在22年前的今天，1998年5月28日(農(nóng)歷1998年5月3日)，我國核物理研究開拓者趙忠堯教授逝世。1998年5月28日，著名物理學(xué)家、我國核物理研究的開拓者、中國科學(xué)院院士趙忠堯教授因病逝世，享年96歲。趙忠堯教授是浙江省諸暨縣人。物理學(xué)家、教育家。我國核物理、加速器、宇宙線研究的先驅(qū)者和奠基人之一。發(fā)現(xiàn)硬γ射線的反常吸收以及伴隨出現(xiàn)的“特殊輻射”，最早觀察到正負(fù)電子對產(chǎn)生和湮沒的現(xiàn)象，對正電子的發(fā)現(xiàn)和物理學(xué)家接受量子電動力學(xué)理論起了重要作用。1925年他從東南大學(xué)畢業(yè)后任清華大學(xué)助教，1927年赴美國加州理工學(xué)院學(xué)習(xí)，1930年獲得哲學(xué)博士學(xué)位。1931年趙忠堯回國后任清華大學(xué)物理系教授，在我國首次開設(shè)核物理課程，并主持建立了我國第一個核物理實(shí)驗(yàn)室，繼續(xù)開展科學(xué)研究?？谷諔?zhàn)爭爆發(fā)后，趙忠堯教授先后在云南大學(xué)、西南聯(lián)大和中央大學(xué)任教，在長期的教學(xué)活動中培養(yǎng)了一批以后為我國原子能事業(yè)作出貢獻(xiàn)的人才?？箲?zhàn)勝利后，趙忠堯教授感到非常有必要在國內(nèi)建立設(shè)備較好的核物理實(shí)驗(yàn)室。1946年，他赴比基尼群島參觀美國的原子彈試驗(yàn)、之后又在美國麻省理工學(xué)院、加州理工學(xué)院等處進(jìn)行核物理和宇宙線方面的研究。1950年趙忠堯沖破重重困難，毅然回到新中國，參與中國科學(xué)院近代物理研究所的創(chuàng)建。利用回國時帶回的加速器部件和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，他先后于1955年和1958年建成了我國最早的70萬伏和200萬伏高氣壓型質(zhì)子靜電加速器，為我國核物理、加速器和真空技術(shù)、離子源技術(shù)的研究打下了基礎(chǔ)。以靜電加速器為基礎(chǔ)，趙忠堯教授又主持建立了核物理實(shí)驗(yàn)室，具體領(lǐng)導(dǎo)和參加了核反應(yīng)研究，為開創(chuàng)我國原子核科學(xué)事業(yè)作出重要貢獻(xiàn)。1972年他參與高能物理研究所的籌建工作，歷任中國科學(xué)院近代物理研究所副所長、高能物理研究所副所長等職。趙忠堯教授為發(fā)展我國核物理和高能物理研究事業(yè)，為培養(yǎng)我國原子能事業(yè)核物理和高能物理和實(shí)驗(yàn)研究人才作出了重大貢獻(xiàn)，是我國原子核物理、中子物理、加速器和宇宙線研究的先驅(qū)者和奠基人之一。不是比基尼島的旁觀者1946年6月30日，美國繼在日本扔下了原子彈之后，又在太平洋的比基尼小島上試爆了一顆原子彈。此時，在距爆炸中心25公里遠(yuǎn)的"潘敏娜"號驅(qū)逐艦上，英、法、蘇、中四個二戰(zhàn)勝利集團(tuán)的盟友代表，應(yīng)美國政府之邀正在觀"戰(zhàn)"，物理學(xué)家趙忠堯即是中國代表。趙忠堯雖只是戴著墨鏡作壁上觀，但心中卻是百感交集。他很清楚，他十幾年前在美國做的正電子湮滅實(shí)驗(yàn)中所觀測到的正反物質(zhì)的湮滅現(xiàn)象，為美國發(fā)展原子彈提供了堅實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。他默默注視著冉冉升起的蘑菇云，將目測出的數(shù)據(jù)牢記在自己的腦海之中，當(dāng)其他國家的代表情不自禁地為核爆炸的威力驚呼時，趙忠堯卻在沉思，中國什么時候才能釋放出這樣巨大的能量？這一天還太遙遠(yuǎn)，因?yàn)橹袊B一臺加速器都沒有。沒有加速器就不可能揭開原子核的奧秘，不可能進(jìn)行自己的核試驗(yàn)。演習(xí)完畢，其他國家的觀摩代表回到美國本土游山玩水，趙忠堯卻不在隊列之中，不知什么時候已經(jīng)"失蹤"了。趙忠堯上哪兒去了呢?二戰(zhàn)結(jié)束后，中國雖然也是戰(zhàn)勝國，但是地位卻很低微。根據(jù)《雅爾塔協(xié)議》，東三省被劃為蘇聯(lián)的勢力范圍，外蒙古也被割出宣告獨(dú)立……趙忠堯認(rèn)為，要在這個強(qiáng)權(quán)世界上生存和"不挨打"，中國必須發(fā)展自己的核科學(xué)，這是一個愛國科學(xué)家責(zé)無旁貸的使命。趙忠堯此行并不只是為了隔岸觀花，而是負(fù)有進(jìn)一步了解核爆炸核心技術(shù)的使命。核爆炸的核心技術(shù)就是加速器，時任國民黨中央研究院總干事的物理學(xué)家薩本棟在趙忠堯臨行前，曾特意叮囑他要"滯留"美國，盡可能多地了解美國在核物理方面的新進(jìn)展，并設(shè)法購買核物理研究設(shè)備，薩本棟本人則留在國內(nèi)籌款給他匯去。趙忠堯的"失蹤"并不神秘，他是回到了自己的母校加州理工學(xué)院。他本應(yīng)是第一個獲諾貝爾獎的中國人"我家洗硯池邊樹，個個花開淡墨痕，不要人夸顏色好，只留清氣滿乾坤。"這是描寫浙江諸暨的詩句。1902年6月27日，趙忠堯就出生在山清水秀的諸暨，1920年考入南京高等師范學(xué)校，1924年畢業(yè)后任東南大學(xué)助教。他工作踏實(shí)，肯鉆研，深得物理學(xué)界前輩葉企孫的器重。1925年夏，葉企孫奉命籌建清華學(xué)堂大學(xué)本科，攜趙忠堯前往，讓他在新籌建的物理實(shí)驗(yàn)室任職。1927年，趙忠堯赴美國加州理工學(xué)院深造，師從諾貝爾獎獲得者密立根教授。密立根教授很能夠慧眼識才，但人非常嚴(yán)厲。他最初給趙忠堯布置的博士論文題目是利用光學(xué)干涉儀做實(shí)驗(yàn)。但趙忠堯感覺這個題目對于他來說太一般了，請求密立根給他換一個難一點(diǎn)的具有突破性意義的題目。雖然密立根認(rèn)為這個中國學(xué)生不一般，但他并未很快答應(yīng)，而是過了一些日子后才讓趙忠堯改做"硬伽馬射線通過物質(zhì)時的吸收系數(shù)"這個題目。當(dāng)他發(fā)現(xiàn)站在面前的這個中國年輕人好像還是不太滿意時，密立根頗為不悅。趙忠堯發(fā)現(xiàn)自己不知天高地厚的沖勁已經(jīng)惹密立根生氣了，他馬上抱歉地說：我接受這個題目，并且一定把它做好！無論是密立根，還是趙忠堯，他們都沒有意識到，這個題目會把趙忠堯推到一個物理科學(xué)的偉大發(fā)現(xiàn)的門口。當(dāng)時，人們認(rèn)為硬伽馬射線通過物質(zhì)時的吸收主要是由自由電子的康普頓散射所引起的，用于計算吸收系數(shù)的克萊因-仁科（Klein-Nishim）公式當(dāng)時剛剛問世。密立根讓趙忠堯通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這一公式的正確性。實(shí)驗(yàn)開始了，趙忠堯常常是上午上課，下午準(zhǔn)備儀器，晚上則通宵取數(shù)據(jù)。為保證每隔半小時左右獲取一次數(shù)據(jù)，趙忠堯不得不靠鬧鐘來不斷叫醒自己。苦撐了無數(shù)個不眠之夜后，當(dāng)趙忠堯?qū)y量的結(jié)果與克萊因-仁科公式做比較時，卻發(fā)現(xiàn)硬伽馬射線只有在輕元素上的散射符合這個公式，而當(dāng)硬伽馬射線通過重元素--比如鉛時，所測得的吸收系數(shù)比公式的結(jié)果大了約40%。這項研究做了一年多時間，1929年底，趙忠堯把論文交給了密立根。但兩三個月過去了，密立根也沒有發(fā)表任何意見。原因在于，這項創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果讓他感到很吃驚，也與他的預(yù)期不相符，他不太敢相信這一結(jié)果的正確性。趙忠堯有點(diǎn)急了，因?yàn)樵诳茖W(xué)發(fā)現(xiàn)的競技場上，是只有第一沒有第二的，科研成果披露的先后往往決定著一項研究的命運(yùn)。這時，替密立根管理研究生工作的教授鮑文向密立根證實(shí)了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。他對密立根說："我對趙忠堯?qū)嶒?yàn)的全過程很了解，從儀器操作、實(shí)驗(yàn)設(shè)計、測量記錄到計算的全過程，都進(jìn)行得非常嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是完全可靠的。"密立根終于同意趙忠堯?qū)⒄撐乃统霭l(fā)表，該論文于1930年5月發(fā)表在美國的《國家科學(xué)院院報》上。當(dāng)時，當(dāng)趙忠堯在加州做著實(shí)驗(yàn)時，英、德兩國有幾位物理學(xué)家也在進(jìn)行著同一實(shí)驗(yàn)。三處同時發(fā)現(xiàn)了硬伽馬射線在重元素上的這種反常吸收，并都認(rèn)為可能是原子核的作用引起的。這項結(jié)果對趙忠堯而言，是一個嶄新的開始，吸收系數(shù)的測量結(jié)束后，趙忠堯想進(jìn)一步研究硬伽馬射線與物質(zhì)的相互作用機(jī)制，觀測重元素對硬伽馬射線的散射現(xiàn)象。鮑文聽了趙忠堯的想法后說："測量吸收系數(shù)，作為你的學(xué)位論文已經(jīng)夠了，結(jié)果也已經(jīng)有了。不過，如果你要進(jìn)一步研究，當(dāng)然很好。"當(dāng)時雖然離畢業(yè)只有大半年時間了，但由于有了第一個實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，趙忠堯還是決心一試。由于反常吸收只能在重元素上被觀測到，趙忠堯決定選擇鋁和鉛作為輕、重元素的代表，比較硬伽馬射線在這兩種元素上的散射強(qiáng)度。這個實(shí)驗(yàn)一直到當(dāng)年九月才結(jié)束，趙忠堯準(zhǔn)備了好久的暑期旅行因此取消。趙忠堯的這個實(shí)驗(yàn)結(jié)果首次發(fā)現(xiàn)，伴隨著硬伽馬射線在重元素中的反常吸收，還存在一種特殊輻射。趙忠堯不僅測得了這種特殊輻射的能量大約等于一個電子的質(zhì)量，而且還測出它的角分布大致為各向同性。原來，當(dāng)硬伽馬射線通過重金屬鉛時，會產(chǎn)生成對的正反物質(zhì)--反物質(zhì)碰到正物質(zhì)，兩者迅速消失，并演變成光子。湮滅后產(chǎn)生的光子是一種沒有方向性的、被"軟化了"的伽馬射結(jié)，能量相當(dāng)于電子的靜止質(zhì)量。這些記錄表明人類歷史上第一次觀察到了正反物質(zhì)的湮沒現(xiàn)象。趙忠堯把這個結(jié)果撰寫成第二篇論文《硬伽馬射線的散射》，于1930年10月發(fā)表在美國的《物理評論》雜志上。密立根看到學(xué)生取得如此重要的研究成果，心中好不得意。在進(jìn)行博士論文答辯時，他當(dāng)著其他教授的面"譏笑"起趙忠堯來："這個小伙子不知天高地厚，當(dāng)初我讓他做這個題目，他還嫌太簡單，說要1考慮考慮1吶！"后來，密立根在他1946年出版的專著《電子、質(zhì)子、光子、中子、介子和宇宙線》中還多處引述了趙忠堯論文中的結(jié)果。趙忠堯的這些研究成果是正電子發(fā)現(xiàn)的前導(dǎo)，國際物理學(xué)界對此給予了高度評價，可以說，趙忠堯是第一個觀測到正反物質(zhì)湮滅的人，也是物理學(xué)史上第一個發(fā)現(xiàn)了反物質(zhì)的物理學(xué)家。這個發(fā)現(xiàn)足以使趙忠堯獲得諾貝爾獎，當(dāng)時瑞典皇家學(xué)會也曾鄭重考慮過授予他諾貝爾獎。不幸的是，有一位在德國工作的物理學(xué)家對趙忠堯的成果提出了疑問，雖然后來事實(shí)證明趙忠堯的結(jié)果是完全準(zhǔn)確的，錯誤的是提出疑問的科學(xué)家，但這卻影響了趙忠堯的成果被進(jìn)一步確認(rèn)。1936年，為了表彰正電子的發(fā)現(xiàn)這一重要成就，瑞典皇家科學(xué)院把諾貝爾物理學(xué)獎授予了1932年在云霧室中觀測到正電子徑跡的安德遜，而不是1930年首先發(fā)現(xiàn)了正負(fù)電子湮滅的趙忠堯。安德遜也承認(rèn)，當(dāng)他的同學(xué)趙忠堯的實(shí)驗(yàn)結(jié)果出來的時候，他正在趙忠堯的隔壁辦公室，當(dāng)時他就意識到趙忠堯的實(shí)驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)表明存在著一種人們尚未知道的新物質(zhì)，他的研究是受趙忠堯的啟發(fā)才做的。前諾貝爾物理學(xué)獎委員會主任愛克斯朋在1997年撰寫的一篇文章中坦誠地寫道："書中有一處令人不安的遺漏，在談到有關(guān)在重靶上高能（2.65兆伏）伽馬射線的反常吸收和輻射這個研究成果時，書中沒有提到中國的物理學(xué)家趙忠堯，盡管他是最早發(fā)現(xiàn)硬伽馬射線反常吸收者之一，趙忠堯在世界物理學(xué)家心中是實(shí)實(shí)在在的諾貝爾獎得主！"1931年，趙忠堯?qū)W成回國后到清華大學(xué)擔(dān)任物理系教授。是時，葉企孫從理學(xué)院調(diào)任清華大學(xué)校務(wù)委員會主任，吳有訓(xùn)接任理學(xué)院院長，趙忠堯曾經(jīng)一度接任物理系主任。當(dāng)時清華大學(xué)物理系還有薩本棟、周培源等多位教授。這個時期，為辦好物理系，大家在極為簡陋的條件下，齊心協(xié)力地進(jìn)行教學(xué)和科研。趙忠堯開設(shè)了我國首個核物理課程，主持建立了我國第一個核物理實(shí)驗(yàn)室。當(dāng)時中國的核物理研究還是一片空白，但他卻在極為簡陋的條件下進(jìn)行了一系列研究工作。他和物理系的同事一起，用蓋革計數(shù)器進(jìn)行伽馬射線、人工放射性和中子物理的研究，研究結(jié)果有的發(fā)表在《中國物理學(xué)報》上，也有一些發(fā)表在英國的《自然》雜志上--如《硬伽馬射線與原子核的相互作用》，以及《Ag、Rh、Br核的中子共振能級的間距》等。著名物理學(xué)家Ｅ．盧瑟福在前一篇論文前加了按語，說這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果提供了正－負(fù)電子對產(chǎn)生的又一證據(jù)，并對趙忠堯回國后能自己動手創(chuàng)造條件，繼續(xù)進(jìn)行科學(xué)研究大加贊賞。1937年，抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)，趙忠堯先后到云南大學(xué)、西南聯(lián)大和中央大學(xué)任教，在那種難以想像的艱苦條件下，他除了教學(xué)工作之外，還和張文裕用蓋革-密勒計數(shù)器做了一些宇宙線方面的研究工作，由于在當(dāng)時的條件下不可能完成這些實(shí)驗(yàn)，他便將實(shí)驗(yàn)方案寫成文章在國外發(fā)表……趙忠堯與他的老師葉企孫一起，培養(yǎng)了一批后來為我國的原子能事業(yè)做出重要貢獻(xiàn)的人才：王淦昌、彭桓武、錢三強(qiáng)、鄧稼先、朱光亞、周光召、程開甲、唐孝威……諾貝爾物理獎得主楊振寧和李政道也都曾經(jīng)受業(yè)于趙忠堯。這里要補(bǔ)充交待幾句趙忠堯與葉企孫的關(guān)系。可以說，沒有葉企孫，就沒有趙忠堯。趙忠堯是葉企孫的得意弟子。他1920年入南京高等師范學(xué)校數(shù)理化部就讀時，南京高師正要擴(kuò)建為東南大學(xué)。1924年春，趙忠堯提前半年修完了高師的學(xué)分，因父親去世，家境困難，他決定先就業(yè)，同時爭取進(jìn)修的機(jī)會。當(dāng)時東南大學(xué)物理系正好缺少助教，學(xué)校根據(jù)趙忠堯的成績，同意他擔(dān)任葉企孫的助教。就這樣，趙忠堯一面教書，一面和在校生一起聽課、考試，第二年便補(bǔ)足了高師與大學(xué)本科的學(xué)分差額，取得了東南大學(xué)的畢業(yè)資格。1925年夏，葉企孫受邀去清華，邀趙忠堯和另一助教施汝為一同前往。葉企孫為人嚴(yán)肅莊重，教書極為認(rèn)真，對趙忠堯的教學(xué)和科研都有很深的影響。在清華，趙忠堯第一年仍擔(dān)任葉企孫的助教。第二年起任課程教員，負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)課，與其他教師一起為清華的物理實(shí)驗(yàn)室制備儀器。當(dāng)時國內(nèi)大學(xué)的理科水平與西方相比有不少差距，趙忠堯和學(xué)生們一起學(xué)習(xí)德文、法文，將眼光緊緊盯著西方發(fā)達(dá)國家同類研究的進(jìn)程。趙忠堯感到，要為祖國的科學(xué)事業(yè)做出貢獻(xiàn)，就必須到西方去掌握第一手的物理學(xué)專業(yè)知識。當(dāng)時，清華的教師每六年有一次公費(fèi)出國進(jìn)修一年的機(jī)會，但趙忠堯不想等這么久，他靠自籌經(jīng)費(fèi)于1927年去美國留學(xué)，除了工資結(jié)余及師友的幫助外，趙忠堯還申請到了清華大學(xué)的國外生活半費(fèi)補(bǔ)助金--每月40美元。出國前，為了恪盡孝心，趙忠堯完成了婚姻大事，與鄭毓英女士成婚，然后把新婚妻子送回到諸暨老家，陪伴照顧他七十多歲的老母親?；氐郊又荽髮W(xué)，心中想的是發(fā)展自己民族的核事業(yè)趙忠堯此次趁旁觀原子彈爆炸的機(jī)會回到了母校，他利用一切條件，對加速器的操作臺和零部件進(jìn)行了深入研究，迅速掌握了加速器的設(shè)計和制造細(xì)節(jié)?；匦铀倨鞯陌l(fā)明者，他的老師、諾貝爾物理學(xué)獎得主密立根顯然知道趙忠堯目的何在，他十分贊賞趙忠堯的才智，也敬佩趙忠堯的愛國心。更何況，美國的核事業(yè)是在趙忠堯的研究成果的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。為了便于趙忠堯熟悉情況，在實(shí)驗(yàn)室多工作一段時間，密立根聘他為自己的工作助手，特意安排他多接觸實(shí)驗(yàn)設(shè)備和相關(guān)核心圖紙。這時，薩本棟秘密匯來了5萬美元，作為趙忠堯購買實(shí)驗(yàn)設(shè)備的費(fèi)用。錢匯來了，趙忠堯卻感覺有點(diǎn)犯難，買一臺加速器起碼要40萬美元，這點(diǎn)錢根本就不夠。何況，即便買到了，也拿不到出口許可證，無法運(yùn)回中國，美國政府嚴(yán)禁此類尖端技術(shù)出口。惟一的辦法是將技術(shù)參數(shù)默背下來，爛熟于心，然后回國自己制造，而一些國內(nèi)一時無法制造的精密部件，則在美國秘密定制，然后再想方設(shè)法托運(yùn)回去。趙忠堯成了實(shí)驗(yàn)室里最勤奮的人，在完成科研項目的同時，他拼命掌握著有關(guān)加速器制造的技術(shù)資料和零件參數(shù)。每天，他的工作時間都在16小時以上。之后，趙忠堯又在美國麻省理工學(xué)院、卡內(nèi)基地磁研究所等處進(jìn)行了核物理和宇宙線方面的研究。在麻省理工學(xué)院電機(jī)系靜電加速器實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)靜電加速器發(fā)電部分和加速管的制造時，該實(shí)驗(yàn)室的主任屈潤普非常支持趙忠堯的工作。他讓趙忠堯利用他們的資料，還給他介紹了另一位專家；又將實(shí)驗(yàn)室里準(zhǔn)備拆去的一臺舊的大氣型靜電加速器給趙忠堯做試驗(yàn)用。在麻省理工學(xué)院呆了半年之后，為了進(jìn)一步學(xué)習(xí)離子源的技術(shù)，趙忠堯又去華盛頓的卡內(nèi)基地磁研究所訪問了半年。那里有兩臺質(zhì)子靜電加速器和一臺回旋加速器在工作，學(xué)習(xí)的環(huán)境也很好。當(dāng)時，畢德顯正準(zhǔn)備回國，趙忠堯挽留他多呆半年，一起繼續(xù)靜電加速器的設(shè)計，并采購一些零星器材。畢德顯為人忠厚，工作踏實(shí)，又有電子技術(shù)方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對加速器的設(shè)計工作起了很大作用。半年之后，為了尋覓定制加速器部件的廠家，趙忠堯又重返麻省理工學(xué)院。加速器上的機(jī)械設(shè)備型號都很特殊，每種用量又不大，加工精度要求又高，很多工廠都不愿做這種吃力不討好的小交易。趙忠堯?yàn)榇吮甲叨嗳眨袝r一天要跑十幾處地方，最后終于聯(lián)系到一家開價較為合理的飛機(jī)零件制造廠。這樣，加速器的運(yùn)轉(zhuǎn)部分、絕緣柱，以及電極的制造總算有了著落。與此同時，他還替中央大學(xué)定制了一個多板云霧室，并且買好了與此配套的照相設(shè)備，以及一些核物理實(shí)驗(yàn)所需的器材。這些都是用手頭那點(diǎn)錢購置的。不久后，美國原子能委員會下令，"一切外籍人士必須離開核物理實(shí)驗(yàn)室"。趙忠堯只好到紐約等地的科研機(jī)構(gòu)做"臨時工"。為了進(jìn)一步掌握相關(guān)技術(shù)，趙忠堯主要在美國的幾個加速器及宇宙線實(shí)驗(yàn)室做義務(wù)工作，他的義務(wù)勞動也換得了一批器材，節(jié)約了購置設(shè)備的開支。趙忠堯制造和購買器材的工作前后花了整整兩年時間。這期間，他每年的生活費(fèi)只有2000美元，而當(dāng)時的"公派"人員卻是1萬美元。趙忠堯只能盡可能地節(jié)衣縮食，一日三餐多是開水、面包加咸菜。節(jié)省下來的每一分錢，他都用來購置了設(shè)備。1948年，身在美國的趙忠堯當(dāng)選為中央研究院院士。1948年底，趙忠堯完成了靜電加速器的器材訂購任務(wù)，欲回國研制。是時，南京國民黨政府被中國人民解放軍打得落花流水、四面楚歌，一個舊政權(quán)眼看就要土崩瓦解，趙忠堯決定待塵埃落定，共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)的新中國成立后再回國，回國后直接參加和平建設(shè)。沖破阻撓，矢志不移回到新中國1949年10月1日，新中國宣告成立。趙忠堯興奮異常，歡呼雀躍。在美國的華裔科學(xué)家，許多人都在暗地里摩拳擦掌，相約回去為新中國效力。但形勢卻發(fā)生了變化，中美已不通航，大陸學(xué)者借道香港回國也受到重重阻撓。歷經(jīng)5個多月的磨難，趙忠堯才得到香港的過境許可證，踏上了返回祖國的航程。然而，他并不知道，臺灣當(dāng)局和美國把他作為爭奪目標(biāo)，已經(jīng)緊緊盯上了他，千方百計阻止他回到祖國大陸去。1949年底，趙忠堯開始做回國的準(zhǔn)備工作。對趙忠堯來說，最重要的自然是那批花了幾年心血定制的加速器部件與核物理實(shí)驗(yàn)器材。趙忠堯1948年準(zhǔn)備回國時聯(lián)系的是一個國民黨官僚資本經(jīng)營的輪船公司，貨也已經(jīng)存到了那家公司聯(lián)系的倉庫里。為了將器材運(yùn)回新中國，而不是運(yùn)到臺灣去，必須設(shè)法將這批器材轉(zhuǎn)到別的運(yùn)輸公司。趙忠堯利用1949-1950年初中美之間短暫的通航時期，設(shè)法將貨取了出來，重新聯(lián)系了一個輪船公司，辦理了托運(yùn)回新中國的手續(xù)。沒想到，趙忠堯的這一舉動立即被聯(lián)邦調(diào)查局盯上了，他們不僅到運(yùn)輸公司開箱檢查，還到加州理工學(xué)院去調(diào)查趙忠堯的一舉一動。雖然加州理工學(xué)院回答調(diào)查的杜曼教授告訴他們這些器材與原子武器毫無關(guān)系，但聯(lián)邦調(diào)查局仍然扣去了趙忠堯的部分器材。特別是扣下的四套完整的供核物理實(shí)驗(yàn)用的電子學(xué)線路，使趙忠堯備感痛心和悲憤。不僅因?yàn)檫@些線路正是國內(nèi)急需的，更重要的是這些線路是麻省理工學(xué)院宇宙線實(shí)驗(yàn)室主任羅西專門派人為趙忠堯制造的。1950年8月29日，趙忠堯和錢學(xué)森夫婦等一起，登上了美國的"威爾遜總統(tǒng)號"。正要啟航時，美國聯(lián)邦調(diào)查局的特工突然上船搜查。錢學(xué)森800多公斤重的書籍和筆記本被扣留，錢學(xué)森本人被指為"毛的間諜"，被押送到特米那島上關(guān)了起來。趙忠堯的幾十箱東西也再次遭到野蠻翻查，但對方?jīng)]有發(fā)現(xiàn)什么，因?yàn)樵缭谝粋€月前，他就已經(jīng)將重要資料和器材托人帶回了祖國，而把其余的零部件拆散了任意擺放，成功地迷惑了美國的搜查官員，趙忠堯被放行了。同船的還有鄧稼先、涂光熾、羅時鈞、沈善炯、鮑立奎等100多位留美學(xué)者。然而，美國情報局還是回過了神兒，這位差一點(diǎn)獲得諾貝爾物理學(xué)獎的中國學(xué)者可能掌握著核心機(jī)密！美軍最高司令部連發(fā)三道攔截趙忠堯的命令，當(dāng)輪船途經(jīng)日本橫濱時，美軍武裝人員氣勢洶洶地沖上船，將趙忠堯押進(jìn)了美軍在日本的巢鴨軍事監(jiān)獄。與趙忠堯一起被關(guān)押的還有羅時鈞和沈善炯。趙忠堯向美方提出了強(qiáng)烈抗議，但得到的回答卻是："我們只是執(zhí)行華盛頓的決定，沒有權(quán)力處理你們的事。"臺灣駐日代表團(tuán)派了3個人，軟硬兼施，要把趙忠堯等人帶到臺灣去，有一次甚至讓他們?nèi)齻€人面對一堵墻站好，美國憲兵在他們背后拉槍栓進(jìn)行威脅，告訴他們?nèi)绮怀姓J(rèn)"罪行"，堅持不到臺灣去"洗心革面"，就槍斃他們。但趙忠堯他們寧死不屈，堅決不同意到臺灣去。硬的不行，再來軟的，臺灣大學(xué)校長傅斯年發(fā)來急電："望兄來臺共事，以防不測。"趙忠堯卻回電說："我回大陸之意已決！"如此糾纏了兩個月之久。美國政府為了扣留趙忠堯，不惜編造出各種謠言，說他竊取美國原子彈的機(jī)密，說他和錢學(xué)森是同案嫌犯等等。他們仔細(xì)檢查了趙忠堯的每一件行李、每一張紙上的每一個字，甚至想從他兒子趙維志寫給父親的信中尋找到他們希望得到的"罪證"。但那是一封充滿了親情的信，沒有他們想要的東西。趙忠堯被以"莫須有"的罪名關(guān)進(jìn)美軍監(jiān)獄的消息披露后，在國際上引起了軒然大波，世界輿論高度關(guān)注，美國科學(xué)界也對此表示強(qiáng)烈抗議，中國掀起了譴責(zé)美國政府暴行、營救趙忠堯的巨大浪潮，中華人民共和國總理兼外交部長周恩來為此發(fā)表了聲明，錢三強(qiáng)也聯(lián)合一批著名科學(xué)家發(fā)起了聲援趙忠堯的活動。錢三強(qiáng)還請他的老師、世界保衛(wèi)和平委員會主席約里奧·居里出面，呼吁全世界愛好和平的正義人士譴責(zé)美國政府的無理行徑。在國內(nèi)外的強(qiáng)大壓力之下，美國政府在沒有證據(jù)可抓的情況下，只得將趙忠堯放行。1950年11月底，趙忠堯終于途經(jīng)香港，回到了解放后的新中國。赤子情深融匯進(jìn)新中國壯麗的核事業(yè)之中1950年，中國科學(xué)院近代物理研究所（后改名為原子能研究所）成立，錢三強(qiáng)出任所長，王淦昌、彭桓武為副所長。一大批有造詣、有理想、有實(shí)干精神的原子能科學(xué)家，從美、英、法、德等國回國，來到原子能所。1950年11月28日，沖破阻撓的趙忠堯終于回到闊別多年的祖國，他將帶回來的器材和零部件全部交給了中科院物理研究所。就在這時，被美國海軍次長認(rèn)為"抵得上五個師"的錢學(xué)森也終于輾轉(zhuǎn)回到了祖國。