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        大國脊梁程開甲

        2018-12-11 16:28:46
        世紀人物 2018年12期
        關鍵詞:程開甲原子彈試驗

        11月17日,中國科學院院士、“兩彈一星功勛獎章”獲得者程開甲在北京逝世,享年101歲。

        在我國的核武器事業(yè)中,程開甲功勛卓著,一生情定。1946年8月,他遠赴英國愛丁堡大學留學,從師物理學大師波恩,主要從事超導電性理論研究,與導師共同提出了超導電的雙帶模型。1948年秋任英國皇家化學工業(yè)研究所研究員。1950年毅然回國,到浙江大學物理系工作。1962年,為兩年內(nèi)進行第一顆原子彈試驗,程開甲被調(diào)到國防科委,任國防科委核試驗基地研究所副所長、所長。為我國的核武器事業(yè)立下了赫赫戰(zhàn)功,因此,被人們成為“中國核司令”。

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        1945年8月,美國在日本廣島、長崎投擲原子彈的消息傳到國內(nèi),幾天后日本投降。當時,世界上多數(shù)人都不知道原子彈是什么。程開甲也不會想到,十多年后,從英國學成歸國的自己會參加中國原子彈的研制和試驗。

        量子力學奠基人、1954年諾貝爾物理學獎獲得者玻恩在十多年后說:“我的許多學生,奧本海默、盧森堡、海森堡、??怂?、彭桓武、程開甲……都去搞原子彈了。”

        在程開甲的印象中,玻恩有著豐富的學識,也有著鮮明的個性。他與愛因斯坦常在科學問題上爭鋒相對,互不相讓,但在音樂上卻是一對好搭檔。愛因斯坦拉小提琴,玻恩彈鋼琴,琴瑟和鳴,余音繞梁。

        在英國生活,程開甲追求著學識與尊嚴,在玻恩門下,他領悟著科學研究中的堅持和民主。

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        20英鎊與20分鐘 大師培養(yǎng)大師1946年8月,程開甲從上海乘飛機,途經(jīng)多個國家,輾轉(zhuǎn)一個多星期,抵達英國倫敦。英國文化委員會一位女士接待了他,安排了旅館并發(fā)給他20英鎊。程開甲就靠這20英鎊開始了英倫生活。他先花了10先令給家里發(fā)電報報了平安,又與在倫敦的浙大同班同學胡濟民見了一面,兩人相談甚歡。兩天后,程開甲被分配至愛丁堡大學。

        愛丁堡大學是一所擁有400多年歷史的世界名校。早在17世紀末就是歐洲主要學術研究和教育中心之一,培養(yǎng)出了達爾文、休謨、阿普爾頓、麥克斯韋、利斯特等學界泰斗。中國第一位留歐學生、中國西醫(yī)領路人黃寬就曾在此求學。

        與玻恩教授的第一次見面,令程開甲難忘。那天,大霧彌漫,程開甲早早起來,收拾整齊。按照約定的時間,程開甲提前了不少,想趕在導師之前到他辦公室,以示尊敬。然而,程開甲到時,玻恩已站在門口等程開甲,讓程開甲不知所措,連準備的問候語都忘說了。

        玻恩也鬧了個笑話,對程開甲說:“你不是已經(jīng)報到過了嗎?”原來,玻恩把他當成早前來過的楊立銘。意識到錯誤后,玻恩馬上道了歉。玻恩一共帶過4個中國學生,除了程開甲和楊立銘,還有彭桓武和黃昆,后來都成為中國科學界的佼佼者。程開甲和楊立銘是同時期玻恩的門生,一次,三人一起外出,玻恩開玩笑說程開甲是“l(fā)ost sheep”(失去的羔羊),意思是差點失去這個學生。

        玻恩為人謙遜,在學界早有口碑,初次見面程開甲就領略到了。他看到程開甲有些緊張,和藹地對程開甲說:“不要緊張,別把我當成什么專家?!苯又o程開甲介紹他自己的研究方向、研究領域,也介紹了學生中突出的人。知道程開甲從中國來,玻恩就介紹他帶過的中國學生彭桓武學習時取得的成績,還從書架上把彭桓武的論文取下來送給程開甲,要程開甲拿回去看,勉勵程開甲以他為榜樣。 玻恩為程開甲訂下學習制度:每天上午或下午到他辦公室,與他交談20分鐘。玻恩善于啟發(fā)他獨立思考,鼓勵他暢所欲言。在20分鐘時間里,程開甲可以與他自由交談、提出問題。他歡迎、引導程開甲與他就學術問題爭論,通過解決學習、研究中遇到的疑難問題,培養(yǎng)程開甲的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

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        玻恩常帶著程開甲參加學術活動,程開甲也認識了許多世界級的物理學家,其中不乏諾貝爾獎得主。

        剛到英國,玻恩應邀去牛津大學講學,隨后參加狄拉克主持的劍橋大學討論會。玻恩把程開甲引薦給了海特勒和狄拉克,在浙大時,程開甲就學習了他們的相關理論,在與海特勒的交流中,有很多相同的觀點。而與狄拉克長期的書信往來后,程開甲也得見真身。

        后來在一些學術會議上,程開甲認識了薛定諤、鮑威爾、繆勒、玻爾等學界大師。特別是玻爾,他的五維基本粒子理論與程開甲的觀點一致。會上,他們倆就這個問題進行了深入探討。

        程開甲本想繼續(xù)從事基本粒子研究。1946年底,愛丁堡大學舉辦了兩次超導實驗講座,使程開甲對超導問題產(chǎn)生了興趣。程開甲將周期表中的元素分為超導元素和不超導元素,發(fā)現(xiàn)了超導元素的分布規(guī)律。玻恩看到程開甲畫的圖,覺得有道理,鼓勵程開甲做下去。在愛丁堡大學,程開甲完成了3篇超導研究論文,先后單獨或與玻恩合作發(fā)表在英國的《自然》雜志上。從此,程開甲將超導作為研究方向。

        海森堡和泡利也是玻恩的學生、程開甲的師兄,是核物理和基本粒子研究的領軍人物。

        1960年1月,二機部在“科研工作計劃綱要”中明確提出:“我們的事業(yè)完全建立在自己的科學研究基礎上,自己研究,自己試驗,自己設計,自己制造,自己裝備”,“從無到有,從小到大,從低級到高級”。

        研制原子彈是“秘密使命”,期間不能參加學術會議、不能發(fā)表論文、不能隨便與人交往,不能與外界保持聯(lián)系,甚至要到艱苦的地方去。軍令如山,赴湯蹈火,程開甲在所不辭。

        當時,研究人員求解高溫高壓下的材料狀態(tài)方程時遇到了困難。國內(nèi)沒有實驗條件獲得鈾235、钚239的狀態(tài)方程,而國外視此為絕密。程開甲認真聽取狀態(tài)方程小組的匯報,想起自己在南京大學時研究過托馬斯·費米理論,為了讓大家掌握理論及相關的修正,程開甲給他們系統(tǒng)講課,又追加了固體物理方面的內(nèi)容。經(jīng)過半年艱苦努力,程開甲帶隊首次采用合理的TFD模型計算出原子彈爆炸時的沖擊聚焦條件,為原子彈的總體力學設計提供了依據(jù)。

        1960年10月,張愛萍來研究所視察,聽完匯報后,他提出去爆轟試驗場考察。一路上,程開甲向他匯報爆轟物理試驗場的情況,并向他提出需要性能更好的設備,他當即表態(tài)答應。

        1961年下半年,原子彈的理論設計、結構設計、工藝設計都陸續(xù)展開,原子彈爆炸的一些關鍵技術也初步搞清,到了程開甲參加的關鍵的最后一次化爆試驗,炸藥的沖擊聚焦最終得到引爆原子彈的條件,原子彈研制的最后重要一關終于突破了。

        當時正值“三年困難時期”,程開甲他們不得不經(jīng)常在夜里點著油燈、忍著饑餓工作。科學家的表現(xiàn),讓周恩來總理深受感動,和聶榮臻元帥商量后,分別以個人名義給有關省區(qū)市、軍區(qū)打電話,向科學家募捐。各方在自身非常困難的情況下,緊急調(diào)撥一批糧食和生活用品??茖W家們領到食物時,有人當場就流淚了。

        1962年春節(jié)前,周恩來在人民大會堂設宴招待科技人員。桌上有一大碗紅燒肉讓程開甲印象深刻,終身難忘。“那段日子里,毛主席和周總理為了與全國人民一起共渡難關,也都節(jié)衣縮食,不再吃肉了,那一碗紅燒肉,珍貴無比?!背涕_甲說,當時陳毅元帥對他們說:“我這個外交部長,現(xiàn)在腰桿還不太硬,你們把導彈、原子彈搞出來了,我的腰桿子就硬了!”

        籌建核試驗技術研究所拿起筷子做算術

        進了二機部,程開甲自然也有了軍人身份。在山河破碎的年代沒能戎馬殺敵,但能在新中國成立后,披上軍裝,為了國家的和平,筑起科技國防之盾。對軍人程開甲來說,亦是一種榮耀。

        1962年,我國第一顆原子彈研制的關鍵理論研究和制造技術已取得突破性進展,李覺、朱光亞等人提出建議,錢三強同意,組織專門的試驗研究隊伍,由程開甲代表九所開展工作。程開甲清楚自己的優(yōu)勢是在理論研究方面,但組織上決定要他去搞原子彈爆炸試驗,他堅決服從,轉(zhuǎn)入全新的研究領域。

        隨后,二機部正式向中共中央寫報告,提出爭取在1964年,最遲在1965年上半年爆炸我國第一顆原子彈,實際上是給中央立下了軍令狀。這個“兩年規(guī)劃”得到毛主席批準:“很好,照辦。要大力協(xié)同做好這件工作?!?/p>

        開辟新戰(zhàn)場,組建新隊伍,程開甲為了國家需要,轉(zhuǎn)入核試驗技術,進入被稱為“死亡之海”的新疆羅布泊。

        根據(jù)核試驗研究的需要,經(jīng)過論證,程開甲很快創(chuàng)建了核試驗技術研究所,搞出了研究所的學科專業(yè)需求和組織結構的基本框架。研究所下設5個研究室,分別為沖擊波研究室、光測量研究室、核測量研究室、自動控制與電子學研究室、理論計算研究室等。程開甲負責全面技術工作。

        為解決協(xié)作中遇到的難題,所里還舉辦各種專業(yè)課題會議,各生產(chǎn)廠家、研究單位課題組的同志也常到西直門的研究所來。程開甲幾乎每天都接待協(xié)作單位,解決他們提出的各種各樣的技術問題。

        那段時間,程開甲沒日沒夜地思考和計算,有一次,排隊買飯,他把一張飯票給打飯的師傅,說:“我給你這個數(shù)據(jù),你驗算一下?!迸脦煾的涿?。排在后面的鄧稼先拍著程開甲的肩膀:“程教授,這兒是飯?zhí)?。”程開甲這才反應過來,過了一會,鄧稼先看到他往嘴里扒了兩口飯,就把筷子倒過來,蘸著菜湯,在桌上寫了個公式。

        經(jīng)過大家辛勤努力,刻苦研究,在核爆炸“零時”到來前,他們圓滿完成了三項任務:全面的、多學科交叉的、有高度預見性和創(chuàng)造性的、切實可行的試驗方案;有定量分析的爆炸效應圖像;獨立自主研制的性能穩(wěn)定可靠的1700多臺(套)測試、取樣、控制的儀器設備。

        戈壁灘上“蘑菇”起總理問詢吳儂語

        1963年程開甲點名將幾名大學畢業(yè)生直接安排到了他的手下,來自吳江的朱明發(fā)就是其中的一員。朱明發(fā)曾回憶,程開甲對年輕的科技工作者十分關心,并且敢于放手讓他們在實踐中成長,促使他們早日成才。對于一些難題,這些剛出校門的大學生束手無策。程開甲就來到課題組,給他們輔導,給他們指點,順利幫他們完成了我國首次核試驗地面放射性沾染的預報任務。

        程開甲總是對年輕人說:“搞科研、搞技術工作來不得半點虛假,也不能有半點疏忽,一定要多問幾個為什么?!敝烀靼l(fā)記得,向程開甲匯報工作,他總要刨根問底,提出一連串的為什么。因此,他們匯報工作前一定要做足功課。

        在生活中,朱明發(fā)眼中的程開甲對人和氣,也很體貼人。1964年的中秋節(jié),是在第一顆原子彈爆炸前,朱明發(fā)和同事一起在戈壁灘緊張試驗。為了調(diào)節(jié)氣氛,讓大家在異地他鄉(xiāng)過上一個歡快的中秋佳節(jié),擔任支部委員的朱明發(fā)和研究室指導員等人商量,決定在中秋之夜舉辦賞月晚會。當晚,副所長程開甲陪著試驗現(xiàn)場指揮張愛萍來到了賞月現(xiàn)場,程開甲帶著濃濃的吳江鄉(xiāng)音對大家說:“今天是中秋節(jié),張副總長特地來看望大家,和大家在戈壁灘一起過中秋節(jié)!”會場上響起了經(jīng)久不息的掌聲。

        程開甲通過精密的計算,提出我國第一顆原子彈爆炸試驗采用靜態(tài)方式,將原子彈放在鐵塔上進行爆炸試驗,又根據(jù)產(chǎn)品設計參數(shù),設計了百米高鐵塔。為確保第一顆原子彈爆炸試驗的測試萬無一失,程開甲對所有測控儀器設備的工作狀況進行大規(guī)模綜合性的化爆模擬試驗。同時,程開甲還觀察到“拍震”現(xiàn)象,認識到核試驗中氣象因素的重要影響。為取得足夠的數(shù)據(jù),程開甲根據(jù)測試點的分布狀況,設立了主控站和4個分控站,安排各類儀器設備1100多臺(套),現(xiàn)場安裝調(diào)試的難度和工作量都很大。

        1964年10月15日夜,程開甲徹夜未眠。天一亮就起床觀測天氣。16日上午,張?zhí)N鈺、李覺、朱卿云按照張愛萍總指揮的指示,最后巡視全場,程開甲在主控站。站里氣氛越來越緊張。9、8、7、6……在讀秒聲中,大家屏住呼吸。當數(shù)完“1”時,一聲令下:“起爆!”

        短暫的寂靜之后,傳來一聲驚雷般的巨響。張愛萍在離爆心30公里處的指揮部看見蘑菇云騰空而起,立即打通周總理的電話,激動地向總理報告:“我們成功啦!原子彈爆炸成功啦!”

        嚴謹?shù)闹芸偫韰s沉默了一會,問:“是不是真的核爆炸?”

        這個問題讓大家措手不及,一時無法提供準確的科學證據(jù)。于是,技術人員從各個測點迅速向主控站跑來,把他們獲取的數(shù)據(jù)匯集給程開甲。經(jīng)過程開甲團隊的分析,實測爆炸量與設計量完全一致,證明中國第一顆原子彈爆炸成功!聽到程開甲的吳儂語,現(xiàn)場再次歡呼起來,周總理也高興地笑了。

        這一聲巨響,不但讓世界重新認識了中國,而且讓所有的炎黃子孫揚眉吐氣。當時,看到現(xiàn)場升騰的蘑菇云,許多人禁不住流淚,朱光亞、王淦昌都背過身去擦眼淚,大家擁抱歡呼。那一晚的慶功宴,不太能喝酒的程開甲干了足足半斤酒。

        榮耀,在心中升華,程開甲知道,這不是終點,而是起點。

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