彭桓武是一顆星（上）

彭桓武（1915年10月6日－2007年2月28日）是中國理論物理學家，中國科學院院士，兩彈一星元勛之一。在他尚未去世之前的2006年9月，經國際天文學聯合會小天體命名委員會決定，宣布將由中國科學家發現、編號為48798號的小行星命名為“彭桓武星”。

彭桓武祖籍湖北麻城，1915年出生于吉林省長春市，1935年從清華大學物理系畢業後繼續攻讀研究生。1937年7月抗戰爆發後，輾轉赴雲南大學理化系執教。1938年，彭桓武考取中英庚款留學生資格，赴英國愛丁堡大學留學，在著名物理學家馬克斯·玻恩的指導下工作。分別於1940年和1945年在愛丁堡大學獲得哲學和科學博士學位。

1941年，彭桓武在玻恩的推薦下赴愛爾蘭都柏林高等研究所工作，1941年8月至1943年7月期間，彭桓武和海特勒（en:Walter Heitler）、J.Hamilton合作研究宇宙線，發展了HHP理論。1945年，彭桓武與玻恩獲得愛丁堡皇家學會的麥克杜加爾-布列茲班獎。1948年，彭桓武當選為愛爾蘭皇家科學院院士。

1947年，彭桓武輾轉回到中國，先後在雲南大學、清華大學、北京大學、中國科學技術大學任教，曾參與並領導了中國的原子彈、氫彈的研製計劃。還先後擔任中國科學院近代物理研究所副所長、中國科學院高能物理研究所副所長等職，並在1978年到1983年期間任中國科學院理論物理研究所所長。為紀念他對中國核物理做出的貢獻，第48798號小行星以他的名字命名為“Penghuanwu”。

彭桓武四十年代起研究固體物理，後轉向量子場論的研究。開展了應用量子力學到金屬、場、核、分子等方面的理論研究。六十年代初期參與了中國核武器的研製工作，是當時理論研究的主要主持人之一，為中國原子彈、氫彈的研製作出了貢獻。

“兩彈一星”功勳科學家中，彭桓武的名字最好地詮釋着這個群體在學術圈內的聲名卓著和學術圈外的默默無聞。從20世紀40年代末回國之後，他的名字與新中國在核反應堆、原子彈、氫彈、核潛艇和基礎物理上的輝煌成就緊密地聯繫在一起。他是中國科學院近代物理研究所的建所人之一；他培養了中國第一批反應堆理論與反應堆計算人才；他是核潛艇動力方案的領導者；他領導和參加了原子彈設計方案的制定；他領導和參加了氫彈的原理設計和試驗；他參加了中國第一次地下核試驗的理論領導工作；他培養了周光召、黃祖洽等一大批中國原子能科學研究的中堅力量。但一直以來，彭桓武把自己隱藏在普通人群之中，被很多人看作一個“怪老頭”，以致與他訂交半個多世紀的摯友錢三強多次感嘆：彭桓武默默地做了許多重要工作，但很少有人知道。著名生物化學家鄒承魯說：彭桓武先生才是真正的大家。

1915年10月6日夜，彭桓武呱呱落地。由於是早產兒，疾病陪伴了彭桓武整個童年，但這個倔強的小生命酷愛數學和計算。時任長春縣縣長的父親，在他咿呀學語時就教他簡單的加減。4歲時，他已學會四則運算。1930年，彭桓武來到北平求學，因勤奮好學一年內連升三級。

1931年9月，彭桓武主要通過自學考入清華大學物理系。在清華園，著名學者吳有訓、葉企孫、周培源等的指導和鼓勵，令他難以忘懷。在清華物理系，他如魚得水，與王竹溪、林家翹、楊振寧等一起被譽為“清華四傑（彭王林楊）”。周培源更是非常喜歡這個雖然體弱但功課優異的少年大學生，親自指導他的畢業論文《地球上單擺的擺動周期是多少？》。1935年夏，彭桓武考上了周培源的研究生。1937年盧溝橋事變後，他來不及完成畢業論文，就被迫南下雲南大學任教。

隱身在集體協作帷幕後面的彭桓武，在獻身中國核武器事業之前，就已經是師出名門、廣受讚譽的年輕物理學家了。1938年，23歲的彭桓武考取中英庚款留學資格，來到愛丁堡大學，投師於德國理論物理學家,量子力學的奠基人之一馬克斯·玻恩門下。彭桓武是玻恩的第一個中國學生。玻恩(Max Born)是在量子力學發展時期相當著名的德國科學家，與海森堡、約當共同創立“矩陣力學”（當時玻恩已是教授，海森堡是他的博士後，在發展出了他的不可對易乘積計算後，早年曾跟希爾伯特學數學的玻恩首先認出那就是數學上的矩陣乘法），還有量子力學幾率的“玻恩解釋”、散射中的“玻恩近似”等著名工作。希特勒上台後，玻恩流亡英國，幾經輾轉，最後到愛丁堡大學任教。在這期間，他也培養了幾位中國學生，其中最著名的是彭恆武和黃昆，後者（嚴格地說是合作者而非學生）與他合著了那本著名的《晶格動力學》。

在玻恩的指導下，彭桓武於1940年和1945年分獲愛丁堡大學哲學博士和科學博士學位。玻恩和愛因斯坦有着30多年的交誼。在給愛因斯坦的信中，玻恩數次提到這位他得意的中國學生。玻恩在他的自傳《我的一生》（陸浩等譯，東方出版中心,2002）中提到了彭桓武（玻恩於1961年去世，此書做於去世前不久）。這本書中有關於彭桓武的描述頗有意思；但我國一般關於彭先生的介紹中，雖然也引用此書，卻往往刪除了最有意思的內容。全文摘錄如下：

我的第一個中國學生是個矮小而強壯的小伙子，名叫彭。他天賦出眾，發表過幾篇論文，獲得了哲學博士學位。我記得有一次他在一個理論問題上出了一個錯，錯誤找出來後，他非常沮喪，以致決定放棄科學研究，而代之已為中國人民撰寫一部大《科學百科全書》，包括西方所有重要的發現和技術方法。當我說到我以為這對單個人來說是個太大的任務時，他回答道，一個中國人能做10個歐洲人的工作。又問他對共產黨人的態度，那時中國共產黨的最後勝利看來已是非常可能的了，他說他憎惡政治，並將退隱到中國內地的一個僻靜的村莊裡，安靜而不受打擾地工作。情況卻並不是那樣。他被任命為愛爾蘭都柏林薛定鍔高級研究院的教授，作為亥特勒的繼任，後者到蘇黎世去了。我想彭是得到歐洲教授職位的第一個中國人。幾年以後他決定回中國，在走以前他來看望我們並和我們一路到蘇格蘭西北高地的尤拉浦爾去，我們在那裡度假。他天熱時離開倫敦，沒帶外衣；但在蘇格蘭西海岸雨下得很大，我們不得不給他乾衣服和雨衣。我們一起度過了美好的幾天，並使他領略了一些蘇格蘭景色。然後他離開了，我們再沒見過他，他也沒寫信來。但我從其他中國朋友的來信中聽說過他。他沒有去這個國家的偏遠地區，而成了北京的一個教授和中國科學院的成員。幾年以前，在皇家學會的50周年慶祝時，我收到他從倫敦寄來的信。原來他是中國代表團的一員，可能還是團長（我不知道）。他成了他這個共產黨國家的大人物。我立即回信問他這些年為什麼不給我寫信，我收到了第二封信，信上說他不願意我因收到共產黨中國的來信而遭致麻煩。顯然，中國人被告知歐洲人或美國人會因為有中國的通信而遭遇危險。奇怪的是像彭這樣一個聰明人竟會相信這件事；他只消問問我的其他中國學生就可以了（註：書中除了彭和黃外，還簡短地提到程和楊兩位中國學生，不知全名），他們大多數人都和我通信。

1940年，彭桓武完成了自己在英國愛丁堡大學的博士論文，論文得到了導師玻恩教授的讚賞，並獲得哲學博士學位。但是，彭桓武對自己的論文並不滿意，他說，我的論文只做了一半。玻恩說，如果都做了，就不能只給你哲學博士，還要給你科學博士了。直到現在，彭桓武還在為那剩下的一半論文勞作。第二年8月，經馬克斯·玻恩推薦，彭桓武到愛爾蘭都柏林高等研究所做博士後研究，在著名科學家埃爾溫·薛定諤領導的理論物理所中工作。在彭桓武與玻恩告別時，玻恩說，薛定諤沒有學生。到都柏林後，彭桓武才逐漸明白玻恩這句話的深層含義。原來，薛定諤思慮深沉嚴密，對一個問題在沒想清楚前是不會跟別人說的，一旦想清楚後再說，便十分嚴謹和正確，因而無從激發學生的創造性。而玻恩則讓學生儘量獨立思考，多創造性地做研究工作。這後來也成為了彭桓武的為師之道，就是要多激發學生的創造性潛能。

不久，幫助量子化學的創始人之一W.海特勒進行介子理論方面的研究。據《薛定諤傳》，薛定諤在給愛因斯坦的一封信中這樣描述彭桓武：簡直不敢相信，這個年輕人學了那麼多，知道那麼多，理解得那麼快。

1941年8月至1943年7月，彭桓武和海特勒、哈密頓合作，發表了一系列綜合了介子場的若干成果，對宇宙線理解進行較系統的解釋，稱為HHP理論。HHP理論，是以三位作者姓名的頭一個字母命名，其主要工作出自彭桓武。這一理論發展了量子躍遷幾率的理論，用能譜強度首次解釋了宇宙線的能量頒布和空間分布。在這個理論中已經出現了後來被稱為戴森（Dyson）方程的方程。隨着HHP理論名揚國際物理學界，彭桓武的名字也廣為同行所知。當時身在法國的錢三強曾說，連我這個不搞理論的人都知道HHP理論，可見彭桓武他們這個工作在當時的名氣。

1945年，彭桓武與玻恩因為關於場的量子力學與統計力學的一系列探索性工作，共同獲愛丁堡皇家學會的麥克杜加爾-布列茲班獎。1948年，在薛定諤和海特勒的推薦下，彭桓武當選愛爾蘭皇家科學院院士，時年33歲。當時，彭桓武已經回國，正執教於雲南大學。直到中美建交後的70年代，彭桓武收到愛爾蘭皇家科學院的院刊時，才知道自己30年前就已經是它的會員了。

1947年彭桓武代表雲南大學前往比利時參加“大學教授會議”，之後，繞道法國巴黎看望錢三強、何澤慧夫婦。錢三強是彭桓武在清華大學物理系的同學，日後同被譽為中國原子彈的元勛。錢三強當時已經獲得了博士學位，在巴黎大學居里實驗室和法蘭西學院原子核化學實驗室從事原子核物理研究工作，是法蘭西國家科學研究中心研究員和研究生導師。兩人在1939年相識，並從此開始了長達半個世紀的友誼。那時候，美國已經在日本投了原子彈，彭桓武與錢三強心照不宣地相約：回祖國大幹一場！當時的都柏林，找一個到中國的輪船座位十分困難。無奈之下，彭桓武寫信請在英國海軍部工作的一個科學家朋友布萊克特幫忙，在一條英國的運兵船上找了個艙位。

1949年，彭桓武回到北京，暫住在清華大學的老師葉企蓀家，與先期到達這裡的錢三強重逢。此後，兩人共同籌建中國科學院近代物理研究所，發展原子能事業，培養科研人才。時值中華人民共和國成立前夕，風雨如晦，波詭雲譎。數十年後，有記者問彭桓武為什麼當時選擇回國，他不假思索地回答：“這個問題不應該這樣提，應該問的是一些人為什麼不回國。”言下之意，回國並不需要理由，不回來才真該有特別原因。此中真意，正如中國科協主席、彭桓武的學生周光召所說：“彭先生的最大特點就是有一顆赤子之心。他率性而為，所做的事情也許在別人看來都有一些特別，但在他自己來說是非常真誠的。”

1961年，他奉命調到當時的二機部北京九所（中國工程物理研究院前身），頂替已撤走的蘇聯專家，負責我國核武器研究。從此，彭桓武的名字就與新中國在核反應堆、原子彈、氫彈、核潛艇和基礎物理上的輝煌成就緊密地綁定在一起。

上個世紀60年代初，中國開始自行研製原子彈，彭桓武擔任原子彈研製第四技術委員會主任，坐鎮理論部。年輕的留美博士鄧稼先拿出原子彈理論設計A方案的計算結果，但是這結果與從另一種渠道獲取的數據大相徑庭，人們不由得對A方案產生了懷疑。彭桓武聽了匯報後，非常肯地地說：“要相信我們的計算結果，那些道聽途說的東西是沒有科學根據的，靠不住。”果然，他的研究生弟子周光召重新對A方案進行了理論論證，結果驗證了我們原子彈最初設計方案的路子是正確的，避免了走彎路。

1964年我國第一顆原子彈爆炸成功，他難捺滿腔激動，在羅布泊宴會上即興寫就七絕詩《塔爆有感》：“亭亭鐵塔矗秋空，六億人民願望同。不是工農兵協力，焉得數理化成功。”

著名理論物理學家賀賢土回憶道：“在研究原子彈期間，彭先生事實上已開始琢磨氫彈會是怎麼樣？”正是在彭桓武的指導培養下，在鄧稼先、周光召、于敏、黃祖洽等的組織攻關下，我國氫彈試驗同樣取得了圓滿成功。

在大功告成的時候，彭桓武又一次選擇了抽身而退。1972年，他認為自己頂替蘇聯專家的任務已經完成，默默無聞地調回了原子能研究所，以至於1999年才獲得“兩彈一星功勳獎章”。

1978年，“文革”噩夢方消、華夏大地百廢待興之際，彭桓武出任剛剛成立的中國科學院理論物理研究所所長。上任之時，他就和所里的研究人員約定，廢除所長“終身制”，他只當兩年就“下台”。兩年期滿，彭桓武提出辭呈，非但不再連任，還明確表示：“自彭桓武始，不設名譽所長。”

1984年，仍在九所工作的同事以彭桓武為首的科學家的名義申報並獲得“原子彈、氫彈研究中德數學物理問題”自然科學一等獎。按國家規定，獎狀是每位得獎人一份，獎章由第一作者保存。當人們把獎章給彭桓武送去時，他卻斷然謝絕，堅稱全部功勞都是集體的。經過大家的再三勸說，他終於答應“獎章我收下了”，但出人意料的是，他接着說：“獎章是我的了，我把它送給九所。”他隨即找來一張紙，提筆寫下“集體集體集集體，日新日新日日新”。

1994年底，理論物理所換屆重新組織學術委員會，所里邀請彭桓武繼續擔任學術委員，並勸說道：“你是理論物理所的創建人，歷來在學術委員會上發表的意見都得到大家的尊重，如果這次你不當學術委員，人家外頭還不會說我們這屆領導連老所長都忘記了？”可能是最後一句話起了作用，年屆八十的彭桓武終於在邀請信回執的同意欄下畫了勾，但同時註明“只做半屆”。之後兩年，他認真履行學術委員的職責，每次開會都積極發言，其“理論物理研究要和新技術結合”等觀念給了研究工作者們深刻影響。可1997年初所里再通知他開會，他卻說：“當初為支持你們新領導班子，我才同意做半屆學術委員，現在我完成了任務，你們也幹得不錯，我就不當了。”

與他訂交半個多世紀的摯友錢三強多次感嘆：“彭桓武默默地做了許多重要工作，但很少有人知道。”他總是不斷地開闢新的方向，殫精竭慮地為國家謀福祉，而當新事業後繼有人時，他總是悄然引退。在彭桓武眼中，永遠都沒有個人名利，只有國家與集體。

事實上，彭桓武一天也沒停止過工作。2004年，他在《理論物理通訊》上發表了《廣義相對論與狄拉克大數論假設的統一》，提出有關宇宙學的最新設想。2005年，他又在研討會上做了題為《廣義相對論——一個富於刺激性的理論》的學術報告。周光召稱：“雖然老師已九十高齡，但他今天的發言依然是最前沿的。”但他自己卻覺得“成果微不足計，能保持腦力勞動者的本色便如願矣”。

在他的書桌上，總是一摞物理學術著作，一本攤開的英文詞典，和數頁寫了一半的草稿紙。他家的每間屋子都有床，以便隨時工作累了就稍微躺會兒。而家中浩如瀚海的書籍他也常常查閱，需要任何一本資料，他熟悉得可以馬上把它挑出來。

“科學家最高的追求也無非就是工作，”彭桓武說，他從來不覺得自己的堅持有什麼了不起，仿佛一切都天經地義。“漢斯貝塔94歲還在發表論文，我要向他看齊。”