纪念张文裕先生诞辰110周年( 三 )

过去人们只知道电子围绕原子核转动形成原子，张文裕的实验发现μ子围绕原子核转动也可以形成原子，突破了卢瑟福-玻尔的原子模型，是一个重大的发现。而后粒子物理学家发现μ子与电子性质极其相似，都归为轻子类(以后发现的τ粒子也属此类) 。

由于μ子比电子重207倍，因而其轨道只有电子轨道的207分之一，更接近原子核，因此用μ子作探针究核结构，成为更准确的手段。以此为契机，开辟了一个称之为μ子物理的新领域。毫无疑问，张文裕是这一领域的开拓者。后来，物理学家在此领域上做了大量深入细致的工作，将μ子物理发展为一门新的学科——μ子物理学。

1977年，物理学家、诺贝尔物理学奖得主休斯(V.W.Hughes)和物理学家吴健雄合著《μ子物理》一书，系统总结了μ子物理的成果，开篇就讲到“张文裕于1949年研究停止在云室金属箔中的宙线μ子时发现了μ子原子” ， “他是观察到μ子原子产生γ射线的第一人” ，充分肯定了张文裕的开创性工作。

1949年，张文裕依依不舍地离开普林斯顿转到普渡大学任职。在这里除了教学，他仍继续进行μ子原子的深入研究工作。此外，他还进行宇宙线的贯穿簇射及Λ°粒子的产生、衰变、寿命等性质的系统研究，获得了许多前沿的成果。

三、回到新中国

“我是知道中国贫穷落后才回国的。 ”——引自张文裕自述

1949年，新中国成立，张文裕得知消息，无比兴奋，很想回国为新中国的科学发展尽微薄之力。因夫人王承书临近分娩不能成行而深感遗憾。他联合旅美爱国学者积极筹备“全美中国科学家协会” ，后被选为该学会的执行主席。这些引起了美国联邦调查局的注意，并开始对他的活动进行限制，对他回国的申请加以阻挠。他几次申请回国都未能成功。此时有人劝他加入美国国籍，他断然拒绝。台湾方面也派人来游说，他不为所动。他和夫人王承书返回祖国的决心没有改变。最终在中国政府的交涉及世界舆论的压力下，美国才不得不同意放行。

1956年6月，张文裕夫妇带着六岁的儿子登上了开往香港的克利夫兰总统号邮轮。同船的还有郭永怀和夫人李佩。据李佩回忆，在邮轮启航前，几名联邦调查局的人来势汹汹，上船翻查张文裕夫妇的行李。结果一无所获，悻悻而去。其实张文裕早有准备，行前已将重要科研资料寄到国内。

1956年10月，张文裕一家冲破重重阻碍回到了祖国的怀抱。当他踏上祖国的土地，感慨万千，看到国内发生的变化，更使他激动不已。他感到科技人员的精神面貌变了，科学研究规模以及发展科学的决心使他动容。

▲张文裕和夫人王承书在原子能研究所工作。王承书是核物理学家，为中国第一颗原子弹研制做出了卓越贡献。

回国后，张文裕在中国科学院近代物理研究所任研究员、宇宙线室主任，领导宇宙线研究。此时已在云南落雪山建有小云室宇宙线观测站，他提出在云南高山站增建一套当时国际上规模最大的大型云室(包括磁云室和多板云室)的建议。所里同意他的建议，并于1958年开工建设大云室，张文裕负责大云室的设计和建造。当时大云室所需大面积平面玻璃国内没有，必须从法国进口。可一时拿不到外汇指标，张文裕就用自己积攒的美元来购买。大云室组建成后，实验上选择了超高能广延簇射事例，观察到一个可能的大质量带电粒子事例，并开展了一系列宇宙线课题研究，获得了奇异粒子性质和高能核作用等成果，培养了我国第一代宇宙线研究人才。