王大中 倾情一生为核能

聂容止

“年轻的时候，我们曾喊出用我们的双手来开辟祖国原子能事业的春天的誓言，我一直在践行这样一个誓言，努力做得更多、做得更好。”

2021年11月3日上午，2020年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重召开。中国科学院院士，国际著名核能科学家、教育家，清华大学原校长王大中获国家最高科学技术奖。

随后，王大中与夫人高祖瑛决定将国家和学校的全部奖励金捐赠清华大学教育基金会，设立“王大中奖学金”，以鼓励后学奋进努力、成才报国。

这位已86岁的老人，在先进核能技术研发领域辛勤耕耘几十年，带领清华核能研究团队以提高核能的安全性为主要学术理念，让中国拥有了世界上最先进的高温气冷堆核电站技术，走出了我国以固有安全为主要特征的先进核能技术从跟跑、并跑到领跑世界的成功之路。

对于这份沉甸甸的荣誉，王大中说：“它属于集体，属于所有知难而进、众志成城的‘200号’人，也属于所有爱国奉献、努力拼搏的科技工作者。”

择一事 终一生

1935年3月2日，王大中出生在河北省昌黎县一个普通家庭。彼时，正值国难当头，兵荒马乱，年幼的王大中随父母迁居天津生活，南开中学是他从小向往的名校。

但不巧的是，1947年王大中小学毕业时，因天降大雨错过了南开中学的报名时间，只好先进入别的中学读书。1949年3月，他听闻南开中学招插班生，马上报考并获得录取。后来，王大中回忆道：“我在南开中学度过了人生最难忘、最珍贵的时光。母校严谨的学风、老师诲人不倦的教导，让我受到严格训练，明确了人生志向，选择了献身祖国科技事业的道路。”

1953年，王大中以优异的成绩考入了清华大学机械系。不久之后，他看到了一个讲述苏联第一个原子能发电站——奥布灵斯克核电站的纪录片。尽管它的功率只有5000千瓦，但在那厚厚的混凝土墙和自动开启的大铸铁门后面的原子反应堆，还是给王大中留下了深刻的印象。为什么原子核裂变能释放出巨大的能量？核裂变链式反应是怎么发生和控制的？一个个问题浮上心头，王大中想要探个究竟。

很快，机会就来了。1955年，我国做出开发核能的战略部署。1956年，为了发展原子能事业，清华大学成立了工程物理系，从电机、机械、动能等专业中抽调了若干名成绩优异的学生，其中就有当时正在机械系读大二的王大中。到高年级分专业时，他选择了反应堆工程专业，成为我国第一批反应堆专业的学生。

“那时候，核反应堆在我们国家还是一个‘短腿’。”王大中回忆道，“我希望毕业之后能在这个领域为国家作一些贡献。”

1958年，清华大学瞄准国家战略需求，向上级提出建议，自行设计和建造一座功率为2000千瓦的屏蔽试验反应堆，并以此为依托建设我国核能事业急需的教学、科研、生产三结合基地，工程代号“200号”。“200号”后来成为这个基地以及清华大学核研院的代号，也是清华核能研究的摇篮。

这一方案得到国家批准，一群平均年龄仅23岁半的清华师生担起了建堆的重任，刚刚毕业留校工作的王大中就是其中一员。

1960年，他们来到燕山脚下开启了艰难的建堆之路。当时，全球核能发展才刚起步，各国对核反应堆的研究把控得非常严密。中国可以说是一穷二白，一切都是从零开始，唯一可参考的资料，就是苏联的一张图纸。

对于一群没有留过学、没有出过国、从未见过反应堆的年轻人而言，如何自力更生发展自己的核力量？摆在他们面前的无疑是一座大山。“200号”团队发出了铮铮誓言：“建堆报国！”“用我们的双手开创祖国原子能事业的春天！”

王大中后来回忆：“我们的创新必须立足于自身、立足于原创，过程可能是艰苦的，但这是必由之路。”

一句誓言，便是一生践行。

“当时的工作条件很差，吃住都在马棚里。在基建处师傅的带领下，学生们干劲十足，不怕严寒，日夜奋战。”领导了反应堆厂址选择和论证工作的清华工程物理系反应堆工程教研组原主任吕应中回忆说。

当时的“200号”还流传着“二两坡”的说法：从清华园到虎峪村要先坐火车，再走5公里山路。师生们笑称那段山路为“二两坡”——爬一次坡能消化二两馒头。

然而，所有这些不利因素都没能阻止创业者的脚步。1964年的秋天，王大中和同伴们迎来了丰收的季节。17个供应系统，数千个机器零部件，几百台仪器设备，20万米管线……我国第一座自行设计建造的核反应堆——清华大学屏蔽试验反应堆成功启动，顺利达到临界运行。

王大中回忆：“在整个建堆的过程当中，（我）经历了很多次改行，但是这些改行对我后来的学术生涯都有很大的锻炼和帮助。”

作为青年学子中的佼佼者，从反应堆物理设计到零功率反应堆物理实验，再到反应堆热工水力学设计与实验;从做模型、挖地基、搬砖头到调试运行，王大中在实战中经受了业务能力、组织能力和心理素质的全面锻炼，逐渐成长为具有工程实践经验和战略思维的领头人，让他的一生与我国的核能事业紧密交织在了一起。

“科研如登山，过程充满困难、挫折和风险。克服这种困难需要有悟性、勇氣和韧劲。”王大中表示，“科研工作是崇高的事业，值得用一辈子去追求和奋斗。”

“跳起来摘果子”

1980年秋，45岁的王大中获得德国洪堡奖学金资助，赴德国进修。他先在弗赖堡的歌德学院学了4个月德语，次年1月进入联邦德国于利希核研究中心，师从苏尔登教授。

这个超龄学生，很快就给“球床堆之父”苏尔登带来了惊喜。

王大中选择当时最前沿的“模块式高温气冷堆”方向，1981年提出了双区球床堆的新概念——环形堆芯模块式高温气冷堆，将单堆功率从20万千瓦提高到50万千瓦。他的研究成果《一种在严重事故下具有安全自稳定性的球床核反应堆》在苏尔登的积极推荐下，获得德国发明专利，并同时获得美国和日本专利。德国媒体报道这项成果时称：中国人实现了一个奇迹。

1982年9月，仅仅用了2年时间，王大中不仅学会了一门陌生的语言，而且还获得了联邦德国亚琛工业大学自然科学博士学位。

正当王大中全身心投入到先进核反应堆技术研究的时候，国际上却出现了重大的核事故。1979年美国三哩岛核电站发生堆芯熔化事故，世界核能事业陷入低谷。1986年，又发生了震惊世界的苏联切尔诺贝利严重核事故。这些事故让王大中意识到安全性是核能发展的生命线。

核能的发现不仅给人类带来了清洁高效的新能源，也给世界带来了极具摧毁力的武器、带来了核事故的风险。如何保证核能安全利用，一直是一个世界性难题。

事实上，早在1956年，美国核科学家爱德华·泰勒就指出：要使公众接受核能，反应堆的安全必须是“固有安全的”，这是核能安全的最高目标。他提出：只有抽出所有控制棒而堆芯不熔毁，设计才是足够安全的。但这只是一个梦想，在实际核能技术上一直未能实现。

王大中说：“我始终有一个理念，觉得对于核能来说，对于核能利用来说，它的生命线就是安全。所以将来必须把安全始终放在第一位，而这个第一位除了人以外，其实必须要有新的技术创新。”

这种固有安全就是不用外部操作，仅靠自然物理规律，核反应堆本身就能够趋向安全状态。说起来简单，但要做到这一点，懂行的人都知道有多难。直到20世纪80年代，仍没有人真正造出过一座不会熔毁的反应堆。

“王院士是战略科学家。”清华大学核研院院长张作义说。20世纪80年代初，世界各国研究反应堆还没有聚焦在安全性上。但王大中就已经瞄准了固有安全，将重点放在模块式高温气冷堆研究上。

王大中认为，科研目标要“跳起来摘果子”，设法使自己跳得高一些，但也要够得着，把勇于创新与务实求真做到完美结合。“跳起来的意思就是说你要随便就摸到了那等于是你没有创造性，跳起来摸高的意思是你一定要出一些新东西。”

1985年，王大中接过了核能技术研究所所长的担子，成为“200号”新的掌舵人。这一年，他有两个动作备受瞩目：主持国家“七五”重点科技攻关项目“5兆瓦低温核供热堆研究”、布局高温气冷堆的关键技术研发及试验。

1989年，5兆瓦低温核供热堆研发建成并临界成功，投入功率运行。这是世界上首座一体化自然循环水冷堆，也是世界上首次采用新型水力驱动控制棒的反应堆，具有良好的非能动安全性。毫不夸张地说，它成为了世界先进核能研发史上一个重要的里程碑。

“该堆充分利用了非能动安全设计，具有非常高的安全裕度，达到了很高的可靠性和可利用率。”国际原子能机构评价道，“这是中国对世界核能的重要贡献。”

之后，在国家“863”计划的支持下，王大中带领团队又开始全力投入到10兆瓦模块式球床高温气冷堆的关键技术研发及实验验证中。在世界核能发展最低潮的时期，他做出了研究方向的战略性选择，明确了未来30年的技术发展路线。

王大中认为，战略的眼光往往源自长期积累和深入思考，也来自集体的智慧。做好任何一件事业，都要心无旁骛、专心致志，很多灵感恰恰是来自长期坚持。

王大中带领研究团队用10多年的时间完成研究、设计，建成了具有固有安全特性的10兆瓦模块式球床高温气冷实验反应堆，2003年并网发电成功。中国的工业规模固有安全反应堆技术，由此达到了世界领先水平。

这又是一次“从0到1”的突破。国际原子能机构组织了全世界的核能和高温气冷堆的专家，亲眼验证了这个堆的固有安全性。

如今，我国以固有安全为主要特征的先进核能技术研究正沿着王大中曾经设计规划的目标，从无到有，走到了领跑世界的前沿。

2021年9月12日9时35分，山东石岛湾高温气冷堆核电站示范工程的机组首次达到临界状态，正式进入持续核反应状态，2021年12月20日送電成功。

这座由清华大学与华能集团、中核集团共同研发建设的全球首个球床模块式高温气冷堆示范电站是全球首个并网发电的模块式高温气冷堆核电项目。它标志着我国成为世界少数几个掌握第四代核电技术的国家之一。

“我国这项重大科研成果从理论到实验，再到应用，王大中院士作出了极为重要的贡献。”清华大学核研院研究人员说。

这是王大中亲身经历的第四座反应堆，他的学生张作义被任命为重大专项总设计师。美国核学会前主席、麻省理工学院安德鲁·卡达克教授曾于2014年来到现场，参观了正在建设的高温气冷堆示范工程后感叹：“中国毫无疑问是全球高温气冷堆的领跑者，而且在未来很长一段时间，中国将继续引领世界。”

从核能领域的“跟跑者”到“领跑者”，凝聚了王大中等清华大学核研院数百名科学家的心血。王大中说：“为了建成高温堆，许多同志从青年干到中年，从中年干到退休，他们几乎把毕生精力都贡献给了研究与开发高温堆的事业。正是这种持之以恒、数十年磨一剑的精神才是我们实现自主创新的制胜法宝。”

行胜于言

1994年1月，王大中被任命为清华大学校长，开启了另一段精彩人生。

他带领学校领导班子提出了“综合性、研究型、开放式”的办学思路，目的是把清华大学创建成世界一流大学。他秉持着“发展工科优势，加速理科、人文社会学科和经济管理学科的发展，力争在生命科学和医学方面有所突破”的办学思路，为清华铺就了蒸蒸日上的宽广道路。

在王大中任校长期间，清华恢复了“自强不息、厚德载物”的校训，凝练出“爱国奉献、追求卓越”的优良传统，倡导“严谨为学、诚信为人”。他还邀请了杨振宁等学术大师来到清华任教，开阔了清华的国际化视野，带动了优秀学术的凝聚力。

王大中因认真务实、宽厚谦和而备受师生们的爱戴。在清华园，很多师生都亲切地称他为“大中校长”。他归纳出清华创建世界一流大学的三个要素：大师、大楼和大学精神。其中，大师体现办学水准，大楼代表办学基础设施，大学精神则是“大学的灵魂和动力”。

作为一校之长，他曾把厚重的国外大学的信息资料一本本带回学校;也曾把收集到的厚厚一叠新年贺卡交给清华大学新闻中心供他们参考;他会在上下班路上，倚着自行车听普通教师向他反映系里的工作情况;也会在清晨6点多到图书馆调研，帮助学生们解决早晨进馆拥挤等问题……

清华至今还流传着“一张澡票”的故事：20世纪90年代末，由于基础设施相对滞后，学生洗澡拥挤的现象日益凸显。一位清华学生给校长信箱写信，说同学们要送校长一张澡票，邀请校长共进澡堂。有的人觉得，这只是戏言。但王大中得知后，很快带着副校长以及规划、财务等部门负责人走进澡堂，现场办公，当即决定对学生澡堂分批改建和扩建。不到一年，清华浴室改扩建工程相继完成。

清华新闻网如是评价王大中：在工作局面看似忙乱的时候，他以清醒的思路和有序的安排把握住前进的方向。和他在一起，清华人强烈地感到：作为一校之长，他在前面拉自己，在后面推自己，他鼓励大家跳跃、奔跑，去摘取更诱人的果实。

2003年，王大中离任。当年毕业季，清华毕业班学生强烈要求和已经离任的王大中合影。学校相关部门应毕业生的要求发出通知后，很短时间就有168个班级近5000人报名。

在获得国家最高科学技术奖后，王大中将国家和学校的全部奖金捐赠给清华大学教育基金会时，他表示，这次将奖金捐赠给学校以奖励那些刻苦读书、勇攀科技高峰的同学，也希望能够激励更多同学脚踏实地、行胜于言，用自己的实际行动来服务国家、贡献社会。

回首来路，从60多年前踏入核能领域的那一刻起，王大中就与祖国的核能事业紧紧交织在一起。面向未来，86岁的他初心不变：“科技事业是一项崇高的事业，值得一辈子去追求和奋斗。”

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