他是我国核探测器事业的创业者之一，他为中国第一颗原子弹和第一颗氢弹的研究和试验做出了重要贡献，他是我国脑功能成像实验和神经信息学研究的积极推动者……他就是唐孝威院士，我国杰出的科学家。全书翔实地描绘了唐孝威从一个“少年布尔什维克”到后来成长为才华横溢的科学家、从研制原子弹到研究脑科学的曲折历程，谱写了一曲无愧于中华民族的攀登之歌。

唐孝威院士是我国杰出的科学家。他从小跟随祖父、著名的国学大师唐文治(交通大学首任校长)的身边，15岁就投身上海的进步学生运动。全书翔实地描绘了唐孝威从一个“少年布尔什维克”到后来成长为才华横溢的科学家、从研制原子弹到研究脑科学的曲折历程，谱写了一曲无愧于中华民族的攀登之歌。他不但在科学上做出贡献，而且先后在多所大学担任兼职教授和研究生导师，为人师表，桃李满天下。在他的人生经历中，有许多颇具传奇色彩的动人故事，扣人心弦。书中展示的中国科学家群体为振兴祖国而献身科学的艰辛历程，让读者清晰地体会到科学家的人格魅力和迷人风采，给人以智慧、理想、勇气和希望，可以净化心灵，帮助广大青少年迈进成熟的人生。

引言/1

一 出身书香门第/4

受人尊敬的祖父/4

唐氏一家 人才济济/10

二 遭逢国耻家难/12

随爷爷千里流亡/12

家难突如其来/14

三 小学和中学时代/16

进入南模小学 母子艰苦度日/16

进入南模中学 成为少年布尔什维克/17

党组织要他考大学/30

四 大学时代/34

喜迎开国大典/34

酷爱物理实验/38

自尊自立自强/42

五 踏上工作岗位/44

核探测器的创业/44

勘探铀矿与监测环境/45

在杜布纳联合原子核研究所/48

六 置身大漠深处/51

奉调回国接受新任务/51

投身青海神秘禁区研制核武器/54

在大漠深处亲身感受原子弹爆炸的威力/60

马不停蹄投入研制氢弹的战斗/67

“文化大革命”的劫难/79

历史丰碑激励人们谱写更新的篇章/84

七 第二起跑线/89

复出后的第一项重要科研任务/89

首次与丁肇中合作——马克－杰国际合作实验/92

为发现胶子做出贡献/99

“不识庐山真面目，只缘身在此山中”/112

再次与丁肇中合作——L3国际合作实验/116

为证实自然界只存在三种中微子做出贡献/122

八 探索宇宙之谜/126

关于宇宙反物质问题与记者一席谈/126

阿尔法磁谱仪国际合作实验/135

拉开探寻宇宙之谜的序幕/142

九 从物理学领域跨入生物学和医学领域/149

狂热地爱上了生命科学/149

跻身核医学研究领域/155

跨进脑科学领域/164

群策群力绘制具有中国特色的脑科学蓝图/171

调到浙江大学 培养交叉学科人才/175

十 为人师表 著书立说/182

令人敬佩的人格魅力/182

教书育人 言传身教/186

唐孝威年表/195

部分人名索引/200

参考文献/211

附录一：与唐孝威院士的对话/213

附录二：我敬佩的老校友——唐孝威/219

附录三：我与唐孝威交往的几点回忆/222

后记/225

重印说明/227

核探测器的创业

中华人民共和国成立初期，正是国家百废待兴，急需经济建设人才之时。根据国家要求，清华大学在解放后入学的第一届理工科学生，在学满三年后，全部提前一年于1952年暑期毕业了。

每当唐孝威想起他高中时代的同学早已踏上南下的征程为国效力的时候，他心中就像点了一把火，恨不得立刻就奔赴工作岗位，投身到国家的建设事业中去。现在他终于盼到了这一天：在学校确定的分配方案中，他的工作岗位就定在了中国科学院近代物理研究所。当他得知这一消息后，高兴得一夜都没睡好觉。为了祖国的繁荣富强，从此他可以大有用武之地了。

他很快就到中国科学院报到。新来的大学生们先在中国科学院院部集中学习了一段时间，然后分别到各所上班。近代物理研究所当时就设在北京东皇城根的一个四合院里，所里的同志简要地向他们介绍了研究所的历史和现状：

中国近代物理研究所成立于1950年5月19日，是由原来的南京中央研究院物理研究所和北平研究院原子学研究所合并而成的。同年10月，根据上级指示精神，所领导研究决定以原子核物理方面的研究为重点。中国老一辈物理学家吴有训、钱三强曾先后担任该所所长，王淦昌担任副所长。所里共分4个大组，第一大组是实验核物理组，组长由赵忠尧教授担任。下面还有4个实验研究组，其中有一个探测器组，组长是刚从英国留学回来的戴传曾教授。唐孝威就被分在这个组工作。

组里开会对新来的大学生表示欢迎。在老科研人员的带领下，唐孝威很快投入了工作。可以想像，那时的实验设备是十分缺乏的，而且西方国家还对中国实行封锁和禁运，一切都得靠科研人员自己的大脑和双手。

要开展原子核科学技术研究，就必须研制核探测器。因为靠人的感官直觉是观测不到粒子或核辐射的，人们只能用核探测器来记录和测量核辐射。不论是在核工业、核能源、核医学、核农学、核安全各部门，还是在核物理和高能物理的基础研究中，都离不开核探测器。

盖革计数管是一种普通的核探测器，但在当时，他们连一个最简单的记录β射线的薄窗计数管样品都没有。所以，不论是封接技术、材料处理，还是操作工艺、管子结构，都要靠自己摸索。甚至连玻璃的真空系统都要自己烧制，可又没有吹玻璃的设备，他们只好用“皮老虎”(即土风箱)代替。需要电子元件，却又无处去买全，大家有时只好拆卸其他废旧仪器上的电子元件，然后再重新焊接拼凑起来代用。

就这样，组里的同志们克服了重重困难，从简单到复杂，从低级到高级，终于制造出了第一批气体核探测器，接着就投入批量生产。

北京的冬天是非常寒冷的，有人在研究所院子的一角泼水做了一个小小的溜冰场。唐孝威有时也上去学习溜冰。不料，刚参加工作的第一个冬天，他的类风湿脊柱炎又犯了。1953年春天，所领导十分关心他的身体健康，特意送他到东北鞍山的汤岗子疗养院疗养了一个多月，使他的病情有了明显好转。

P44-45

本书介绍的是中国实验物理学家唐孝威院士，他是中华人民共和国成立后进入清华大学学习的首届学子，是我国自己培养的一位才华横溢的科学家。

20世纪50年代，他从事核辐射探测器的研制，是我国核探测器事业的创业者之一。他还参加过我国铀矿的野外勘探。60年代，他长期在西北核基地工作，参加了中国第一颗原子弹和第一颗氢弹的研究和试验，做出了重要贡献。他领导实验组在实验上测量并确证我国原子弹中子点火技术成功；又在起爆第一颗原子弹的铁塔上安置探测器，成功地测量核爆炸；还在实验上测量，判断并证实我国氢弹原理成功。70年代，他又为中国第一颗返回式卫星舱内的空间辐射测量做出了贡献。70年代末他领导中国科学实验组，参加了丁肇中教授主持的马克一杰国际合作实验，为发现胶子做出了重要贡献。80年代，他又领导实验组参加了L3国际合作实验，这个实验证实了自然界存在三代中微子。此后，他开展了核医学、生物物理学等交叉学科的科学研究。90年代，他进行了脑科学的研究，是我国脑功能成像实验和神经信息学研究的积极推动者。他又和合作者进行过工作记忆的实验。同时，他还参与了举世瞩目的阿尔法磁谱仪(AMS)空间国际合作实验，在空间探索反物质和暗物质。此外，他还在多所大学里教书育人，为国家培养了许多人才。

在科学实验方面，唐孝威进行过国防科研、基础研究和应用研究。如果把唐孝威在核探测器创业方面的工作看做是他科学生涯中的预备性起跑，把他在原子弹、氢弹和卫星方面的工作看做是他的第一次起跑，把他在胶子、中微子和反物质方面的工作看做是他的第二次起跑，那么，他在生物物理学、核医学和脑科学方面的工作，就是他的第三次起跑。

人类的大脑，是自然界中最复杂的物质；大脑，又是发展聪明才智，调节机体活动，使人健康地成长、生活与工作的“总指挥”。

数千年来，人类运用自己的大脑，创造了无数惊人的科学技术成就，其中当然也包括生命科学领域的成就。然而，人类对于自己的大脑本身，至今却依然知之甚少。人人都有一个大脑，人人天天都在用脑，但人脑是怎样工作的?人的意识是什么?人为什么会有创造性思维?人怎么会有智能?为什么有的人智力一般，有的人智力却很高?所有这些，至今仍然是一些远未解开的谜。

有一点可以肯定：人脑的潜在智力是非常巨大的。有些人一生平平庸庸，了无成就；有些人一生有一项专长，却创造了惊人的奇迹；有的人则一专多能，多才多艺。例如：18世纪俄国学者罗蒙诺索夫，既是诗人、文学家，又是自然科学家、教育家，还是唯物主义哲学的奠基人，而且对语言学也有很深的研究；又如美籍华裔科学家顾毓璓，不仅在机电理论工程领域硕果累累，而且在小说、戏剧、诗歌、音乐诸多方面也多有创作与建树，成为集科学家、教育家、文学家、诗人、音乐家和佛学家于一身的传奇式人物。这里仅仅举了两个例子，但已可见他们的智力高得惊人。有人惊叹他们为奇才，恐也不为过分。

爱因斯坦曾经说过：“伟大科学家的成就往往还不如其人格魅力对世界的贡献大。”科学技术的魅力不但是知识的魅力和技术的魅力，而且是科学精神的魅力和科学事业的魅力，也是科学家人格的魅力，是真、善、美三位一体的魅力。

本书主人公的经历是由许多激动人心的乐章组成的一支科学攀登之歌，催人奋进。然而本书并非只是一本科学家的传记，它还以真实的故事让您体会到本书主人公的人格魅力及其迷人的科学风采，给人以启迪，它定将激发年轻人对科学的追求和献身精神。

新中国培养的杰出实验物理学家唐孝威院士，从青少年时代起就矢志科学，经历了长期艰苦的奋斗和不断的磨炼，在科学事业上做出了一系列重大的成就。他为人师表，桃李满天下。在他的人生经历中，有着许多传奇色彩的动人故事，扣人心弦。我们把这本书奉献给广大读者，不仅藉此激发青年一代探求科学的兴趣，更重要的是让所有的读者看到唐孝威那种无私无畏、献身科学的精神。“为真理而奋斗是责任，为人类做奉献是幸福。”有理想就有希望。我们热切希望中国年轻一代能迅速成长，能涌现一批像唐孝威那样优秀的科学家，为祖国争光。

本书在撰写过程中，承唐孝威院士的同学、同事、学生提供大量宝贵资料；北京阜外医院刘秀杰教授、中国科学院高能物理研究所单保慈副研究员提供了书面材料；浙江大学人文学院张小菲、黄泛两位研究生还对书稿提出许多宝贵意见，特此，向他们致以深切的谢意。尤其是唐孝威院士在中学时期的同学、国防大学李宗有同志和中国科学院高能物理研究所苟全补博士，以及博士生李可同志，他们直接参与了本书“四易其稿”的全过程，与我们作者结成了亲密的朋友和知音。

此外，我们还曾参阅节选了一些相关的资料作为本书素材，除将主要参考文献列出外，未能全部一一列出，在此特作说明。

在本书编辑出版过程中，我们得到了科学出版社社长汪继祥、综合出版中心姚平录、柴雨亭以及清华大学出版社王舒妹老师、人文社科编辑室主任马庆洲等同志的大力支持和热情指导，谨此，向他们表示由衷的谢意。

本书封面人物照片系摄影家侯艺兵拍摄，特此说明。

由于时间仓促，加之我们水平有限，书中欠缺和不足之处在所难免，我们真诚欢迎广大读者给予指正。

作者

2003年3月

唐孝威教授是很有经验、很有成就的物理学家，他亲自参加过正负电子对撞的实验，尤其对1979年胶子的发现做出了重要的贡献。

——丁肇中

这一重要发现，对于加深人类对物质微观结构的认识，具有重要意义。

——《人民日报》

中国人有好的物理思想，好的实验方案，好的地理条件，但由于得不到相应的支持，从而失去了一次问鼎诺贝尔奖的机会。

——《南方周末》

唐孝威的传奇人生有太多华美的乐章，让我不知从哪里开始说起。我只是惴惴不安地想，有限的篇幅如何浓缩他传奇人生的精华。……在他面前，你无从感受到伟大和光荣，感受到的只是蕴涵在内心深处火一样的激情和冰一样的沉着、理性和纯净，它们有机和谐地糅合在唐孝威身上。

——《科技日报》

当中国第一颗原子弹、氢弹爆炸的消息震惊世界时，却很少有人知道为“两弹”研制做出重大贡献的人里，有一位叫唐孝威的幕后英雄。

——《中华英才》