1907年5月28日,江蘇常熟支塘鎮(zhèn)的一戶書香門第迎來了一個男嬰,誰也未曾想到,這個取名為“淦昌”的孩子,日后會成為中國核物理領域的奠基人。作為“兩彈一星”功勛科學家、中國科學院資深院士,王淦昌的人生軌跡串聯(lián)起中國近現(xiàn)代物理學從萌芽到騰飛的關鍵歷程,他用畢生精力在核物理與激光領域書寫了人類文明的新篇章,成為兩彈元勛中唯一同時參與原子彈、氫彈和激光核聚變研究的“核武與光的雙重先驅”。
核爆禁區(qū)的拓荒者
1961年,當王淦昌接到研制原子彈的絕密任務時,中國核工業(yè)幾乎是一張白紙。他化名“王京”,帶著19人核心團隊進駐青海金銀灘,在海拔3200米的高原上展開了一場與時間的賽跑。當時蘇聯(lián)撤走全部專家,留下的只有一句冰冷的斷言:“中國人20年也搞不出原子彈?!?/p>
王淦昌卻在簡陋的帳篷里繪制出核爆實驗的藍圖。他創(chuàng)造性提出“核爆裝置分層裝配法”,將鈾235核心部件的組裝誤差控制在0.01毫米以內;設計了國內首臺“中子衍射譜儀”,解決了核材料臨界質量計算的世界級難題。1964年10月16日,當羅布泊的蘑菇云騰空而起時,他在觀測站用自制的硫化鋅閃爍計數(shù)器記錄下第一組核爆數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)后來成為國際核爆數(shù)據(jù)庫的重要參考。
王淦昌(左)和朱光亞(右)陪同聶榮臻在核試驗基地
原子彈試爆成功后,王淦昌馬不停蹄轉向氫彈研制。他敏銳意識到,傳統(tǒng)核裂變技術的能量釋放效率有限,而核聚變才是終極能量來源。1965年,他在青?;氐暮诎迳鲜状萎嫵觥凹す夂司圩凕c火示意圖”,提出利用高能激光束轟擊氘氚靶材引發(fā)聚變的設想,這比美國同類研究早了整整三年。
我國第一顆原子彈爆炸前夕,指揮部領導與科學家、解放軍指戰(zhàn)員合影
在零下30℃的實驗廠房里,他帶領團隊搭建起中國第一臺“箍縮核聚變裝置”,通過數(shù)萬次放電實驗,首次觀測到等離子體約束現(xiàn)象。1967年6月17日,當氫彈爆炸的強光映紅西北天際時,王淦昌正在爆心10公里外的地下掩體中校準示波器——這顆相當于330萬噸TNT當量的氫彈,從原理突破到實戰(zhàn)部署僅用了2年8個月,創(chuàng)造了核武器發(fā)展史上的奇跡。
激光時代的引路人
改革開放初期,王淦昌在訪問美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室時,目睹了“諾瓦”激光裝置的威力。這位75歲的科學家立刻意識到:激光不僅是軍事利器,更是打開可控核聚變大門的鑰匙。1982年,他力排眾議,推動成立中國科學院激光核聚變研究中心,并親自擔任首席科學家。
王淦昌(左二)參觀激光器
在上海嘉定的稻田里,他帶領團隊白手起家,用三年時間建成首臺“神光-I”激光裝置。這臺由 10 路激光束組成的裝置,峰值功率達到10-12 瓦,能夠在納秒級時間內產生1 億攝氏度的高溫——這是我國第一次在實驗室環(huán)境下模擬恒星內部的核聚變條件。
1986年3月,王淦昌聯(lián)合四位科學家向中央提交《關于跟蹤世界高技術發(fā)展的建議》,在長達20頁的報告中,他用三分之一篇幅闡述激光技術的戰(zhàn)略價值:“激光核聚變若能實現(xiàn),將徹底解決人類能源問題;激光制導技術可提升國防精度;激光醫(yī)療則能開辟醫(yī)學新領域?!边@份后來被稱為“863 計劃”的建議,直接促成了激光技術作為國家重點發(fā)展領域。
1991年4月25日,科學家王淦昌、王大珩、楊嘉墀、陳芳允(右起)榮獲“863計劃”榮譽證書
在他的指導下,“神光”系列裝置不斷升級:1994 年“神光-II”實現(xiàn)8路激光同步聚焦,2015年“神光-III” 建成亞洲最大的激光核聚變實驗平臺,單脈沖能量達到60千焦。這些裝置不僅為氫彈技術迭代提供了實驗數(shù)據(jù),更成為我國可控核聚變研究的核心平臺——截至 2023 年,“神光”團隊已實現(xiàn)101秒長脈沖激光約束。
科技報國的精神密碼
王淦昌的科研生涯始終跳動著家國情懷的脈搏。在核武器研制最艱難的時期,他曾連續(xù)三個月每天工作18小時,累了就躺在鈾濃縮車間的地板上休息;在激光實驗室初創(chuàng)階段,他把補發(fā)的院士津貼全部捐出,用于購買進口光學鏡片。學生們記得,他的筆記本里密密麻麻記著兩彈數(shù)據(jù)和激光光路圖,卻找不到一句個人生活的記錄。
這種家國擔當更體現(xiàn)在人才培養(yǎng)上。他親手帶出的“兩彈團隊”中,走出了于敏、陳能寬等23位“兩彈一星”功勛科學家;在激光領域,他培養(yǎng)的王之江、范滇元等院士,至今仍是中國光學界的中流砥柱。正如中國工程院院士周廉所說:“王老師教會我們,真正的科學家必須同時握好兩支筆——一支寫論文,一支寫國情。”
1998年,王淦昌臨終前留下兩句遺言:“核武護國,激光利民”。如今,他參與研制的核武器依然是國家安全的基石,而他開創(chuàng)的激光核聚變事業(yè)正迎來突破:2022年,中國 “人造太陽”裝置實現(xiàn)1.2億攝氏度運行101秒,距離商業(yè)發(fā)電僅需30年;“神光”裝置累計完成3000次核爆模擬實驗,為新一代核武器研發(fā)提供了精準數(shù)據(jù)。
為了紀念王淦昌先生,2001年,國際天文學聯(lián)合會將編號14558 的小行星命名為“王淦昌星”。在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心的紀念館里,他當年用過的計算尺和防護鏡依然陳列在展柜中,旁邊是一張泛黃的手稿,上面用紅筆標注著:"激光核聚變的關鍵,在于讓光的力量馴服原子的狂暴。"
從1931年在德國提出云室探測正負電子對,到1986年推動“863 計劃”,王淦昌的科研生涯橫跨65年,始終站在人類科技的最前沿。他用原子彈挺直了民族的脊梁,用激光點燃了能源的希望,更用一生詮釋了科學家的終極使命——將個人的學術追求,熔鑄進國家強盛與人類進步的壯麗事業(yè)中。
參考來源:人民網(wǎng)、 中國青年網(wǎng)、中國科學院電子學研究所