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中国原子能科学事业的脊梁
——原子能院建院67周年的记忆

2017-02-27侯德义

军工文化 2017年11期
关键词:钱三强原子能原子弹

文/侯德义

原子能院67年的发展历程中,在这里学习、工作过的两院院士有67位,他们是中国原子能科学事业的脊梁。

↑ 钱三强先生作报告

↑ 王淦昌在实验现场

↑ 徐与他坚守的中国实验快堆

中国原子能科学研究院(以下简称原子能院)成立于1950年5月19日,是我国第一个核科学研究机构,是我国重要的核科学技术先导性、基础性、前瞻性的综合研究基地,是支撑国家核科技和核工业发展重要的科学思想库、技术储备库和人才库。原子能院67年的发展历程中,为核工业系统培养和输送了一大批业务技术骨干,在这里学习、工作过的两院院士有67位,他们是中国原子能科学事业的脊梁。

国外科学家突破阻挠回国参加原子能事业建设

中国的“居里夫妇”钱三强、何泽慧在解放前夕回到祖国。钱三强回国前与何泽慧商量:“虽然科学没有国界,科学家却有祖国,祖国再穷,是自己的;而且正因为她贫穷落后,更需要我们去努力改变她的面貌。”钱三强是新中国核科学研究的领路人,是中国核工业建立的布局者。他创建了近代物理研究所,汇聚了一大批核科技研究人才。在组建近代物理所前,钱三强列出一个名单,名单上几乎把世界上学习核专业的中国学者都包括了进去。

著名核科学家彭桓武在英国留学获得了两个博士学位,是第一个在英国获得教授职称的中国人,1948年当选爱尔兰皇家科学院院士。当英国同事问他为什么回国,他说,“回国不需要理由,不回国才需要理由”。而邓稼先在美国获得博士学位仅仅9天,便谢绝了恩师和好友的挽留,毅然取道回国。

与邓稼先同船的还有核物理界的前辈赵忠尧先生,回归途中美军司令部连发三道拦截赵忠尧的命令,当轮船途经日本横滨时,美军冲上船,将赵忠尧押进了美军在日本的巢鸭军事监狱。中国掀起了营救赵忠尧的巨大浪潮,国务院总理兼外交部长周恩来为此发表声明,钱三强联合一批著名科学家发起声援,还请他的老师、世界保卫和平委员会主席约里奥·居里出面,呼吁全世界爱好和平的正义人士谴责美国政府的无礼行径。美国政府在强大压力下,在没有证据可抓的情况下,只得将赵忠尧先生放行。1950年11月底,赵忠尧先生经香港回到祖国。

新中国的成立,强烈地激起了王承书报效祖国的赤子之心,她坚定地表示:“虽然中国穷,进行科研的条件差,但我不能等别人把条件创造好,我要亲自参加到创造条件的行列中。我的事业在中国。”

朱光亚注定一生要与原子弹打交道。他解放前去美国,就是作为中国代表团的助理,参加美国第一颗原子弹爆炸的观摩活动。到美国后,美国不让中国的代表前往现场观摩,朱光亚就留在美国继续深造。1950年回国前夕,他与51名留美同学联名发出了一封激情澎湃的致全美中国留学生的公开信,号召华夏游子回归祖国。

在这种强烈的爱国主义精神感召下,从世界各国归来的科学家、学者、留学生饱含着对祖国母亲的热爱和深情,选择了投身新中国的伟大事业。他们自觉把个人理想与祖国的命运联系在一起,在极其艰苦的条件下,开始了我国第一个综合性原子能科学研究基地的建设,开启了我国的原子能时代。

↑ 钱三强同何泽慧在居里实验室云雾室设备上做三分裂和四分裂实验

一切从零开始

原子能院建院初期,主要研究领域为理论物理、原子核物理、宇宙射线和放射化学。当时,国内没有现成的仪器设备及相应的工业基础,西方国家又对我国实行封锁禁运。在这种条件下,第一代原子能院人自力更生、艰苦奋斗,一切从零开始,自己动手研制仪器设备,建立各种核物理和放射化学的实验技术。

吴有训是中国近代物理学研究的开拓者和奠基人之一,是我国科学事业的卓越领导人和组织者。作为首任所长,他注重基础理论的研究,同时也关心新的学科发展,强调科学研究要为国民经济和国防建设服务。1950年召开的第一次所务会上,他明确提出“要使实验核物理在中国土地上生根”的思想。

赵忠尧是中国核物理、加速器、宇宙射线研究的开拓者之一,他用从美国带回来的器材和零件,和杨澄中主持建成了我国第一台70万电子伏大气型质子静电加速器。1956年,建成由杨澄中设计的400千伏高压倍加器。1958年在赵忠尧、李正武领导下,主持研制成功250万电子伏的高压型质子静电加速器。谢家麟1951年获得美国斯坦福大学的物理学博士学位后,谢绝挽留登上回国的邮轮,但船到夏威夷时,由于所学专业与军事有关,遭到美方扣留,被送回美国旧金山。直到1955年,才冲破种种阻扰回到祖国。回国后,谢家麟用8年时间技术攻关,克服了一系列技术难题,于1964年建成了我国第一台可向高能发展的30MeV电子直线加速器。这几项研究成果,对我国的核事业具有举足轻重的作用。

在何泽慧领导下,研制成功了质子灵敏乳胶和电子灵敏乳胶。在戴传曾、李德平和杨澄中领导下,分别研制成卤素计数管、强流管、三氟化硼中子计数管、碘化钠闪烁晶体等。

在王淦昌、肖健的领导下,开展了宇宙射线研究,1954年在云南落雪山建造了我国第一座高山宇宙射线研究室。张文裕回国后也参加了这方面的领导工作,取得一批很有价值的成果。

由彭桓武、朱洪元领导开展了原子核物理基本粒子的理论研究。同时,开展反应堆、同位素分离、受控热核聚变反应等应用性理论工作。在钱三强支持下,彭桓武不但高度重视理论队伍的建设,在较短的时间里建设起一支精干的能打硬仗的理论队伍,而且十分关注实验物理方面人员的理论水平的提高。组织开展原子核物理和粒子理论的研究,填补了我国核理论的空白,并培养出邓稼先、黄祖洽、于敏、周光召等年轻一代。

在杨承宗、郭挺章领导下,开展了铀等天然放射性元素的提取、纯化、分析、测定工作,进行了重水和高纯石墨的研究工作等。

钱三强说:“这段时间里虽然困难重重,但是通过这个艰苦创业的过程,使我们得到了锻炼,在研制设备的过程中,掌握了不少技术知识,这对以后独立开展研究工作将带来很大好处。”

科技报国投身“两弹一艇”的研制

为了打破美国等西方国家的核垄断、核讹诈、核威胁,以毛泽东为首的党中央作出了建立和发展我国原子能事业的战略决策,许多科学家投身到“两弹一艇”的研制工作中。

时任国防部长的彭德怀元帅对钱三强说,“你们这些核专家盯住世界先进水平,尽管往前迈,我这个国防部长当好你们的后盾。”1959年6月苏联单方面毁约,主抓国防科技工作的国务院副总理聂荣臻元帅对钱三强说,“我们要完全依靠自己的力量,来攻克原子弹、氢弹方面的尖端科学技术问题。至于人员选定,由你负责点将。”

享誉海内外的核物理学家王淦昌先生面对祖国的需要时,向党组织表达了自己的心声,“我愿以身许国!服从组织分配。”年逾半百的王淦昌自此隐身埋名17年,从北京西郊、长城脚下到青藏高原、戈壁广漠,他潜心研究,组织领导,为核武器的研制作出了不可磨灭的历史贡献。

1961年4月初,中央决定调彭桓武去核武器研究所顶替苏联专家的工作,他没有丝毫犹豫就同意了。走进核武器研究所,彭桓武才知道王淦昌也调到这里,与他们同期报到的还有钱学森推荐来的郭永怀。他们三人的使命都是接替早期撤走的苏联专家的工作,与前期到这里开展工作的朱光亚被中央任命为核武器研究所副所长。彭桓武首先完成了原子弹反应过程的初步估算,提出了决定各反应过程特征的主要物理量,为掌握原子弹反应的基本规律与物理图像起到重要作用。然后,他精心组织,经过反复论证,引导原子弹理论设计从迷雾中走了出来。1962年9月,原子弹理论方案终于诞生了。

邓稼先在彭桓武教授的领导下为我国原子核理论研究作了开创性的工作。钱三强调邓稼先去做原子弹理论工作时,邓稼先毫不犹豫的接受组织的安排,他说,“做好了这件事,我的一生就过得很有意义,就是为它死了也值得。”邓稼先明白,搞原子弹工作就必须隐姓埋名,可是他认为能够从事国家最需要的工作,自己就有了最广阔的用武之地。

王承书和张文裕夫妇都是中科院院士,王承书是我国热核聚变研究领域的开拓者之一。由于研制核材料需要采用气体扩散法把天然矿石中炼出的铀-235浓缩成高浓铀,1961年春天的一天,钱三强神色严峻而庄重地对王承书说:“你愿不愿意隐姓埋名一辈子去搞气体扩散?”王承书毫不迟疑地答道:“我愿意!”从此,王承书悄然从物理界消失,离开了热核聚变研究领域,投身到新的征程。

二机部部长宋任穷询问汪德熙的意见:“国家发展原子能事业很需要人才,现在把你这个搞化学的调来,不知你有什么想法?”尽管一时割舍不下化工科研的情节,汪德熙还是愉快地接受组织调动。从此他的后半生便与祖国的原子能事业紧紧地连在一起。

王方定研制点火中子源,成为了引爆原子弹的“火种”。研制任务开始时,他们不仅没有仪器设备,连起码的试验室也没有,王方定小组的同志和修缮队的工人师傅一起,花了一个多月的时间,盖起了一个以沥青油毡作顶,芦苇杆抹灰当墙的工棚为试验室,他们捡了别人用的旧手套箱,加工了一些简单器具,便开始了试验工作。

为了研制原子弹,许多科学家隐姓埋名,默默地奋斗、奉献着。1964年10月16日15时,中国第一颗原子弹爆炸成功。1967年6月17日,中国第一颗氢弹试爆成功。当原子弹还在攻关时,氢弹的理论探索工作已经开始。1960年底刘杰部长就指示钱三强在原子能所组建队伍进行研究,钱三强任命黄祖恰、于敏担任课题组正副组长,着手对氢弹中的各种物理过程、氢弹作用原理和可能结构进行重要探索,为氢弹中一些现象及其规律以及实现氢弹的各种可能途径奠定了基础。

以于敏、黄祖洽、何祚庥等为主的一群年轻科学工作者,几乎从一张白纸开始,他们拼命学习基础知识,在当时遭受重重封锁的情况下,依靠自己的勤奋举一反三,对复杂过程进行了物理分解研究。经过四年研究探索所取得丰硕的成果。后来实践表明,这个小组的方向是正确的,发现的物理现象、规律是可靠的,为后来突破氢弹原理奠定了一些不可缺少的基础。

↑ 1963年,原子能所学术委员会第一次会议合影

我国原子弹和氢弹之所以在一个较短的时间里取得令世人瞩目的成就,首先是因为打了“理论仗”,这不能不说是钱三强、彭桓武他们高瞻远瞩、运筹帷幄的结果。

由于苏联不支持中国搞核潜艇,毛泽东主席发出了“核潜艇,一万年也要搞出来”的伟大号召。我国核潜艇的研制于1958年就开始组织力量。中央在《关于发展海军潜艇新技术问题》的文件中明确,二机部负责“核潜艇用堆及其控制系统、防护设备等的研究设计任务”。二机部把这个任务交给了原子能所。研制核潜艇的关键是核动力反应堆装置的研制。当时我国在这方面是一片空白,连核动力反应堆是什么样子都不知道。没有技术资料,没有专家,就是在这种情况下,我国第一座压水型核反应堆研制的先驱们在赵仁凯、彭士禄的带领下开始了艰难的学习、摸索与科研工作。

赵仁恺是核潜艇研制过程中的动力总设计师,他是经过中央专委会批准的潜艇核动力陆上模式堆工程设计队队长。作为潜艇核动力研究设计的主要技术负责人,提出了初步设计方案,参与主持了核动力的研究设计和试验,为核潜艇的顺利研制成功作出了贡献。

彭士禄主持潜艇核动力装置的论证和主要设备的前期开发。他亲自担任安装突击组组长,在安装现场,他是人群中最忙的一个,也是试验现场责任最大的人,设备安装,系统调试,哪里出问题,他就出现在哪里。

1971年9月,我国第一艘核潜艇下水。1974年,我国第一艘核潜艇交给部队,并建立了一支核潜艇舰队,使我国具有了陆、海、空“三位一体”的战略核力量,大大提高了我国在国际上的战略地位。

“两弹一艇”的研制,就像美国的星球大战带动了整个国家的科技工业的发展,为增强中国综合国力和提高国际地位作出了重大贡献。原子能院在“两弹一艇”的研制中,攻克了六氟化铀生产、点火中子源研制、核爆燃耗测定、氢核理论研究、核数据测量和验证等道道难关;在核潜艇动力堆研制工作中,完成了动力堆的堆物理、热工水力、堆安全、屏蔽计算与实验、燃料材料辐射与腐蚀性能、元件综合考验、检验等研究试验工作,取得了一批重要的科研成果。

在特殊的时代背景下,在艰苦的创业过程中,在这些伟大成就的背后,是无数科学家们默默无私的奉献。在中国核科技事业发展征程中,有许多像钱三强、王淦昌、彭桓武、朱光亚、邓稼先、王承书、赵仁凯、彭士禄这样科技报国的先进典范,他们有的一直在原子能院工作,有的在原子能院学习和工作了一段时间,由于国家发展原子能事业的需要,被任命组建新的科研机构,或者被组织派遣承担新的任务,在新的单位发挥着重要作用。由于他们的卓越贡献和杰出的学术成就,他们相继入选两院院士,他们的爱国情怀和科学品格始终激励着我们。新时期,我们要踏着老一辈科技工作者的足迹,践行强军首责,在新的历史征程中续写辉煌的新篇章。

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