工龄与“核九院”(中国工程物理研究院,以下简称中物院)同龄,事业与祖国核武器科技同频共振。如今,中国工程院院士胡思得的科学生涯已进入第62个年头。
在一个多甲子的征程中,他亲历了我国核武器从无到有、由弱到强的全过程。他是中国核武器发展之路的见证者、建设者和亲历者,为中国核武器科技事业付出了全部心血,作出了卓越贡献。
自主创新
面向国家需求
1936年3月,胡思得出生于浙江宁波,幼年时正值战火纷飞的年代,日军对宁波的轰炸和占领使胡思得一家在很长时间里都生活在逃亡和提心吊胆之中。
中学时,胡思得就读于私立效实中学,他的高中代数老师蔡曾祜因材施教,激发了他心中的学习热情。他从落后状态飞速提升,高考考出了好成绩,被复旦大学物理系录取。
复旦大学物理系重视基础课和实验,对胡思得产生了深远影响。大学时期对他影响较大的是在卢鹤绂老师的指导下做气泡室实验。卢鹤绂鼓励学生自己去调研、摸索,自己动手创造条件去设计实验,培养了胡思得独立思考、大胆探索、勇于创新的精神。
经过4年的大学学习,胡思得不仅打下了坚实的理论基础,还对实验产生了浓厚兴趣。他乐于参与实验的设计和结果的分析,这为他日后形成重视理论与实验结合的学术风格奠定了重要基础。
1958年夏,大学毕业的胡思得成为第一批被分配到核武器研究所的大学生。自此,他与核武器事业结下了不解之缘。他将人生的价值追求与民族复兴紧密相连,刻苦钻研、开拓创新,不断求索,始终将视线聚焦在国家安全最需要的地方。
他工作之初,是我国核武器研制的创业初期,工作条件和生活条件都十分艰苦,办公室和宿舍没有暖气。胡思得和同事们都很乐观,以强烈的“闯一闯”的干劲,自己动手创造条件,努力克服困难。他们在邓稼先的指导下,从最基本的书学起,探索原子弹原理。胡思得很快担任了状态方程组副组长。
核武器研制工作从零做起着实不易,苏联不履行《国防新技术协定》,使刚开始的研究工作雪上加霜。1960年春的一天,二机部部长宋任穷到所里视察。宋部长来到胡思得小组办公室问他们这个小组是研究什么的?当得知是搞状态方程和空气动力学的,宋部长对着这一群年轻人,借用“空气动力学”做了一次中国核武器发展史上著名的动员:“别人撕毁协议,看不起我们,我们就是要把这股子气化作动力,发‘愤’图强,一定要靠自己把中国的原子弹造出来!”宋部长的话简短有力、意味深长,让胡思得和同伴们意识到,靠别人是靠不住的,中国人有信心有决心,靠自己的智慧和力量造原子弹。
从此,胡思得在邓稼先等前辈的指导下更加努力地工作。他带领研究小组克服重重困难,开展“铀在高压下的状态方程”研究。当时,因为高度保密的缘故,原子弹总体力学计算所需的铀的状态方程国外文献没有记载,国内尚无实验条件,他和同事们只能从其他的金属状态方程入手,通过阅读大量文献,将所有金属的雨贡纽曲线汇总在一起,寻求其间的规律性联系,进而推导出了铀的雨贡纽曲线,并创新地提出新方法,把它和托马斯—费米理论曲线平滑地相连接,建立了在很大的压力范围内能满足数值计算要求的铀的状态方程,满足了第一颗原子弹理论设计的需要。
自此,胡思得积累了经验,树立了信心,凭借扎实的理论基础和勤奋努力的工作态度,得以快速成长,先后担任研究室副主任、副所长,中物院副院长、院长。
北京、青海、四川、新疆都留下了他义无反顾投身事业的足迹。他参与多个型号原子弹的公差范围设计,成功保证了原子弹关键部位的正常动作;他负责第一代最小型原子弹的理论设计;为配合中子弹设计,他对低威力“初级”和低温下辐射输运问题作了细致研究,从理论与实验的结合上提出很多重要见解;他还领导了多种近区物理测试项目的理论设计,创造性地解决了多项关键技术问题,取得一批重要成果……多年科研征程,繁重艰辛,硕果累累。
高瞻远瞩
谋划核事业持续发展
20世纪90年代初,随着禁核试时间的日益临近,胡思得受命参与领导中国最后几次核试验。从规划、计划、组织理论设计,到爆轰实验、核试验测试项目的确定直至量程安排,他都投入了全部精力。
当时上级要求,必须在最短的时间里完成既定的全部核试验任务,所以每一次核试验既要实现尽可能大的技术跨度,又必须确保试验的安全,力争每次圆满成功。
这是一场和时间赛跑的战斗,分秒必争;这又是一场志在必得的战斗,中物院上下必须万众一心,拧成一股绳。胡思得带领全院科技人员、工人、干部,经过几年的艰苦奋斗,终于在1996年7月底出色地完成了全部核试验计划,向国家交上了一份满意的答卷。这些工作对进一步提高核武器设计水平、提高核武器的可靠性和安全性、增强我国自卫核威慑力量的有效性有重大意义。
1996年最后一次核试验圆满收官后,我国签署了禁核试条约。但是,作为国家安全基石的核武器,还将在相当长的时间里继续存在,没有了核试验的验证,如何继续保证核武器的安全、可靠、有效?禁核试后,核武器科技人员面临的形势更加严峻,任务更加艰巨。胡思得立足当前、着眼长远,谋划核武器及其科学技术的持续发展,提出对策工程建议,迈出了有效应对禁核试的关键一步,为禁试后中物院的各项事业发展奠定了重要基础。
早在20世纪80年代中期,一批有识之士敏锐地意识到核军控对维护国家利益和核武器事业发展的重要影响。当时,我国新一代核武器研究进入关键阶段,许多重要成果即将取得,国际上禁核试的呼声已呈“山雨欲来风满楼”之势。邓稼先和于敏两位科学家冷静分析核大国的核武器发展水平,判断其已基本接近理论极限,很可能出于政治目的而倡议全面禁试,而正在向新一代武器爬坡的中国则面临“功亏一篑”的可能。于是,他们向中央提交了加快核试验的建议书。而此时邓稼先已经因直肠癌住院,只能用书信与于敏进行讨论,胡思得在其间奔走协助,并参与了调研、讨论和建议书的整理。这份建议书为我国的核武器研究争取了主动、为国家安全利益作出了重大贡献。
也是从这份建议书开始,胡思得意识到,为了维护国家安全利益和促进中物院事业的发展,不仅要做好自身的科技业务工作,还得关心国际形势,研究分析核军控的态势以及各国核武器发展和研究动态,要根据国家安全利益和核政策,思考我们的发展实际。
他因此进入了核军控研究领域,成为国内第一批参与到该领域的自然科学家。20世纪80年代末,他和有关科研人员广泛调研,积极推进,成立了立足于军控研究与交流的“科学与国家安全研究项目”(PSNSS)。2003年9月,中物院战略研究中心成立,胡思得担任中心主任,带领研究队伍为我国核军控和核武器事业发展提供战略咨询。
经过近20年的建设,国内第一支以自然科学与社会科学相结合为特色的研究队伍发展壮大,一门有特色的新兴学科——核军控研究已然形成,它是与核材料、核探测、信息学、国际政治等众多学科相关又别具特色的交叉学科。
这一切,胡思得功不可没。
实事求是
注重理论与实验的紧密结合
作为理论科学家,胡思得非常重视实验研究,这是由他所从事的核武器科技事业特点决定的,也与他的个人经历密切相关。他是在实验中成长起来的理论科学家。
1962年,第一颗原子弹的理论方案接近完成,胡思得被任命为新成立的理论联系实验小组组长。次年年底,他率领小组成员西上青海高原,进行原子弹公差设计以及公差与聚焦的理论研究,对各种公差量进行分配和限制,用以指导实验和生产。这些研究成果在第一代核武器设计中得到了广泛应用。
在高寒荒凉的青海221厂,胡思得艰苦奋斗了4年。他始终牢记从北京出发前周光召对他说的话:“一个有作为的科学家,不仅要重视理论,还要重视实验,特别要抓住理论和实验不一致的地方,发现理论或实验中的不足,寻求新的突破。”
其间,胡思得坚持理论与实验、物理科学与工程技术紧密结合的原则,经常深入实验和生产现场,收集第一手资料,与很多实验科学家、工艺专家和生产人员接触,认真听取他们的意见,经常和他们共同设计实验。他特别善于抓住理论预测与实验结果不一致的地方,发现理论或实验的不足,从中寻求突破。这些经历对于胡思得来说,是一笔无形的财富。越是抓住理论和实验不一致的地方进行深入探索,就越能理解到,工程物理是一个基础理论与具体应用紧密结合的系统工程。在丰厚扎实理论研究的基础上,绝对不能缺少应用环节的经验积累。
这4年经历极大地促进了胡思得的成长。后来,他主持设计一个小型化型号时,出现了一个影响较大、需要改进的关键技术问题。他为此多次深入加工车间和实验现场,细心观察,了解细节,甚至亲手安装和计量实验装置。为克服特殊构型对产品性能的影响,他和研究小组应用冲击波的整形理论,调节一些零部件的作用时间,把一个难以整形的长波改造成容易整形的短波,效果非常明显。后来,他们采用的方法也成为这一类产品的主要调节手段之一。
20世纪70年代研制中子弹时,胡思得负责设计低威力“初级”。不料核试验结果比理论预期值低得多,胡思得运用早期做研究状态方程的经验,判断核材料在某一区域的状态方程存在系统偏差。经过改正和重新处理,他提出了一套新的状态方程,并用于“初级”的理论设计,使理论与实验值的差别缩小到可以接受的程度。
他还用新提出的状态方程,去复算以前所有含有这种核材料的“初级”,从理论和实验的结合上,解决了低威力“初级”的设计问题。与此同时,他还研究了低温下辐射输运的特性,围绕特殊材料的辐射自由程和计算步长与分配等问题提出了许多重要见解,推进了中子弹的研究。
严谨治学
辛勤培养核武器人才
胡思得高度重视对核武器人才的培养,十分珍惜人才,人尽其才是他一直追求的目标。
黄祖洽曾告诉胡思得,要特别细心观察、思考每个人的特长,把别人的本事都学到手了,日后就会成为了不起的科学家。对此,胡思得深受触动和启发。走上领导岗位时,他给自己安排的一项重要工作就是,去发现和他共事的每个人的优点,然后尽量按照个人特点去安排具体工作。
他尽量为研究人员创造条件,鼓励他们充分施展才能。因为他清楚地知道,形成一个和谐而有战斗力的群体,对于核武器这样集体性很强的研究工作至关重要。
长期以来,胡思得对自己要求十分严格。他常说:“我们的工作关系重大,牵动千军万马,要对中央和全国人民负责。”他对物理设计方案总要逐字逐句推敲,对数据总是反复比对,绝不放过一个疑点。
对于指导的学生,胡思得的要求同样严格。他的博士生赵武文回忆,自己在博士论文中提出了两个创新点,觉得足以“交差”,可胡老师却不同意,说两个创新点只是从不同角度谈一个问题,只能算一个,并要求他做进一步工作。
胡思得总是鼓励年轻人踏实钻研、勇于创新,以实事求是的态度进行独立思考。他指导的第一位硕士生应阳君,在课题研究过程中提出了一些不成熟的想法,胡思得鼓励他再接再厉,通过考证分析把工作做深、做细。
对于后辈来说,胡思得是学问之师,也是品行之师。他在指导博士生伍钧写论文时,一个字一个字地修改,耐心指出学生的欠妥之处。当时正是2003年的SARS时期,单位、居民小区封闭,图书馆等公共场所停业,师生两人不得不窝在伍钧的小轿车里讨论论文。伍钧至今都记得,他把车停在胡老师所住的小区门外,隔着栅栏看着胡老师拖着“老寒腿”,一瘸一拐地走出来,脸上还带着亲切的笑容……
如今,胡思得发掘和培养的很多年轻人已经成长为事业骨干,在核科技及军控领域发挥着重要作用。
时光荏苒六十余载,作为核武器工程和理论设计专家,胡思得以强烈的责任感和远见卓识,为“两弹突破”及核武器发展作出了重要贡献。
虽已进入耄耋之年,胡思得仍活跃在军控研究领域,热情关注青年人的成长,注重“两弹精神”的代际传承。他审时度势的战略思维、心系国家的爱国情怀、严谨细致的工作态度、求实创新的科学精神、奖掖后进的良苦用心以及他对核武器科技事业的杰出贡献,都令后辈受益匪浅。年轻一代科技工作者从他的身上,深深感受到老一辈科学家的优秀品质和科学精神。文图均来源于《中国科学报》