中国核武器的半导体:核理论学家黄祖洽传奇
从核武器专家到大学教授,有人说黄祖洽“一生两辉煌”,并用“殚思求火种,深情寄木铎”来总结他科学人生的两大阶段。辉煌背后,是他对人生的不懈思考与追求。 ni~45WX3 黄祖洽1924年10月2日出生于湖南省长沙市,理论物理学家。1948年毕业于清华大学物理系;1950年清华大学理论物理研究生毕业,同年8月分配到中科院近代物理研究所从事原子核理论研究。1980年起,任北京师范大学低能核物理研究所教授。主要从事核理论、中子理论、反应堆理论、输运理论及非线性动力学等方面的研究,是中国核武器理论研究和设计的主要学术带头人之一。1980年当选为中国科学院学部委员(院士)。 RK rBHqh@ 在缔造“两弹一星”伟业的诸多科学家中,中国科学院院士黄祖洽有着较为特殊的一段经历。 5Qy,Pkje 上世纪60年代初,我国核武器研制进入理论设计阶段。当时的黄祖洽,是唯一同时参加原子弹和氢弹两方面研究工作的科技人员。 (a^F`#] 在2004年黄祖洽80岁寿辰的纪念活动上,着名物理学家李政道曾这样评价:黄祖洽对原子弹和氢弹的研究都有极重要的、历史性的贡献。那天,前去给他祝寿的人中不乏德高望重的科学界泰斗,更有曾与他共事的“两弹一星”功勋奖章获得者。 |I OTW=> 然而有很长一段时间,黄祖洽总会被问起这样一个问题:与“两弹一星”元勋的荣誉失之交臂,是否觉得留有遗憾? HowlJ[ km% “不是因为可以当功臣,我才去做这件事。它是国家的需要,也是我个人的兴趣。”黄祖洽的回答总是平静如水。 ^<y$+HcH 每一次面临事业抉择时,上面这句话,也的确是黄祖洽所遵循的朴素原则。1980年,正处于科研事业巅峰期的他,决定在自己迈向花甲之年的人生旅途中开启全新的事业——走上大学讲台,开始默默无闻的教书生涯。 8$G$Rdn 从核武器专家到大学教授,有人说黄祖洽“一生两辉煌”,并用“殚思求火种,深情寄木铎”来总结他科学人生的两大阶段。辉煌背后,是他对人生的不懈思考与追求。 ,pLesbI 倾心物理的“文学少年” 5)T{iPU%X 在黄祖洽出版的一本名为《三杂集》的书中,收录了他中学时期所写的“少年作文十篇”。这些作文均来自60多年前的两本作文簿,由黄祖洽的母亲留存、珍藏下来,直到母亲辞世前才最终转交给他。 []dRDe;# 《月明之夜》、《爱国贵于自爱说》、《论建设心理国防之重要性》……单从篇名来看,当年那个心系天下的少年黄祖洽便已跃然纸上。 +S/8{2%?DG 作文簿上,一篇题为《读庚信小园赋书后》的文章后,语文老师写下这样的评语:“骈散一炉,文情俱胜。使季绳而专研文学,不难出人头地也。勉之望之!” zR{TWk] “季绳”是黄祖洽的字,老师建议他专攻文学,并寄予极高期望。然而,初露文笔锋芒的黄祖洽其实对理科更感兴趣,特别是物理。 ~gBqkZ# y? 1943年高中毕业时,黄祖洽听说西南联大物理系云集了当年最好的教授,便决心前往内地投考。他未曾料到,原本并不算遥远的一段投考之路,却因战乱充满了艰辛坎坷,直到一年后他才如愿走进理想的大学。 #e8CuS 在西南联大的4年生活,用黄祖洽自己的话说,就是“游进了知识的海洋”。期间,有数学老师曾建议他转入数学系,但他还是坚持最初的选择——物理系。 3J(STIxg “学了物理,能够解释许多原来说不清楚的事情。”黄祖洽说,他为物理学的精确性着迷。 kQ'G+Kw~F 抗战胜利后的1946年,黄祖洽随复校的清华大学北上,继续选入物理系,1948年毕业时恰逢解放前夕。他回忆,当时北平的政府机构和有钱人纷纷南迁,市场萧条,就业困难。 }DZkCzK “我不愿放弃物理,又没能在北平的学校或研究机构找到合适的工作,唯一的选择是考研究生。”在老师王竹溪的建议下,黄祖洽最终报考了刚刚留学回国任教于清华的钱三强的研究生。 @F3 d9t- 进入清华研究院,黄祖洽先是跟随钱三强研制核乳胶,一年后又改跟彭桓武研习理论物理。彭桓武比黄祖洽大9岁,做黄祖洽的导师时刚刚34岁,已是国际物理学界的知名学者。此后,两人一生保持着亦师亦友的特殊情谊。 .-WCB 1950年硕士毕业,黄祖洽离开清华园,被分配到中国科学院近代物理研究所理论室工作。 @kqy!5)K “半导体”书写传奇 8\I(a]kM` 走进近代物理所没几天,黄祖洽就经历了他人生中最为难忘的一次事故——遭遇严重车祸。有半个多月时间,他躺在医院病床上昏迷不醒,以至有人说:“黄祖洽从此做不了理论工作了。” )9<)mV*EB( “我并没有就此趴下。”黄祖洽回忆道,尽管车祸对他造成了极大的打击,但他当时非常性急,疗养半年后就重新投入研究工作中。 (>;~((2 头上缠着纱布条,行动迟缓,步态蹒跚,不少人叫他“黄老”。黄祖洽觉得奇怪,明明自己还年轻,怎么一下子就被称作“黄老”了。在后来的一篇回忆文章中,他写道:“我从12岁开始离家。以后相当一段时间,心理上总觉得自己还是12岁,没有意识到在不断长大。 A@DIq/^xM rzl2Oj"4 考虑问题也老是保持12岁的少年心态。” 0hNc#x6 随着身体慢慢恢复,黄祖洽承担起越来越多的任务,开始与同事们一起调研核理论。忙碌的工作中,他说自己早已没有功夫去纠结年龄的问题。 b%)a5H( 1953年初,按照钱三强的部署,黄祖洽开始从事核反应堆理论研究。两年后,彭桓武调至中科院近代物理研究所担任副所长兼任理论研究室主任,时隔5年,二人从师徒变为战友,并肩成为我国核反应堆理论的奠基人和开拓者。 K} ;uH, 也正是在两人开始共事的1955年,苏联答应向中国援助“一堆一器”,即重水反应堆和回旋加速器。于是,黄祖洽被分配到反应堆组,跟随钱三强、彭桓武等前往苏联接受援助项目培训。 |=h>3Z=r! “在莫斯科,我们住在十月宾馆,当时我正好和彭桓武住在一个房间。每天早上,我们一起到莫斯科郊外的一个研究所学习反应堆理论。除了苏联研究人员开办讲座以外,我们还一同研读资料,并且对其中发现的问题进行深入讨论。”黄祖洽回忆,正是在这种频繁的研 Nm;ka&' JT_#>', 讨中,他们发现了对方的设计方案存在着巨大失误。 bjvi`jyL3k “苏联专家介绍,该反应堆需要63根铀棒才能达到临界大小,而我自己计算的结果是56根,中间相差百分之十以上。”黄祖洽深知,反应堆如果超临界,将会引发事故,不可怠慢。 <?Lj!JGX 向领导汇报、与苏联专家沟通、双方反复测算,黄祖洽计算出的反应堆临界值,最终在临界实验中得到了证实。 w6wXe_N+M 回国后,彭桓武与黄祖洽合作,在中科院近代物理所举办为期一年的反应堆理论训练班,为新中国培养了第一代反应堆理论研究人员。 /5=A#G 上世纪60年代初,为了加速核武器研制,原子能所按领导指示成立了“轻核理论小组”,由黄祖洽带领十几个年轻人进行氢弹预研工作。不久之后,为了加强原子弹和氢弹预研工作的联系,黄祖洽又被要求用一半时间在核武器研究所兼职,一方面参与设计原子弹研制所 DH9?~| ;- cq#8S 需的“状态方程”,一方面仍继续参加氢弹预研。 l|uN-{w 由此,黄祖洽得了一个“半导体”的绰号——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;但核武器所关于原子弹的研制,却绝不能向外界有丁点透露。 Y:byb68 与许多人一样,黄祖洽在那个极度困难的年代里废寝忘食,一心一意扑在工作上。两弹研制,成为中国科技史上的奇迹。时隔两年零八个月,我国第一颗原子弹和氢弹相继爆炸成功,全世界为之震惊。 -7pZRnv 中国人创造了世界上从原子弹试验成功到氢弹试验成功的最快纪录。这一辉煌成就,无疑凝结着黄祖洽和他的同事们日夜为之奋斗的血汗。 .d8~]@U!< 后来,每当有人称黄祖洽是两弹功臣,他就淡淡回应道:“搞原子能、搞核武器都跟机遇有关,那是时代的需要,国家的需要。作为学理论物理的人,理所当然要参与进去。” h[lh01z “杏坛二三子” \}<nXn! 回忆自己与原子能打交道的30年时光,黄祖洽特别提到,“两弹传奇”是在他们遭受大字报围 攻和群众组织批判的情况下坚持研究而创造的。 W0nRUAo[ 1969年,在领导完成一种新型号氢弹的设计后,黄祖洽被送到河南上蔡县的“五七干校”进行“学习改造”。在那里,他播种、收割、养猪、种菜,还干过建筑小工。而就在那段时间,他开始反思自己过去的工作。 xknP
`T “虽然尽力完成了应当完成的任务,但在培养年轻人方面却做得不够。”黄祖洽意识到,“文 革”也将造成严重的“人才断层”问题。 ?VzST } 1980年,就在黄祖洽当选为中国科学院学部委员(院士)后不久,他出人意料地接过教鞭,受聘出任北京师范大学低能核物理研究所教授兼所长,那一年他56岁。 3gGF?0o 为何选择教书育人作为自己最终的事业? ZAiQofQ:2 “希望能培养更多的人才,使得中国的人才断层问题有所弥补。”黄祖洽的选择,是对“五七干校”期间自我反思的回应。 Zd5frc$ 从事教育工作后,黄祖洽最为深刻的体会是要“教学相长”,他觉得“只有学得好了,才能教得好”。80岁寿辰纪念活动上,黄祖洽向前来祝寿的嘉宾致答谢词,仍是谦虚地说:“这么多年来,我始终保持着一名学生的心态。” \,_%e[g49 在《抒怀》一诗中,黄祖洽写下“杏坛二三子,起舞亦婆娑”两句。看到青年才俊的出现,他总是满腔喜悦、心情舒畅,并把它看作从教的最大成就。而“雏燕离巢去,良才异国挪”,则是他痛惜人才流失的写照。 ~Aq UT]l 自1999年起,黄祖洽开始为一年级本科生讲授选修课“现代物理学前沿选讲”,从微观、宏观、宇观多个层面介绍现代物理学的前沿发展,希望让同学们从接触物理学一开始,就生发出浓厚的兴趣。 =XWi+') 兴趣,让黄祖洽在动荡的求学时代坚持着自己的理想;投身科学和教育事业,他又时时不忘国家和时代的需要。一步步走来,对于这位文学功底深厚的物理学家,我们很容易想起“非淡泊无以明志,非宁静无以致远”这样的句子,来描述他一生的追求。 W}Z|v
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