【科技日报】贺贤土院士:蹚出我国核工业创新路

日期:2024-11-27

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科技日报记者 都芃 陈瑜 吴叶凡

今天的北京海淀区花园路,高楼林立,高校云集。

但在20世纪50年代,这里还是一片高粱地。一项隐秘而伟大的事业,从花园路三号院(后改为花园路六号院)开始。

10月22日,在位于花园路六号院的北京应物会议中心,记者见到了87岁的中国科学院院士贺贤土。1962年11月,贺贤土被正式分配到当时的二机部九所一室。(注:1964年,二机部九所改称二机部九院,一室改称理论部,后理论部继承九所名号,改称九院九所。九所一直承担核武器和国防高新技术的理论研究工作。)他操着淡淡的宁波乡音,将在九所的难忘岁月娓娓道来,把我们再度拉回那个激情迸发的峥嵘岁月。

“我的个性就是愈难愈想去探索”

贺贤土从小便是优等生。20岁那年,在“向科学进军”的感召下,他以优异的成绩考入浙江大学物理系,就读理论物理专业。

大学毕业后,因为成绩优秀,贺贤土最初被分配留校当助教。

“能踏踏实实教书、做研究,离家又近,我当时很满意这个安排。”但一纸调令改变了他的人生轨迹。

分配留校后没两个月,系主任通知贺贤土,他被重新分配至北京的一家单位。

哪家单位?具体干什么?这些问题没人告知。

离开了心仪的助教岗位,怀着忐忑的心情,贺贤土踏上了北上的列车,但有一点他是明确的:无条件服从国家安排。

到了北京,贺贤土终于知道,他被分配至当时的二机部九所(中国工程物理研究院前身),参与研制我国第一颗原子弹。

工作第二年,因为工作成绩出色,还是个毛头小伙子的贺贤土被分配了一项重要任务:研究原子弹过早点火概率问题。

原子弹要成功爆炸,首先要经过内爆。内爆冲击波会将材料进行高密度压缩,达到高超临界。此时,通过中子源点火,裂变材料产生可以自持的链式反应,瞬间释放出巨大能量,即爆炸。但如果在预定的点火时刻之前,环境中出现少量中子,会导致提前点火,引起核材料裂变。这可能出现两种结果:一是无法爆炸,裂变材料直接被熔化;二是提前爆炸,但无法达到预期当量。两种结果都意味着试验失败。

围绕这一问题,此前不少专家利用多种物理模型进行了计算,但结果均不理想。

因此贺贤土必须找到新解法。

压力不小,但贺贤土说,这也激发了他的探索兴趣,“我的个性就是愈难愈想去探索。”

彭桓武“粗估”的研究方法给他带来很大启发。“彭先生经常告诉我,3与1相比,3可以看作无穷大,1就可以暂时忽略掉。”贺贤土笑着总结说,这其实就是面对复杂问题要抓主要矛盾的科学思维。

运用这种科学思维,贺贤土在原子弹过早点火概率研究,以及后来一系列核武器研制任务中,都有着独到的研究思路,取得了一系列成果。“这让我受益终身。”

第一颗原子弹爆炸那天,像往常一样,贺贤土在北京花园路三号院的大楼里忙碌着。当原子弹成功爆炸的消息传来,整栋楼的人都激动不已。但他们很快又平静下来,强忍着内心的喜悦,不敢提前庆祝,生怕泄露了身份。

2015年,贺贤土在家中看书。受访者供图

“自己认为正确的事情就要坚持到底”

原子弹爆炸成功后,贺贤土很快又投入到新的工作中。

他相继参与了氢弹的热测试理论研究和第一次地下核试验理论研究。

但他科研生涯中的“得意之作”,当属率领团队突破中子弹研究难题。

中子弹是不同于原子弹、氢弹的新型核武器,因性质独特,是世界大国竞相追逐的重要装备。

要研制中子弹,首先要全面掌握中子弹理论原理,贺贤土率领一个十几人的小组,接下了重担。

“原理探索阶段,许多同志认为中子弹原理和氢弹差不多,可以继续在原有的老路子上摸索。”但贺贤土认为,鉴于中子弹的特殊性,很可能存在一条不同于以往的新路子。

20世纪70年代,非线性科学迅速发展。贺贤土始终对前沿科学保持高度关注,在深入研究当时刚出现不久的协同理论、混沌与自组织理论后,他将中子弹复杂的作用过程一一拆解、分析,描绘出了一幅不同于原子弹和氢弹的中子弹理论原理图景。

不出所料,新的理论原理提出后,不少人表示质疑。

“有人认为我的结论不可靠,让我回到原来氢弹研究的老路子上去。” 贺贤土顶住各方压力,坚持用科学的思维、科学的结论来回应,“自己认为正确的事就要坚持到底。”他说。

最终的核试验结果证明,贺贤土团队提出的中子弹理论原理正确无误,他为我国独立自主突破中子弹作出了重要贡献。

虽然将大半生的时间都贡献给了核武器事业,但贺贤土始终反对使用核武器。

他曾在首次地下核试验结束一年多后,进入到开展核爆的平洞内。“记不清洞内温度有多高了,但我们待了10分钟就汗流浃背,人根本待不住,出来就吐了。”贺贤土对当时的情景仍记忆犹新,“核武器威力太大了,人类最好不要用。但面对核讹诈、核威胁,我们也必须确保祖国和人民不受威胁。”

“多学习、多思考、多感悟”

改革开放后,贺贤土得到了宝贵的出国访学机会。他十分迫切地想出国看一看,了解世界科学发展的最前沿,开展具有独创性的、国际先进水平的科学研究。

但由于身份特殊,加上国际局势不断变幻,他的出国访学历程一波三折。

1978年,作为九所第一批6名业务骨干之一,贺贤土被选入出国访学预备队伍,然而,一直到1986年才正式出国。8年时间里,贺贤土访学事宜两次夭折,在周光召等人的大力协助下,才终于成行。

踏出国门,周遭环境的变化更激发了贺贤土的报国热情。

“看到国外先进的研究设备、性能强大的计算机,我内心很受触动。”回忆起在国外的研究经历,贺贤土感触颇深,“硬件差距确实太大了,有些外国人还瞧不起我们中国人。我就想,我一定要贡献我微薄的力量,提高我国的科技水平。”

访学结束回国后,贺贤土投身激光驱动惯性约束聚变研究。“核聚变是当下最重要的研究领域之一,对保障我们国家能源安全意义重大。”谈起如今的研究,贺贤土的眼中闪烁着光芒。

2023年,贺贤土与其他科学家组成的研究团队在《自然·通讯》发表了关于激光驱动核聚变混合驱动方案的相关实验结果。在直接驱动和间接驱动两种主要驱动方案外,贺贤土率先提出全新的混合驱动方案,大幅提高了相关实验效果。

“中国要成为科技强国,不能总是亦步亦趋跟在别人屁股后面,一定要做有独创性甚至颠覆性的科学研究。”贺贤土总结。

从第一颗原子弹过早点火概率研究到我国首次地下核试验,从氢弹和中子弹原理探索到激光驱动惯性约束聚变研究,贺贤土曾多次转变研究方向,但总能在相关领域做出独创性成果。

谈及科研“秘籍”,贺贤土笑着说:“科学思维非常关键,要多学习、多思考、多感悟。”

早在最初参与第一颗原子弹研制时,他就意识到,面对复杂的科学问题,必须要理解背后的理论本质,抓住主要矛盾。“这种科学思维非常重要,这种能力只有在不断的科研实践中才能获得。”贺贤土总结。

如今,87岁的贺贤土每天坚持工作6—7小时,性急的他尤其珍视时间,仍保持着对前沿科学研究的高度关注,最常看的报刊之一就是《科技日报》。有时报纸递送慢了,他还会着急地打电话催问。一旦发现重要科研进展,他就会记下来,然后去图书馆找专业杂志、到网上下载论文仔细研读。他的论文都是他本人逐字在电脑上敲出来的,“自己做的研究,自己最了解,自己写最好。”

接触过贺贤土的人都感慨他的自律。他习惯身着挺括利落的西装接待来客;只要没有外出开会、来访接待等安排,他每天要走8000步。但即使在散步、休息时,他想的也还是“聚变点火”那点事。

谈及未来,贺贤土信心满怀:“在国家的大力支持下,科研人员持续努力,我国一定会在惯性约束聚变点火研究上取得突破!”

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