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王淦昌:我国核科学技术发展之路


时间:2022-12-02作者:

  核科学技术是一门新兴的、综合性的科学,属于高技术范畴。从本世纪初发现原子核到今天,在不到一个世纪的时间里,核科学技术的发展非常迅猛,目前已发展到与人民生活息息相关的程度。

  回顾我国核科学技术的发展历史,更令人振奋。仅仅40年时间,它已跻身于世界先进行列。纵观我国40年来的实践和世界上核科学技术的发展历史,我认为在今后核科学的发展中,注意抓好以下几个方面的问题是十分重要的。

  一、必须重视基础理论和实验

  “根深才能叶茂”,这句中国俗话很形象地说明了基础与发展的关系。科学研究也具有同样的道理,科学的发展永远离不开坚实的基础理论和实验研究,尤其是在高科技迅速发展的今天,更有必要加强基础研究。例如,随着计算机的某些功能越来越接近人脑,为了发展计算机技术,就需开展对人脑本身的基础研究。为了进一步开发核能,更需要加强对基本粒子的研究。美国认为:“基础科研的发展是技术进步和经济繁荣的基本条件”。日本基础科研经费占科研总经费的13%。西欧国家也采取各种措施加强本国的基础科研,以增强它们在世界市场上的竞争力。我国核科学技术的发展,之所以在60年代达到一个高峰期,成功地爆炸了原子弹和氢弹,这是与50年代所打下的基础分不开的。如果没有培养出一批理论功底较深的专业人员,如果没有在反应堆、加速器、核探测技术,以及核材料(从采矿、冶炼到浓缩、加工工艺)等方面的研究成果,我国要独立研制核武器并取得重大成就是不可能的。但近10年来出现了一股忽视基础科研的风气,认为只有搞应用,搞“短、平、快”,有明显的经济效益和社会效益才算贡献大,搞基础科研只花钱,不赚钱,没有用。不重视基础科研,是非常有害的,这种认识持续下去,将导致科学技术的萎缩。基础科研和应用技术是统一的,是相辅相成的,不能把他们对立起来。从整体来说,基础科研应该保持一定的比例,要鼓励科研人员投身于基础科研工作,给他们以优惠待遇,并制订相应的政策,稳定基础科研队伍。

  二、大力开展应用开发研究

  近10年来,我国核科学技术已经迈出了造福人类的新步伐,但和世界先进国家比,我们的步伐还是缓慢得多。当前世界上科技的发展正在发生转折性的变化,这就是技术上的发明创造日益依靠利用基础科研成果,从科学理论的发现到技术上的开发应用在时间间隔上日趋缩短。例如:从1831年英国法拉第发现电磁感应定律到1881年制造发电机和输电设备,相隔51年。1905年爱因斯坦发表了相对论并提出物质与能量关系的E=MC2公式,根据这一原理,40年后爆炸了第一颗原子弹。1957年江崎发现了电子可在微小的器件中穿透绝缘体,6年后就制造了半导体二极管。10年来,许多国家的专利与科学论文发表时间的间隔平均从8年降至7年,而美国为6年。我们国家没有这方面的统计数字,但科研成果被束之高阁的情况也是有的。目前虽然在某些重要的高技术领域,基础研究与应用研究日益融为一体,但在一般情况下,科学上的成果不会自发地导致技术上的突破,应该紧紧抓住后续的开发应用,把科学上的发现尽快转化为社会生产力,转化为能在国际市场上进行竞争的优质新产品。

  特别要强调的是,我们已经掌握了氢弹的制造技术,运用同样的原理,正在研究受控核聚变,使这种聚变能为人类所用。它是最清洁的、取之不尽、用之不竭的最理想的能源。近年来,国际上无论是磁约束聚变或是惯性约束聚变的研究都取得了进展,尤其是惯性约束核聚变的研究,国际上已取得了很好的进展。我国70年代已开展了惯性约束激光核聚变的研究,进展也很不错;如果有足够资金的话,可望达到国际先进水平。这是一项非常有前途的应用技术,我们应该有长远的眼光,花些力气,创造条件,进行更大量的、更深入的研究开发,以期早日为人类造福。

  三、要重视科研条件的先进性,注意实验仪器的不断更新和改进,才能取得先进的科研成果

  近10年来,我们国家努力改善各种实验设备,以求达到世界先进水平。例如在核物理基础研究方面,已经或正在建高能加速器、重离子加速器、同步辐射加速器、对撞机和串列加速器,目标在于建立各种能区配套、加速粒子齐全的加速器设备;计算机的应用、数据在线获取和处理工作已较为普遍。但是在即将跨进90年代的今天,国际上十分注重高技术的发展和开发,相比之下,我们还是落后了很多。

  没有先进的实验设备和技术,即使有好的物理思想也是做不出第一流成果来的。例如,1942年,我曾提出用观察轻原子核K俘获过程中的核反冲方法来验证中微子存在的实验设想,但没有实验条件,半年后由一位美国物理学家按照我的设想进行了实验,验证了中微子的存在。又如,50年代中期,苏联杜布纳联合原子核研究所建成了一台能量为100亿电子伏的质子同步稳相加速器,从能量讲,当时在世界上是领先的,但由于粒子流太弱,实验仪器不配套,几年内一直没有做出突出的成绩。1959年,我们在该所的一个研究组动脑筋制造了一个较大型的丙烷汽泡室,利用π介子束作为入射粒子,在这个加速器上首先发现了反西格玛负超子并找到了几个反拉姆达超子事例。当时,我们还设想用纯净的反质子来轰击,在反质子湮没过程中可以容易地找到各种反超子,从而积累更多的事例,以研究其性质,但限于当时的实验仪器条件,上述设想未能实现。那时我们已获得了大量实验资料,也是由于数据处理条件的限制,未能从中分析出某些以短寿命共振态形式存在的新的基本粒子。

  先进的实验设备和进口国外设备之间不能划等号,不是说只有进口外国仪器才是先进的。当然,有的仪器设备我们自己现在做不了,必须进口;有的我们自己也可以设计制造;有的设备虽然落后,但还可以根据实际情况进行挖潜和革新。关键是我们在进行科研的过程中,研究人员和技术人员要紧密合作,注意不断改进或改造实验设备,以保持实验条件的先进性。国家要重视发展和提高我国的仪器设备制造业,以保证仪器设备的不断更新。

  四、重视人才的培养

  各个科研领域的新发现,独创和发展都离不开人才,特别是优秀人才。因此,世界各国都十分重视从中学开始就抓对优秀人才的培养。从我国核科学的发展历史也可以看出人才的重要性,解放初期核科学家很少,只是屈指可数的几个人,就这几个人做了大量的打基础的工作,并培养了一批年轻人。50年代中期,从国外回来一批核科学家,加上自己培养的核科技工作者,队伍壮大了,随之而来的是核科学研究的全面、蓬勃的发展,并取得大量的科研成果。体育界的人才培养是从少年开始的,从大批人才中选拔优秀者,这样才使我国许多项体育运动跃居世界之首。因此,培养人才首先要从中、小学抓起;二要抓对优秀人才的选拔培养,要抓“苗子”、“尖子”;三要创造有利于人才培养的环境和设施。

  (节选自请历史记住他们——中国科学家与“两弹一星”.暨南大学出版社,1999年9月)

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