献身科学,杰出人生

西门纪业的好学、勤奋以及对科学的献身精神,是我们学习的榜样。

西门纪业教授走了,我国电子光学与像差理论的先行者、开拓者,一个一生在电子光学领域辛勤耕耘、卓有成就的学者,一个一辈子献身科学的人和我们永别了。我感到深深的悲痛。

1999年10月初,我到深圳参观高新技术交易会和参加院士论坛,那时西门纪业教授正在病中,临行前我与他通了电话,传达了几位电子光学学术界同行对他的问候。到达深圳后不久,接到他逝世的消息,我真不敢相信这是真的。我和妻子在他病中多次去探望他,他总是告诉我们有所好转,安慰我们不要为他挂念,以致我想他会很快恢复健康的。就在前两个月,我从外地出差刚回家,他知道我在找他,便从病房打电话给我,要我不要忘了看电视台正在放映的中国人拍摄的《钢铁是怎样炼成的》的电视剧,他兴致勃勃地给我讲前几集的剧情。由保尔我们谈到自己在早年阅读奥斯特洛夫斯基所著《钢铁是怎样炼成的》一书的感受。因为保尔·柯察金是我们两人在青年时代的人生路标,保尔是一面旗帜,一根标杆,引导着我们前进。“像保尔一样,把自己的青春献给祖国”,是20世纪50年代我们这一辈人的座右铭,保尔的形象对我们来说比任何一位先辈青年英雄更为深刻。我与西门纪业是同龄人,但他接触革命思想比我早得多,觉悟也比我高,解放前在省立上海中学读书时他就参加了地下党组织,为上海的解放做出了自己的贡献,那时他不到17岁。他和我谈到,当年他也有他的“朱达莱(保尔的带路人)”给他讲革命道理。他和我通话的时间很长,全然忘了自己的病情。到了晚上,他又打电话给我,说电视中正在放映《钢铁是怎样炼成的》,要我赶快看。我真是为他的热情所感动。

我很早就知道西门纪业的名字,1958年,我刚毕业,被派到北大无线电电子学系进修电子物理。那时,吴全德先生是教研室主任,西门纪业是青年教师。但不到3个月,学校就催我回校工作了,故我与西门纪业仅一面之识。“文化大革命”开始时,因他在北大已是很有才华崭露头角的青年教师,也被归入反动学术权威一类,虽然他是解放以前入党的老党员,也没有逃过这一劫。粉碎“四人帮”后不久,大约是1977年,我给他寄了一本自己编写的电子光学的教材,请他指正,从此开始了我们的友谊。那时,祖国经历了“文化大革命”的灾难后正在复苏,他和我都是40多岁的中年人了,“文化大革命”中他所受到的冲击比我大得多,他全然不顾这些,以更大的热情投身到电子光学的教学与科学研究上来。

关于电子光学研究,如果要论资排辈说起来,西门纪业是20世纪50年代初到北京大学教学的苏联专家谢曼的学生。谢曼当年在北大讲授电子光学理论基础课,并带出了一批学生,如童林夙、丁守谦、朱宜、蒋曼英等,他们可以说是我国电子光学界的第一代,后来都是我国电子物理学界的领军人物。我是在1958年才转入电子光学这一行,可以说是后生晚辈。记得那时我抱着谢曼的《电子光学理论基础》、德国学者格拉叟的俄文《电子光学基础》在啃,以及《物理学报》发表的电子光学学术论文,似懂非懂地读着。西门纪业的《复合浸没物镜的电子光学性质的像差理论》和朱宜的《电磁电子光学系统的五级像差理论》的论文给我的印象最为深刻。

20世纪80年代初,我发现一位苏联学者在60年代的一篇文章,说西门于1957年发表在物理学报的论文《复合浸没物镜的电子光学性质的像差理论》有误,故他又重新推导了像差系数的公式。因为我对西门的这篇论文比较了解,一些细节我都研究推导过。但两篇文章,各执一词,到底谁对谁错,错在哪里必须弄清楚。经过详细推导与研究,我和研究生艾克聪、潘顺臣一起在1983年的《物理学报》上发表了一篇论文。一是说明苏联学者的出发点在实质上与西门纪业别无二致,只不过西门把像差方程展开了,而苏联学者并未展开而已。二是说明两篇文章推导的像差系数的表达式的差异,仅是形式上,实质上也是没有区别的。我们在推导的最后,把二者的像差系数一一对应,证明了西门公式之无误,而苏联学者的公式有笔误和系数上的遗漏,从而纠正了这一公案。对此,西门纪业和我都很高兴,我们两人后来又合作发表了一些文章。

西门纪业在1957年发表的上述这篇文章可以说是具有奠基性的和划时代意义的,因为在此之前只有德国学者的文章,但仅限于静电阴极透镜的情况。可以说,从这篇论文开始了他一生的学术生涯,他的大部分的理论电子光学工作是在像差理论上。不仅在电子光学成像系统上,而且在电磁偏转系统、电磁多极系统和离子光学系统上,都有他本人独特的贡献。他的研究不仅限于细束上,而且对宽束也有相当的研究,此外,还涉猎电子光学系统设计与计算等,所涉及的面是很宽的。1986年,西门在美国讲学期间,专门出版了自己的一部英文专著《Aberration Theory in Electron and Ion Optics(电子与离子光学的像差理论)》。这是中国人第一个向西方学术界系统介绍自己在电子光学领域的学术思想和学术研究的著作。西方的学者惊异中国在电子光学领域有如此高水平的研究工作,给予了很高的评价。我敢这样说,世界还没有第二个人在像差理论上有他这样多、这样深入和这样广泛的研究。在电子光学领域,研究三级像差理论就是一件十分艰难的事情,而他又把自己的研究延伸到五级甚至七级。20世纪90年代,他又发展了正则电子光学的理论。

西门的思维十分敏捷,加上他数理基础非常扎实又非常勤奋,他的工作作风是做什么事情都不拖拉,故他的电子光学研究论文一篇接着一篇发表。我和他的老同学童林夙、丁守谦教授谈起他,对他做什么事又快又好,都非常钦佩。我举两个例子。1985年,法国的著名电子光学学者、Advances in Electronics and Electron Physics(《电子学和电子物理的进展》)主编P.W.Hawkes博士愿意出版西门的电子光学英文专著,但希望西门自己翻译。西门只花了49天,就把自己的约30万字的著作译出来了,包括编辑和排版。1983年,我与他一起合作研究阴极透镜的变分理论,我们把原则商定后,因为公式非常复杂,我们从两条途径各自推导一套公式,最后进行核对,以便使公式正确无误。他大概不到2个月就得到了全部结果,而我却花了整整半年。

作为电子光学的同行和亲密好友,他一直对我的工作十分支持。我一则是不够勤奋,再加上忙,近几年发表像样的文章不多。他委婉地给我忠告,要我摆脱一些琐事,多做一些学问。我知道他的好意,真想像他那样,在研究上再有所建树。我总是身不由己,老是瞎忙,但一想起他,真不敢有所懈惰。无论如何,我还得努力去做。

西门虽然在研究学问上有很高的要求,但生活十分简朴,吃的可以说“粗茶淡饭”,工作却日以继夜。他不太注意自己的身体,就像一头老牛,吃的是干草,挤的是牛奶。虽然那个年代中国的知识分子都是这样,但我觉得,他实在太艰苦了,他太不注意自己的健康了。我真是为他的逝世感到悲痛,也为我们的电子光学科学界惋惜,他走得实在太早了。

西门纪业走了,他给我们在电子光学领域留下了一笔丰厚的遗产。无论对今人或是后人,他的理论是宝贵的财富。他的好学、勤奋以及对科学的献身精神,永远是我们学习的榜样。

西门纪业教授,安息吧!

【注释】

[1]本文作于2000年12月,曾在纪念西门纪业文集上刊登。