雙魚座科學家：何澤慧
雙魚座科學家：何澤慧
何澤慧（1914年3月5日—2011年6月20日）女，祖籍山西靈石，生於江蘇蘇州，中國物理學家，中國科學院院士。系中國著名原子核物理學家錢三強的夫人。1946年起在法國巴黎法蘭西學院核化學實驗室從事研究工作。曾和錢三強等合作發現了鈾核裂變的新方式——三分裂和四分裂現象。她領導的研究小組在20世紀50年代成功研製出性能達到國際先進水平的原子核乳膠，為開拓中國中子物理與裂變物理實驗領域和中國的科教事業作出了重要貢獻。2011年6月20日，何澤慧院士因病在北京逝世，享年97歲。
個人履歷
何澤慧，女，1914年3月5日生於江蘇蘇州，祖籍山西靈石兩渡。中國實驗物理學家、中國物理學家、中國科學院院士。1936年畢業於清華大學物理系。1936年至1940年在德國柏林高等工業大學研究彈道學，首次提出測量子彈飛行速度的新方法，獲博士學位。1948年回國。建國後，歷任中國科學院原子能研究所、高能物理研究所研究員、副所長，中科院數學物理學部委員。四十年代在德國海德堡皇家學院核物理研究所研究正電子和負電子的碰撞現象，發現了正負電子能量幾乎全部交換的彈性碰撞現象。在法國法蘭西學院原子核化學實驗室工作時，與錢三強等人合作發現了鈾的三分裂並首先發現了鈾的四分裂現象。
20世紀50年代初期，與陸祖蔭、孫漢城等研製成對粒子靈敏的原子核乳膠探測器。50年代後期，領導建立了中子物理和裂變物理實驗室；完成了大量的核參數測量任務並開展了相應基礎學科的研究，從而培養了一批具有基礎科學研究素質的人才。
70年代後主要從事空間科學方面的工作，發展了科學高空氣球的研製；在西藏建立了高山宇宙線觀察站；充分發揮和利用中國特有的有利條件（山高地廣），花少量的經費，在高能天體物理、宇宙線物理和超高能核物理等領域，取得了具有中國特色的科研成果，使中國成為當時少數幾個能生產核乳膠的國家之一，推動了中國高能天體物理的研究工作。
因為鈾核“三分裂”現象是何澤慧首先發現，所以其被西方媒體稱為“中國的居里夫人”。
何澤慧是中國人民政治協商會議第五、六、七屆全國委員，空間科學學會原常務理事，中科院高能所原副所長。
何澤慧院士於2011年6月20日7時39分在北京協和醫院逝世，享年97歲。
成就榮譽其學術方面的主要成果
在德國期間
首先發現並研究了正負電子幾乎全部交換能量的彈性碰撞現象。
在法國期間
與錢三強等首先發現並研究了鈾的三分裂和四分裂現象。
50年代初期
與陸祖蔭、孫漢城等研製成對粒子靈敏的原子核乳膠探測器。
50年代後期
1957年，她又和陸祖萌、孫漢城、劉惠長一起製成了對電子靈敏的核乳膠。領導建立了中子物理和裂變物理實驗室；完成了大量的核參數測量任務並開展了相應基礎學科的研究，從而培養了一批具有基礎科學研究素質的人才。
70年代後期
主要從事空間科學方面的工作，發展了科學高空氣球的研製；在西藏建立了高山宇宙線觀察站；充分發揮和利用中國特有的有利條件（山高地廣），花少量的經費，在高能天體物理、宇宙線物理和超高能核物理等領域，取得了具有中國特色的科研成果。
正負電子彈性碰撞現象的首次實驗觀察
何澤慧1943年來到海德堡威廉皇家學院核物理研究所，在玻特教授直接指導下開始了核物理的最早研究工作。1945年，她在利用磁雲室研究錳52的正電子能譜時，從上千張照片中注意到一種近似於S形狀的奇特徑跡。經過仔細分析，弄清楚這種徑跡原來是正負電子的彈性碰撞過程。關於這類過程，雖然印度理論物理學家H.J.巴巴（Bhabha）曾在10年前計算過它的可能性，但是在何澤慧之前的實驗中，由於無法區分碰撞前的正電子和碰撞後獲得絕大部分能量的負電子，因而一直沒有被人注意。
何澤慧的測量表明，在240米正負電子徑跡中（能量處於25至800keV之間，最大強度約在200keV，有178個單次彈性碰撞事例，其能量交換A≥0.1（能量交換定義為，其中為碰撞前正電子初始能量，E-為反衝電子能量），與理論計算基本上符合；另外觀察到3個正電子湮沒的事例，與根據狄拉克正電子理論計算出來的結果也符合得很好。
這項成果先後於1945年9月在英國佈列斯托爾舉行的英法宇宙線會議和1946年7月在英國劍橋舉行的國際基本粒子與低温會議上報告，引起與會者的很大興趣，並被英國《自然》雜誌載文介紹稱之為“科學珍聞”。何澤慧在這項研究中顯露了敏鋭細緻的觀察能力，窮追不捨的探索精神以及對新現象作出正確分析的本領。
鈾核三分裂和四分裂現象的發現
1946年何澤慧從德國到法國。在法蘭西學院原子核化學實驗室和居里實驗室，她和錢三強以及兩位研究生R.沙士戴勒（Chastel）與L.微聶隆（Vigneron）合作，發現了鈾核裂變的新方式——三分裂和四分裂現象。
自從1938年底核裂變發現以來，人們關於核裂變的觀念就是一個重原子核分裂成為兩個較輕的原子核。理論上曾經預言了裂變成為三個碎片即三分裂的可能性，但是在實驗上並未引起人們的注意。1946年7月，在英國劍橋舉行的國際基本粒子與低温會議上，兩位英國青年科學家出示了一組用核乳膠研究裂變現象的照片，其中一張記錄到一個三叉形狀的徑跡，當時被簡單地解釋成裂變的兩個碎片伴以一個α粒子，而沒有作進一步的探討。這張照片引起了錢三強的很大興趣，回到巴黎後，立即帶領兩位研究生着手用核乳膠進行實驗。
何澤慧稍後參加進來，很快以其細緻和耐心在工作中發揮了重要作用，實驗觀測到大量裂變徑跡，其中包括相當多的三叉形徑跡。通過對三叉事例每條徑跡物理性質的仔細研究，他們首次令人信服地證實了三分裂這一新的原子核裂變方式。1946年12月9日在法國科學院《通報》（Comptes Rendus）上公佈了初步研究結果。
在研究三分裂現象的過程中，何澤慧於1946年12月20日首先發現了一個四叉形徑跡。這個結果作為第一個四分裂事例的證據於12月23日在法國科學院《通報》上發表。次年2月，他們又找到了第二個四分裂事例。
在關於三分裂和四分裂的全部研究成果正式公佈之前不久，約里奧·居里於1947年春在巴黎召開的世界科學工作者協會會議上宣佈了這項發現，認為是“第二次世界大戰以後物理學上的一項有意義工作”。這項發現正式公佈以後在各國科學界引起了很大反響。英國、加拿大和美國的幾個實驗室都先後觀測到了裂變中的三個碎片（未觀測到四個碎片）的事例，但都把第三個輕碎片簡單地看成是裂變產物放出的α粒子而不是鈾核發生三分裂的結果。雖然錢三強當時就正確指出這是三分裂的結果，而且預言了三分裂中輕裂片的質量譜，指出除α粒子外可能存在氚核和氦6核，但限於實驗條件，這一預見直到60年代半導體探測器問世以後才被前蘇聯、美國和波蘭等多家實驗確證。至此三分裂現象徹底得到了物理學界的承認。四分裂的進一步證實是在80年代初。德國GSI研究所的科學家們在重離子裂變過程的研究中，利用固體核徑跡探測器觀察到了相當多的四分裂變甚至五分裂變的徑跡。雖然它們產生的機理與中子引起的有所不同，但是這類裂變的存在則是客觀事實。
以錢三強、何澤慧等的實驗為開端而引發的一系列研究及其成果，深化了人們對於裂變現象的認識。三分裂現象作為研究裂變過程中斷裂點特性的一種獨特的探針，至今仍然是裂變物理領域有興趣的研究對象。
在法蘭西學院原子核化學實驗室工作期間，何澤慧還利用核乳膠技術進行了釷的裂變碎片總動能的測量以及鉍、鉛、金、鉑、鎢的快中子裂變截面上限值的測量，並發表了論文。
原子核乳膠製備過程的研究
1950年新中國第一個核科學研究機構——中國科學院近代物理研究所成立後，何澤慧主持開展了製備原子核乳膠的研究課題。
原子核乳膠是40年代中期發展起來的核探測技術，在核物理與粒子物理的實驗研究中發揮了重要作用。50年代初，世界上還只有英國和前蘇聯兩個國家掌握製造原子核乳膠的技術，分別生產依爾福（Ilford）和湼克菲（Никфи）乳膠，代表着當時的世界水平。
何澤慧領導的研究小組在十分簡陋的條件下開展了工作，藉助於極其有限的文獻資料，經過反覆試驗、總結規律，終於在1956 年成功地掌握了原子核乳膠的製備方法，製成對質子、α粒子及裂變碎片靈敏的原子核乳膠核-2和核-3，在靈敏度等主要性能方面達到與英國依爾福C2相當的水平。利用核-2乳膠還製成了探測慢中子用的核-2載硼和核-2載鋰乳膠。何澤慧和她的合作者以“原子核乳膠製備過程的研究”獲得1956年頒發的中國科學院獎（自然科學部分），即首次國家自然科學獎。
在以上成果的基礎上，何澤慧等根據照相乳膠增感的理論以及前蘇聯科學家的經驗，進一步試驗在原子核乳膠製備過程中使用金增感的方法，於1957年製成了對電子靈敏的核-4和核-5乳膠。前者的靈敏度接近於前蘇聯湼克菲P和英國依爾福G5，後者的靈敏度接近於前蘇聯鐳學研究所研製的Пp型核乳膠，超過了英國的依爾福G5核乳膠。
由何澤慧創建的核乳膠小組50年代以後一直保留了下來，繼續從事原子核乳膠的開發和製備。近年來，原子核乳膠在許多方面已被其他實驗技術取代，但由於它所具備的若干突出優點（體積小、花錢少、連續靈敏以及空間分辨好等），在一些場合下，例如在醫學、生物學上用放射自顯影技術進行各種研究時，仍然是不可缺少的工具。核乳膠組堅持每年製備出幾十升原子核乳膠，以滿足全國各地研究所、大學和醫院等100多個單位的需要。國產原子核乳膠為我國原子核及其他科學技術事業的發展作出了不可磨滅的貢獻。
開拓中國中子物理和裂變物理實驗領域
1956年以後，何澤慧在相當長的時期裏全面負責領導了物理研究所（後為原子能研究所）中子物理研究室的工作，為開拓我國中子物理與裂變物理實驗領域並配合核武器研製做出了重要貢獻。
在全面規劃的基礎上，何澤慧領導創建了基本實驗條件。首先圍繞我國第一座反應堆和第一台迴旋加速器建造了幾台不同類型的慢中子譜儀和其他實驗設備，掌握了包括裂變中子數、裂變截面和其他截面在內的各種熱中子和共振中子核數據的測量方法。考慮到核武器研製的下一步需要，她又着手籌劃快中子物理和輕核反應方面的實驗工作。她看準了快中子譜學的國際發展趨勢，不失時機地安排力量開展研究，在迴旋加速器上研製成功快中子毫微秒飛行時間譜儀，使我國快中子實驗工作很快達到當時國際水平。在她領導和支持下，還很快建造了兩台高壓倍加器並在其上開展了各種快中子和輕核反應截面測量的方法研究。她還倡議將1.2米迴旋加速器改裝為可變能量回旋加速器，以便解決快中子實驗中8-13MeV“空白能區”的問題。她重視中子標準問題，組織力量創建我國自己的中子計量標準。經過努力，中子源強度和中子通量計量標準都達到了國際水平，從而使原子能研究所的中子核數據測量工作有了堅實的基礎，同時也為全國的中子計量提供了一個牢靠的基準。
到1964年為止，利用建立起來的實驗條件，何澤慧領導完成了一系列基礎核數據的測量工作。我國第一顆原子彈爆炸成功不久，她又親自主持了系統測量若干輕核反應截面的緊急任務。她身先士卒，帶領30來人，經過4個半月的苦戰，攻克了一系列實驗技術難關，完成了兩個輕核的入射粒子能量從20keV到600keV六個反應道的截面數據的系統測量工作，為我國早期氫彈技術路線的選擇提供了重要的基礎數據。在這前後，她還為解決武器研製與現場測試中的一些關鍵性技術問題進行了大量組織和指導工作。
在為國家任務服務的同時，何澤慧重視基礎性研究與新方向的探索。50年代末，她有遠見地部署力量開闢了採用納秒飛行時間技術的快中子能譜學實驗方向，就是很好的例證。這種當時剛剛出現的新興技術，以後發展成為主宰現代快中子物理實驗領域的基本研究手段。60年代初，她及時抓住了固體核徑跡探測器技術的苗頭，經她的倡導和培育，這種與原子核乳膠有着類似優點的技術，很快為我國科技工作者所掌握，先是用於裂變物理實驗，以後又推廣到了其他許多領域。
推動宇宙線超高能物理和高能天體物理研究
1973年何澤慧重返科研崗位，她擔任高能物理研究所副所長，十分關心宇宙線方面研究工作的進一步發展。為了儘快提高我國科研水平，她主張開展交叉學科的研究，發展新的生長點。她提出，在我國還沒有加速器的條件下，利用核物理的知識和技術，以宇宙天體為實驗場地，以科學高空氣球及高山站等為手段，推動宇宙線超高能物理及高能天體物理研究的開展。
在她的倡導與扶持下，高能物理研究所宇宙線研究室通過國內、國際合作，在西藏甘巴拉山建成了世界上海拔最高（5500米）的高山乳膠室；還從無到有、從小到大地發展了高空科學氣球，並相應地發展了空間硬X射線探測技術及其他配套技術。這些和其他實驗基地及設備條件的建立，為取得有意義的物理成果打下了良好的基礎。
人物逝世
中國著名物理學家、中國科學院資深院士，中國人民政治協商會議第五、六、七屆全國委員，空間科學學會原常務理事，中科院高能所原副所長何澤慧，因病於2011年6月20日7時39分在北京逝世，享年97歲。
