两弹一星元勋王淦昌:在铸核为盾与获得诺贝尔奖之间 我愿以身许国

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姓名:王淦昌

生卒年:1907-1998

籍贯:江苏常熟

身份:物理学家、中国科学院院士

主要成就

在我国第一颗原子弹和第一颗氢弹研制中做出了突出贡献。创造性地提出验证中微子存在的实验方案。领导建立了云南落雪山宇宙线实验站,使我国的宇宙线研究进入国际先进行列。863计划的倡议者之一。获1982年度国家自然科学奖一等奖两项,获1985年度国家科学技术进步奖特等奖两项,1999年被中共中央、国务院、中央军委追授“两弹一星”功勋奖章。

院士语录:

★我们不能用钱从国外买来一个现代化,而必须靠自己艰苦奋斗,才能创造出来。

★脑子里应多存放几个问题,一个问题想不通就去想另一个,有机会就去请教别人,这样才能进步快。

★科学家本身的秉性,他们那超越物质条件之外的理性之光和对科学执着的热爱之火,往往更为重要。

在中国科技史上,有一位科学家的名字如同一颗璀璨的星辰,照亮了整个中国核物理学的探索之路。他在科研的道路上默默奉献,为中国核武器的成功研制做出了不可估量的贡献,推动了中国科技从无到有的伟大进程。他就是王淦昌,一位不为名利、为国效力的科学巨匠。让我们一起走进他的世界,回顾他辉煌的一生和对中国科技的深远影响。

一、王淦昌的生平简介

王淦昌于 1907 年 5 月 28 日出生在江苏常熟,一个充满江南水乡韵味的地方。自幼,他便展现出对知识的强烈渴望和对未知世界的好奇心。在那个动荡的年代,教育资源相对匮乏,但王淦昌凭借着自己的聪慧和勤奋,在学业上崭露头角。

1925年8月,王淦昌考入清华大学读书。1929年6月,王淦昌于清华大学物理系毕业,后留校任助教,在物理学家吴有训教授指导下完成了中国第一篇有关大气放射性的实验研究论文《清华园周围氡气的强度及每天的变化》

1930 年,王淦昌凭借优异的成绩考取了江苏省官费留学,踏上了远赴德国柏林大学的求学之旅。到德国柏林大学威廉皇家化学研究所放射物理研究室,师从莉泽·迈特纳学习原子核物理学,这位国际知名的学者为他打开了更广阔的科学视野。在导师的指导下,王淦昌深入研究物理学前沿问题,不断挑战自我,在学术研究的道路上迈出了坚实的步伐。

1931年,王淦昌在德国就读研究生期间,提出可能发现中子的试验设想,1932年英国科学家查德威克按此思路进行试验发现了中子并获得诺贝尔奖,同年王淦昌完成了《关于 RaE 的连续 β 射线谱的上限》的论文,并发表在德国《物理学》期刊上,这是他第一次在国际著名学科学期刊上发表科技论文,标志着他在国际科学界崭露头角。随后的几年里,他又陆续取得了一系列重要成果。

提出中子的假想

1933 年,他与导师共同署名在德国《自然》杂志发表论文《γ 射线的内光电效应》,同年 12 月完成博士论文《关于 “thb+c+c" 的 β 谱》及答辩,1934 年初其博士论文在德国《物理学》刊登。这些成果不仅展示了他扎实的学术功底和卓越的科研能力,也为他在国际物理学界赢得了声誉。

1934年4月王淦昌返回中国后,在1934年至1936年任山东大学物理系教授。1936年至1947年任浙江大学物理系教授、系主任。

国立浙江大学

1947年至1949年于美国加利福尼亚大学伯克莱分校物理系作学术访问,研究有关宇宙线中介子衰变的问题。

1950年,王淦昌化名王京,调任至中国科学院近代物理研究所工作,王淦昌与肖健共同领导筹建位于云南落雪山海拔3185米处的中国第一个高山宇宙线实验室,安装了自行设计建造的磁云雾室。

1952年,王淦昌与吴恒兴、林传骝赴朝鲜战场,完成了探测美军是否使用原子武器、投掷放射性物质的任务。

1956年9月,王淦昌作为中国的代表,到苏联杜布纳联合原子核研究所任研究员,从事基本粒子研究,并被选为副所长。

1959年,王淦昌从4万对底片中找到了一个产生反西格马负超子的事例,发现超子的反粒子,引起了国际学术界的轰动。

1960年12月接到密电回国,并于次年4月开始秘密参与至中国核武器的研制工作。

1964年,王淦昌与苏联著名科学家巴索夫同时独立地提出“激光惯性约束核聚变”的新概念。

1986年3月与王大珩、杨嘉墀、陈芳允一起写信给邓小平,提出发展中国的高新技术,促成863计划。

二、科研成就:探索微观世界的无尽奥秘

2.1 核物理领域的开创性贡献

2.1.1 发现反西格马负超子:震撼国际科学界

20世纪50年代,王淦昌在苏联杜布纳联合原子核研究所工作期间,率领团队取得了一项震惊世界的科学突破——发现了反西格马负超子。这一发现是粒子物理领域的重大突破,揭示了亚原子粒子世界中前所未知的现象,推动了科学家对物质基本结构的理解。

反西格马负超子的发现不仅使王淦昌在国际物理学界声名鹊起,也为中国核物理学奠定了重要的学术基础。粒子物理学的研究在当时极为前沿,全球科学家都在竞相发现新粒子,而王淦昌的研究成果为这一领域提供了全新的研究方向,极大地推动了核物理的发展。

2.1.2 为中国核武器研制立下赫赫战功

1960年,王淦昌接到密令回国,投身到中国核武器研制的伟大事业中。在核武器研究的关键时刻,他隐姓埋名,默默奉献了17年。在这段时间里,他不惧艰险,克服了重重技术障碍,为中国的原子弹和氢弹研制做出了不可磨灭的贡献。1964年,中国第一颗原子弹成功爆炸,震惊了世界,而王淦昌则是这一巨大成就背后的功臣之一。

2.2 激光惯性约束核聚变理论的先驱

在核武器研制的同时,王淦昌也敏锐地捕捉到了激光技术的潜力。20世纪60年代,他提出了利用激光实现核聚变的设想,这一大胆的理论为未来的清洁能源研究开辟了新天地。核聚变被认为是解决人类能源危机的理想方案,而王淦昌的激光惯性约束核聚变理论正是这一领域的开创性研究。

王淦昌等科研人员在“神光”实验室进行激光惯性约束聚变研究。

这一研究不仅引领了全球对可控核聚变的探索,也为中国在能源技术领域的未来竞争奠定了基础。尽管当时的技术条件限制了这一设想的实现,但王淦昌的理论为后来的科学家提供了宝贵的指导和经验。

2.3 基础物理的广泛贡献

除了在核物理和核聚变领域的开创性研究,王淦昌还在宇宙射线和粒子物理领域取得了多项突破。他对宇宙射线的研究帮助科学家进一步了解宇宙的起源和演化过程,为天体物理学的发展提供了重要参考。他的科研精神和广泛的学术兴趣,展现了他作为科学家独特的思维方式与求知欲。

三、科技领域的深远影响

3.1 对中国科技发展的推动

3.1.1 奠定中国核物理研究基础

王淦昌不仅为中国核武器的成功研制立下了汗马功劳,还奠定了中国核物理学科的基础。他的科研成果和领导能力,培养了大批优秀的科研人员,并推动中国在短时间内赶上了国际水平。他所带领的团队开创了中国核物理研究的多个领域,逐步缩小了与西方发达国家的科技差距。

3.1.2 促进多学科交叉与融合

王淦昌的研究不仅局限于核物理,他推动了核物理与其他学科的交叉研究,尤其是在激光物理与核聚变领域。他的跨学科研究模式为中国科技界提供了新的发展思路,促进了不同学科之间的交流与合作。这种融合思维在今天依然具有极大的现实意义,推动了中国科技创新的蓬勃发展。

3.2 国际科技界的贡献与影响

3.2.1 推动国际科研合作

作为中国顶尖科学家,王淦昌在国际舞台上赢得了极高的声誉。他积极参与国际科研合作,在苏联期间与各国科学家共同开展科研工作。通过这些国际交流与合作,他为中国科学界打开了通向世界的大门。他的科学成果也频繁出现在国际权威期刊上,成为全球科学家研究与讨论的焦点。

3.2.2 科学思想的国际传播

王淦昌的科研成果不仅在国内引发了广泛关注,还对全球科学界产生了深远影响。反西格马负超子的发现引起了全球粒子物理学家的跟进研究,而他的激光惯性约束核聚变理论更是在全球能源领域引发了长时间的讨论。他的研究成果为全球科学家提供了新的研究思路和方法,提升了中国在国际科技界的声望。

3.3 对社会发展的长远贡献

3.3.1提升国家科技实力

王淦昌的贡献不仅局限于科研领域,更增强了中国的科技实力和国际竞争力。在冷战时期,核武器的成功研制为中国提供了强大的国家安全保障。而他在激光与核聚变领域的前瞻性研究,也为中国未来的能源发展提供了宝贵的技术储备。

3.3.2 激励新一代科技人才

作为一名杰出的科学家,王淦昌不仅专注于自己的研究,还在教育和人才培养方面做出了巨大贡献。他培养了大批科技精英,许多后来成为中国科学院院士和科研领域的中坚力量。他的科学精神和奉献精神激励了一代又一代的科技工作者,为中国科技事业的持续发展提供了源源不断的人才支持。

四、结语:传承科学精神,续写辉煌篇章

王淦昌的科学成就如同一座灯塔,照亮了中国科技的前行之路。他不仅为中国的国防安全作出了巨大贡献,还为全球科学界提供了重要的理论依据和研究思路。随着中国在全球科技领域的崛起,我们更应铭记像王淦昌这样的科学家,他们用智慧和汗水推动了国家的繁荣与发展。

王淦昌的精神将永远激励我们,尤其是在科技竞争日益激烈的今天,传承他那种为国家和人民无私奉献的精神,是我们继续前行的动力。让我们在王淦昌等前辈科学家开创的道路上,继续探索科技的无限可能,为人类未来贡献更多智慧与力量。

五、人物生平

当了4个月的志愿军,任务是考察“原子炮弹”

朝鲜战争爆发后,美国人用了一种威力非常厉害的炮弹。我国怀疑是原子炮。中央领导找到王淦昌,问他愿不愿意去做战场上确认一下?王淦昌一点没有犹豫,带了三个年轻人,组成一个小组,自己动手做了一个探测放射性的记数器,穿上军服就去了朝鲜战场前线。一测量发现没有放射性,他就判断这不是原子弹,可能只是一种气浪弹。

省吃俭用,两次为国捐款

从德国回国以后,1936年到1950年,王淦昌一直在大学教书,没多少钱,他夫人又是一个家庭妇女,没收入。1937年抗日战争爆发时,他把夫人的嫁妆,金银首饰、铜板,值钱的捐了十几斤。但其实,那时候他的家庭生活已经很困难了,他就在那时候得了肺结核,吃的也不好,营养很差。

上世纪60年代初,国家经济困难,天灾人祸,王淦昌一家四五个孩子,连填饱肚子都很困难了。那时候他在莫斯科工作。当时他把节省下来的14万老卢布,折合起来大概是1.4万新卢布,都捐给大使馆,支援国家建设。

两次与诺贝尔奖擦肩而过

在德国留学时,王凎昌的导师是一位非常著名的女物理学家。1934年,居里夫妇做实验,测到了中性的粒子,穿透力很强,不是一般的γ射线能达到的。王淦昌建议他的导师用探测器来做一下这个实验,当时导师没有采纳。不久以后,英国的查德威克做了这个实验,发现“中子”,并因此获得诺贝尔奖。

有了对中子的认识,才有了核裂变、反应堆、核武器等。王淦昌后来回忆说,与发现中子擦肩而过,事实上是与诺贝尔奖擦肩而过。

1932年,王淦昌(右)在德国留学时与老师叶企孙(中)在一起

20世纪30年代初,他从德国回国。回国后比较长的时间,他在浙江大学任教。日本人打来了,浙江大学先迁到广西的宜山。宜山有个庙,当时成了学校的校舍。因为也不够大,就在空地上搭了很多大草棚子;没有桌子,也没有凳子,老师就站着讲课,学生站着听课。

那时候,王淦昌得了肺结核,但他还在油灯下研究中微子探测。他曾提出测量中微子存在的方法,可惜那个时候抗日战争,教室是“大草帽”,没有实验条件。王淦昌就把这个文章送给了中国的物理杂志,物理杂志每年只出一期,就又送给美国一家国际上最著名的物理学杂志发表了。

美国人阿伦拿去做实验,发表了文章确认这个中性粒子的存在。但这个实验,王淦昌看到后觉得还不够理想。1947年,他又在 Physical Review上发表《建议探测中微子的几种方法》。阿伦又做了实验,确切证明了中微子的存在。这也是一项与诺贝尔奖擦身而过的成果。

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