陆学善,晶体物理学家、X射线晶体学家。1928年毕业于“中央大学”理学院,1933年冬从清华大学研究院毕业后进入北平研究院物理学研究所工作,1936年获得英国曼彻斯特大学物理学博士学位,1955年当选为中国科学院学部委员。他主要从事晶体物理学和X射线晶体学的研究与教学工作,是中国晶体物理学研究的主要创始人之一和X射线晶体学研究队伍的主要创建人之一。
为学有所成而苦读
陆学善自幼家贫,周岁时父亲因病去世,母亲在蚕丝作坊做工,生活艰苦。由于勤奋聪敏、成绩优异,陆学善深受老师和学校的赏识。1923年高中毕业后,他就读于浙江之江大学,翌年进入南京东南大学(后改为“中央大学”)物理系学习。
1928年,陆学善大学毕业后随吴有训到清华大学任助教。1930年,陆学善成为吴有训的研究生。由于成绩优异,他曾两次获得中华教育文化基金董事会乙种科学研究补助金。1933年,陆学善完成了题为《多原子气体所散射X线之强度》的毕业论文,文章在《中国物理学报》第1卷第1期上发表,他也被选派出国留学。
出国前,陆学善应北平研究院物理学研究所所长严济慈的邀请,在该所任助理员。1934年夏,陆学善赴英国曼彻斯特大学物理系诺贝尔奖获得者W.L.布拉格教授主持的晶体学研究室,从事金属X射线晶体学的研究工作。在曼彻斯特的两年里,陆学善夜以继日、不知疲倦地工作。白天在实验室赶做实验,午饭就吃几片面包充饥,晚上回家接着处理实验数据。那时条件简陋,连手摇计算机都没有,在夫人的协助下,陆学善用从国内带去的一个小算盘反复计算、仔细核对,仅计算用的数据纸就装了满满两柜子。
1936年,陆学善以优异的成绩获得曼彻斯特大学博士学位,他出色地完成了Cr-Al二元系合金晶体结构的研究,创立了利用点阵常数法测定相图中固溶线的新法,成为金属物理学和X射线晶体学中的经典方法,一直以来被广泛应用。
为我国晶体学研究呕心沥血
1936年底,陆学善满怀建立和发展我国晶体学研究的愿望返回祖国,次年初任北平研究院镭学研究所(上海)专任研究员,主持X射线晶体结构研究工作。
1937年7月7日,抗日战争全面爆发。1938年,北平研究院部分机构迁往昆明,镭学研究所未及西迁,暂留上海法租界内继续工作,陆学善奉命留守上海。
回国后不久,陆学善曾向英国订购了一台制备合金的高频感应电炉,货到上海杨树浦码头时,上海已经沦陷。为了保护电炉不被日寇清查没收,陆学善与上海法国租界当局和英国方面反复交涉,几经周折,才得以将电炉安然运回所里。镭学研究所有57毫克镭储存在一支白金管内,为了免遭敌伪掠夺,陆学善以个人名义在上海商业储蓄银行租用了一个保险箱,存放储镭白金管,使这一贵重的科研物资得以保全。
1941年12月7日,日本偷袭美国珍珠港,太平洋战争爆发。日寇占领上海租界,镭学研究所受到监视,敌宪兵司令部两次传讯镭学研究所负责人,陆学善置个人安危于不顾,前去与之周旋,不屈服于强敌。
抗战期间,陆学善仍想方设法开展科学研究。他带领章元龙,用X 射线研究熔凝石英的结构,研究结果在许多方面都不同于前人的已有研究,文章发表在1941年《自然》杂志147卷。同年,他们的另一篇论文《用背射粉末照相法精确测定点阵间隔》发表在《伦敦物理学会志》上,研究了使用背射照相机在测定晶体点阵间隔时可能出现的所有系统误差,并提出了校正方法,给出了多种纯金属点阵间隔的测量结果,表明校正后的测量精确度可达五万分之一,达到国际先进水平。
在风雨如晦的至暗时刻,陆学善笔耕不辍,翻译了普朗克的名著《力学概论》和《柔体力学》,以备将来抗战胜利后育人所用。他还作为中国物理学会物理学名词审查委员会委员,从事物理学名词的修订,最后汇订成《物理学名词》上海修订本。
1944年7月,镭学研究所被敌伪接管。敌伪以高官厚禄利诱要挟,但陆学善不为所动,和杨承宗等人毅然撤退,不为敌用。他和夫人带着孩子逃离上海,避居苏州,直至抗战胜利。钱临照对其满是赞誉:“学善同志在抗战期间,身陷敌伪区域3年8个月,矢志忠贞、不畏强暴、不为利诱、大节凛然,发扬了我中华儿女的民族正义。”
1945年7月16日,世界上第一颗原子弹爆炸试验成功,国内掀起了核物理研究热。次年,镭学研究所开始筹备改组为原子学研究所。
1947年10月,“国防科学委员会”与镭学研究所签订合约,委托镭学研究所研究各种氧化铀之晶体差别与其构造,由陆学善负责。陆学善对铀氧化物进行X射线衍射分析,测定了二氧化铀的结构,部分成果发表在中国《科学》1947年第29卷。这一关于铀氧化物的研究,成为我国后来开展核材料研究的前期基础。
1948年10月,镭学研究所正式改组为原子学研究所,设于北平,其X光研究室改为结晶学研究室,仍留上海,由陆学善主持。同年11月,东北全境解放,全国军事形势发生根本性转变,国民党政权面临崩溃。陆学善因参与发起成立进步组织“世界科协中国分会”,被国民党特务列入黑名单险遭迫害。北平研究院下令结晶学研究室迁往台湾,但是陆学善将个人安危置之度外,对命令不予理睬。他还和侯德榜、吴觉农等人多次秘密集会,商议如何抵制和挫败反动派抢运物资的阴谋,冒着生命危险保护了科研资料和设备,有效地团结了在沪的科技界人士。
1949年7月,北平研究院暂告结束。在这一时局动荡、举步维艰的非常时期,英国的朋友盛情邀请陆学善赴英工作,但他谢绝了友人的好意,毅然留在国内,准备为新中国的科学事业贡献自己的力量。
1949年11月1日,中国科学院成立。1950年6月20日,中科院将“中央研究院”物理所和北平研究院物理所合并,成立中科院应用物理研究所(1958年更名为中科院物理研究所),任命严济慈为所长,陆学善为副所长。一年后,严济慈辞去所长职务,陆学善被任命为代理所长,并任中国物理学会常务理事兼秘书长。1955年,陆学善当选为中国科学院学部委员。
为科学事业奉献至最后一息
“文化大革命”期间,科学研究被迫中断。即使被视为“反动学术权威”受到不公正的批判,经历了抄家住牛棚,但陆学善从未停止工作。他不顾年老多病,以发展我国科学事业和培养青年人才为己任,在不能进行实验的情况下,查阅学术文献,编写资料。他花了两年多时间,仔细摘录了国内外公开发表的150多篇有关钇铝石榴石(YAG)单晶材料的论文,编写了《激光基质钇铝石榴石的发展》一书,1972年由科学出版社出版。此外,他还举办了“相图及其应用”讲座。这些工作对从事激光晶体材料研制和相关工作的研究人员大有裨益。
陆学善为人不苟言笑,治学严谨,在研究所以“严”闻名。他非常重视实验工作,要求年轻人做实验时必须严肃认真、一丝不苟。他常常告诫学生要着重基本功的训练,亲自示范指导学生实验,譬如如何用蜘蛛丝制作显微镜目镜中的十字叉丝,如何选用妇女的头发丝粘制粉末试样等等。每一个实验步骤都要原原本本按他的示范模式操作,不得越雷池半步。所有实验数据都需三番五次核实,要经得起任何检验。对于论文写作,他更是要求字斟句酌,力求科学与文字上的完美。审阅学生论文时,满篇都是批阅的红字、红划,不放过一个错字,不漏过一个标点。陆学善的学生解思深回忆自己求学时的论文《La-Ga两元系的相图》,正式发表前经老师一遍一遍修改,九易其稿,传为美谈。
1954年10月,由于操劳过度,陆学善突发心肌梗塞,住进人民医院。虽身患重病,他仍念念不忘研究工作。学生章综前去医院探望,见面后,他第一句话就是问工作有何进展。几个月后,τ相晶体结构的研究取得了突破性进展,章综向在家中养病的老师报告这一喜讯。陆学善听后兴奋不已,连声说:“太好了!这比我吃什么药都好!”
1955年,因健康原因,陆学善辞去应用物理所所长职务,一心扑在研究工作上,培养青年研究人才。1957年3月,应苏联科学院主席团秘书长托普切夫院士的邀请,陆学善抱病赴莫斯科参加苏联第二届晶体化学会议,在会议上宣读了论文《Al-Cu-Ni三元合金系中τ相的晶体结构》,得到国际同行的赞扬,为我国科学界赢得了荣誉。
1978年9月18日,近完整晶体X射线衍射讨论会在北京召开。开幕式上,陆学善不顾病体,坚持做了近两个小时关于“晶体学与四个现代化”的报告。
在报告中,他郑重指出,“没有足够的合格的传统材料,没有合乎要求的并不断在发展中的特种材料是不可能建设现代农业、现代工业和现代国防的”“材料科学的核心问题是晶体学问题,或者可以说,晶体学是材料科学的基础”。面对长久以来我国晶体学研究处于被忽视的落后现状,他大声呼吁:为了实现四个现代化的需要,我们要充分认识到晶体学的重要性,给予人力和物力方面应有的支持。他还对学生们说:“在我有生之年,要亲眼看到晶体学在我国生根、开花、结果。”
从1954年突发心肌梗塞后的27年间,陆学善多次病发住院治疗,得以延续生命。他对好友钱临照说:“我的病和郑大章先生的病相似,郑先生病数年即殁,假使我的病生在解放之前,恐怕我的命运也和他相同。我衷心感谢中国共产党,拥护社会主义。”
1981年5月11日至20日,中国科学院召开第四次学部委员大会,这是“文化大革命”后第一次学部大会,盛况空前。陆学善满怀振兴科学的憧憬,扶杖与会。会议最后一天,陆学善在投票选举之后,心脏病猝发,溘然长逝。他将毕生心血献给挚爱的祖国和科学事业,直至生命最后一息。■
(作者系中国科学院物理研究所所志办公室成员)