物理学家：周光召

周光召

生平简介科学成就趣闻轶事

一、生平简介

周光召(1929年—)1929年5月15日生于湖南长沙，父亲周凤九曾任湖南大学教授、公路总局局长。新中国成立后，他作为有影响的专家和中国农工民主党的成员，被邀请担任第一届全国政协委员，随后又被任命为中央人民政府交通部技术委员会主任。周光召从小受到父亲的影响，对揭示大自然的奥秘产生了浓厚的兴趣。

1942年，周光召进入重庆南开中学。家庭的熏陶和老师的教育不断开拓着他的视野，养成了他独立思考而又踏实进取的精神。在数学老师唐秀颖先生的影响下，他特别喜爱数学课，独辟蹊径地解开一个又一个数学难题。

1946年初，周光召回到长沙，同年秋季考入清华大学先修班，一年后，便以优异的成绩转入清华大学物理系。1951年7月，毕业并成为本系研究生。1952年秋，他转入北京大学研究院，从师于著名理论物理学家彭桓武教授，进行基本粒子物理的研究。1954年7月，他以优良的成绩通过了研究生的论文答辩。8月，周光召走上工作岗位，任北京大学物理系讲师。

1957年春，他被国家遴选派赴苏联莫斯科杜布纳联合原子核研究所从事高能物理、粒子物理等方面的基础研究工作，任中级研究员。尚未步入“而立”之年，周光召已成果累累，两次获得联合原子核研究所的科研奖金。1961年2月，他奉召回到祖国，5月调入第二机械工业部第九研究院任理论部第一副主任，进行有关核应用的理论研究。至1979年，他先后任九院理论研究所的副所长、所长、第二机械工业部九局总工程师。

1979年8月，周光召重返理论物理研究领域，任中国科学院理论物理研究所研究员。他在基本粒子和统计物理等方面均作出了相当的贡献。

1980年9月，周光召应邀去美国弗吉尼亚大学和加州大学任客座教授，受到美国物理学界的热烈欢迎，他被国外同行视为中国理论物理学界的代表人物。著名高能物理学家、美国物理学会主席马夏克教授为欢迎周光召的访问，专门为他在弗吉尼亚理工学院举行了以弱相互作用为题的学术会议，许多国际知名物理学家前去参加了会议。美国物理学界这样隆重地接待一名外国科学家是少见的，尤其对中国的科学家可以说是第一次。会间，许多科学家在讲话中，表达了发展中美科学合作和友谊的强烈愿望。

1980年，周光召当选为中国科学院学部委员。1981年9月，周光召赴西欧原子核研究中心任研究员。他是该中心在60年代以来邀请的第一位中国物理学家。

1982年9月，周光召回国，先后任中国科学院理论物理研究所副所长、所长。1984年4月8日，周光召升任中国科学院副院长。1985年底，他被聘兼任清华大学理学院院长。

1987年1月22日，周光召任中国科学院院长、党组书记。1988年10月，兼任国务院学位委员会副主任委员。1992年4月，周光召当选为学部委员会执行主席。

周光召于1952年6月加入中国共产党，自1982年中国共产党第十二次全国代表大会起，他先后被选为中央候补委员和中央委员。

附周光召的社会兼职

1983年以后，周光召先后被选为中国物理学会副理事长，中国国际交流协会副会长，中日友好二十一世纪委员会中方委员，中国人民争取和平与裁军协会副会长，中国科学技术协会常务理事、副主席，中国国际科技促进会副会长；国际粒子和场学会委员，太平洋科学协会主席兼理事会主席，国际物理学联合会副主席。同时，他还兼任《科学》杂志主编，《中国科学》、《科学通报》的编委。

周光召被7个国家和地区的科学院选为外籍院士：第三世界科学院（1985年7月）、美国科学院（1987年4月）、捷克斯洛伐克科学院（1988年11月）、苏联科学院（1988年12月）、保加利亚科学院（1989年10月）、欧洲科学院（1990年10月）、蒙古科学院（1991年12月）。同时，他还被授予纽约市立大学荣誉博士学位（1987年4月）和香港中文大学荣誉理学博士（1991年10月）。

二、科学贡献

30多年来，周光召先后发表研究论文104篇，他的主要贡献按时间可分为四个阶段：

(1)50年代，周光召主要从事高能物理方面的研究工作，学术上取得了很大成就，仅在苏联联合原子核研究所工作期间，就在国外杂志上发表了33篇论文，其中有不少文章得到国际上的好评。例如“极化粒子反应的相对论理论”及“静质量为零的极化粒子的反应”，在散射理论中，这两篇文章最先提出螺旋态的协变描述；“关于赝矢量流和重介子与介子的轻子衰变”是最早讨论赝矢量流部分守恒(PCAC)的文章之一。他所提出的弱相互作用中的部分赝矢流守恒律，这一观念直接促进了流代数理论的建立，是对弱相互作用理论的一个重要推进，得到国际上的承认和很高的评价，其成果达到了当时的世界先进水平，引起国际物理学界的普遍重视。此后又连续在《中国科学》等杂志上发表了12篇论文，其中有4篇在国际性的学术会议上进行了交流。在此期间，周光召的学术成就较重要的可以归结为以下五个方面：

①他严格证明了电荷共轭宇称(CP)破坏的一个重要定理，即在电荷共轭宇称时间(CPT)联合反演不变的情况下，尽管粒子和反粒子的衰变总宽度相同，但时间(T)反演不守恒，它们到不同过程的衰变分宽度仍可以不相同。

②他在1960年简明地推导出赝矢量流部分守恒定理，这是他在强子物理的研究中做出的出色成果，对弱相互作用理论起了重大推进作用，因此世界公认他是PCAC的奠基人之一。

③为了适应分析高能散射振幅和当时的雷吉(Regge)理论的需要，他第一次引入相对螺旋散射振幅的概念和相应的数学描述。

他在苏联杜布纳联合原子核研究所工作期间，曾在学术讨论会上提出了与苏联教授对“相对性粒子自旋问题研究结果”的相反的意见，引起了激烈的争论。然而周光召并没有向权威妥协，他用了整整三个月的时间，一步一步地严格证明了自己的意见，然后，把研究结果写成了题目为“相对性粒子在反应过程中自旋的表示”的论文，发表在《理论与实验物理》杂志。过了些时候，美国科学家在研究中也得到相似的结果。这就是著名的“相对性粒子螺旋态”理论提出的经过。

④他最先提出用漏失质量方法寻找共振态和用核吸收方法探测弱相互作用中弱磁效应等实验的建议。

⑤他还用色散关系理论对非常重要的光合反应做了大量理论研究工作。

此外，周光召还在粒子物理各种现象性的理论分析方面做了大量工作，以致于当时国外人士称赞“周光召的工作震动了杜布纳”。

(2)从60年代初开始，周光召转到核武器的理论研究工作上来，积极参加并领导了我国核武器的理论研究工作，为我国第一颗原子弹的研制成功，我国第一颗氢弹的研制成功，我国战略核武器的设计、定型，以及此后核武器的预研和其他一系列科学试验都做出了重大贡献，并因此于1964年和彭桓武、邓稼先等8位同志共同荣获国家自然科学奖一等奖。

(3)1976年以后，周光召逐渐将他的工作转入粒子物理理论的研究。他组织领导了许多中青年对相互作用统一、CP破坏、非线性σ模型、

有效拉氏量理论、超对称性破缺、量子场论的大范围拓扑性质及其与反常的联系等等方面做了许多很有意义的研究工作，其中许多结果（例如关于量子场论的大范围拓扑性质及其与反常的联系），引起了国内外学者的普遍重视。在凝聚态物理方面，他领导的小组发展了非平衡态统一理论中的数学形式——闭路格林函数方法，并把所发展的方法，尝试应用到激光、等离子体、临界力学、随机淬火系统等方面，不仅得到有成效的具体结果，而且显示出这种方法的优越性，发展了前人提出的方法，处理了统计物理