战火纷飞中,他让世界看见中国科学中科院之声
余瑞璜(1906年4月3日—1997年5月19日),物理学家。1955年当选为中国科学院学部委员(院士)。长期从事X射线晶体学、金属物理、固体物理理论等方面的研究。今天是余瑞璜院士诞辰120周年。
唯一的中国人
1962年,为纪念劳厄发现X射线衍射50周年,国际晶体学联合会出版文集,其中提及的唯一的中国人就是余瑞璜。“对中国我们知之甚少,但那里有世界一流的晶体学家,比如余瑞璜。”
这一评价是国际学界对余瑞璜在X光结构测定领域突出贡献的高度认可。而这项开创性成果,早在1942年便已取得。战火纷飞中,余瑞璜何以让世界看见中国科学?
1935年,余瑞璜远赴英国求学,攻读博士学位,师从当时最年轻的诺贝尔物理学奖得主劳伦斯·布拉格。
余瑞璜的博士论文聚焦硝酸镍氨晶体中硝酸根的反常行为,通过X射线衍射实验,首次观察到硝酸根在室温下大幅度角摆动,这种酸根在晶体中的反常振荡现象此前从未被发现。这一成果得到劳伦斯·布拉格的称赞。
1938年,余瑞璜的这项重要发现发表于《自然》杂志。其间,余瑞璜还着手改进晶体结构分析方法,创造性地利用傅里叶综合法分析溴酸锌的晶体结构,并对X光摆动光谱分析仪进行改进设计。
▲余瑞璜在曼彻斯特大学实验室(图片来源:中国科学院院士文库)
1937年底,余瑞璜顺利获得博士学位,导师劳伦斯·布拉格当即推荐他前往英国皇家研究所工作。但就在此时,吴有训从昆明来信邀请他回国,参与筹建清华大学金属研究所。彼时的中国已全面陷入战火,山河破碎,前路未卜。
一边是海外安稳优渥的前程,一边是祖国危难之际的召唤。余瑞璜决然道:“作为中华民族的儿女,理应奔赴国难,不能再踌躇。”他拒绝了导师的安排。
但他并未立即启程回国,而是接受吴有训的建议,暂时搁置熟悉的晶体学研究,转而前往北威尔士大学和伯明翰大学,专攻对战时至关重要的X射线金相学。同时,他四处奔走,采购国内奇缺的科研设备和资料,为回国开展工作做准备。
1938年冬,余瑞璜带着采购的物资,怀着满腔的报国之志,携妻女踏上归途。期间辗转多国,历尽艰险,终于在1939年1月抵达昆明。
茅草房里的一流成果
回国后,余瑞璜在清华大学主持晶体物理实验室。彼时的昆明频遭敌机轰炸,物资极度匮乏,科研条件几近绝境。
在几间临时搭建的简陋茅草房中,余瑞璜白手起家,就地取材,在烽火与困顿中日夜钻研,最终做出了震惊国际的一流成果。
他创立的X光晶体结构分析新综合法,从X光衍射强度中提取统计信息,大幅提升了晶体结构分析分辨率,可直接由相对强度推导出绝对强度,无需额外实验验证,为复杂晶体结构解析开辟了全新路径。
1942年,余瑞璜将这一原创成果写成《晶体分析X光数据的新综合(法)》《从X光衍射相对强度数据确定绝对强度》两篇论文,发表于《自然》杂志,在国际晶体学界引发强烈反响。
剑桥大学晶体学家威尔逊受其启发,与同事利普森用傅里叶分析法实验验证了该方法,并发展出后来广为人知的“威尔逊方法”。
多年后,威尔逊在给余瑞璜的信中坦言,这一成果理应属于两人共同创造。利普森亦评价,余瑞璜在战时发表于《自然》的工作,“开辟了X光强度统计学的整个领域”。
1960年,国际结晶学权威布格尔在其经典著作《晶体结构分析》中全文收录此法,盛赞这一从相对强度求绝对强度的创见为“余的天才思想”。
▲余瑞璜在西南联大清华金属研究所的科研笔记(图片来源:中国科学院院士文库)
投身新中国建设
在战火的淬炼下,余瑞璜的爱国热忱愈发坚定。1949年初,在美国访学的他听闻“百万雄师过大江”的消息后倍感振奋,当即决定启程归国,投身新中国建设。
1952年,他再次响应国家号召,告别清华园,远赴长春筹建东北人民大学(今吉林大学)物理系,此后扎根东北,为我国X射线晶体学和金属物理学的奠基与发展倾尽全力。
从英国实验室的深耕积淀,到毅然响应祖国的召唤回国,再到昆明茅草房里的潜心钻研……战火纷飞的岁月里,余瑞璜在探求真理的路上永不停歇,以实干与坚守,让世界真切看见了中国科学的韧性与光芒。


