主要性能方面达到与英国依尔福C2相当的水平。利用核-2乳胶还制成了探测慢中子用的核-2载硼和核-2载锂乳胶。何泽慧和她的合作者以“原子核乳胶制备过程的研究”获得1956年颁发的中国科学院奖（自然科学部分），即首次国家自然科学奖。

在以上成果的基础上，何泽慧等根据照相乳胶增感的理论以及前苏联科学家的经验，进一步试验在原子核乳胶制备过程中使用金增感的方法，于1957年制成了对电子灵敏的核-4和核-5乳胶。前者的灵敏度接近于前苏联湼克菲P和英国依尔福G5，后者的灵敏度接近于前苏联镭学研究所研制的Пp型核乳胶，超过了英国的依尔福G5核乳胶。

由何泽慧创建的核乳胶小组50年代以后一直保留了下来，继续从事原子核乳胶的开发和制备。近年来，原子核乳胶在许多方面已被其他实验技术取代，但由于它所具备的若干突出优点（体积小、花钱少、连续灵敏以及空间分辨好等），在一些场合下，例如在医学、生物学上用放射自显影技术进行各种研究时，仍然是不可缺少的工具。核乳胶组坚持每年制备出几十升原子核乳胶，以满足全国各地研究所、大学和医院等100多个单位的需要。国产原子核乳胶为我国原子核及其他科学技术事业的发展作出了不可磨灭的贡献。

开拓中国中子物理和裂变物理实验领域

1956年以后，何泽慧在相当长的时期里全面负责领导了物理研究所（后为原子能研究所）中子物理研究室的工作，为开拓我国中子物理与裂变物理实验领域并配合核武器研制做出了重要贡献。

在全面规划的基础上，何泽慧领导创建了基本实验条件。首先围绕我国第一座反应堆和第一台回旋加速器建造了几台不同类型的慢中子谱仪和其他实验设备，掌握了包括裂变中子数、裂变截面和其他截面在内的各种热中子和共振中子核数据的测量方法。考虑到核武器研制的下一步需要，她又着手筹划快中子物理和轻核反应方面的实验工作。她看准了快中子谱学的国际发展趋势，不失时机地安排力量开展研究，在回旋加速器上研制成功快中子毫微秒飞行时间谱仪，使我国快中子实验工作很快达到当时国际水平。在她领导和支持下，还很快建造了两台高压倍加器并在其上开展了各种快中子和轻核反应截面测量的方法研究。她还倡议将1.2米回旋加速器改装为可变能量回旋加速器，以便解决快中子实验中8-13MeV“空白能区”的问题。她重视中子标准问题，组织力量创建我国自己的中子计量标准。经过努力，中子源强度和中子通量计量标准都达到了国际水平，从而使原子能研究所的中子核数据测量工作有了坚实的基础，同时也为全国的中子计量提供了一个牢靠的基准。

到1964年为止，利用建立起来的实验条件，何泽慧领导完成了一系列基础核数据的测量工作。我国第一颗原子弹爆炸成功不久，她又亲自主持了系统测量若干轻核反应截面的紧急任务。她身先士卒，带领30来人，经过4个半月的苦战，攻克了一系列实验技术难关，完成了两个轻核的入射粒子能量从20keV到600keV六个反应道的截面数据的系统测量工作，为我国早期氢弹技术路线的选择提供了重要的基础数据。在这前后，她还为解决武器研制与现场测试中的一些关键性技术问题进行了大量组织和指导工作。
在为国家任务服务的同时，何泽慧重视基础性研究与新方向的探索。50年代末，她有远见地部署力量开辟了采用纳秒飞行时间技术的快中子能谱学实验方向，就是很好的例证。这种当时刚刚出现的新兴技术，以后发展成为主宰现代快中子物理实验领域的基本研究手段。60年代初，她及时抓住了固体核径迹探测器技术的苗头，经她的倡导和培育，这种与原子核乳胶有着类似优点的技术，很快为我国科技工作者所掌握，先是用于裂变物理实验，以后又推广到了其他许多领域。

推动宇宙线超高能物理和高能天体物理研究

1973年何泽慧重返科研岗位，她担任高能物理研究所副所长，十分关心宇宙线方面研究工作的进一步发展。为了尽快提高我国科研水平，她主张开展交叉学科的研究，发展新的生长点。她提出，在我国还没有加速器的条件下，利用核物理的知识和技术，以宇宙天体为实验场地，以科学高空气球及高山站等为手段，推动宇宙线超高能物理及高能天体物理研究的开展。
在她的倡导与扶持下，高能物理研究所宇宙线研究室通过国内、国际合作，在西藏甘巴拉山建成了世界上海拔最高（5500米）的高山乳胶室；还从无到有、从小到大地发展了高空科学气球，并相应地发展了空间硬X射线探测技术及其他配套技术。这些和其他实验基地及设备条件的建立，为取得有意义的物理成果打下了良好的基础。

人物逝世

中国著名物理学家、中国科学院资深院士，中国人民政治协商会议第五、六、七届全国委员，空间科学学会原常务理事，中科院高能所原副所长何泽慧，因病于2011年6月20日7时39分在北京逝世，享年97岁。