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“您最看重學(xué)生的哪些素質(zhì)？”

“第一要勤奮，有創(chuàng)新精神，英語基礎(chǔ)較好。”劉元方回答記者。

他如是說，他自己就是這樣的。

劉元方，北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院教授，新中國培養(yǎng)的第一代放射化學(xué)家，中國科學(xué)院院士，北京大學(xué)第三屆“蔡元培獎”獲得者。

劉元方院士近照

1976年劉元方院士全家福（左一為夫人唐孝炎院士，北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授；兒子左毅，左堅）

我喜歡做一些新的東西

“我研究的方向變化很大，一方面是因為我喜歡做一些新的東西，另一方面是有些東西做到一定程度就很難有做出具有創(chuàng)見性的好成果?！?/p>

第一站：高速離心機(jī)

鈾，眾所周知是重要的核能原料。它在天然礦石中以三種同位素共生的方式存在（鈾238、鈾235和極少量的鈾234），其中只有鈾235才能用于核裂變反應(yīng)。但是，在天然鈾礦中鈾235的濃度極小，只有0.711%。只有當(dāng)鈾235的濃度達(dá)到3%時，才可以被用于核電站發(fā)電；當(dāng)濃度達(dá)到40%左右就可以被用來制造核武器了。所以，要實現(xiàn)核能的實際利用，必須對天然鈾礦進(jìn)行同位素濃縮，才能達(dá)到制備核電站燃料棒和制造核武器的要求。

濃縮鈾需要的一種先進(jìn)方法就是超高速離心法。在1960年，我國在超高速離心機(jī)濃縮鈾的領(lǐng)域還完全是個空白。他還是勇敢地投入到他很不熟悉的這一領(lǐng)域。他憑借手中有一份德國雜志關(guān)于Groth型超高速離心機(jī)的草圖，與幾位高級技工師傅和學(xué)生晝夜奮戰(zhàn)。用他的話說，兩年來吃了很多苦，很少睡覺。最終制成了我國第一臺每分鐘5萬轉(zhuǎn)濃縮鈾235的超高速氣體離心機(jī)。那臺離心機(jī)運轉(zhuǎn)了165小時，通入六氟化鈾氣體后，鈾235的濃度經(jīng)質(zhì)譜儀測定被濃縮到了0.728%?！拔覀兡桥_機(jī)器只是個雛型，0.728%相對于原始濃度0.711%來說已經(jīng)肯定實現(xiàn)了濃縮。“這個重要突破，促進(jìn)了我國超高速離心機(jī)濃縮鈾的事業(yè)的開展。為此貢獻(xiàn)，在1962年他被共青團(tuán)中央和中共北京市委授予“全國社會主義建設(shè)青年積極分子”光榮稱號。

劉元方說：“53年后，我在電視里常看到伊朗正大力建造幾萬臺先進(jìn)的鈾濃縮離心機(jī)級聯(lián)設(shè)備，建成后伊朗能生產(chǎn)核武器級的高濃縮鈾235，對此美國十分惱火。離心機(jī)濃縮鈾在國防上極其重要，也十分敏感?！?/p>

第二站：快化學(xué)

化學(xué)元素周期表中，有一些元素是在自然界中不存在的人造元素。人造元素的出現(xiàn)大大豐富了元素周期表。

1949年后，美國化學(xué)家西博格等用回旋加速器加速重離子，合成了多個人造重元素。因此他獲得了1951年的諾貝爾化學(xué)獎。

1980年，西博格所領(lǐng)導(dǎo)的美國勞倫斯貝克萊國家實驗室用氧18作炮彈轟擊鋦248，得到的是包含幾十種元素的幾百種核素的極復(fù)雜混合物體系。從中分離出純锫是個沒解決的化學(xué)難題。更困難的是，當(dāng)時實驗的目的是為了尋找可能存在的短壽命锫同位素，化學(xué)分離锫的過程就必須控制在較短的時間內(nèi)完成。

當(dāng)時在勞倫斯貝克國家實驗室作訪問學(xué)者的他，承擔(dān)起了這項工作。那時文革結(jié)束不到五年，被文革耽誤了十年的劉元方在美國剛剛走上學(xué)術(shù)研究的正軌。

不到一年時間，劉元方建立起了一套快速化學(xué)分離程序，用多次不同的有機(jī)萃取劑萃取和一步色層分離，總操作時間僅為15分鐘。有“新元素之父”美稱的美國吉奧索教授很欣賞他的化學(xué)工作，有時半夜里站在他旁邊觀看他的快速操作。這套化學(xué)分離程序得到的锫251純度極高，在此基礎(chǔ)他開展了锫251的γ能譜測量工在作，發(fā)現(xiàn)了兩條新的γ能譜線，重新繪制了锫251的衰變綱圖。按照學(xué)科分類，這已經(jīng)超越了化學(xué)的范疇，跨入了核物理學(xué)的領(lǐng)域。

在放射化學(xué)領(lǐng)域，他在國際上享有盛譽，1993年至1995年他被選為國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會（IUPAC）的放射化學(xué)與核技術(shù)委員會的主席。在IUPAC的眾多的化學(xué)委員會中，他是第一位擔(dān)任主席的中國化學(xué)家。

第三站：放射性核素遷移

放射性核素遷移是指在放射性廢物處置中，放射性核素由廢物向周邊地質(zhì)環(huán)境遷移的現(xiàn)象，該領(lǐng)域的研究對于妥善處置放射性核廢料具有重大意義。目前國際上只有美國和俄羅斯具有處置大規(guī)模核廢料的能力。當(dāng)前，核電在我國能源結(jié)構(gòu)中的地位日益重要。2012年，我國核電在建規(guī)模居世界第一，核廢料的大規(guī)模處理也將提上日程。“我們總不能把大量核廢料運到美國或者俄羅斯處理吧。”劉元方說。

在瑞士工作期間，劉元方與好朋友瑞士教授馮岡登合作完成了對碘129（放射性廢物的一個重要核素）在地質(zhì)層中遷移的全面綜述和數(shù)據(jù)匯編評估?；貒螅瑒⒃桨阉跉W洲關(guān)于核廢料處理技術(shù)的見聞在國內(nèi)廣為介紹。在2006年至2011年期間，他擔(dān)任我國高水平放射性廢物處置專家組的副組長。

第四站 納米生物學(xué)

從2001年起，他又步入納米科學(xué)這一國際新興領(lǐng)域，與中科院高能物理研究所趙宇亮研究員和上海大學(xué)納米化學(xué)與生物學(xué)研究所的王海芳、曹傲能教授等合作，做了大量的創(chuàng)新性工作，在這個領(lǐng)域的國際刊物上已經(jīng)發(fā)表了60多篇論文，在國際上得到了很好的聲譽。在2012年召開的國際第六屆納米毒理學(xué)大會上， 有30多個國家的科學(xué)家出席，他擔(dān)任大會的名譽主席并致開幕詞。

劉元方的研究與世界科研的潮流同步，他立足自己放射化學(xué)的專長，在重離子核反應(yīng)、貴金屬提煉、生物無機(jī)化學(xué)、核藥物、生物-加速質(zhì)譜學(xué)以及納米物質(zhì)的生物效應(yīng)的各個領(lǐng)域，多有建樹。

 我一輩子就沒偷過懶

2004年，劉元方在接受《北京科技報》采訪時說：“我沒做出什么成就，只是一輩子就沒偷過懶?！?/p>

2013年，劉元方在接受北大新聞網(wǎng)采訪時說：“我選學(xué)生，首先是要勤奮，因為勤奮可以增長智慧，勤奮可以創(chuàng)新。”

1951年他是燕京大學(xué)的學(xué)生會的主席；1952年7月，大學(xué)畢業(yè)后在新北京大學(xué)任教。初出茅廬的劉元方，又是當(dāng)助教給學(xué)生帶實驗課，又當(dāng)系秘書肩負(fù)系里的行政工作。后來還是北京大學(xué)工會黨組成員兼組織部部長，給當(dāng)時的工會主席季羨林先生當(dāng)助手。

文革開始的時候，劉元方被當(dāng)成“反動學(xué)術(shù)權(quán)威”。“我當(dāng)時是副系主任、黨支部副書記、副教授，他們叫我‘三副’?！眲⒃秸f。當(dāng)時被關(guān)在北大的“牛棚”里，經(jīng)常被拉去批斗、“陪斗”“坐飛機(jī)”。這樣的遭遇約有50次。在這種全國遭殃的時代，很多人受不了侮辱選擇自盡，但劉元方的內(nèi)心是很堅強的，在強大的壓力下，他絕不說假話，更不亂揭發(fā)別人，這是他做人的原則。今天回顧當(dāng)年的被迫害的經(jīng)歷，他卻淡然地說：“這對我個人的意志是難得的鍛煉和考驗?！?/p>

文革結(jié)束后不到四年，劉元方赴美國進(jìn)修。在美國的實驗室里，當(dāng)樣品經(jīng)過加速器照射后，有時他要連續(xù)工作30多小時進(jìn)行跟蹤測量。那時，他把“人生難得一搏”的條幅掛在他的臥室。同行的學(xué)者邀請他一起去美國著名的游覽勝地尤杉密迪國家森林公園，他婉拒了；一些朋友邀請他到附近的墨西哥旅行，他謝絕了。30年后，他告訴記者：“那里的實驗條件很先進(jìn)，要抓緊時機(jī)，做出成績?！?/p>

如前文所述，他設(shè)計了一套提純锫251的快化學(xué)流程。他的智慧和勤奮也為美國學(xué)者所敬佩。在歡送劉元方回國的宴會上，實驗室的同仁送給他一個大蛋糕，上面寫著：“劉博士，我們想念你，直到你再次回到這里。”

今年劉元方已經(jīng)82歲了，許多青年教師和學(xué)生向他請教，或者請幫忙給論文把關(guān)，他都認(rèn)認(rèn)真真地回答，一絲不茍地修改。他說：“這十年來，我?guī)湍贻p教授修改和潤色文章，花的時間比較多。”

他對記者說：“國外有一句名言，學(xué)習(xí)時的痛苦是暫時的，未學(xué)到的痛苦是終生的。只有比別人更早、更勤奮地努力，才能嘗到成功的滋味?！睂W(xué)習(xí)時的痛苦是暫時的，未學(xué)到的痛苦是終生的。這是哈佛大學(xué)圖書館的訓(xùn)言。

  你可以去西語系讀二年級

劉元方的英語很好，這得益于他良好的中學(xué)教育。劉元方畢業(yè)于著名的美國教會學(xué)校蘇州桃塢中學(xué)。桃塢中學(xué)，多數(shù)的課程采用英文授課。他是1948年全蘇州市高中生英語演講比賽的冠軍，當(dāng)時的評委是美國和加拿大人。高中畢業(yè)后，他來到上海滬江大學(xué)學(xué)習(xí)化學(xué)。1949年，上海解放。劉元方和他的朋友希望到北方參加革命工作。由于滬江大學(xué)是一所教會大學(xué)，出于轉(zhuǎn)學(xué)方便的考慮，劉元方選擇了燕京大學(xué)——同樣是一所教會大學(xué)。

“轉(zhuǎn)學(xué)也是要考試的，要考英語，和現(xiàn)在考托福類似，考卷有幾十頁?！眲⒃秸f。他很快地答完考卷。教務(wù)處的老師看過考卷后十分滿意，對他說：“你可以來西語系讀二年級。”他說“我是來學(xué)化學(xué)的，我不學(xué)英語”。

在劉元方的科研道路上，熟練的英語對他幫助極大。他還上過俄語速成班，自學(xué)過德語，在制造高速離心機(jī)時，國內(nèi)根本就沒有這方面的資料。他憑借了一份德文資料完成全部的設(shè)計工作。

1975年，周總理接待美國第一個高級科學(xué)家訪華代表團(tuán)，成員之一是諾貝爾化學(xué)獎獲得者——后來劉元方在美國的導(dǎo)師——西博格教授。我國原子能科學(xué)事業(yè)創(chuàng)始人錢三強教授一時找不到既懂放射化學(xué)，又熟練掌握英語的人，能當(dāng)西博格演講的翻譯。有人推薦了劉元方當(dāng)了翻譯。

盡管學(xué)習(xí)和研究工作在文革期間荒廢了十年，但劉元方的學(xué)術(shù)根基和英語水平還是得到了西博格的高度贊賞。西博格（Seaborg），這位把自己名字印在化學(xué)元素周期表上（Seaborgium，化學(xué)元素周期表第106號元素，Sg）的放射化學(xué)巨擘對他說：“你學(xué)的是放射化學(xué)，我能不能請你到我的實驗室來工作？”“能！”一次機(jī)緣，英語牽線，劉元方前往美國從事放射化學(xué)研究，并做出了突出的成績。

劉元方切身體會到國際化的研究背景對科研的幫助，他非常鼓勵學(xué)生學(xué)好英語，利用機(jī)會到國外交換或者參加國際學(xué)術(shù)會議。我們化學(xué)學(xué)院也是這樣做的。“搞學(xué)術(shù)研究不能坐井觀天，要知道國際上都在做什么?！?/p>

1919年1月，蔡元培在《北京大學(xué)月刊》發(fā)刊詞中說：“所謂大學(xué)者，非僅為多數(shù)學(xué)生按時授課，造就一畢業(yè)生之資格而已也，實以是為共同研究學(xué)術(shù)之機(jī)關(guān)。研究也者，非徒輸入歐化，而必于歐化之中為更進(jìn)之發(fā)明；非徒保存國粹，而必以科學(xué)方法，揭國粹之真相?！苯虒W(xué)與科研兼顧，引進(jìn)與吸收結(jié)合，這是蔡元培的叮囑。

劉元方執(zhí)行了蔡元培的囑托。他也囑咐年輕的學(xué)者在科研上努力創(chuàng)新，在教學(xué)中專心育人?！盎瘜W(xué)學(xué)院要求每一位教授都要給本科生上課，這是很好的。教學(xué)生一分，自己至少得懂五分，教學(xué)和科研能相互促進(jìn)。老師能教好一門課，是需要化大功夫的。”

“我1952年畢業(yè)于燕京大學(xué)，就一直在北大工作，從年少的助教到如今白發(fā)蒼蒼的老教授，我見證了北大這六十一年來的風(fēng)風(fēng)雨雨、坎坎坷坷的發(fā)展歷程。期間，我也得到了鍛煉、培養(yǎng)和一點成就。今天能獲此殊榮（編者注：蔡元培獎），衷心感謝大家對我的鼓勵和厚愛?！?span style="color: rgb(191, 191, 191);">（本文最初發(fā)表于2013年9月20日，作者靳戈）

參考資料

【1】北京大學(xué)新聞網(wǎng)，【百廿英才】化學(xué)家劉元方：創(chuàng)新 勤奮 大視野

【2】新聞中心