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為了國家,他寧愿放棄諾貝爾獎

2022-05-17 15:40  來源:核電那些事    王淦昌  核工業  秦山核電站  核聚變

王淦昌是我國物理學界的傳奇科學家。早年,他師從德國物理學大師,卻多次與諾貝爾獎失之交臂;中年,他冒著炮火穿梭在抗美援朝的戰場,隱姓埋名于我國西北核試驗基地;晚年,他守護我國自主核電工程順利開工,上書中央實施了中國版的“星球大戰”計劃……


1997年夏天,北京街頭,一輛自行車疾馳而來,撞倒了一位獨自在街邊散步的老人。在老人痛苦的呻吟聲中,肇事者倉皇而逃。肇事者還不知道,這位外表普通的老者,就是國際著名物理學家,也是我國“兩彈元勛”之一——王淦昌。

王淦昌是我國物理學界的傳奇科學家。早年,他師從德國物理學大師,卻多次與諾貝爾獎失之交臂;中年,他冒著炮火穿梭在抗美援朝的戰場,隱姓埋名于我國西北核試驗基地;晚年,他守護我國自主核電工程順利開工,上書中央實施了中國版的“星球大戰”計劃……

王淦昌與諾貝爾獎

1907年,王淦昌出生于江蘇常熟一個中醫世家。父親王以仁是當地的著名中醫,母親忠秀寶為其父的繼室。1925年,王淦昌以優異的成績考入清華大學。一開始,王淦昌選擇了化學系,在大二時,在我國近代物理學家葉企孫先生的影響下,王淦昌進入物理系。從此,王淦昌開始了他在物理學領域的漫長探索之路。

后來,王淦昌對試驗的特殊愛好和操作能力,給留學歸國的物理學家吳有訓留下了深刻的印象。1929年,王淦昌大學畢業后,留校給吳有訓當助教。在吳有訓的指導下,王淦昌完成了《清華園周圍氡氣的強度及其變化》,這是中國第一篇有關大氣放射性的試驗研究論文。

1930年,在葉企孫的鼓勵下,王淦昌考取了江蘇省官費留學研究生,留學法國。在法國,王淦昌在德國柏林大學威廉皇家化學研究所,師從著名女物理學家邁特納。邁特納曾被愛因斯坦稱為“德國的居里夫人”,她的研究幾乎涵蓋了當時全部試驗核物理學領域。


1933年,王淦昌(左二)等中國留學生在德國

在德國,聰明的王淦昌,很快就展現出了自己的研究天賦,差一點成為中子的發現者。

1930年,王淦昌在柏林參加物理討論會時得知,波特和他的學生貝克做過一個試驗。他們用放射性釙放出的α粒子轟擊鈹核,發現了很強的貫穿輻射,并把這種輻射解釋為γ輻射。

王淦昌經過分析,懷疑γ輻射不能具有如此強的貫穿能力,他懷疑這個過程中有一種未發現的粒子,于是向邁特納提出用云霧室重做該試驗的請求。

邁特納對王淦昌的請求不置可否,后來在王淦昌的多次請求下,邁特納依然沒有同意。因初來乍到,王淦昌經過猶豫彷徨,就沒有再堅持。1932年,盧瑟福的學生查德威克,通過實驗證明了王淦昌懷疑的輻射是一種中性粒子流,查得威克將這種新的粒子稱為中子。

后來,查得威克因為發現中子而獲得諾貝爾獎。而最讓王淦昌感到遺憾的是,查得威克發現中子的試驗方法,就是他曾向邁特納建議的試驗方法。

錯失發現中子的遺憾并沒有打擊王淦昌,反而讓他更加熱愛物理。

當時,β衰變過程中存在用現有物理理論無法解釋的現象,波爾和泡利等人提出了“中微子”的假說,后來,費米從理論上證明了中微子的存在。在這一時期,王淦昌也自制試驗儀器,對β衰變進行研究,其實驗數據對于費米證明中微子的存在具有很大的參考作用。

1933年,由于德國納粹化加深,王淦昌的老師邁特納被解職,王淦昌于是離開德國,周游歐洲列國,并與盧瑟福、查得威克等物理學家交流。次年,王淦昌結束四年留學生活,返回國內。

1934年,王淦昌任山東大學物理系教授,他是當時山東大學最年輕的教授。王淦昌講課風趣,兼有一張稚氣的臉龐,被學生們稱為“baby professior”。1936年,王淦昌轉入浙江大學,繼續任物理系教授。

1937年,全面抗戰爆發后,王淦昌和學生一起向大后方轉移。在轉移的過程中,浙大的師生時長遭受日本飛機的轟炸。有時候,師生們在暫駐地剛搭好簡易的校舍,敵機就飛來,師生們不得不躲避炮火。在躲避炮火的時候,王淦昌必定會將實驗室的一克珍貴的鐳揣在懷里。

但是,就是在這種艱苦的環境中,王淦昌依然堅持講授物理學。有時候,他借用農戶的房間,有時候就在路邊的破廟里,有時候甚至就在大樹下講課,就像孔子當年周游列國時傳道一樣。

時局越是艱難,王淦昌和學生們的求學精神就越是堅強。炮火中的講堂,不僅僅用來傳授知識,更磨礪了師生們的家國情懷。

1941年,浙大遷到貴州遵義后,才穩定下來。在遵義湄潭縣,雖然沒有炮火的打擊,但是條件依然艱苦,王淦昌就是在如此艱苦的環境中,再次開始了自己的物理學研究。

王淦昌的研究大都需要物理實驗輔助,但是在遵義,幾乎沒有條件開展物理試驗。于是,王淦昌開始以理論分析代替實驗,繼續研究。從1942年到1947年,王淦昌發表論文十五篇,其中刊登在英國物理刊物《物理評論》和美國《自然》上的論文就有7篇。

1943年,王淦昌寫了一篇《關于中微子探測的一個建議》,幾個月后,美國堪薩斯學院的阿倫根據王淦昌提出的建議進行試驗,發現了中微子。

王淦昌的努力,將世界中微子研究向前推進了一大步,為山窮水盡疑無路的中微子驗證,指出了一個可行的方向。若不是條件限制,王淦昌完全可以憑自己的能力單獨發現中微子。這次,是他第二次與諾貝爾獎擦肩而過。

王淦昌與“兩彈”工程

新中國成立后,王淦昌于1950年調入中科院近代物理研究所。很快,他的物理學知識就在保家衛國的抗美援朝戰爭中得到了施展。

1952年,王淦昌赴朝鮮戰場。王淦昌的任務是探測美軍是否使用核武器和放射性物質。在戰場上,王淦昌乘坐的汽車被美軍飛機發現并轟炸,王淦昌躲過轟炸后,堅守在朝鮮戰場,直到完成任務。


1952年,王淦昌(右)在朝鮮戰場

1956年,王淦昌到蘇聯杜布納聯合原子核研究所任副所長,從事基本粒子研究。1959年,王淦昌通過大量試驗,在4萬張底片中找到了一個產生反西格瑪超負子的事例,從而發現了超子的反粒子,填補了微觀世界體系中的一項空白。

這項發現引起世界物理學界的轟動。全球100多個物理研究所寫信祝賀王淦昌。

錯過了中子的發現,因試驗條件而耽誤發現中微子的王淦昌,此時離諾貝爾獎只有一步之遙。諾貝爾獎是世界上無數物理學家夢寐以求的榮譽,而就在全世界都在猜測王淦昌將何時獲得諾貝爾獎時,王淦昌卻神秘的消失了。

1961年,王淦昌受命秘密參加我國的“兩彈”工程,負責物理實驗方面的工作。因為王淦昌在世界物理學界已經具有很高的知名度,為了保密,王淦昌化名為“王京”開展工作,并斷絕了一切海外關系。

王淦昌是我國“兩彈”工程中年齡最大的科學家,也是唯一一個使用化名的科學家。


王淦昌(左)與聶榮臻(中)、朱光亞(右)在核試驗基地

王淦昌天才般的研究能力,使得他負責的工作進展神速,僅僅一年的時間,王淦昌就基本掌握了原子彈內爆的手段和試驗技術。

在“兩彈”工程中,王淦昌是最勞累的物理學家。因為大量的實驗都必須在西北荒漠的環境中實施。但在艱苦的環境中,王淦昌最關心的還是同事們。

在一次地下核試驗挖掘山洞的時候,王淦昌發現現場的輻射劑量計報警,并發現是氡氣超標導致。考慮到現場技術人員和施工的解放軍戰士的安全,王淦昌要求現場必須停工,進行通風,直到現場劑量滿足要求,才允許繼續開工。

王淦昌與中國核電

“兩彈工程”完成后,王淦昌繼續為我國的核能事業而奔波。我國核電發展計劃雖然早在1972年就已制定,但是到底如何發展依然需要探索。

1979年,美國三哩島核事故發生的時候,王淦昌正在美國考察其核工業。當時,三哩島核事故讓美國核電發展停滯,但是王淦昌卻表示:三哩島核事故發生的原因弄清楚之后,類似事件是可以避免發生的。回國后,王淦昌就在全國人大上提交了積極探索發展核電的提案。


1979年,王淦昌在美國訪問

第二年,王淦昌給中央領導上課,課題是《核能—當代重要能源之一》。王淦昌以豐富的知識和有力的證據,結合三哩島核事故,向我國領導人說了核電的安全性和經濟性,并說明了在人口密集區建造核電站的可行性,為我國核電發展決策提供了有力的參考。

1982年,我國大陸首個核電工程——秦山核電開工時,遇到了很大的阻力。最大的阻力來自于技術方面,很多人認為秦山核電應該直接利用國外百萬千瓦核電技術建造大型核電站,而不是開發自己的核電技術。

為此,王淦昌聯名17名科學家,向中央寫信,表示核心技術,尤其是核電站這種關鍵技術,靠錢是買不回來,一定要堅持自力更生。王淦昌的意見得到了中央認可,從而保證了秦山核電站順利開工。

王淦昌與“863”計劃

作為一個享譽世界的科學家,王淦昌時刻關心世界科技發展形勢。上世紀80年代,美國里根政府提出“星球大戰”計劃,蘇聯也爭鋒相對提出了“科技進步綜合綱領”。而法國等西歐17國也提出“尤里卡計劃”,日本、印度、韓國也紛紛跟進。

1986年3月,王淦昌和王大珩等科學家們分析這些科技發展戰略后,便向國家提出了“關于跟蹤研究外國戰略性高科技發展的建議”,該建議很快得到了鄧小平的批示。1986年10月,《國家高技術研究發展計劃綱要》獲批,因該綱要始于1986年3月王淦昌等科學家的建議,因此該綱要也被成為“863”計劃。

“863”計劃選取了7個技術領域共15個主題開始攻堅研究。值得指出的是,王淦昌此前一直醉心于激光核聚變研究,苦于資金限制,研究一直無法展開。但是作為計劃發起人之一,王淦昌考慮到國家撥款有限,應該將資金用于國家最需要發展的課題中,因此并未將激光核聚變項目列入首批課題。

1992年,王淦昌領導的激光核聚變課題取得一定成就,且國外開始聚焦激光核聚變研究時,王淦昌才建議將課題列入“863計劃”。王淦昌領導的激光核聚變課題就是現在的“神光”工程。

1997年,王淦昌被自行車撞傷后,被醫院診斷為骨折,考慮到年紀較大,采取保守治療,身體一度恢復。后來,王淦昌被診斷出胃癌,發現時已是晚期。得知病情后的王淦昌很平靜,只是淡淡地說:“我已經91歲了,該做的工作都已經做了,總算沒交白卷。”1998年12月10日,王淦昌逝世。

1999年9月,我國隆重表彰“兩彈一星”科技功臣,王淦昌名列其中,這是對王淦昌一生功績的肯定。

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