1927 年，25 歲的趙忠堯湊齊了出國的費用——三年相繼在東南大學和清華大學的任教工資和師友資助，再加上清華大學每月40美金的半費補助金，踏上了開往美國的郵輪，直奔美國加州理工學院。

當時誰也想不到，這個瘦弱的中國學者未來將帶著足以改變國家科技命運的核物理火種帶回戰(zhàn)亂后的祖國。

在加州理工學院的實驗室里，趙忠堯很快展現(xiàn)出驚人的實驗天賦。1929 年，他在研究硬 γ 射線穿過鉛塊的吸收現(xiàn)象時，發(fā)現(xiàn)了一個違背常理的現(xiàn)象：當射線強度按理論計算應該持續(xù)衰減時，卻在某一臨界點突然出現(xiàn)回升。這個后來被稱為 “反常吸收” 的發(fā)現(xiàn)，其實是人類首次觀測到正負電子對的產生與湮滅。

當時的他或許還不知道，這項研究比安德森正式發(fā)現(xiàn)正電子早了兩年，更不知道自己已站在諾貝爾獎的門檻前。1930 年，他的論文《硬伽馬射線的散射》發(fā)表在《物理評論》上，文中謹慎地描述著實驗現(xiàn)象，卻因其他學者在重復該實驗時得出的錯誤結果以及一篇著名論文中對趙忠堯論文發(fā)表時間的引述錯誤，令趙忠堯與諾獎擦肩而過。

趙忠堯（二排右二）

時任諾貝爾物理學獎委員會主任的愛克斯朋在時隔大半個世紀后回憶起來直言，諾貝爾獎沒有頒發(fā)給趙忠堯是一個“引人生憾的重大疏漏”，“在世界物理學家心中，趙忠堯是實實在在的諾貝爾獎得主”。

不過當時的趙忠堯對此根本不暇顧及，因為就在1931年，“九一八” 事變的消息通過越洋電報傳到劍橋大學。正在卡文迪許實驗室與盧瑟福合作的趙忠堯，當即決定中斷研究回國。

他帶著從英國購置的少量實驗器材，輾轉回到北平，受聘于清華大學物理系。在清華園那間僅十幾平方米的實驗室里，他用鐳源和自制的云霧室，搭建起中國第一個核物理實驗平臺。后來構成中國物理學界脊梁的錢三強、何澤慧、王大珩等大師都師從趙忠堯。

1937 年盧溝橋事變爆發(fā)后，趙忠堯帶全家離開北京，南下到昆明，在清華、北大、南開三校共同成立的西南聯(lián)大教學。這期間，為了養(yǎng)活一家老小，趙忠堯在教書之余還自制香皂出售。

在西南聯(lián)大任教8年，抗戰(zhàn)終于勝利，趙忠堯受邀前往重慶，到中央大學擔任物理系主任。

緊接著就在1946年夏，國民黨政府派代表團前往參觀美國在太平洋比基尼島進行的原子彈實驗。而趙忠堯便是代表團中的一員。

趙忠堯參觀比基尼島核試驗，登上美國“潘敏挪”號驅逐艦

時隔15年，趙忠堯第二次踏上美國的土地。而在參觀比基尼島核試驗后，趙忠堯沒有流連于美國的先進設施，而是將全部精力放在了加速器技術上。他知道，要讓中國擁有自主的核物理研究能力，必須掌握這種能產生高能粒子的關鍵設備。于是經(jīng)朋友介紹，趙忠堯來到麻省理工學院電機系靜電加速器實驗室。

而也就是在這里，他遇到了改變他科研計劃的人——實驗室主任約翰?喬治?特朗普，也就是后來美國前總統(tǒng)唐納德?特朗普的親叔叔。

約翰比趙忠堯小5歲，1907年出生于紐約一個商人家庭。他原本計劃和哥哥弗雷德一起經(jīng)營房地產，卻在布魯克林理工學院讀書時迷上了電氣工程，成為了家族中的一個“異類”。

約翰?喬治?特朗普

1933 年，他在麻省理工學院獲得博士學位，師從靜電加速器發(fā)明人范德格拉夫，畢業(yè)后留校主持高壓物理研究。這個總是穿著工裝外套的科學家，辦公室里堆滿了各種奇形怪狀的線圈和真空管，墻上掛著他設計的百萬伏 X 射線發(fā)生器圖紙 —— 正是這種設備，讓波士頓亨廷頓紀念醫(yī)院的癌癥患者生存率提高了40%。

約翰和趙忠堯在麻省理工相識，學術上的惺惺相惜很快讓兩人熟絡起來。

當?shù)弥w忠堯的祖國正急需科研設備，需采購加速器材料，但正能拿出5萬美金時，約翰主動伸出援手，將實驗室一臺即將退役的70 萬伏質子加速器進行折舊處理，以不到廢品回收價的三分之一的價格給了趙忠堯。

之后，趙忠堯又通過義務勞動也換得了一批代制的電子學儀器和其他零星器材。此時，制造和購買器材的工作，前前后后已經(jīng)花費了趙忠堯整整兩年的時間。

1948年冬，趙忠堯原計劃歸國，但由于國內戰(zhàn)局急劇變化，趙忠堯感到不如再等待一下，“回國參加和平建設”。

1949年，大局初定，趙忠堯準備啟程歸國。但就在這時，那批花了幾年心血定制的大大小小30多箱加速器部件與核物理實驗器材運回國卻成了個棘手的問題，美國聯(lián)邦調查局對這批器材百般阻撓，趙忠堯歷經(jīng)千幸萬苦，和美國聯(lián)邦調查局斗智斗勇，給了運輸公司雙倍的運輸費用，舍棄了自己最寶貴的一批公開出版的物理書籍和期刊，又走了一遭日本的巢鴨監(jiān)獄，期間，趙忠堯堅持除了中國大陸哪都不去，在新中國和國際科學界同行的聲援下，才終于在1950年11月底帶著器材成功回到祖國大陸。

也正是趙忠堯運回國的這批器材，在后來的歲月里發(fā)揮了重要作用，1955 年，利用這些帶回來的部件和器材，我國第一臺靜電加速器在趙忠堯的主持下裝配完成，為早期核物理研究提供了關鍵支撐。1964年，新中國第一顆原子彈爆炸成功，讓中國人挺起脊梁！

而約翰，遠在美國，戰(zhàn)后繼續(xù)深耕高壓技術領域。1946 年，他與導師共同創(chuàng)辦高壓工程公司，推出的系列加速器被全球多所實驗室采用。1952年晉升為麻省理工正教授后，開始研究輻射在民生領域的應用——用電子束處理污水，讓污泥中的細菌存活率下降 99.7%；用射線照射糧食，延長保存期達半年以上。1974年獲美國放射學院金質獎章。

1986年，我國原子能研究院從美國購買串列式靜電加速器，也是約翰的公司供應的。

約翰?喬治?特朗普

1985年，約翰在波士頓去世。

1992年，趙忠堯在自己的論文選集中寫過一段小傳，曾提及約翰，回憶起兩人在美國相識的經(jīng)歷，直言約翰“熱心而又和氣，十分支持我的工作，為我想了好多辦法。他讓我利用他們的資料，還介紹給我另一位專家，幫我解決問題；又將實驗室里準備拆去的一臺舊的大氣型靜電加速器轉給我做試驗用”。

1998年，趙忠堯在北京逝世，享年96歲。也是在他生前出版的論文選集中那篇小傳最后，他回想自己一生，說了這樣一番話：“（我這一生）經(jīng)歷過許多坎坷，唯一希望的就是祖國繁榮昌盛，科學發(fā)達。我們已經(jīng)盡了自己的力量，但國家尚未擺脫貧窮與落后，尚需當今與后世無私的有為青年再接再厲，繼續(xù)努力。”