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激光人物

張存浩:化學(xué)激光和分子反應(yīng)動力學(xué)奠基人

星之球科技 來源:中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報2014-01-13 我要評論(0 )   

編者按 尤明元 1月10日,2013年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會在北京人民大會堂舉行。中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所張存浩和中國科學(xué)院院士、中國人民解放軍總...

 

  編者按

  尤明元

  1月10日,2013年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會在北京人民大會堂舉行。中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所張存浩和中國科學(xué)院院士、中國人民解放軍總裝備部程開甲獲得2013年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎。

  兩位科技元勛巨匠,一位奠定了我國化學(xué)激光與分子反應(yīng)動力學(xué)的理論與應(yīng)用基礎(chǔ),另一位是中國核試驗技術(shù)總負責(zé)人,為鑄就共和國之盾做出了卓越貢獻。兩位科學(xué)報國追夢人,如今已入耄耋之年,卻仍努力不懈,活躍在科學(xué)研究的前沿,繼續(xù)追尋著強國富民的科學(xué)報國夢。  

  張存浩,1928年2月23日生于天津,籍貫山東無棣,物理化學(xué)家。1947年畢業(yè)于中央大學(xué)化工系。1950年獲美國密歇根大學(xué)碩士學(xué)位。1998年獲香港中文大學(xué)榮譽理學(xué)博士。1992年當(dāng)選為第三世界科學(xué)院院士。中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員,曾任該所所長,國家自然科學(xué)基金委員會主任,中國科學(xué)院化學(xué)部主任,國際純粹和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會執(zhí)行局成員。1980年當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。

  我國著名物理化學(xué)家,化學(xué)激光的奠基人和分子反應(yīng)動力學(xué)的奠基人之一、中國科學(xué)院院士、第三世界科學(xué)院院士張存浩榮獲2013年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎。

  求學(xué)路坎坷學(xué)成毅歸國

  1928年2月23日,張存浩出生于天津的一個書香世家,2歲時母親就教他認(rèn)字??谷諔?zhàn)爭爆發(fā)時,他正在天津讀小學(xué),母親龍文瑗不愿兒子接受日本的奴化教育,將只有9歲的張存浩交給在重慶大學(xué)任教的姑父姑母撫養(yǎng)。

  張存浩在抗戰(zhàn)早期極其艱苦的環(huán)境下隨姑父姑母輾轉(zhuǎn)于重慶和福建,于1938年考入重慶南開中學(xué)學(xué)習(xí),1940年轉(zhuǎn)入福建長汀中學(xué)。1943年,15歲的張存浩由高二肄業(yè)考入廈門大學(xué)化學(xué)系,次年轉(zhuǎn)入重慶中央大學(xué)化工系,1947年畢業(yè)。1947-1948年在天津南開大學(xué)化工系讀研究生,1948年赴美留學(xué),先入愛阿華州大學(xué)化學(xué)系,后又轉(zhuǎn)到密西根大學(xué)化工系讀研究生,從事酸性樹酯相中的催化酯化反應(yīng)研究。1950年8月獲密西根大學(xué)化學(xué)工程碩士學(xué)位。

  在取得碩士學(xué)位后,他毅然放棄了繼續(xù)深造的機會和國外多家單位給予的豐厚待遇,在國家最需要他的時候,毅然回到當(dāng)時條件還十分艱苦的祖國。

  回國之后,張存浩暫居北京。后來,機緣巧合下,張存浩遇到了東北科研所大連分所(中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所前身)的奠基人張大煜先生,張大煜邀請他到大連分所參觀。張存浩在大連分所看到了很多當(dāng)時在國際上都是十分精良的先進儀器設(shè)備,認(rèn)為大連分所是做科研的好地方,于是謝絕了北京大學(xué)等北京地區(qū)四家著名高校和科研單位的聘請,于1951年春只身一人來到大連,開始了他為祖國科學(xué)事業(yè)做貢獻的征程。

  解祖國之急實現(xiàn)報國夢

  張存浩初到研究所時被分配到合成燃料研究室工作。當(dāng)時,中國只在玉門有很小的油田,石油資源十分匱乏,加上西方對新中國進行全面封鎖,石油緊缺的形勢十分嚴(yán)峻。為解決國家急需,他接受了張大煜所長交下的任務(wù),投身于水煤氣合成液體燃料的研究。張存浩和樓南泉、王善鋆、陶愉生、汪驥等在很短的時間內(nèi)研制出了高效氮化熔鐵催化劑,建立了流化床水煤氣合成油工藝體系,并解決了流化床傳熱與返混等難題,取得了“小試”和“中試”的成功。這項成果在1956年獲得首屆國家自然科學(xué)獎三等獎。

  20世紀(jì)50年代末,緊張的國際形勢迫使中國必須獨立自主地迅速發(fā)展前沿技術(shù),張存浩迅速轉(zhuǎn)向火箭推進劑這一新領(lǐng)域。作為研究火箭推進劑和發(fā)動機燃燒的負責(zé)人之一,他率領(lǐng)團隊冒著生命危險在火箭試車臺上做固液型火箭發(fā)動機實驗,經(jīng)數(shù)千次實驗,先后研制出液體氧化劑噴注器等關(guān)鍵部件。

  20世紀(jì)70年代,面對國外挑戰(zhàn),激光成為國家戰(zhàn)略需要的前沿課題。張存浩回首當(dāng)年:“搞激光比搞火箭推進劑還難,主要是一無所有。資料、儀器、設(shè)備樣樣都缺,光譜儀、示波器什么都沒有。”在這種條件下,他率領(lǐng)團隊開展我國第一個重要的化學(xué)激光體系研究,解決了化學(xué)激光關(guān)鍵技術(shù),成功研制出我國第一臺連續(xù)波超音速化學(xué)激光器,達到國際先進水平。“文革”期間,成功進行了驗證試驗,激光器整體性能指標(biāo)達到當(dāng)時世界先進水平,為我國化學(xué)激光的后續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。此項成果獲1978年國家部委的重大成果二等獎。

  為了搞清激光與物質(zhì)相互作用的本質(zhì),張存浩、沙國河等測得了脈沖氟化氫激光支持的氣體爆震波的波速,在此基礎(chǔ)上,張存浩率領(lǐng)團隊轉(zhuǎn)而研制波長更短的氧碘化學(xué)激光,這與國際上開展氧碘化學(xué)激光研究基本同步。在張存浩、莊琦、張榮耀等的帶領(lǐng)下,于1985年在國際上首次研制出放電引發(fā)的脈沖氧碘化學(xué)激光器,處于世界領(lǐng)先地位。此項研究獲得了國家自然科學(xué)獎三等獎。

  張存浩在研制化學(xué)激光的同時,十分注重化學(xué)激光的機理和基礎(chǔ)理論研究。上世紀(jì)80年代,張存浩領(lǐng)導(dǎo)的團隊率先開展了新“泵浦”反應(yīng)和分子碰撞傳能動力學(xué)方面的研究,以此為基礎(chǔ),作為奠基人之一開創(chuàng)了我國分子反應(yīng)動力學(xué)研究領(lǐng)域,取得了多項國際先進或領(lǐng)先的研究成果。

  張存浩是“任務(wù)帶學(xué)科”的典范。他在開創(chuàng)我國化學(xué)激光、分子反應(yīng)動力學(xué)等研究領(lǐng)域并取得了多項杰出成果的同時,還推動我國化學(xué)激光和分子反應(yīng)動力學(xué)等學(xué)科的建立和快速發(fā)展。他用一次次研究成果解了祖國的燃眉之急,也實現(xiàn)了他的科學(xué)報國夢。

  治學(xué)求嚴(yán)謹(jǐn)傾力育英才

  張存浩在60多年的科研生涯中做出了多項重大貢獻,與他對科學(xué)的執(zhí)著追求、勇于開拓創(chuàng)新的獻身精神、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)和求真務(wù)實的科學(xué)態(tài)度密不可分。張存浩一貫主張開展有利于科學(xué)繁榮的學(xué)術(shù)研討。據(jù)他的學(xué)生回憶:“研究室有一次舉行學(xué)術(shù)報告。張老師發(fā)表一個意見,我站起來反駁,不同意他的說法,而張老師一點也沒有生氣。張老師和別的學(xué)者有時因?qū)W術(shù)上的不同意見也爭得面紅耳赤,但這更加深了他們的學(xué)術(shù)友誼。”

  對于修改學(xué)生論文,張存浩從不假手他人,有時甚至?xí)Р⌒薷模瑥臉?biāo)點、用詞到理論引用闡述,他都會給出詳細的修改意見。他的學(xué)生石文波表示:“談到張老師,我首先想到的是幸福。”

  在取得成果和獲得各種重大獎勵時,張存浩總是把最大的功勞歸于工作在第一線的學(xué)生與合作者。他的學(xué)生解金春博士回憶:“獲首屆吳健雄物理獎的那篇論文,張先生排我為第一完成人,把自己排在最后。如果換了別人處理這類事,很可能把導(dǎo)師自己排在第一位,這也是理所當(dāng)然的。”

  張存浩在培養(yǎng)青年人才方面傾注了大量心血,對真正優(yōu)秀的青年人才,他發(fā)自內(nèi)心的愛惜。他積極創(chuàng)造和提供有利條件,促進了團隊中一批優(yōu)秀的中青年骨干和學(xué)生,如何國鐘、沙國河、楊柏齡、朱清時、楊學(xué)明等已成長為具有國際影響的科學(xué)家。何國鐘在介紹張存浩時曾說道:“老張對年輕人很關(guān)注,很提拔。”#p#分頁標(biāo)題#e#

  張存浩在我國科技領(lǐng)域奮斗的60余年中,為我國科技事業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻。他不顧年事已高,現(xiàn)在仍然活躍在科學(xué)研究的前沿,繼續(xù)追尋著強國富民的科學(xué)報國夢。

  程開甲:“兩彈一星”功勛科學(xué)家

  熊杏林蘭寧遠宗兆盾

  程開甲,1918年8月3日生于江蘇吳江,物理學(xué)家。1941年畢業(yè)于浙江大學(xué)物理系。1948年獲英國愛丁堡大學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位。1980年當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。

  作為中國核武器研究的開創(chuàng)者之一,程開甲在核武器的研制和試驗中做出突出貢獻。他開創(chuàng)、規(guī)劃領(lǐng)導(dǎo)了抗輻射加固技術(shù)新領(lǐng)域研究,是我國定向能高功率微波研究新領(lǐng)域的開創(chuàng)者之一。1985年獲國家科技進步獎特等獎,1999年被國家授予“兩彈一星”功勛獎?wù)隆?/p>

  1964年10月,伴隨著一聲驚天巨響,原子核裂變的巨大火球和蘑菇云騰起在戈壁荒漠上空,中國自主研制的第一顆原子彈爆炸成功。

  50年后,中共中央、國務(wù)院隆重舉行2013年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會,中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習(xí)近平親自將國家最高科學(xué)技術(shù)獎證書頒給半個世紀(jì)前為那聲東方巨響嘔心瀝血的杰出科學(xué)家、中國核武器事業(yè)開拓者和中國核試驗科學(xué)技術(shù)體系創(chuàng)建者之一程開甲院士。

  這是共和國的崇高褒獎,這是一名科技工作者的最高榮譽,作為“兩彈一星”的功勛科學(xué)家,程開甲將汗水和智慧灑在中國西部那片神秘的土地上,他為共和國鑄盾的重要貢獻,將永遠銘刻在共和國的史冊上。

  以身許國建功核試

  在新中國波瀾壯闊的發(fā)展歷程中,上世紀(jì)五六十年代是極不尋常的時期。當(dāng)時,面對嚴(yán)峻的國際形勢,為了抵御帝國主義的武力威脅和打破大國的核訛詐、核壟斷,增強中國國防實力,黨中央和毛澤東同志審時度勢,高瞻遠矚,果斷決定研制“兩彈一星”,突破國防尖端技術(shù),作出了對共和國的發(fā)展和安全具有重大戰(zhàn)略意義的英明決策。

  1960年夏,經(jīng)錢三強親自點將,南京大學(xué)教授程開甲調(diào)進了中國核武器研制隊伍。從此,他在學(xué)術(shù)界銷聲匿跡幾十年。

  原子彈研制初期,程開甲被任命為核武器研究所副所長,分管材料狀態(tài)方程和爆轟物理研究。他第一個采用合理的TFD模型估算出原子彈爆炸時彈心的壓力和溫度,為原子彈的總體力學(xué)計算提供了依據(jù)。

  1962年上半年,中國原子彈的研制工作闖過無數(shù)技術(shù)難關(guān),露出了希望的曙光。中央適時作出爭取在1964年、最遲在1965年上半年爆炸中國第一顆原子彈的“兩年規(guī)劃”。

  為加快進程,錢三強等二機部領(lǐng)導(dǎo)決定,另外組織隊伍,進行核試驗準(zhǔn)備和技術(shù)攻關(guān)。經(jīng)錢三強推薦,1962年夏,程開甲成為中國核試驗技術(shù)總負責(zé)人。雖然是又一次放棄熟悉的領(lǐng)域去開拓全新領(lǐng)域,但面對國家的需要,他沒說二話,接受了組織的安排。

  1962年,程開甲參加制定朱光亞主持起草的中國原子彈研制、試驗等科學(xué)技術(shù)工作最早的一份綱領(lǐng)性文獻——《第一種實驗性產(chǎn)品的科學(xué)研究、設(shè)計、制造與試驗工作計劃綱要》,他依據(jù)國情否定了蘇聯(lián)專家的空投建議,提出采用地面方式;主持制定《關(guān)于第一種試驗性產(chǎn)品國家試驗的研究工作綱要》及《急需安排的研究課題》,設(shè)計了第一顆原子彈百米高鐵塔爆炸方案,確定了核爆炸可靠控制和聯(lián)合測定爆炸威力的方法。1963年,程開甲前瞻性地謀劃了核武器試驗研究所的性質(zhì)、任務(wù)、學(xué)科、隊伍、機構(gòu)等。1964年10月16日,中國第一顆原子彈試驗成功,1700多臺(套)儀器全部拿到測試數(shù)據(jù)。據(jù)有關(guān)資料記載,法國第一次核試驗沒拿到任何數(shù)據(jù),美國、英國、蘇聯(lián)第一次核試驗只拿到很少一部分?jǐn)?shù)據(jù),而中國首次核試驗中97%的測試儀器記錄數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確。

  此后,程開甲在核試驗任務(wù)中又不斷取得新突破。1966年12月,首次氫彈原理性試驗成功,他提出塔基若干米半徑范圍地面用水泥加固,減少塵土卷入,效果很好。1967年6月,第一顆空投氫彈試驗成功,他提出改變投彈飛機的飛行方向,保證了投彈飛機的安全。1969年9月,首次平洞地下核試驗成功,他設(shè)計的回填堵塞方案,實現(xiàn)了“自封”,確保了試驗工程安全。1978年10月,首次豎井地下核試驗成功,他研究設(shè)計的試驗方案獲得成功……

  從1963第一次踏入號稱“死亡之海”的羅布泊,到后來回北京定居,程開甲在茫茫戈壁工作生活了20多年,歷任核武器試驗研究所副所長、所長、核試驗基地副司令,兼核武器研究所副所長,研究所改為研究院后,任副院長,直至1977年。

  20多年中,作為中國核試驗技術(shù)的總負責(zé)人,程開甲成功地參與主持決策了包括中國第一顆原子彈、氫彈、兩彈結(jié)合以及地面、首次空投、首次地下平洞和首次豎井試驗等在內(nèi)的多種試驗方式的30多次核試驗。

  20多年中,程開甲帶領(lǐng)團隊,建立發(fā)展了中國的核爆炸理論,系統(tǒng)闡明了大氣層核爆炸和地下核爆炸過程的物理現(xiàn)象及其產(chǎn)生、發(fā)展規(guī)律,并在歷次核試驗中不斷驗證完善,成為中國核試驗總體設(shè)計、安全論證、測試診斷和效應(yīng)研究的重要依據(jù)。以該理論為指導(dǎo),創(chuàng)立了核爆炸效應(yīng)的研究領(lǐng)域,建立完善不同方式核試驗的技術(shù)路線、安全規(guī)范和技術(shù)措施;領(lǐng)導(dǎo)并推進了中國核試驗體系的建立和科學(xué)發(fā)展,指導(dǎo)建立核試驗測試診斷的基本框架,研究解決核試驗的關(guān)鍵技術(shù)難題,滿足了不斷提高的核試驗需求,支持了中國核武器設(shè)計改進。

  上世紀(jì)80年代,程開甲提出開展抗輻射加固技術(shù)研究。之后,他一直沒有停下在此領(lǐng)域開拓創(chuàng)新的腳步,開創(chuàng)了抗輻射加固技術(shù)研究新領(lǐng)域,倡導(dǎo)開展了高功率微波研究新領(lǐng)域,為國防科技和武器裝備建設(shè)發(fā)展做出了重要貢獻。

  薪火傳承竭誠奉獻

  程開甲創(chuàng)建的核武器試驗研究所及其所在的核試驗基地是中國核事業(yè)人才的搖籃之一,先后走出了10位院士、幾十位技術(shù)將軍,獲得2000多項科技成果獎,許多成果填補了國家空白……

  程開甲知道,核試驗事業(yè)是一個尖端的事業(yè),也是一個創(chuàng)新的事業(yè),必須有人才。

  核試驗研究所成立之初,程開甲根據(jù)專業(yè)需求,在上級支持下,從全國各地研究所、高校抽調(diào)了一批專家和技術(shù)骨干。對于他們,程開甲給予充分的信任,作出了許多挑戰(zhàn)性的工作安排,使呂敏、忻賢杰、楊裕生、喬登江、丁浩然、丁冠生、錢紹鈞、陳達等人迅速成長。

  在選才用人上,程開甲始終牢記錢三強的一句話:“千里馬是在茫茫草原的馳騁中鍛煉出來的,雄鷹的翅膀是在同暴風(fēng)的搏擊中鑄成的。”

  第一次核試驗,立下大功的測量核爆炸沖擊波的鐘表式壓力自計儀,就是程開甲鼓勵林俊德等幾名年青大學(xué)生因陋就簡研制的;同樣,中國第一臺強流脈沖電子束加速器的研制,也與程開甲大膽將這一高難度項目放心交給邱愛慈不無關(guān)系。#p#分頁標(biāo)題#e#

  后來,林俊德、邱愛慈都脫穎而出,成為中國工程院院士,邱愛慈還是核試驗研究所10位院士中惟一的女性。對此,邱愛慈感慨地說:“決策上項目,決策用我,兩個決策都需要勇氣,程老就是這樣一個有勇氣,敢創(chuàng)新的人。”

  帶隊伍、培養(yǎng)人,程開甲總是堅持言傳身教。每次核試驗任務(wù),他都會親自到最艱苦、最危險的一線去檢查指導(dǎo)技術(shù)工作。20世紀(jì)70年代,他多次進入地下核試驗爆后現(xiàn)場,爬進測試?yán)鹊?、測試間,甚至最危險的爆心。

  程開甲在一篇文章中寫道:“說起羅布泊核試驗場,人們都會聯(lián)想到千古荒漠,死亡之海;提起當(dāng)年艱苦創(chuàng)業(yè)的歲月,許多同志都會回憶起搓板路、住帳篷、喝苦水、戰(zhàn)風(fēng)沙。但對于我們科技人員來說,真正折磨人、考驗人的卻是工作上的難點和技術(shù)的難關(guān)。我們艱苦奮斗的傳統(tǒng)不僅僅是生活上、工作中的喝苦水、戰(zhàn)風(fēng)沙、吃苦耐勞,更重要的是刻苦學(xué)習(xí)、頑強攻關(guān)、勇攀高峰的拼搏精神,是新觀點、新思想的提出和實現(xiàn),是不斷開拓創(chuàng)新的進取精神。”

  走進程開甲家,你無論如何也不會把這里的主人,與現(xiàn)代物理學(xué)大師玻恩的弟子、海森堡的論戰(zhàn)對手和中國“兩彈一星”元勛聯(lián)系起來。這里陳設(shè)簡單、質(zhì)樸得令人難以置信。離開戈壁灘,他仍保持著那個年代的生活方式,過著簡單、儉樸的生活。

  自上世紀(jì)六十年代開始,程開甲擔(dān)任過多種職務(wù),但他從沒想過“權(quán)力”,而只服膺“權(quán)威”——“能者為師”的那種權(quán)威。因此,他可以非常誠懇地對一位技術(shù)員說:“我向你們道歉,上次的討論,你們的意見是對的。”

  真正的科學(xué)家不求名利。但真正為祖國做出了重大貢獻的科學(xué)家,祖國和人民不會忘記。

  程開甲是全國人民代表大會第三、四、五屆代表,中國人民政治協(xié)商會議第六、七屆委員,中國科學(xué)院院士和資深院士。他榮獲國家科技進步獎特等獎、一等獎,國家發(fā)明獎二等獎、何梁何利科技進步獎等獎勵。1999年,他被中共中央、國務(wù)院、中央軍委授予“兩彈一星”功勛獎?wù)隆?014年習(xí)近平總書記又為他頒發(fā)了國家最高科學(xué)技術(shù)獎。

  對于這些崇高的榮譽,程開甲有他自己的詮釋。他說:“我只是代表,功勞是大家的。功勛獎?wù)率菍?lsquo;兩彈一星’精神的肯定,國家最高科學(xué)技術(shù)獎是對整個核武器事業(yè)和從事核武器事業(yè)團隊的肯定。我們的核試驗,是研究所、基地所有參加者,有名的、無名的英雄們在彎彎曲曲的道路上一步一個腳印去完成的。”

  雷霆已經(jīng)遠去,向往和平的人們卻永遠銘記著那個年代。每每想起在核試驗場區(qū)的生活,程開甲總是充滿感懷,因為,那里有他付出的心血,有他事業(yè)的輝煌,有他充滿激情的歲月和揮之不去的眷念……

  他說,自己還要“努力不懈,不老長青”。

 

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