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黄祖洽:中国核武器的“半导体”

2015-02-03艾童

科学启蒙 2015年1期
关键词:氢弹西南联大反应堆

艾童

他是中国科学院资深院士、理论物理学家、核物理学家、教育家,也是我国氢弹研制的探路先锋和我国核武器物理问题研究的主要负责人之一。他为我国的原子能事业和战略核武器的设计立下了不朽的功勋,“功成名就”后却选择做一名普通的教师,为我国物理学广育人才。他曾担任中国物理学会主要刊物《物理学报》的主编,也是我们《科学启蒙》的编委会委员之一,他就是黄祖洽先生。他曾被同事戏称为“半导体”,那么是什么原因让他得到了如此“物理化”的称谓呢?

辗转千里,只为学物理

黄祖洽,1924年10月2日出生在长沙市一个书香世家。幼年时,受家庭的熏陶和家中藏书的影响,黄祖洽曾展现出自己在文学方面的才华,写出了《爱国贵于自爱说》《论建设心理国防之重要性》等作文。然而,初露文笔锋芒的黄祖洽更感兴趣的是物理。

1943年,黄祖洽为投考渴慕已久的西南联大(西南联大是国立西南联合大学的简称,抗日战争期间由北京大学、清华大学和南开大学三所著名学府联合而成)的物理系,选择长途跋涉远赴西南联大所在地——昆明。一路上,他走过窄峭凶险的“掉死崖”,睡过奇痒难眠的“臭虫床”,还曾在川滇西公路局子弟小学当过代课老师……

为了自己喜欢的物理,黄祖洽在西南联大学习四年,在清华大学学习两年,然后又报考了刚刚留学回国任教于清华的钱三强的研究生继续学习物理。为什么他对物理如此着迷呢?用他自己的话说,“学了物理,能够解释许多原来说不清楚的事情。”

苏联专家说:“你是对的。”

黄祖洽于1950年进入中国科学院近代物理研究所,和邓稼先、于敏等人担负着最基础也是最关键的方程式的推导、设计工作,之后开始投入核反应堆理论的研究工作。

当时,苏联答应向中国援助“一堆(重水反应堆)一器(加速器)”项目,在项目进行期间,黄祖洽却在对方设计的方案中发现了问题。勤奋而较真的他用两种方法对临界尺寸进行了计算,发现放56根即可;而苏联专家介绍说,重水反应堆需要63根铀棒才能达到临界值,这中间的差距有10%以上。如果反应堆超临界,将会引发事故。黄祖洽不敢怠慢,立即向领导汇报,并与苏联专家沟通。经过反复测算,苏联专家最后无奈地表示:“可能你是对的。”果然,在反应堆启动的实验中,黄祖洽的“56根”临界尺寸是正确的。

靠着这股较真劲,黄祖洽在以后的研究中有了更多的发现。

上紧了发条的“半导体”

1960年,黄祖洽听从老师钱三强的建议,开始转向研究核武器,加入到“两弹一星”的研究队伍里。按保密要求,他在原子能所的工作情况可以提供给核武器研究所,以促进他们的工作;核武器所关于原子弹的研制,却绝不能向外界透露。为此,他得到了一个“半导体”的绰号。

作为“半导体”,工作的压力之大可想而知,黄祖洽像上紧了发条的机器,坐着公交车“三头跑”。当时他是“轻核理论小组”的组长,带着一批有干劲、有实力的年轻人夜以继日地从多种角度寻求突破氢弹的途径。

有趣的是,由于经常乘坐公交汽车往返于三地之间,在公交车营造的特别的思考环境中,黄祖洽往往会迸发出很多灵感,再加上严谨的计算,很多难题得以解决。

不计其数的演算,换来一瞬间爆发的绚烂:1964年,中国第一颗原子弹成功爆炸;两年零八个月之后,第一颗氢弹又成功爆炸。间隔时间之短,令世人震惊。

转身,我愿做一个铺路者

“两弹”研制功勋、中科院院士、国家自然科学一等奖……荣誉纷至沓来,功成名就的黄祖洽却出人意料地“转身”——前往北京师范大学做一名普通教师。

可能你会好奇,这样一位学识渊博的老科学家讲课,一定会很高深、很难懂吧?然而事实证明,黄祖洽先生不仅喜欢教,更善于教。他认为培养兴趣和习惯最重要,他在课堂上常常引用故事、古诗词来讲课。于是,当“现代物理前沿选讲”这门课开课后,许多其他专业的学生都来旁听,甚至有文科的学生选修,听课者将教室塞得满满的。

“我愿意做一个铺路者、架桥人,永远和年轻人在一起,我从心底里热爱他们。”这是黄祖洽对教育事业最炙热的表达,更是他为物理学广育良才的重要“转身”。

2014年9月9日,黄祖洽院士永远地离开了我们,但是他为中国科技界和教育界作出的杰出贡献将永留史册。

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