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        賀賢土:我的核盾路我的強(qiáng)國夢

        2017-10-27 09:57:30吳明靜
        軍工文化 2017年7期
        關(guān)鍵詞:彭先生氫彈核武器

        Q:特約記者吳明靜

        A:賀賢土院士

        Q:賀老師好!非常高興您能在八十華誕之際,回顧自己的人生道路,將您的治學(xué)思想和人生感悟拿出來和年輕科研人員一起分享。

        A:我是浙江寧波鎮(zhèn)??h人,祖居在北侖新碶一個叫大路村的地方。我家是一個非常普通的家庭。1957年,我上了大學(xué),大學(xué)里所有的課程我都喜歡,最喜歡的是基本粒子(場論)、理論核物理和量子力學(xué),尤其對基本粒子(場論)中的推導(dǎo),著迷得很。后來參加工作一年后轉(zhuǎn)正,轉(zhuǎn)正后的工資是56元,除了吃飯,我的大部分工資都拿去買書。那時(shí)我已經(jīng)到北京工作了,經(jīng)常跑西單舊書店、王府井新華書店。曾經(jīng)有一個月的工資,全花在了買書上。我結(jié)婚時(shí)沒什么積蓄,好在妻子李敏那時(shí)在青海工作,除了工資外,她還有高原補(bǔ)貼。她很支持我,我買書,她就給我買書柜。一個實(shí)木的很結(jié)實(shí)的書柜,用了很多年,好幾次搬家,都舍不得扔。

        我到九所后,有一次去請教彭桓武先生,彭先生提起自己在英國留學(xué)時(shí)學(xué)過的一本數(shù)學(xué)書《A Course ofModem Analysis》,建議我也找來學(xué)習(xí)。我就趕緊進(jìn)城去書店。當(dāng)時(shí)原版書太貴,便去舊書店淘來一本二手書,認(rèn)真研讀,做了書中的大量習(xí)題。

        高三時(shí)自學(xué)了大學(xué)物理,也是買的舊書,這本大學(xué)物理書已經(jīng)不在了。不過,彭先生推薦的書,現(xiàn)在還放在我的書架上。這本舊書我一直珍藏著??吹剿?,總讓我想起彭公對我的幫助與指導(dǎo)。

        學(xué)術(shù)民主受益豐

        Q:請您談?wù)勀窃趺吹骄潘?,在彭桓武、周光召等大科學(xué)家指導(dǎo)下開展工作的。

        A:大學(xué)畢業(yè)后,一開始是分配我留校當(dāng)物理系助教的,我很滿意。因?yàn)殡x家近,又可以繼續(xù)做理論物理研究。但是到了11月中,系主任通知我,要調(diào)動我去北京一個很重要的單位。什么單位,系主任也不清楚,只是說很重要,他猜想王淦昌、彭桓武等大科學(xué)家都在那里。

        1963年3月,我終于通過了各種審查,到二機(jī)部第九研究所報(bào)到。接待我的人是誰呢?周光召!我是又驚又喜。老周就介紹,九所是搞核武器的,我要去的一室是搞核武器的理論研究。

        因?yàn)槲覈?jì)劃于1964年爆炸第一顆原子彈,所以,當(dāng)時(shí)所里的工作很緊張。馬上開始安排我們聽課。第一堂課是彭桓武先生講的。在彭先生講課過程中,我發(fā)現(xiàn)有一位年紀(jì)與他差不多大的先生,老是向彭桓武先生提問題,彭先生做報(bào)告,他就在下面一個問題又一個問題提出來。我當(dāng)時(shí)就納悶:這個人怎么這個樣子?我們在大學(xué)里是老師講、學(xué)生聽,一邊聽一邊記筆記,哪能打斷老師?后來聽我們組組長說,他就是程開甲先生。程先生毫不“客氣”,彭先生也不跟他“客套”,兩個人你來我往,爭辯得很厲害。我們這些大學(xué)生有時(shí)候聽得不是很明白,但也慢慢地聽懂了一些。從此,給我一個印象:研究工作原來是要討論和爭辯的。

        不光是程開甲先生和彭桓武先生爭論,整個兩彈突破時(shí)期,九所的風(fēng)氣都是這樣民主,王淦昌、彭桓武、周光召、于敏等,這些大科學(xué)家沒有門戶等級之見,相互之間爭論、辯論,也鼓勵年輕人積極參與。大家面紅耳赤都是為了學(xué)術(shù)問題,私下里,先生們風(fēng)度良好,整個九所的氣氛也很融洽。而我們這些大學(xué)生,每次大膽發(fā)表自己的意見和建議,也總能得到大科學(xué)家們的鼓勵與支持,從中獲益甚多。

        Q:您在上面做報(bào)告,大專家們在下面提意見,您會緊張嗎?

        A:不緊張,他們自己辯論很激烈,但是對年輕人,還是鼓勵得多。彭公特別喜歡年輕人發(fā)言,在很多場合都鼓勵年輕人發(fā)表自己的見解。

        一次,我們小組中一位年輕人做報(bào)告,彭公也坐在下面聽,聽了一會,彭公就插話,多說了幾句。這位年輕人趕緊說:彭公啊,彭公,您的思想都包含在我的思想里了!我們這些聽眾忍不住哈哈大笑,他也覺察出來話說得有問題,挺不好意思的,但是彭公也只莞爾一笑,并不在意。

        像我這樣的年輕人可以直接敲彭公辦公室的門去問問題,他很歡迎,也很耐心。不僅是彭公,我接觸的大科學(xué)家們,像周光召、鄧稼先、于敏,他們對年輕人很真誠,非常樂于扶持年輕人成長,也善于幫助年輕人成長。

        我得益于這些大科學(xué)家的指導(dǎo)與幫助。至今仍然非常懷念那個火紅的年代,懷念那段奔騰的歲月。

        科學(xué)思維很重要

        Q:您五十多年的研究生涯,前面二十多年經(jīng)歷了原子彈、氫彈的相關(guān)研究,后來又實(shí)現(xiàn)了中子彈科學(xué)理論的突破,后面近三十年投入到ICF研究。很多人對您豐富的研究經(jīng)歷感興趣,能談?wù)勀鶑氖碌暮宋淦骼碚摴ぷ鲉幔?/p>

        A:做科學(xué)研究,最重要的是建立科學(xué)思維。我來到九所,在青少年時(shí)期的偶像王淦昌、周光召先生以及彭桓武、鄧稼先、于敏先生等大科學(xué)家指導(dǎo)下,和他們一起工作。我經(jīng)常聽他們報(bào)告,和他們一起討論問題,有時(shí)我會被他們分析問題、一下子抓住問題要害的方法所迷住。我經(jīng)常問自己他們?yōu)槭裁催@樣分析,如果我又會怎樣分析,久而久之,就越來越有體會。再加上自己不斷思考和和感悟,經(jīng)過多年的不斷努力,我逐漸形成了自己的一套科學(xué)思維的方式。

        我從大科學(xué)家們身上學(xué)到了很多東西,我很感激他們。尤其是彭桓武先生,他有個很突出的特點(diǎn),就是在分析學(xué)術(shù)問題時(shí)能很快抓住要害。我很佩服這一點(diǎn),就經(jīng)常去請教他。有一次,彭先生在解一個復(fù)雜微分方程時(shí)候,他根據(jù)物理概念,先估計(jì)方程各項(xiàng)的量級,然后砍掉一些項(xiàng),最后居然解出來了。他跟我說三與一之比,三就是無窮大,也就是,如果一項(xiàng)是1,另一項(xiàng)是3,你就可以把1的那項(xiàng)去掉,方程就容易解出來,雖然數(shù)值會差一點(diǎn),但主要物理圖像就抓住了。后來,我們把這種方法叫“粗估”。這對我啟發(fā)很大,在以后工作中努力實(shí)踐這種抓主要“矛盾”方法,先抓住主要圖像,然后再精確數(shù)值計(jì)算,整個物理圖像就十分清楚。

        打個比方,你要研究一種動物,什么動物你不知道。但你通過“粗估”,知道這個動物的鼻子特別長,那只能是大象,別的動物就不用研究了。你就集中精力深入詳細(xì)研究大象。如果不抓主要矛盾,各種動物一一研究,別人早已得出結(jié)果,而你連是什么動物還不知道。endprint

        核武器物理是非常復(fù)雜的作用機(jī)理研究,里面充滿著各種各類的矛盾,我們分析問題時(shí),就要學(xué)會抓主要矛盾。主要矛盾是三,次要矛盾是一,只要抓住了主要矛盾,次要矛盾就可以放在一邊,這樣突破起來就快。我們之所以能走出一條有具有中國特色的核武器發(fā)展道路,快速取得進(jìn)步,就得益于彭桓武等大家的高明思想。

        彭先生指導(dǎo)我讀書,但是書畢竟只是一個載體,要由書本上的知識、從前人的研究工作中建立起屬于自己的良好的科學(xué)思維,才是做好科學(xué)研究的關(guān)鍵因素。

        在承擔(dān)第一顆原子彈的過早點(diǎn)火幾率計(jì)算時(shí),我就努力運(yùn)用抓主要矛盾方法,用流體力學(xué)運(yùn)動解耦來解決計(jì)算問題。在第一顆氫彈熱測試?yán)碚撗芯繒r(shí),我也運(yùn)用抓主要矛盾的方法,建立了多個物理模型,緊緊圍繞氫彈原理試驗(yàn)相關(guān)物理規(guī)律進(jìn)行研究,并與數(shù)學(xué)專業(yè)的同志一起進(jìn)行了計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬,為核爆炸時(shí)的物理測量提供了方案和量程,對氫彈爆炸過程的物理規(guī)律及理論設(shè)計(jì)的可靠性有了比較深入的認(rèn)識。

        Q:您在突破中子彈原理時(shí),也是嫻熟運(yùn)用了抓主要矛盾這個哲學(xué)思想嗎?

        A:核武器作用原理的核心問題有兩個:一是“點(diǎn)火”,要找到一條實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的途徑;二是實(shí)現(xiàn)熱核點(diǎn)火后核燃料的深度自持燃燒。中子彈的點(diǎn)火和自持燃燒不同于通常氫彈的傳統(tǒng)途徑,需要建立新的科學(xué)理論。

        中子彈是個十分復(fù)雜自組織系統(tǒng),大量因素錯綜復(fù)雜相互作用和演化。我分解了從內(nèi)爆過程到點(diǎn)火,再發(fā)展到自持燃燒過程的大量物理因素(子系統(tǒng)),研究了眾多子系統(tǒng)之間的競爭和互相制約的關(guān)系,特別是能源與能耗競爭之間的消長關(guān)系,建立了多個物理模型并進(jìn)行有關(guān)方程的近似求解。最后終于建立了實(shí)現(xiàn)熱核點(diǎn)火和自持燃燒的物理和數(shù)學(xué)模型,并在1980年副研究員論文報(bào)告時(shí)進(jìn)行了報(bào)告。同時(shí),我組織了團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行這些因素的數(shù)值分解研究,發(fā)現(xiàn)在多種相互交纏作用的因素中只有幾個是起主導(dǎo)作用的因素。然后組織總體模擬,確認(rèn)了模型可靠性,我們團(tuán)隊(duì)終于找到了新的點(diǎn)火和高效燃燒途徑。但當(dāng)時(shí)很多人不相信我們的模型,堅(jiān)持要我立足于氫彈熱核燃燒原理進(jìn)行設(shè)計(jì)。我們艱苦地在保證我們新的原理和氫彈燃燒原理?xiàng)l件下進(jìn)行設(shè)計(jì),最后熱試驗(yàn)完全證實(shí)了我們新的理論模型,突破了中子彈科學(xué)原理。這里再一次表明,抓住主要矛盾敢于突破舊框框和努力創(chuàng)新的科學(xué)思維方法的重要意義。

        基礎(chǔ)研究強(qiáng)根基

        Q:您的科學(xué)生涯還有一個很突出的特點(diǎn):基礎(chǔ)科學(xué)研究做得非常出色。除了核武器理論研究和ICF物理,您在高能量密度物理、非平衡統(tǒng)計(jì)物理和非線性科學(xué)方面的成果蔚為壯觀,您指導(dǎo)學(xué)生及與合作者在《自然一物理》等雜志上公開發(fā)表了近三百多篇科學(xué)論文,完成了幾十次國際會議大會邀請報(bào)告。您在上世紀(jì)七十年代和八十年代初就寫了很多基礎(chǔ)研究論文。請問您是如何在承擔(dān)繁重的國家任務(wù)之余,堅(jiān)持開展基礎(chǔ)研究的?

        A:圍繞國家任務(wù)這個不變的主題,一定要善于從中提煉科學(xué)問題、加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,使大科學(xué)工程研究建立在深刻科學(xué)認(rèn)知基礎(chǔ)上,同時(shí),通過基礎(chǔ)研究不斷提高個人學(xué)術(shù)水平、拓寬研究領(lǐng)域,這也必然有利于所從事的國家任務(wù)研究。

        為什么同樣參加任務(wù)研究的人,最終做出的貢獻(xiàn)有所不同?我覺得,關(guān)鍵就在于是否真正重視基礎(chǔ)研究和具體實(shí)踐?;A(chǔ)研究的核心是什么,就是“創(chuàng)新”。在科學(xué)實(shí)踐中不斷向自己提出問題,絕不輕易放過每一個有價(jià)值的和值得思考的問題,去破解這些問題并知其所以然,這都是創(chuàng)新的驅(qū)動力。我之所以能在工作中做出一些成績來,基礎(chǔ)研究及其獲得的成果為我提供了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

        2007年,中國工程物理研究院和北京大學(xué)聯(lián)合成立北京大學(xué)應(yīng)用物理與技術(shù)研究中心,就是依托北大與我們院的科研力量,從大科學(xué)工程中提煉出來的基礎(chǔ)科學(xué)問題牽引基礎(chǔ)研究,面向國家重大需求,為國家重大專項(xiàng)課題、為武器研究強(qiáng)基固本,同時(shí)也發(fā)展了有關(guān)基礎(chǔ)科學(xué),培養(yǎng)了人才。

        從1963年工作到現(xiàn)在,50多年了,我一半時(shí)間做核武器研究,一半時(shí)間做激光驅(qū)動慣性約束聚變(ICF)研究。我也一直堅(jiān)持做基礎(chǔ)研究,就是堅(jiān)持一個觀點(diǎn):大科學(xué)工程研究要建立在科學(xué)規(guī)律認(rèn)知基礎(chǔ)上。

        矢志不渝追點(diǎn)火

        Q:回顧我國ICF研究歷史,您恰巧經(jīng)歷了最艱難的一段時(shí)刻。特別是在“九五”前后約10年的時(shí)間里,您領(lǐng)導(dǎo)了這一主題工作,對這一階段的工作,您是怎么看的?

        A:我對ICF研究很有感情。中國的ICF研究要走自己的道路,這是非常重要的經(jīng)驗(yàn),也是我的第四條感想:要堅(jiān)定地走中國特色的道路。

        從1993年到2001年,我先后擔(dān)任ICF主題的秘書長和第二任首席科學(xué)家。ICF研究在上世紀(jì)90年代初的基礎(chǔ)十分薄弱、被很多西方同行輕視的情況下,經(jīng)過“九五”、“十五”兩個周期,突破了多個關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn),打破了西方對我們的技術(shù)封鎖,取得了一系列重大成就,國家對我們評價(jià)很高的。我們在“九五”期間,基本上奠定了一個獨(dú)立自主的、自主創(chuàng)新的ICF研究體系。在2000年神光2開始做實(shí)驗(yàn)以及后來神光3原型樣機(jī)、神光3主機(jī)裝置相繼研制成功并投入使用,我國開展了大量ICF靶物理研究實(shí)驗(yàn),現(xiàn)在正向著點(diǎn)火目標(biāo)前進(jìn),可以說,我國ICF研究現(xiàn)在已經(jīng)位于世界前沿。

        兩彈突破時(shí)期,我們形成了解放思想、科學(xué)分析、結(jié)合國情、準(zhǔn)確判斷、堅(jiān)持國家利益、立足自主創(chuàng)新的根本經(jīng)驗(yàn),這是我國核武器研究能迅速發(fā)展的深刻體驗(yàn),對于指導(dǎo)ICF研究發(fā)展,也是極具現(xiàn)實(shí)意義的。

        現(xiàn)在,美國的國家點(diǎn)火工程遭遇到挫折,我覺得,這是我國科學(xué)工作者的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。國防科技事業(yè)需要一代代人的接力,需要一代又一代人的持續(xù)奮斗,核武器研究和ICF研究都是如此。尤其是ICF研究,如今取得的成果,不過是一個序幕,高潮在后頭。

        回顧自己走過的路,回顧從事的工作,原子彈、氫彈、中子彈、ICF等等,我和我的同事們,從一開始就很清楚地知道,做這些工作,做得再好再出色,也不可能獲得諾貝爾獎,但是我們沒有任何怨言,沒有任何后悔,相反,我們感到很滿足。我想,這是國防科技工作者的特殊的幸福。endprint

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