让我们意外的是,临行前3天,时任大不列颠王国驻华大使的艾惕思爵士(Sir John Addis)在英国大使馆亲自宴请我们四位赴英的访问学者。这位大使会说中文,亲切和蔼,宴会前与我们作了亲切的交谈,询问了我们各自的专业。我虽然之前在莫斯科餐厅也吃过几次俄式西餐,这次在英国大使馆品尝英式西餐,却是头一次。艾惕思大使的使馆宴请说明了英国政府当时对中英科技交流的重视,不知道在我们之前或之后是否还有任何国家驻华大使宴请我国留学人员的例子。
当时,英国大学传统上每一学科只有一位教授,英国的professor,字面上跟美国和中国的教授没有区别,含义却和美国的不一样,其难度比美国的高很多,数目也少很多。在英国,professor是一个系里面资历最深,学术地位最高的人。教授底下设两个高级职位,一个叫Reader,相当于美国和中国的教授,但在该系的教授退休或去世之前是不能成为教授的。另一个则是高级讲师(Senior Lecturer),相当于副教授,他们之下才是讲师、助教和研究生。系里的Reader是一位生物学家诺尔曼·坎姆博(Norman Kamber),他是一位热心助人的学者,对我很友好。他知道我的难处后,帮我联系了英国著名辐射物理学家、电离室空腔理论的奠基人,伦敦理工学院(The Polytechnic of Central London)数学物理系主任的柏林(T. E. Burlin)教授,学习微剂量学的理论和实验方法。又帮我联系了当时世界上最著名的放射生物学研究机构——格瑞实验室(Cancer Research Campaign Gray Laboratory),使我得以在这所世界上最著名的放射生物学研究机构短暂工作和学习了3个月。就这样,我成为在圣巴塞罗缪医学院物理系注册和学习辐射物理、又在格瑞实验室和伦敦理工学院物理系进修的中国访问学者。
六、在格瑞实验室度过的难忘岁月
1974年的3月,我终于通过格瑞实验室物理部的主任巴里·迈克尔(Barry D. Michael)博士进入当时世界上最著名的放射生物学研究机构进修。它是一所以英国著名放射物理学家哈罗德·格瑞(Louis Harold Gray)命名、成立于1953年的专门从事放射生物学和放射治疗学研究的科研机构,电离辐射吸收剂量的国际单位Gy就是以他的名字命名的。在这个实验室里有一台范德格拉夫高压静电加速器,产生4MeV的离子束,在格瑞的指导下,杰克·博阿格(Jack Boag)利用这台加速器,建立了世界上第一个脉冲辐解装置(Pulse Radiolysis),并首次发现了脉冲辐射在水中产生的水合电子。我在巴里·迈克尔的帮助下,了解脉冲辐解装置的结构、组成、控制离子脉冲发射的控制系统和瞬态辐解产物的光学探测系统,参与巴里·迈克尔和化学部负责人皮特.沃德曼(P. Wardman)博士对各种放射增敏剂溶液辐解产生的瞬态产物的观察和分析,感到非常有收获,使我对辐射在生物系统引起的原初化学反应过程产生了浓厚的兴趣。为此,我还趁我在格瑞实验室工作期间可以请教许多知名辐射化学家的有利时机,系统地自学了辐射化学和快速反应动力学。也是在这一时期,我认识了格瑞实验室的主任、1987年后成为国际辐射研究联合会(International Association for Radiation Research)主席的艾达姆斯(G. E. Adams)教授,我们后来成了朋友。1984年,他作为国际辐射研究联合会副主席时,我们曾邀请他来中国(包括生物物理所)访问。
在格瑞实验室的经历帮助我在1978年科学的春天来到中国大地后仅用两年时间建成了国内首台用于研究蛋白质和核酸光解原初产物的微秒级闪光光解装置(Flash photolysis)。虽然在格瑞实验室只工作了短短的3个月,格瑞实验室却把我看作格瑞实验室的访问学者,我1975年春离开英国后的33年中,他们每年都将实验室的年报寄给我,直到2008年格瑞实验室合并到英国牛津大学成为该校的放射肿瘤研究所(Oxford Institute for Radiation Oncology)。
七、学习“微剂量学”的理论和实验方法
在坎姆博教授的帮助下,我拜访了当时已是伦敦理工学院副院长的柏林教授,在去见他之前,我仔细阅读了他在阿蒂克斯(Frank H. Attix)和罗奇(William C. Roesch)1968年主编的《辐射剂量学》(Radiation Dosimetry)一书中撰写的第八章“空腔理论(Cavity-Chamber Theory)”,他非常慷慨地答应我在他实验室的一台圆柱形空气正比计数管上进行模拟生物组织微小体积内电离粒子能量沉积分布的实验研究。可能是因为当时微剂量学(又叫辐照物质内微观的能量分布)的研究在国际上才刚刚兴起,代表人物是美国哥伦比亚大学放射学系的罗西教授(Harald H. Rossi), 在英国从事这项研究的人不多,柏林教授又是从事电离辐射与物质相互作用的辐射物理学家,对微剂量学的概念也有相当的兴趣。就这样,他向我提供了实验条件。伦敦理工学院离我居住的国际学生大厦(International Students House)很近,步行只需十几分钟,只要与管理实验室的技术员事先联系好,我就可以在圣·巴塞罗缪医学院的“主业”与伦敦理工学院的“副业”之间安排好我的工作日程。
1973年10月以后,60人的赴英进修生中,又有一些同伴们陆续到达英国,我们所的刁云程和程振起也到达了剑桥大学。1974年早春,我去剑桥看望他们,同时也是为了一睹闻名世界的剑桥大学的风采。剑桥大学(University of Cambridge)为一所坐落于英国剑桥的研究型书院联邦制大学,成立于1209年,是世界著名研究型大学之一。剑桥大学是英语世界中历史第二悠久的大学,也是世界上现存第四古老的大学。至2010年已诞生了97位诺贝尔奖获得者。我与刁云程、程振起、赵忠贤(2016年获得国家最高科学奖)以及怎么也想不起姓名的同批学友在剑桥大学三一学院那典雅古朴的建筑物前留下了一张难忘的合影。
图3.在剑桥大学三一学院楼前的合影,从右至左,分别是程振起、刁云程、赵忠贤、本人和两位记不起姓名的旅英同学。
十、回国途中的插曲
1975年3月,我与来自上海瑞金医院的胸外科大夫张世泽一起,结束了在英国的留学生活,返回祖国。离开伦敦大学圣巴塞罗缪医学院物理系前,我将撰写好的学术论文“测定电子束能量的流式量热法(A Flow Calorimetric Method of Determining Electron Beam Energy)”交给了我的直接指导教师拉沃尔(S. Lovell), 请他在语言上润色后提交《医学生物学中的物理学》(Phys. Med. Biol.)杂志发表。当时,系里的几位好心的年轻教师就警告过我:“拉沃尔已经很久没有发表论文了,你要当心他把他自己的名字放在你前面。”该论文后来发表在1976年第2期的Phys. Med. Biol. 上,拉沃尔果然把他自己的名字放在了我的前面,好在没有注明谁是通讯作者。
我虽然在英国只待了1年零8个月,但是学到了如何进行科学研究,是我从一个学物理的年轻人向研究生物学蜕变的开始,英国许多有成就的放射生物学家都有物理学的背景,它增强了我转向生物学的信心,这可能是我留学英国最大的收获。在英国期间,认识了不少知名的科学家,这让我受益匪浅。我特别要提一下我在英国伦敦大学圣巴塞罗缪医学院物理系的导师罗特布拉特教授,他当年已经66岁,有许多社会活动,未能亲自指导我的学习和研究工作,但是他给了我很大的自由度,让我在课题研究外有足够的时间学习和参与辐射化学和微剂量学的研究实践。我当时并不太了解他,只听说他是一位反对核武器的社会活动家。直到上世纪末,才知道他因为和英国著名哲学家罗素(Bertrand Arthur William Russell, 1872-1970)共同发起、并由他领导组织了帕格沃什科学与世界事务会议(Pugwash Conferences on Scienceand World Affairs)获得了1995年诺贝尔和平奖。1955年,为了寻求解决全球安全威胁,发表了由包括罗特布拉特在内的11位世界著名科学家签署的《罗素-爱因斯坦宣言》。1957年,由罗素和罗特布拉特根据这一宣言在加拿大新斯科舍省帕格沃什小镇建立了反对核武器、主张核裁军的国际会议,并以该小镇的名字命名。我的这位导师罗特布拉特(1908-2005)以他在帕格沃什运动中的贡献,在他87岁高龄时获得了诺贝尔和平奖,实现了他的人生价值。2005年9月3日,联合国秘书长安南发表声明,对英国著名物理学家、反核人士、诺贝尔和平奖获得者约瑟夫﹒罗特布拉特去世表示深切哀悼。