在中國科學院長春應用化學研究所內,矗立著一座高3.85米的青銅半身科學家雕像。這位老科學家面帶微笑望向遠方,仿佛在給長春應用化學研究所中的科研人員們指引著前路。他的眼神溫暖純粹,周身散發著朴實、內斂的氣質,讓人情不自禁地靠近、仰望。這位可親可敬的老科學家就是中國著名物理化學家、中國分子光譜研究奠基人——吳學周。
童年歲月
1902年9月20日,吳學周出生在江西萍鄉市,字萼暉,號化予,在族譜中名為同棠。吳學周的祖父吳曰銘是國學生,在封建社會不僅可以當夫子,如若努力苦讀還可入仕為官。奈何當時已是晚清,前途渺茫,只能依靠祖上留下的薄田度日,再加上吳曰銘平日樂善好施,日子過得較為窮困。吳曰銘育有五子,最小的兒子便是吳學周的父親。祖父吳曰銘為吳學周父親取名汝濟,字甘霖,號潤膏,希望他能像濟世的甘霖一樣滋潤國家。父親吳潤膏在外讀書五年,戊戌變法后又在萍鄉師范深造兩年。當時的清王朝腐敗無能,吳潤膏遂放棄仕途之路,做了一名教書先生。
吳學周
吳學周的母親身體不好,患有嚴重痰疾,父親既要教書又要照料妻兒,實在吃力,便在吳學周三歲時將其送到外婆家照顧。外婆非常憐愛瘦弱矮小的吳學周,為彌補他缺失的母愛,無微不至地關懷他。幼年的吳學周並不是難管教的孩子,他喜靜,從不惹是生非,即使一個人獨處,也能拿著一根狗尾巴草消磨半天。因此,外婆家的親戚都說吳學周有大人樣。
僅在外婆家住了兩年,五歲的吳學周便被父親接回家中,開始進行啟蒙教育。因為父親對吳學周的教育非常嚴格,同時其自身學習也較為刻苦,因此學業方面吳學周幾乎不需要家人操心。稍小時,父親為讓吳學周識字,便教其《百家姓》《三字經》《幼學瓊林》等中國傳統啟蒙經典﹔大一點,便開始教《資治通鑒》等充滿中華人文精神、道德教誨的史書,以此開拓吳學周的視野,拓展其人生格局。因父親曾接受過新式教育,因而也會為其講解數學、地理等科學領域的基礎知識。此外,父親還會為吳學周講述家鄉萍鄉以外的見聞,讓其知道中國正在經歷著怎樣的變化,培養其愛國之心。
祖父、父親講究中華傳統品德仁愛孝悌、勤儉持家、樂於助人的家風對吳學周有很深影響,家中長輩以身作則的良好品格逐漸塑造了吳學周艱苦朴素、謙虛謹慎、團結友恭、誠實公道的高尚人格。這種人格在吳學周童年時期就顯現出來了,每當他與堂兄弟們玩耍時,從不與大家爭吵,伙伴們都喜歡推選吳學周做孩子頭,指揮大家唱歌、做游戲。
1911年,9歲的吳學周進入萍鄉當地以優質教育著稱的西區高等小學。這所學校管理較為嚴格,不可隨便出校,學生們只能在校內吃大鍋飯,且要學會自己照顧自己。吳學周在這裡學會了如何縫扣子、洗衣服等日常事務。他雖個子矮小,但勝在學習用功、成績優秀,所以老師同學們都很喜愛他。有一次打飯,吳學周不小心被后面的同學擠進了放在地上的大飯桶,老師開玩笑說:“學周人小會讀書,雖掉進飯桶,但他可不是飯桶啊!”
吳學周在萍鄉小學不僅學習了語文、歷史、地理,還接觸到了英語、博物學,這為他此后從事化學打下了啟蒙基礎。此時的中國剛剛經過辛亥革命,清王朝被推翻,正式邁入民國,然而封建軍閥勢力和帝國主義乘機壓迫、侵略中國,國家動蕩,百姓更是流離失所。吳學周看到西方經過科學革命與發展,國家強大、船堅炮利,迫切希望中國也能通過發展科技,擺脫積貧積弱的局面。他因此愛上自然科學,在心中種下科學救國的懵懂種子。
少年求學
1916年,吳學周以優異的成績考入江西省最早建立的中學之一——萍鄉公立中學。這所學校徹底廢除了舊式私塾教育,全面採用新式教育。學校不僅聘請大學畢業生和“海歸”擔任數理化教師,還花重金購買各類科學儀器,同時學校還聘請有聲望的舉人、進士擔任語文、歷史等文科教師。
在學習中,吳學周不僅刻苦認真且涉獵廣泛,因此文理科成績較為均衡。他從不死讀書,非常善於思考,經常會向老師提問,並與同學討論。課余時間,吳學周不僅閱讀自然科學方面的書籍,新派小說、翻譯過來的外國小說,他都盡數涉獵。除了熱愛讀書,吳學周也愛各類體育文娛活動,以此鍛煉身體、陶冶情操。體育方面,他尤愛跑步、爬山、網球,有時候還會耍幾下籃球、踢一下足球,這些體育運動成為了他堅持一生的習慣。娛樂方面,吳學周喜愛笙、簫、象棋,愛聽京劇,平時最愛吹奏笙,而笙也陪伴了吳學周一生。
1919年,“五四運動”爆發后,萍鄉中學的師生積極參與罷課示威游行運動,公演《孔雀東南飛》,以此喚醒萍鄉民眾,支持革命。擁有一腔愛國熱血的吳學周勇敢承擔重任,負責宣傳工作,當街向群眾演講,痛斥帝國主義、聲討賣國賊。
在萍鄉中學學習的幾年,吳學周從懵懂少年成長為略通國事的青年。畢業后,雖家中貧寒,但好在有親友、鄉鄰、祠會的支持,吳學周得以進入條件優惠且離家較近的南京高等師范學校,即今天的東南大學。
吳學周與助手江宜進(左)在一起交談科研論文的修改意見
中學時期,數理化教員經常教育學生們,之所以列強們毫無顧忌地蠶食我中華大地,正是仗著船堅炮利,要救中國就要振興科學、興辦實業。老師們的教導深深印在吳學周心中。因為化學是工業的基礎,當吳學周進入南京高等師范學校,便自然選擇化學作為自己的專業方向。他還為自己取了一個號——化予,以此督促自己將化學研究作為一生的事業。
吳學周在南京高等師范學校的求學生活很是艱苦。當時江西省給每名江西籍大學生每年90元補助,但因各種原因這筆補助很難領到。家鄉的吳氏宗族祠會每年補貼40元給吳學周,但這也管不了一年的生活開支。吳學周便只能艱難維持著缺衣少食的求學生活。冬天是他最難捱的時候,沒有襪子,滿腳凍瘡只能用舊棉絮裹著腳﹔一床舊薄被難以御寒,經常被凍得徹夜難眠,隻有等到家在南京的同學周末回家時,借著同學的被子好好睡上一覺。但即使求學生活如此艱辛,吳學周依然會盡自己應盡的責任。有一年,學校一座老舊的口子房起火燒毀,學生會號召每名學生捐助20元幫助重建,極度困難的吳學周完全可以向學校說明自己的情況,但他不僅沒有報告學校,反而勇於承擔,平日更加節衣縮食,又利用課余時間打零工,硬是湊足這筆錢捐贈給學校。正是在這樣艱苦的求學環境中,吳學周養成了不怕困難、勤奮向上、自愛自尊的品格。
1921年,吳學周剛結束大一學習,南京高等師范學校停止招生,在此基礎上成立國立東南大學。此時的中國軍閥混戰、列強覬覦,全國都涌動著革命浪潮。東南大學的學子們也積極參加各種游行示威、宣傳活動,此時的吳學周毫無文弱書生氣,滿腔熱情地參加各類反對帝國主義、打倒軍閥等愛國主義革命活動。
大學畢業一年后,吳學周因學識能力出眾,被中國著名化學家張子高教授力薦,留校任教。此時,父親見兒子終於完成學業,找到了穩定體面的工作,便來信給他介紹了一位姑娘,催促其結婚。吳學周對待生活嚴肅認真,大學生活中隻有科技救國的抱負,從未想過愛情,雖然對父親的安排感到意外,但為不忤逆父親意願,他還是接受了父親的安排。吳學周的夫人名為湯正行,同為萍鄉人,曾讀過兩年女子職業學校。一開始,很多人認為這場包辦婚姻不能長久,且二人文化程度差距大,很不看好兩人感情。誰知吳學周對待婚姻非常忠誠,他與湯正行相親相愛走過四十年,湯正行病逝后,他堅決拒絕續弦,認為續弦“對不起死者”。
赴美留學
1925至1928年間,受時局影響,東南大學經歷了更換校長、更換名稱等風波。此時吳學周的人生也處於顛沛、迷惘狀態,科技救國的理想無法實現,他一度憤而辭職回到江西,在中國近代著名物理學家、校友吳有訓的幫助下擔任南昌中學物理化學教員。作為一名誠摯的愛國主義者,在南昌教書期間,吳學周默許學生參加革命斗爭,所教學生中有不少是南昌農民運動講習所成員。
1928年,吳有訓受聘去北京清華任教,臨行前鼓勵吳學周爭取赴美留學。當年11月,吳學周以江西省第一名的成績考取美國公費留學資格,這對他的職業生涯來說,是個關鍵轉折點。他帶著簡單行李,不忘寄予鄉情的笙、笛,告別祖國、親友,遠渡重洋,來到美國加州理工學院,繼續探索化學之路。
來到加州后,吳學周立即投入緊張的學習研究中。即便是節假日,同學們都休息了,他還在潛心研究。除必修課外,吳學周選修了多門化學相關課程。他不僅注重基礎科學理論學習,還很重視動手能力,幾乎都是親自動手完成各類科學實驗。
吳學周在學習過程中,密切關注世界前沿科學發展動向。此時量子力學蓬勃發展,推動著實驗科學迅速向前,他敏銳地察覺到分子光譜研究將成為未來科研領域的重要前沿陣地。因此,吳學周自學量子力學,將研究方向從經典化學轉向分子光譜研究領域。導師貝杰非常喜愛對待科學嚴肅認真且具有開拓精神的吳學周。師生二人通力合作,共同開展多原子分子的吸收光譜研究。由於聰明好學又勤奮努力,吳學周提前完成了博士學業,於1931年夏天獲得化學博士學位,並在美國化學類頂級期刊《美國化學會志》發表兩篇論文。博士畢業后一年內,吳學周又在《美國化學會志》《物理評論》等美國自然科學頂級期刊陸續發表幾篇重要論文。20世紀30年代,分子光譜理論及其實驗技術剛剛起步,吳學周的研究解決了多原子分子的一些重要結構和化學反應問題,這項開拓性工作使得他受到了世界學術界的贊揚與推崇,奠定了其在化學界的地位。
除了學習研究,吳學周的業余生活並不單調,他也會參加社交活動。活動中,吳學周一改科學探索中的嚴肅狀態,表現得較為活躍。1930年,吳學周東南大學同班同學、我國著名物理學家趙忠堯也來到加州理工學院深造。老同學在美國重逢,尤為高興,便邀上意氣相投的另兩位中國留學生合租房子。房東老太太不像大多數當時的美國人一樣歧視華人,經常邀請他們吃點心、喝茶、聊天,說到日本帝國主義侵略中國時,還表達了對中國的無限同情。因為吳學周英文好,跟房東老太太聊得最為投機,被笑稱是大家的“外交部長”。
吳學周
當時去美國留學的中國學生們都非常努力,周末都泡在實驗室,力求盡快做出成績,實現科技救國的理想。此時的吳學周總愛在學習之余擠出點時間吹奏笙簫,給枯燥的學習生活添點樂趣。他還不忘鍛煉身體,爬山、網球,換著來。有時候,幾個中國同學還相約一起郊游,吳學周總能在活動中活躍氣氛,變身大家的“交際部長”。
在美國留學期間,由於經常遭遇歧視華人的行為,吳學周因此非常反感各類區別對待。他反對美國的種族歧視,同情黑人處境、善待黑人朋友,經常參加黑人朋友舉辦的各類聚會、學術研討會。黑人朋友們都很尊敬吳學周,甚至熱情地稱他“聰明的小個子吳”。其中有一位叫愛克斯的黑人,為給吳學周做實驗時保持室內恆溫條件,每到夏天都會從窗外遞給他一大塊冰塊,吳學周對此非常感動,記憶猶新。
由於量子力學發源於歐洲,因此歐洲物理化學界特別重視分子光譜研究。為學習先進理念、交流學術思想,吳學周於1932年秋離開美國,應邀到德國達姆施塔特高等工業大學做訪問學者。在這裡他認識了摯友赫茲堡,兩人在一起研究自由基光譜和分子振動光譜過程中,結下了深厚的跨國友誼。二戰時,歐洲局勢堪憂,吳學周擔憂好友赫茲堡的處境,曾想方設法邀請其來華避難、工作。1981年,兩位老人再次在我國長春重逢,追憶往事、探討學術,為化學界留下一段科學無國界的異國友誼佳話。
報效國家
在美期間,吳學周經常閱讀《上海密勒氏評論報》,從中了解家國情況。每當讀到日本侵華罪行時,他十分憤慨,加倍將滿腔報國熱血投入到科研工作中。在德國期間,日寇侵華的消息越來越密集地傳來,吳學周再也無法潛心科研,最終決定回到祖國,為挽救國家危亡貢獻自己的一份力量。
1933年夏,吳學周懷抱科技救國之心,回到闊別五年的祖國。回國時,江西萍鄉吳氏宗族鑼鼓喧天地迎接他歸來,以此顯示家族榮耀。吳學周卻沒有如鄉民們期待中西裝革履的樣子,仍舊是灰色長袍加布鞋,外加一把油紙傘。大家想讓他上轎子,抬著走,吳學周堅持步行。長輩們明白他的想法,紛紛感嘆吳學周沒有丟掉朴實無華的本色。即使是民國期間成為國內化學界知名專家,他也未曾丟掉這一本色。抗戰時期,吳學周奉命到江西檢查防化工作。省政府派人去車站迎接,接他的人隻注意著尋找衣著華麗的“檢查官”,卻怎麼也沒想到吳學周依舊是一襲藍布長袍,背著簡單的粗布行李袋,一個人摸到了省政府,讓接他的人扑了個空。
應中國分析化學先驅、國立中央研究院化學所所長王琎邀請,回國后的吳學周受聘為化學所研究員,加入研究員力量較為薄弱的無機及理論化學組。他充分發揮自身才能,繼續進行分子光譜研究,推動物理化學研究的發展,並作為骨干力量組建了分子光譜研究室,帶領研究室的研究員們在美國、德國等國際物理化學領域頂級期刊《美國化學會志》《物理評論》《化學物理》《物理化學》等發表十幾篇高水平研究成果,為我國多原子分子光譜研究打開國際局面作出突出貢獻。
吳學周的研究不僅限於為我國化學研究在世界舞台嶄露頭角,他的研究也積極服務於民族抗戰。他認為,科學服務抗戰是科學家義不容辭的責任。在淞滬會戰中,吳學周與同事們為抗戰部隊解決了防毒問題,為中華民族抵御日本帝國主義侵略貢獻了科技力量。
1937年冬,抗戰形勢轉危,國立中央研究院各研究所紛紛遷至桂林、昆明、重慶等西南地區。為確保科學儀器、文獻資料安全運送到昆明,吳學周採取走海路,繞道越南海防再進入昆明的方法,這一方法在當時學界傳為佳話。吳學周認為,比起在戰場上流血犧牲的抗戰戰士,自己能夠在戰時做科研是非常彌足珍貴的。因而,即使在物資條件尤為匱乏的情況下,他與同事們也想盡辦法創造一切條件,克服重重困難,取得諸多成果,尤其是苯基乙酮醛之定量分析法在世界上首次取得成功。
1945年,日本宣布無條件投降,中華民族抗日戰爭終於取得最后的勝利。當年10月,吳學周等人被委派前往上海接收自然科學館。當時,國民黨軍政人員都搶著做這份肥差,從中漁利,大發其財。吳學周卻依舊潔身自好、秉公辦事,哪怕是一張紙也要寫進接收手冊。當時,有一批駐扎在科研大樓的美軍,他們預備盜賣樓內儀器、地毯等物資。在全副武裝的美國大兵面前,吳學周毫不畏懼、挺身而出,嚴正指出美軍此舉嚴重損壞美國政府的聲譽與威信,逼得美國大兵不得不退贓。
解放戰爭期間,吳學周目睹國民黨種種荒唐行為,對他們極為失望。國民黨撤逃台灣之際,吳學周斷然拒絕其威逼利誘。他不但自己不去台灣,還積極組織科技工作者們開展斗爭,甚至不顧生死,與一批志同道合的同事們將中國近代氣象學奠基者竺可楨同志保護起來,以防國民黨綁架。吳學周的行為充分體現出愛國知識分子高風亮節的氣度。
新中國成立后,吳學周被任命為中科院物理化學所所長。1950年初,國家要在東北組建中科院東北分院,並預備將上海化學研究所遷至東北。當時,很多在上海的科學研究員很不情願離開上海,而此時的吳學周已近年過半百,但他仍然響應國家號召,欣然接受這一重任。
吳學周(中)與唐敖慶、王大珩交談
來到長春后,作為物化所所長的吳學周深知自己責任重大,一刻也不敢懈怠。當時所裡的科研人員很少,高級研究員更是稀少。為改變這一狀況,吳學周採用多種方法培養科研人才。他創辦外語學習班,為派遣科研人員出國交流學習創造條件﹔組織學術科研成果交流,開拓青年科研人員視野﹔創辦長春化學學院、中等化學專科學校,培養基礎人才隊伍。在教育學生時,他經常告誡,做科研要嚴格仔細,要有頑強拼搏的精神,還要有敢於創新的勇氣,勇於追尋新領域。吳學周經常用自己的親身經歷教育學生對待科研的態度。他曾經對學生講過自己早年的一段經歷,有一次,他剛剛將寫好的論文送往郵局,准備寄到國外發表,回到家中卻發現論文中引用的一個實驗數據有差錯,他又急忙返回郵局,幾番周折地追回寄出的論文。
在長春工作的幾十年,吳學周帶領全所取得了一系列重大科研成果,如試驗制作成功我國第一台EPR儀、第一台60兆赫高分辨NMR譜儀,合成軍工甲醇膠等﹔開創了原子能化學、稀土化學、半導體化學等新學科,為我國化學相關工業、化學領域教學科研作出了杰出貢獻。
吳學周的一生都在踐行著科學家精神。他胸懷祖國,在化學領域勇攀高峰、追求真理,卻淡泊名利、甘為人梯,帶領后輩們團結協作、集智攻關。生活中的吳學周自始至終都保留著兒時朴實無華的作風。1983年吳學周去世后,留給子女的僅有陪伴了一生的笙,還有一副網球拍和平時慣用的人造革手提包。子女將其平日節省下的1萬元捐獻給應化所,應化所用這筆錢設立了吳學周科學技術獎,以此紀念他為我國化學科學作出的貢獻並勉勵后輩學習其可親可敬的科學家精神。