吴有训,字正之,一八九七年生在江西高安。他一九一六年考入南京高等师范学校,一九二一年考取官费留美,进芝加哥大学物理系,在阿瑟·康普顿门下读博士。他到芝加哥的第二年,康普顿刚刚公布一项发现:伦琴射线被轻元素散射以后,波长会变长,谱线之外还会出现一条不变的线。这现象后来叫康普顿效应,它的潜台词是光不仅是波,还带着粒子的动量与能量。发现初出,欧洲物理学界不少人不信,认为实验无法重复。
钉死这场争论的人,主要是吴有训。他接下课题,一头扎进实验室,几年间完成七项关键实验,用十五种不同元素作散射物,逐一拍下散射光谱图,又单独立题,测量变线与不变线的能量分布和强度比率。一九二四年,他与康普顿合著的论文发表;一九二六年,他又单独发表两篇论文,用无可挑剔的数据证明:波长的改变只与散射角有关,与散射物是什么元素无关,这正是康普顿理论的预言。后来康普顿在专著里把吴有训那张十五种元素的光谱图,与自己最初的石墨光谱图并列,当作证实理论的主要依据,全书十九处引用他的工作。
一九二七年,康普顿因这项发现获得诺贝尔物理学奖。国内和西方的一些文献把这个效应称作「康普顿—吴有训效应」,以标出他实验确证的贡献;不过欧美通行的教材大多仍只称康普顿效应,吴有训自己听说把名字并列的讲法,也总是谦逊地推辞。两种称呼都摆在这里,怎么称呼是书的事,事实是:没有那十五张光谱图,这个效应被普遍接受的日子至少要往后推。
一九二六年他获博士学位回国,先在中央大学任教,后到清华,与叶企孙——他留美前后的同辈朋友,并非师生——一起把清华物理系撑起来。一九三四年他接叶企孙任物理系主任,抗战中又任西南联大理学院长。他的物理实验课出名严格,第一课让学生用一根短尺去量一段长路,差一点都要重来。他给学生的题赠只有六个字:科学工作,在精细与有恒。一九四五年至一九四八年,他出任中央大学校长,在学潮与经费的夹缝里维持这所学校。
一九四九年以后,他任中国科学院副院长、物理学数学化学部主任,参与规划新中国的科学事业,晚年还主持过中药材的物理研究,一九七七年在北京病逝。康普顿晚年在信里称他是自己最杰出的学生之一;而中国这一代物理人才,钱三强、钱伟长、杨振宁,都在他的课堂上坐过。他没有拿诺贝尔奖,但整个物理学都读过他拍的那些图。
❝科学工作,在精细与有恒。❞