施汝为
中科院院士、物理学家
施汝为(1901 11.19 - 1983 01.18)
施汝为,物理学家,中国近代磁学的奠基者和开拓者之一。在铁磁合金和磁铁矿的磁晶各向异性、磁畴观察研究和铝镍钴系永磁合金磁性改进等方面做出了重要贡献,并在中央研究院建立了我国第一个磁学研究实验室,培养了大量磁学专门人才。长期担任中国科学院物理研究所所长,为我国磁学研究和物理学研究事业的发展做出了贡献。
施汝为,1901年11月19日出生于江苏省崇明县(今属上海市)农村。幼时在崇明县协兴镇三新小学开始启蒙学习,后转到一家私塾学习,以后又转到崇明县北义乡小学。1914—1917年在崇明县乙种农业学校学习(相当于高级小学和初级中学)。1917年考入江苏省立第一工业学校,这是一所职业中学性质的学校。报考者中多抱有“工业救国”的思想和享受公费资助的愿望。1919年,他转学到江苏省海门县私立海门中学念书。1920年暑假,施汝为考入南京高等师范学校(1923年后并入东南大学),先学习机械工程,后转入数理化科,于1925年毕业于东南大学物理系。1924—1925年期间受教于叶企孙。1925年叶企孙转到清华大学任教,施汝为即受叶企孙之聘到清华大学任助教,并在叶企孙指导下从事磁学研究,开始了国内最早的物质磁性研究工作,发表了他的第一篇磁学研究论文《氯化铬及其六水合物的顺磁磁化率的测定》。这是在中国国内发表的第一篇近代磁学研究论文。
1930年,施汝为以优良的工作成绩获得中华文化教育基金董事会的资助,到美国留学。他先在美国伊利诺伊州立大学攻读硕士学位,完成了论文《金-铁合金的磁性》,1931年获硕士学位。1931年秋,他转学到耶鲁大学,师从磁学家L.W.麦基恩(Mckee-han)教授,在斯隆(Sloane)物理实验室从事磁学研究和攻读博士学位。1934年他完成了《铁-钴单晶体的磁性》论文,获得了博士学位。这个科研成果是铁磁性基础研究方面的一项重要进展。
1934年8月,施汝为学成回国,受国立中央研究院物理研究所聘请,任研究员,开始建立中国第一个近代磁学研究实验室,并从事合金的磁性和磁畴研究。抗日战争中,他随物理研究所先迁往广西桂林(1940—1944),后又迁到四川重庆(1944—1946)。抗日战争胜利后,又随物理研究所迁回上海(1946—1947),不久又迁到南京九华山新建的物理研究所实验大楼(1948—1951),逐步恢复了磁学研究工作。中华人民共和国建立后,新成立的中国科学院决定将原中央研究院和北平研究院的两个物理研究所合并,成立应用物理研究所(1958年改名物理研究所)和近代物理研究所(高能物理研究所的前身),施汝为任应用物理研究所的磁学研究组(后改为磁学研究室)组长,领导磁学研究工作。1954年,因代理所长陆学善患病,改由施汝为任代理所长,1957年他被正式任命为应用物理研究所所长。1981年任名誉所长。1955年施汝为当选为中国科学院数理化学部委员。1963年施汝为当选为中国物理学会副理事长,连任到1982年。1982年后任中国物理学会名誉理事,1978—1982年还兼任中国物理学会秘书长。他曾当选为第三、五届全国人民代表大会代表,中国人民政治协商会议第二届全国委员会委员。
创建中国第—个磁学研究实验室
1934年施汝为在美国学成回国,即应聘到国立中央研究院物理研究所任研究员,从事磁学研究。他领导几名刚从大学毕业的青年助手建立起近代中国的第一个磁学研究实验室。施汝为带领当时人数很少的青年助手,亲自参加熔炼合金、检验单晶、观察磁畴和测量磁性等实验工作,同时还勤于调研文献,分析实验结果,撰写科学研究论文及规划实验室的充实和扩大。在这期间,他几乎事无巨细都亲自安排和照顾,表现了积极献身科学事业及期望“科学救国”、祖国富强的强烈事业心和爱国精神,也表现了他一贯坚持的手脑并用和实事求是的科学态度。从他回国后到物理研究所从上海迁往内地前的几年时间里,他领导建立的磁学实验室已初具规模,拥有由所内工厂自制和由国外订购的五线摆均匀梯度磁场磁强计,外斯(Weiss)型强电磁体、高频感应电炉、X射线衍射仪和大型金相显微照相仪等重要实验设备;开展了制备磁性合金样品,进行物相和结构分析,观察磁畴粉纹图和磁性测量等较为全面的金属磁性研究工作;完成或进行了镍-钴(Ni-Co)单晶体磁各向异性、各向同性铁磁材料磁性,以及叵姆合金晶体、磁铁矿晶体和多晶铁磁体的磁畴粉纹图等多项磁学研究课题。
1938年,施汝为带领物理研究所的一组人员和重要实验设备,从已被日本侵略军占领的上海(当时物理研究所在上海租界内)迁往内地。途中历经艰辛,还曾绕道越南,到1940年才在桂林与物理研究所的其他人员会合。在这里,他又领导重建起设备不如上海齐备和工作条件极为困难的磁学实验室。在日本飞机经常轰炸、生活极不安定的情况下,他和助手们完成和发表了在上海未完成的两项磁畴粉纹研究工作。由于当时研究工作条件困难,研究所的科技人员多到学校或生产企业兼职,或组成小组去各地作观测或考察。施汝为也应聘到广西大学(桂林)任兼职教授,讲授“电磁学”等课程。这一时期,所长丁燮林(西林)因公外出时,总是让施汝为代理所长职务。由于施汝为一贯平易近人,办事民主和关心群众,所以深受群众爱戴。1944年,日本侵略军发动湘桂战役,进犯桂林,丁燮林所长和施汝为带领物理研究所人员几经波折,途中还遭受洪水灾害,实验仪器和私人书物等损失很大。物理研究所人员最后到达重庆,物理研究所迁到了当时设在北碚的中央研究院。1945年,日本投降后不久,施汝为代表物理研究所去上海参加接收日本政府在20年代后期在上海租界内建立的自然科学研究所。他工作认真,廉洁奉公,这在当时是极为罕见的。1947—1948年间,物理研究所在南京九华山新建的物理实验楼落成,他随全所人员从上海迁往南京,积极恢复受抗日战争搬迁逃难而损失严重的磁学实验室。
对新中国磁学研究事业的贡献
中华人民共和国建立后,成立了中国科学院,施汝为及磁学实验室亦于1952年从南京迁到北京成为新成立的应用物理研究所的一部分。他积极拥护国家的各项政策,对蓬勃开展的经济建设满怀热情,尽力为其服务。他一方面积极招聘大学毕业生和尚在大学学习的有志于科学研究的青年,同时设法聘请从国外留学回国的磁学工作者。在他领导下应用物理研究所开展了当时工业上急需的永磁合金和硅钢片性能改进的研究工作,他还亲自率领磁学研究组全体科研人员分赴太原和哈尔滨市生产和应用磁性材料的工厂考察,了解实际中需要解决的问题,作为制定科研计划的依据。他亲自领导和参加的关于铝镍钻永磁合金的研究工作,通过多次的热处理实验研究,取得了改进永磁性能的显著效果,他还安排了进一步研究其磁硬化机理的基础性工作。为此,他领导青年科研人员建立了实验室的若干新实验设备,取得了一些合金磁性研究的新成果。例如,对铝镍钻5的磁各向异性与磁场热处理关系的研究便增进了对磁硬化机理的认识。他经常关心和密切注意磁学发展的新动向和磁学应用的新技术。50年代初期,他便在1951年中国物理学会第一届代表大会和物理刊物上介绍了当时铁磁学的主要进展