目前在中国从事原子核科学领域的青年学者或研究生听说过施士元先生名字（1908.03.18-2007.09.28）的比例不高，而知道施士元先生其人其事的就更少。施士元先生是在中国最早从事原子核科学研究的学者之一，他在半个多世纪里倾心培养后学后进、勤奋耕耘，大力推动中国核科学与技术的发展。关于施士元先生，还有很特别的一件事是他师承于玛丽-居里夫人、又指导过吴健雄(被称为来自中国的居里夫人)先生的论文，因缘际会地联系起相距遥远的“两位居里夫人”。

在多位老师和朋友的关心和鼓励之下，本文作者经过多方搜集资料，完成施士元先生这篇纪念文章，追忆缅怀这位中国原子核科学研究和教育的先驱者。

1、        青少年时期的施士元

施士元的祖籍是江苏溧阳，祖上在十八世纪末到崇明垦荒。在施士元1908年出生于崇明时已经是第四代。施士元的祖父辈兄弟六人，他的祖父排行老四，那时他的家境已经比较好，他家的住房是带有东西侧房和前客厅的四边形大砖瓦房。他的父亲施禹传毕业于保定军官学校，1911年辛亥革命时期在国民军中曾立功升为连长，后因驻防苏州时摔伤而解甲归田；施士元的母亲陆氏来自于当地殷实勤俭之家。施士元有姐施士珍、弟施士林。

施士元在家里是长子长孙，在幼年时期无忧无虑，四岁时在苏州时曾上一所教会办的幼儿园, 五岁回崇明在他叔祖父的私塾里接受《论语》、《孟子》等经典启蒙教育。在施士元的自传《施士元：回忆录及其他》中，有这么一件小事他记得很清楚，叙述了他在幼儿阶段还有些“要尖儿”的心理：“我自认为比较特殊，一个人占据一条长板凳，不许别人和我坐在一起。这位先生看我刚才苏州回来，以为外地一张凳子只能坐一个人，只好将就我了”。

施士元六岁开始在离家不远的三乐小学(现在改名为三乐学校)读书, 1920年毕业(毕业成绩年级第一名)，同年考取上海的浦东中学(当年国内最好的现代中学之一)，在那里施士元依然成绩斐然, 从四年级跳到六年级。中学期间他组织学生远赴上海参加了"五卅运动"。1925年夏天施士元以优秀成绩（数理化三门功课满分）被清华大学录取。他在清华大学最初进的是化学系，二周之后部分地因为不喜欢化学系的老师而转到物理系，是清华物理系首批学生(共四人：施士元、王淦昌、钟间、周同庆)。在清华读书期间，曾死里逃生地经历了“三-一八惨案”。施士元大学期间学习十分刻苦，清华大学强调体育运动的制度和风气也给了他强健的体魄。

施士元在1929年毕业后，考取了江苏省官费出国留学。当年秋天到达法国后，经过补习法语，同年年底来到巴黎大学，在注册后给居里夫人写信毛遂自荐，希望能在居里夫人的指导下完成博士论文。居里夫人很快回信。二人面谈后，施士元成为举世闻名居里夫人的博士研究生。

2、        三十年代和四十年代的施士元

施士元在法国攻读博士学位期间，居里夫人对他言传身教。在居里夫人的严格要求和指导下，施士元的科研工作进展顺利。1932年关于钍 B 的贝塔射线磁谱的文章在《法国科学院院报》上发表[Shih-Yuan Sze, Sur le spectre magnetique des rayons beta emis par le thorium B, Academie des Sciences, Mars, 1932, 874-876]，不久后关于钍 C+ C’+ C’’的贝塔射线磁谱工作[S. Y. Sze, Sur le spectre magnetique des rayons beta emis par le Th C+C’+C’’, Academie des Sciences, Juin, 1932, 2206-2211]、锕C+ C’+ C”的贝塔射线磁谱工作[S. Y. Sze, Sur les rayons beta emis par le depot actif l’actinidum, Academie des Sciences, Novembre, 1932, 773-775]也先后在《法国科学院院报》上发表，而总结性文章[Shih-Yuan Sze, Spectre magnetique des rayons beta emis par le Th B+C+C’+C’’ et l’ Ac B+C+C’+C’’, Annales de physique, 1933 (XIX), 59-86] 则在 1933 年的法国《物理学年鉴》上发表。

不久，施士元等人又发现锕系α射线精细结构的能量与子核γ射线的能量严格相等, 这是很重要的科学发现。这是因为一个母核发射出一个阿尔法粒子后，子核既可能为基态、也可能为激发态。根据能量守恒，如果处于基态则α粒子能量最大；如果子核处于激发态则α粒子能量小一些。子核激发态以发射γ射线形式回到基态上，这是一种电磁过程，也就是常说的退激发。由此可见，这些γ射线能量必定严格地与α射线精细结构的能量相等。这一发现是对于原子核结构研究领域的很大贡献。

施士元的博士论文题目是《放射性同位素钍的放射性沉淀物的能谱》，副标题是《能谱通过物质时的变化》。答辩委员会除了导师居里夫人以外，只有佩林( Jean Baptiste Perrin，1870.09.30-1942.04.17)和德比尔纳(André-Louis Debierne, 1874.07.14-1949.08.31)。佩林是1926年的诺贝尔物理奖的得主，德比尔纳在二十世纪七十年代以前长期被认为是锕元素的发现者(但是锕元素还是他命名的)。可见虽然答辩委员人数不像现在这么多，但是阵容是超级豪华的。

图1：施士元答辩照片，从左到右：施士元、德比尔纳、居里夫人、佩林。

(翻拍自《施士元：回忆录及其他》，page 67)

在学期间，施士元给他的本科毕业论文指导教师叶企孙教授写信，促成了著名学者朗之万(Paul Langevin, 1872.01.23-1946.12.19) 的中国行。在1932年寒假期间，施士元还曾短暂访问哥廷根的马克斯-玻恩(Max Born， 1882.12.11-1970.01.05，1954年度诺贝尔物理奖获得者)等，然而当时德国纳粹党已经开始猖獗，玻恩等犹太裔教授受到极大冲击，时局混乱，施士元赴德短暂交流并没能开花结果。

在顺利获得博士学位之后，施士元谢绝居里夫人的挽留，取道德国-波兰-苏联，经西伯利亚回国。他在1933年夏初回到上海，赶上中国物理学年会并做了报告。报告后随即受到浙江大学和中央大学二所大学同时聘请；后经与吴有训先生(中国近代物理的先驱，1897.04.26-1977.11.30)、叶企孙先生（中国近代物理的奠基人, 1898.07.16-1977.01.13）的商议，赴中央大学任教授（兼物理系主任）。当时中央大学还有一定排外氛围(多数教师都是本校毕业), 但是施士元对于物理系有主人翁责任感，十分注意团结全系人员，减少消除内部摩擦。他以身作则，弘扬正气、光明正大，承担足量的教学任务。在1933-1934学年，施士元指导了吴健雄的本科毕业论文。吴健雄后来成为国际著名学者，取得了多项突破性的重大科学成果，特别是以宇称不守恒的贝塔衰变实验而闻名。在回国后的早期, 施士元利用X光机和Bragg 光谱仪研究液态钠的研究，发现处于熔点以上的液态钠中存在晶态原子集团，观测到弯曲晶体对于X光的聚焦现象。他还利用光谱仪对一些材料进行光谱分析和拉曼效应研究。

抗战爆发后，中央大学西迁重庆。施士元所从事的相关科研工作因为仪器封存等各种条件限制难以开展。不过，在抗战期间施士元利用石墨坩埚制造氧化铅而制造出性能优良的铅蓄电池，并与人合作生产数千张铅板供公路运输使用。他还设计制造了一些无线电发报机支援抗战。 1946年抗战结束到1949年，他任中央大学代理系主任。期间教师队伍不稳定，他像救火队长一样频繁代课。1946年学校经费极为困难，施士元利用个人之间的关系从国防部以研究原子弹为名为学校争取到6万元的经费，为刚返回南京的中央大学物理系、化学系、电机系装修实验室等解燃眉之急。在1949年南京解放前夕，国民党蒋介石希望中央大学整体迁往台湾，校长周鸿经要求施士元首先要把仪器设备和书籍装箱搬到台湾。施士元让人把部分书籍装箱从二楼推下去，把箱子毁坏后回复说这些箱子质量太差根本无法装图书仪器、完全不符合长途运输的要求。在理学院召开的全体教职工会议上，也把这件事情作为重要理由，建议大家不要搬到台湾去，最后举手表决的结果是不搬。在理学院不搬台湾的影响下，中央大学的工学院、医学院、农学院、师范学院都不搬了。中央大学最后没有去台湾，这批教师、图书仪器都留下来，成为新中国的高等教育的重要班底，在这件事情上施士元毫无疑问地起了十分正面的推动作用。现在江苏省内的南京大学、东南大学、河海大学、南京工业大学、南京师范大学、南京农业大学、南京林业大学、南京信息工程大学、江南大学、江苏大学，都源于中央大学，而外地的上海财经大学、西北工业大学、第四军医大学、华东政法学院(上海)、中国科学院心理研究所、北京电影学院、复旦大学医学院、电子科技大学(成都), 也有中央大学的基因。

施士元1933年回国后到1952年院系调整前，每学期开两门课或三门课。在物理学课程方面，除无线电课程以外的其他课程他都讲授过。由于当时只有外文参考书，因此他在讲课过程中，常常自编讲义，先后编写了普通物理学、原子物理学、理论力学、光学等讲义。

3、        五十年代到八十年代的施士元

五十年代初，国家需要金属物理方面的人才，施士元作为负责人创建南京大学金属物理专业，他规划创办实验室并开设了X射线结构分析课程，同时培养这方面研究生。五十年代，施士元在金属物理学方面以第一作者在《科学通报》上发表6篇、《物理学报》上5篇、《南京大学学报》2篇、《金属学报》1篇文章，主要从事从有序到无序的转变研究。在这些系列研究中施士元证明AuCu3有序无序转变是成核成长相变过程。

1956年为了配合发展原子弹事业、培养核物理相关人才，施士元白手起家创建南京大学核物理专业，从建立实验室、编写教材、开设课程到科学研究。施士元为教研室主任，他把相关人员编组研制仪器，包括加速器、探测器、质谱仪、beta 谱仪、核电子学等，经过一年奋战，逐步把实验室建立起来。这段时间，施士元编写了《核物理》、《量子力学》、《核反应堆理论导论》（1960年，上海科学技术出版社）。施士元还翻译了大量外文著作，如《伦琴结构分析》(巴赖柯西志等著， 1954年上册、1958年下册，高等教育出版社)、《X射线晶体学》（A. 纪叶尼著，1959年，科学出版社）、《角动量理论》（洛斯著，1963年, 上海科学技术出版社）、《核理论精选》（姜奴西著，1966年，上海科学技术出版社）。

施士元在1960年负责组建了理论核物理研究组。核理论组在1975年前后接受第二机械工业部下达核参数理论计算工作的任务。这些参数的重要意义在于在核武器和反应堆设计工作需要大量核参数，特别是中子对于某些核素的散射截面，而通过理论计算使零星实验数据系统化以满足设计工作的需要。南京大学核理论组用共振群方法计算了中子与某些轻核的反应截面，施士元还用蒸发模型做了(n,2n) 和 (n,3n)反应截面理论计算，结果很好，计算结果经鉴定后被采用，相关研究成果后来被授予集体奖。而关于极低能区理论与实验的差别，施士元在八十年代采用准自由散射模型研究也得到了满意结果。施士元和同事们还将实验工作转向利用放射性同位素作核技术应用方面的工作，先后开展了穆斯堡尔谱在生物分子研究方面的工作和用正电子湮没技术研究高分子材料的工作等。施士元1987年退休，同时被聘为南京大学物理系名誉主任。

除了繁重的教学、科研和管理工作之余，施士元还积极从事科普活动。在1945年美国原子弹轰炸日本后，国内民众对于原子弹这种新型武器十分好奇。施士元基于对于核裂变的了解在政府机关、企业、军事部门等做了许多科普报告；在五十年代苏联建成原子能电站、原子能破冰船后，施士元也应邀做了多场科普报告，著有《谈谈原子能》（1955年，江苏人民出版社）、《谈谈原子能和核爆炸》（第一版1955年、第二版1974年，江苏人民出版社）、《光是什么》（1957年，江苏人民出版社）。他在1978-1984年任江苏省科普创作协会的第一、二届理事长。

  施士元积极参加和组织学会活动。他从1949-1981年任江苏省物理学会的理事长，1980-1984任中国质谱学会的副理事长、《质谱》期刊的主编，1978-1984年任中国核学会、中国核物理学会的常务理事。施士元积极参加由中国物理学会组织的物理学名词规范化的工作，参编《英汉物理学词汇》(1975年, 科学出版社)、主持编著《汉英物理学词汇》(1993年, 南京大学出版社)、《汉英环境科学词汇》(2002年，江苏科学技术出版社)。

施士元还积极参加社会活动，他在1956年参加了中国民主同盟，1958年起多次被选为江苏省人民代表大会的代表(第2、3、5、6届) 和南京市政治协商会议的常务委员会委员。

4、        施士元作为居里夫人和吴健雄的师承纽带

图2：  1995年中秋节吴健雄在施士元家中

(翻拍自《施士元：回忆录及其他》，page 111)

施士元十分巧合地上承居里夫人、下启吴健雄，是能把“二位居里夫人”直接联系起来的一个纽带，也是二人之间的“最短距离”。吴健雄是二十世纪最伟大的实验核物理学家之一，属于像居里夫人一样伟大的物理女王。

那么，作为联系“两位居里夫人”之间纽带，施士元有没有起到承上启下的师承关系呢？或者说，施士元对于吴健雄后来辉煌物理生涯是否真正起到了纽带作用？如果真正起到了作用，往往也只有当事人自己清楚，不过无论是吴健雄还是施士元都没有公开谈论这件事。不过，我们可以尝试用《施士元：回忆录及其他》中关于“人生感悟”那一章中的视角去看这个问题；在那里施士元畅谈人生中的“偶然性与必然性”，偶然与必然的这个视角也可以说成是一个人成长过程中的运气与天命。施士元在《施士元：回忆录及其他》中说：”世间多少事，往往带有偶然性“，当他回首往事的时候，看到并列举了他本人的许多事情都似乎有太多种种巧合因素。我们现在看，毫无疑问，施士元在吴健雄成长道路上其实也是重要的巧合因素：假如施士元没有1933年夏天从法国归来给学生上《近代物理》、假如施士元在1934年没有指导吴健雄的毕业论文，吴健雄也许有很大几率会走其他道路，至少不一定去从事原子核物理，这一点是十分明确的。人生走怎样的道路，在相当程度上取决于遇到怎样的人、处于怎样的环境中。大学毕业的时期属于人生走向十分关键的时期，施士元就是在那个关键时期出现在吴健雄人生道路上的一个人，这可以从吴健雄访问南京时专程到施士元家中造访就可以看出。大学毕业论文指导教师在某种意义上是一位学者的启蒙老师，对于学者后来的研究兴趣、工作品味有重要影响，甚至在很大程度上影响科学道路上的走向。

我们现在不妨再通过施士元的自传和回忆，看看是否能在吴健雄身上找到经由施士元传承的居里夫人精神，确实许多人是因为吴健雄的贡献和献身科学的那股劲头而把居里夫人和吴健雄相提并论的。根据《施士元：回忆录及其他》，“我回顾自己的一生，认为居里夫人对我的影响最大，她那不屈不饶的性格、那严谨的工作作风、对科学执着追求的精神，让我终生受益”。而从后辈的视角看吴健雄的科学人生，其实也是如此：不屈不饶、严谨、执着。我们当然也不能说这些优秀的品格是从居里夫人的品格经由施士元传承给吴健雄的，因为施士元指导吴健雄只有一年时间，而且吴健雄后来在美国学习工作遇到很多著名学者，那些学者对于吴健雄有更长期的影响和鼓励。另一方面，我们毫不费力就能想到的是，1933-1934年间施士元作为刚刚负笈海外归国、意气风发的青年教授，指导聪慧的吴健雄做毕业论文时一定会倾囊而授。在这个过程中有极大可能性、他会不时地、自觉或不自知地引述居里夫人这里或那里的科学观点，甚至涉及到生活和工作的态度方面，这些对于吴健雄的未来是绝佳的参考。吴健雄在人生之路上在遇到困难时一定也会不时想到居里夫人，而且因为与施士元的师生关系，吴健雄至少在心理上感觉离居里夫人应该并不觉得遥远乃至觉得比较亲近，这对于吴健雄应该是很大的精神动力。这对于吴健雄在科学道路上不断地从一个辉煌走向另一个辉煌是重要的。

5、        生活中的施士元

施士元有一个幸福的家庭，他在1934和孙瑞瑾（1907.05-1993.04）在上海举行婚礼。他们二人历经战时和政治运动，相濡以沫半个多世纪, 三个女儿(蕴陵、蕴渝、蕴中) 都成长为著名学者，其中施蕴渝1997年当选为中国科学院的院士。

图 3：1953年施士元全家：前排左起：孙瑞瑾、施蕴中、施士元，

后排左：施蕴陵，右：施蕴渝。(翻拍自《施士元：回忆录及其他》，page 165)

在施士元的百年生涯中，毋庸置疑地，施士元的学习和生活也不是一帆风顺。 他在六十年代到七十年代无法正常从事教学科研活动，因为他的家庭背景和学术地位，不可避免地受到一些运动冲击，他曾被押去在比较恶劣条件下从事高强度劳动而患急性肝炎，是在家人和朋友照顾下痊愈的。根据施士元堂弟施士昇先生的纪念文章，遇到不顺心的事情，施士元就多来几个“比如”，于是什么事都变没事了。即使经受挫折 ,也总是多从好的地方着想。甚至“文革”期间住牛棚, 首先想到的也是“不幸中之大幸”。 这种生活态度使得施士元的生活宁静、心胸开阔。

施士元退休后除了编辑词典、写回忆录等之外，还自学油画，他临摹了国外古典名画几十幅，并创作油画一百多幅，其中作品《雁归来》参加了1993年中国油画展。施士元家庭生活幸福、本人心胸开阔、有事情做、不断学习尝试，这些也许是施士元健康长寿的原因之一。现在许多人都希望自己长寿，在这方面施士元是一个可资借鉴的好榜样。

6、        后记

作为晚辈回看施士元先生恢弘百年的人生，他从一位中小学时的学霸到居里夫人的门生，从一位意气风发的青年教授到精进勤奋的南京大学金属物理专业和核物理专业创建人，从负重奔波的中年学者到一位恬静自得的老人。先生之风，山高水长、令人神往。

施士元先生沿着科学道路上下求索，在多个科学问题上都取得了重要成果，可以说是中国核科学事业的启蒙大师之一。半个多世纪以来，施士元先生教过的学生数以千计，为国家培养了一大批优秀的栋梁之材（据统计，他的弟子有12人成为中国科学院的院士）。他不仅是中国原子核物理学领域一位十分重要的历史人物，还为保留建国时期的大陆地区高等教育火种资源起到了独特作用。

图4：施士元先生单身照

(翻拍自《施士元：回忆录及其他》，封面2)

施士元先生淡泊名利、严谨求实、为人坦荡。他不以物喜、不以己悲，自觉做到了人不知而不愠, 有谦谦然古君子之风、德高望重。2007年《现代物理知识》发表文章庆祝施士元先生百岁华诞。在施先生去世之后，南京大学校园网上四百多名师生发帖悼念、寄托哀思，向这位中国物理学界的元老、中国原子核物理学研究的先驱者致以深深哀悼；《物理》期刊系列连载了十多篇缅怀施士元先生的文章。施士元先生是值得中国科学界永久怀念的长者。

Ps: 施士元先生是本文作者硕士论文导师顾金南的研究生论文指导教师，本文作者读博士的南京大学原子核理论研究组也是施士元先生创建的。因此，很凑巧地、本文作者的研究生教育阶段完整地与施士元先生联系起来。1996年本文作者获得东南大学基金会的吴健雄-袁家骝奖，与施士元先生的联系更近了一步。按照施士元先生的人生感悟，这也属于冥冥之中的巧合。本文作者在读书时少不更事，即使曾与先生如此之近，先生健在之时没有机缘也没有勇气去面见先生求教请安，这实在是本文作者人生旅程中的一大遗憾，故而以此文感念先生之恩德、祭奠先生在天之灵。

本文写作中得到多位老师（FDH、LGL、LYX、MJ、LJS、ZFS）的鼓励和帮助，在此一并致谢。