中国核物理之父 - 王淦昌
发布时间:2025-06-17 20:03 浏览量:2
在我国核科学发展的壮丽征程中,有一位杰出的科学家,他以卓越的智慧、无畏的勇气和无私的奉献精神,为我国的核武器事业和核科学研究立下了不朽功勋,他就是王淦昌。
1907年5月28日,王淦昌出生于江苏常熟。他自幼好动又好学,先读私塾,1916 年转入太仓县沙溪小学,13岁到上海,就读浦东中学。在求学过程中,他对科学产生了浓厚的兴趣。
1925年,王淦昌考入清华大学,成为清华大学的第一届学生。清华大学是用中国政府每年缴付美国的庚子赔款办校的,经费比较充裕,设备条件是国内其他大学不能比的。王淦昌一进清华,就迷上了化学,但一年之后分系的时候,他选择了物理系。原来,清华大学物理系是由实验物理学家叶企孙教授创建的,他很重视为学生打下牢固的基础,亲自给学生讲普通物理课。有一次在课堂上,他提了一个有关伯努力利方程的问题,王淦昌很快给出了答案,叶先生很高兴。下课后,他把王淦昌找去了,了解他的学习情况,并对他说:“以后有什么问题,可以随时来找我。”叶先生引人入胜的讲课,对王淦昌的特殊关怀和鼓励,使王淦昌对实验物理有了比较深入的了解,他爱上了实验物理,决心要打开实验物理的大门。
1929年6月,王淦昌毕业于清华大学物理系,留校任助教,在吴有训教授指导下完成论文《清华园周围氡气的强度及每天的变化》,这是我国第一篇有关大气放射性的实验研究论文。
王淦昌在清华大学
1930年,王淦昌考取江苏省官费留学,到德国柏林大学威廉皇家化学研究所读研究生,师从著名的女核物理学家L.迈特纳。他留学德国时,正值核物理的黄金时代。当时柏林大师云集,德国物理学界群英荟萃的学术讨论会经常举行,这对年轻的王淦昌产生了很大的影响。
他刚到柏林时,听到关于W.玻特用α粒子轰击铍核产生强贯穿辐射的报告。玻特将它解释为γ辐射。王淦昌对此解释有所怀疑,曾两次向迈特纳建议,用云雾室做探测器,重复玻特的实验。他认为,用云雾室比用计数器更能弄清玻特发现的贯穿辐射的真正性质,但未被迈特纳采纳。1932年,英国物理学家J.查德威克采用电离室、计数器和云雾室证实玻特的贯穿辐射不是γ射线,而是一种尚未发现的中性粒子——中子。为此,迈特纳曾十分惋惜地对王淦昌说:“这是个运气问题。”1935年,查德威克因此荣获诺贝尔物理学奖。
在迈特纳指导下,王淦昌于1932年1月发表了《关于RaE连续β射线谱的上限》的论文;1933年12月完成了关于内转换电子研究的博士论文,获得博士学位。
王淦昌在德国留学
取得博士学位后,王淦昌决定回国。当时有人劝他说:“科学是没有国界的。你是科学家,中国没有你从事科学研究的条件。”王淦昌回答说:“我是学科学的,但我首先是中国人。现在,我的祖国正在遭受苦难,我要回到祖国去为她服务。”1934年4月,王淦昌回到了祖国。他先到山东大学物理系任教授,后到浙江大学物理系任教授。
1937年7月7日抗日战争爆发。10月,日本侵略军逼近杭州。浙江大学被迫先后迁往浙江建德,江西吉安、泰和,广西宜山。在颠沛流亡途中,王淦昌坚持教学与实验研究。1940年初,浙江大学迁到了贵州遵义,有了比较安定的教学与研究环境。1940年,王淦昌读到一篇德国的关于荧光粉的文章,产生了兴趣,开始进行研制,结果在中国首次制出了荧光粉。
在遵义期间,王淦昌集中阅读了当时有关中微子问题的论文,于1941年写出一篇《关于探测中微子的一个建议》的论文,提出通过轻原子核俘获K壳层电子释放中微子时产生的反冲中微子的创造性实验方法。1941年10月13日,他将论文投寄到美国《物理评论》。1942年1月,该刊发表了这篇短文,立即引起美国同行的重视。这是他早年最重要的一项研究工作,此项成果荣获第二届范旭东先生纪念奖。
从1943年开始,王淦昌还担任了物理系主任。在繁重的教学与行政工作之余,在十分艰苦的条件下,他坚持实验研究和理论研究,先后发表了9篇论文。6篇是有关实验方面的:《宇宙线粒子的新实验方法》、《γ射线的若干化学效应》、《中子的放射性》、《中子和反质子》、《一种有机活化ZnO·ZnCl2磷光体》、《用机械方法产生磷光》。3篇是有关理论研究的:《核力与引力的关系》及2篇《五维场论》。通过教学与研究,王淦昌在这一时期,培养出一批优秀的青年物理学家,其中包括诺贝尔物理奖获得者李政道。
1950年4月,王淦昌应钱三强的邀请到中国科学院近代物理研究所任研究员,分工主持宇宙线方面的研究工作。1952年5 - 9月,他与吴恒兴、林传骝赴朝鲜战场,在极其艰苦与危险的条件下,完成了探测美军是否使用原子武器、投掷放射性物质的任务。1952年秋任中国科学院近代物理研究所副所长,主持日常工作。1952年10 - 11月主持制定了近代物理研究所第一个五年计划,强调了实验研究和基础研究,为以后的原子能应用以及高能粒子物理的发展打下了基础。
在20世纪50年代初期,王淦昌领导并参加了有关宇宙线的研究。他与肖健共同领导筹建位于云南落雪山海拔3185米处的中国第一个高山宇宙线实验室。在他们领导下,在高山实验室安装了自行设计建造的磁云雾室。实验室于1954年建成,开始观察宇宙线与物质相互作用。共搜集到700多个奇异粒子事例,研究了奇异粒子性质,使我国在宇宙线方面的研究进入当时国际先进行列。
1956年9月,王淦昌作为中国的代表,到苏联杜布纳联合原子核研究所任研究员,从事基本粒子研究,后又被选为副所长。在联合原子核研究所工作期间,他领导的物理小组首次发现了反西格马负超子(~∑—),首次观察到在基本粒子相互作用中产生的带奇异夸克的反粒子。这一发现在国际物理界引起了轰动,他也因此荣获1982年国家自然科学一等奖。
王淦昌
然而,就在王淦昌在国际上声名大噪时,1960年12月,他接到命令回国参与核武器研发。这意味着他必须放弃先前的科研成果,也意味着他再次错过了诺贝尔奖的机会。但他毫不犹豫地表示“愿意以身许国”,化名“王京”,前往“青海金银滩”参与核武器研制。
作为团队中年龄最长的成员,“王京”负责指导设计原子弹的实验部分。他在代号211厂的日常就是“一个馒头一瓶水,输着氧气边办公”。在紧张如同“007”的工作状态下,他迅速掌握了原子弹内爆的方法和实验技术。作为实验的总指挥,“王京”带领着团队在戈壁沙漠一次又一次的试爆。尽管年近花甲,但在第一颗原子弹爆炸前,他仍亲自乘坐吊车对现场环境进行最终检查。
1964年10月16日,我国第一颗原子弹成功爆炸。它不仅是科学家四年来辛勤付出的结晶,更象征着我国正式成为“有核国家”的重要里程碑。
王淦昌
第一颗原子弹爆炸成功后,王淦昌又继续投身到氢弹研制的任务中。氢弹与原子弹相比,无论是理论上还是制造技术上,都更为复杂。为了使试验与理论研究密切结合,以最快的速度研制出中国的氢弹来,作为核武器研究院主管实验的副院长,王淦昌带领实验部的同志们一起,研究制定了爆轰模拟试验的方案。通过一次接一次的冷试验,很快解决了引爆设计的技术关键。1966年12月28日,王淦昌等人成功进行了氢弹原理塔爆试验。1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸成功,中国成为继美国、苏联、英国之后第四个能够制造氢弹的国家,从此跻身于世界核先进国家的行列。
王淦昌
王淦昌隐姓埋名17年,为我国的第一颗原子弹、第一颗氢弹的研制以及地下核试验,做出了重大贡献。1999年,他被追授“两弹一星功勋奖章”。
1964年12月,王淦昌独立提出激光驱动核聚变的建议。在他倡导下,我国激光核聚变研究开始起步。1978年,王淦昌调回北京,任核工业部副部长,兼原子能研究所所长。在他直接领导下,先后开展强流电子束惯性约束核聚变和氟化氪(KrF)激光惯性约束核聚变的基础性研究工作,为后来的惯性约束聚变获取核能做出了开创性工作。
王淦昌
20世纪80年代以来,世界上掀起新技术革命的浪潮,这对我国来说,既是挑战,又是发展我国科学技术、振兴中华的良好机遇。1986年3月3日,王大珩、王淦昌、杨家墀、陈芳允等四位科学家上书中央,对跟踪世界战略性高技术发展提出建议。报告认为:“我国应以力所能及的资金和人力,跟踪新技术发展的进程。
因为真正的高技术是不可能引进的,我们必须从现在起就开始抓起来。”这个建议得到中央领导同志的极大关注和大力支持。3月5日,邓小平批示“这个建议十分重要”,并强调指出“此事宜速决断,不可拖延”。经过200多名专家学者的全面论证和反复修改,1986年11月,具有深远意义的“高技术研究发展计划纲要”(即“863计划”)在我国正式实施。“863计划”实施后,已取得一大批重要成果,不少工作进入国际先进行列,在我国高技术发展中起了带头和核心的作用,为国民经济的发展和社会进步做出了直接的贡献。
王淦昌与863计划
王淦昌获得了众多荣誉和称号,他是中国科学院院士、“两弹一星功勋奖章”获得者,被誉为“中国核武器之父”“中国核科学的奠基人和开拓者之一”“世界激光惯性约束核聚变理论和研究的创始人之一”等。
国务委员张劲夫评价他:“无私奉献,以身许国,核弹先驱,后人楷模。”华裔科学家李政道说:“王淦昌为祖国的科学和教育事业献出了毕生的精力,取得了很大的成就。他终生保持了年轻学生的求学精神。他为人诚恳热情、正直、坦诚,治学严谨,是祖国近代物理学的一代宗师,后人之楷模。”中国科学院院士贺贤土说:“王淦昌先生是一位伟大的国际著名的物理学家,被国际上称为Great Wang。王淦昌先生的一生闪耀着科学智慧的光芒,他把毕生的智慧和精力全部奉献给了祖国的科学事业。王淦昌先生的科学成就和品德修为,深受世人的尊敬和爱戴,为后人留下了宝贵的精神财富,为科技工作者树立了光辉的典范。”
1998年12月10日,王淦昌在北京逝世。但他的精神和贡献永远被人们铭记。1999年,他被追授“两弹一星功勋奖章”。2007年5月27日,为纪念“我愿以身许国”的“两弹一星”元勋、著名科学家王淦昌院士,中国科学院国家天文台将1997年11月发现的一颗小行星命名为“王淦昌星”。绵阳市境内两弹城景区内建有王淦昌旧居。
王淦昌故居位于江苏省苏州市常熟市支塘镇南街44号,为清代古建筑,是王淦昌青年时期居住之地,总占地面积约1071平方米。故居内设王淦昌事迹陈列馆、王淦昌青少年核科普馆、科学家精神教育、科普回廊以及王淦昌先生各个时期的重要照片及实物、文物复制品等六大展区主题展览。门匾“王淦昌故居”是诺贝尔物理学奖获得者李政道先生亲笔。故居常年免费向社会公众开放,每年接待全国各地约400多个团队,累计有15万余名游客前来参观学习。
先后获评九三学社全国传统教育基地、全国科学家精神教育基地、全国核科普教育基地、江苏省科普教育基地、江苏省科学家精神教育基地、九三学社江苏省委思想教育基地、江苏省文物保护单位等。‘王淦昌故居’已成为开展爱国主义教育、弘扬科学家精神、践行社会主义核心价值观的重要阵地。
王淦昌把自己的一生都奉献给了祖国的科学事业和国防事业。他的科研成就、爱国精神和高尚品德,激励着一代又一代的科技工作者为实现中华民族的伟大复兴而努力奋斗。他是一座不朽的丰碑,永远矗立在人们心中。