承载经纬 光荣绽放——访著名爆炸力学专家、中国工程物理研究院孙承纬院士

本刊记者 王 景 刘之灵

承载经纬 光荣绽放
——访著名爆炸力学专家、中国工程物理研究院孙承纬院士

本刊记者 王 景 刘之灵

孙承纬院士在办公室

国防事业是国家繁荣富强的坚强支柱，在其发展历程中有多少可歌可泣的英雄壮举和小人物的酸甜苦辣，有多少刻骨铭心的经历和恒久难忘的时光，有多少生动美丽的传奇故事涌动在胸。60年星辉岁月，曾经满目疮痍的祖国，已变得雍容大度，自信豪迈。

静水流深是心的力量，一个人的能力是有限的，但一种忠诚与智慧却足以推动事业的长远进步。流水无语，被大地铭记。半个世纪来，孙承纬院士在中国国防高科技研究事业中的卓越贡献，祖国和人民不会忘记。

“我选择爆轰研究的原因只有一个，就是国家和人民的需要！”这是孙承纬一生的诺言，与这诺言同时跟随他一生的是如山的责任。孙承纬院士曾经对一位友人说过，“我想把自己全部的本事使出来，让祖国用得上。”还有什么比祖国在孙承纬的心中更重？

古稀之年，伏枥不辍，天不言自高，地不言自厚，天地藏大美，有麝自来香。

风雨求学路

孙承纬五岁开始入学读书，接受启蒙教育。孩提时代的他颇有灵气和韧性，但也像大多数学生一样，不会主动地学习。一直以来，他学得都很轻松，但总能名列前茅。直至后来升入上海虹口中学读高中。在当时的苏联式教学法下，主张课堂消化吸收。印象很深的是，高二时有一次老师抽查代数的因式分解，已站在了黑板跟前的孙承纬却突然忘记了公式，一时间手足无措。自尊心极强的他认识到：要想把功课学好，光靠课堂所学是远远不够的。自此，他开始深入系统地学习各门功课和知识。优秀的传统文化、丰富的自然科学知识、以及自强不息的进取精神构建了他的知识结构，也塑造了他独立的个性。

1957年，孙承纬高中毕业，时值钱学森教授回国不久，控制论的宣传深入学子心。孙承纬带着探索物理力学神奇自然规律的兴趣，带着对科技兵的向往，以优异的成绩考入北京大学数学力学系。学校有着优良的校风和雄厚的师资力量，周培源、王仁等著名力学家都在此执教。虽然相当多的同学条件都很艰苦，要靠助学金维持生活，但强烈的求知欲使他们丝毫不为贫寒所困，而是如饥似渴的珍惜每一时机学习科学知识。严谨的学风、浓厚的学术氛围，使孙承纬在专业上打下了良好的基础。

然而好景不长，1957年后期“反右”、“反右倾”、“大跃进”、三年自然灾害接踵而至，那是极左思潮猖獗的年代，后又经短时期的调整、落实政策。在这样动荡的年代里，学校成了政治运动的战场，教育事业受到挫折，知识分子屡遭劫难，学生们的学习热情也在各项政治运动中受到挫伤。

60年代以后，各项运动逐渐平息。这股清新的风气犹如一曲“春之声”，呼唤大地回春，促使冰雪消融。科学终于迎来了久违的“春天”，在布满荆棘的道路上，他学会了在岁月的蹉跎之中把苦难当作人生的良师，收获了更为珍贵的沉甸甸的思想和信念。

不是一时一事 而是一生一世

1963年，经历北大熏陶的孙承纬学成毕业，当时国家正急需各类科技人才，一些单位看中了孙承纬，希望他加盟，最初拿到手的派遣通知上写明要求他到北京果子巷报到，然而，派遣书刚拿到手上就被组织收回去了，原来组织是另有考虑。最终组织决定安排这个各项条件都很优秀的青年去青海的核工业部（原二机部）第九研究院（中国工程物理研究院的前身）。接到派遣通知后，孙承纬心里很是矛盾。在这之前，他就听说过青海的恶劣条件，尤其是高原气候更是令人担心，这对于从小生活在大都市的孙承纬来说，不能不算是一种严峻的考验，“到边疆去，到艰苦地方去，到祖国最需要地方去。”没有过多的犹豫，孙承纬背起行囊，走进了青海，走进了位于青海湖畔金银滩上的实验研究基地。

踏上金银滩，孙承纬发现，这儿的条件比想象的还要恶劣，空气稀薄，气候偏冷，交通不便，人烟稀少……好几天，孙承纬都处在一种“恍恍然”中，尤其是在夜深人静的时候，望着远处一望无垠的夜幕，他更加思念家乡的亲人。后来，孙承纬逐渐发现，这儿聚集了不少著名学者和名牌大学生，有些还是国外留学生，但他们没有丝毫怨言，一门心思搞研究工作。渐渐地，孙承纬为自己的“自私”感到惭愧，于是他暗下决心，克服一切困难，调整心态，力争迅速全身心融入工作中。自此，孙承纬与爆炸理论及应用研究结下了不解之缘。

在发电状态下，主电机运行在3 kV额定电压下，超过1.5倍额定电压下作用于跳闸。因为f=np/60（f为频率，n为转速，p为极对数），因为电机的极对数一定，即转速与频率成正比，频率高，这就显示转速高，设定当f大于1.2额定频率时，保护作用于跳闸。

当时的研究基地正处于大规模建设时期，一穷二白，处于“边干边学、干成学会”的阶段。一系列保密措施的认真执行，使他深感自己所做的工作是那么的神圣和有意义；初涉苏联译著《爆炸物理学》，他被里面的知识深深吸引了：原来炸药还有爆速，爆速还可以计算。孙承纬开始感觉到学校所学的东西是远远不够的。他白天工作，晚上就捧起书本如饥似渴地补充知识。

参加第13届国际百万高斯磁场产生及相关论题学术会议

艰苦的条件没有削减他的热情，用他的话说：“越干越热爱”。他贡献出了聪明才智，工作也回报他以丰硕成果。1967年，大学毕业刚4年，年仅27岁的孙承纬，在尖端武器某关键部件的设计中，创造性地提出设计和计算的新方法，成功应用于实际实验，为原子弹的武器化做出了重要贡献。

然而，“文化大革命”来了，正常的科研生产秩序被打乱，孙承纬也难逃此劫。孙承纬作为反动“白专”被关押，甚至在得了急性肝炎时仍然被拉出去“拉练”。工作陷于停滞，他就争取一切机会学习英语，阅读报纸，满心想的都是怎样利用一切可能汲取更多的知识。虽然其间遭到残酷迫害，身心受到极大摧残。但最令他痛心的还是文革期间浪费了几年宝贵的青春时光，丢失了很多辛苦积累的技术资料。

坚持科学 坚持真理

终于，科学的春天打破了桎梏。孙承纬开始关注到激光引爆炸药技术领域，面对这一充满活力的新领域，领导给予了高度重视。70年代中期，在王淦昌院士等技术专家大力支持下，孙承纬和同事们开始积极筹建激光引爆实验室。从申请、可行性论证到立项、规划、建设，孙承纬在实验室的建设过程中，付出了大量的心血。对国内外这一领域技术以及研制情况都了然于胸的他，一直用学者的敏锐捕捉着这个领域的动向与走势。在有关激光技术应用研究刚刚开展的关键时刻，他担负起科研组织者的角色。这个工作，既让他如鱼得水，也让他感到了巨大的压力。在研究所，他更偏重于理论指导和实验检验，在研制过程中遇到困难时，他坚信研究方向的正确性，通过多方搜集资料来论证方案的可行性。

当“激光引爆实验室”从梦想变为现实，并做出很多开拓性工作，成为当时中物院创新技术研究的成功范例时，孙承纬的心中充满了成就感，就象一个父亲终于看到儿子长大成人一样。

中国工程物理研究院（简称中物院）成立于1958年，在随后的二三十年时间里，一直处于一种秘密、隐蔽的状态，难为外人所知。这种性质决定了从事这些事业的科技人员要“甘于寂寞”。从青海的大草原，到新疆的戈壁滩，再到四川西部的大山沟，这里没有都市的繁华，没有舒适和休闲的生活，陪伴他们的只是恶劣的气候，落后的交通、不便的信息和少有的对外交流。直到1991年，中物院搬迁到绵阳市，工作生活环境和物质条件才稍有改善。

孙承纬经历和见证了所有这些岁月。他亲自参与了武器研制若干环节中的理论和实验研究，目睹了实验的一次又一次成功和武器技术的不断进步，见证了中物院事业的发展壮大和国家民族扬眉吐气的重要时刻。

“搞我们这种工作，它需要习惯‘寂寞’，平常的对外交流很少，业余活动也基本是在院内开展。这就要求我们注意调整心态，把主要精力投入到研究工作中，从工作中去品尝乐趣，去寻找人生价值。”孙承纬行如其言，几十年来，他对生活没有太多要求，看书学习几乎是他的唯一业余爱好，孙承纬右手的食指和中指，是弯曲变形的，茧很厚，那是多年看书、读文章，用笔在上面作批注的结果。他书架上的书，总夹着这样那样的小纸条，上面写满了密密麻麻的公式推导和数据分析等等。他的最大乐趣就是看到自己的研究成果运用于实验中取得一次又一次的成功。每当这时，他都会高兴得彻夜难眠。

孙承纬是一个大忙人。他不仅是中物院流体物理研究所里的资深专家和主要技术负责人，还曾经是国家高技术某领域专家组成员，国防科工委电磁发射专家组成员，中国力学学会、空气动力学会、兵工学会的组长或成员，四川省学位委员会学科评议组的成员，《强激光与粒子束》、《宇航学报》、《爆炸与冲击》等多家期刊的主编或编委。同时，他还是中科大力学系、中科院力学所、国防科大理学院的兼职教授和兼职博导。最忙的时候，他一年之中差不多有三分之一的时间在天上“飞来飞去”。据与他一道开会出差的科研人员反映，在汽车上、火车上、飞机上的孙承纬，总是在抓紧时间看文献。他要尽可能地化被动为主动，把被各种会议占去的时间在途中赚回来。

孙承纬长期从事尖端武器和先进常规武器战斗部相关的爆轰研究，其研究成果达到国际同类先进水平，不仅受到国际同行专家的好评，而且广泛应用于爆轰和冲击动力学研究。在高技术研究方面，他长期担任国家高技术计划专家组成员和有关专题组长，为我国激光技术的发展做出了重大贡献。他多次被评为高技术研究先进个人。

作为一名专家学者，孙承纬的最大特点就是做事认真、严谨。所里一位外语专业毕业的、从事情报资料收集工作的女同志，曾经翻译了一部英语专业著作，请他校阅。结果，孙承纬不仅帮她校阅了全书，还从头改到尾，基本上等于重新翻译了一遍。他还建议那位女同志在发挥外语好的特长，为所里收集情报资料的同时，多看一些理工类的专业书，进一步拓宽知识面。孙承纬的学生，都说他“严”、“要求高”。他们的论文送到导师手上时，修改的结果，往往都是“红字比黑字还多”。他的严谨和坚持标准，从一件生活小事上也可以得到佐证：他爱人说，孙承纬的一个小爱好就是做木工活，因为他总是嫌买来的家具在尺寸上不标准、在设计上不合理，需要修改。于是经常拿着卡尺这里量量那里量量，挥舞起锥子、凿子、刨子进行一番“修改”、“校正”。

孙承纬治学严谨。流体物理研究所许多新的学科发展方向，都是在他的倡导下建立和发展起来的，为国防武器装备预先研究和高技术研究工作做出了突出贡献。他编著的《应用爆轰物理》一书，目前已经成为工程力学和爆炸物理研究领域的重要著作。书中有大量的插图，制作和处理起来非常麻烦，编排时，对每一幅图，他都要亲自把关，找人进行技术处理。这本书的编写和出版，不但经历了反复修改、几易其稿的艰难，还经历了非技术原因的曲折过程，非常不易。这本书的出版，也反映了孙承纬个人锲而不舍的性格。

认真聆听他人的报告

会心的微笑

与外国专家交流

桑榆未晚霞满天

孙承纬是一个实干家。到所里当了科技委主任以后，他仍然经常参加科研室的野外现场爆轰实验，对实验方案提出具体的指导和建议。很多重大的科研项目，他都亲力亲为，负责到底。

1998年，美国的圣地亚核武器实验室率先以内部报告的形式报道了基于Z实验装置进行磁驱动平面准等熵压缩的新型实验技术，用于材料的偏离雨贡纽空间的动力学行为研究。孙承纬院士敏锐地发现这是研究核武器物理基础问题的一种新颖方法，并进行了长达两三年的跟踪和调研，撰写了一份厚厚的调研报告。随后孙承纬召集自己的学生，利用简陋的实验室条件启动了相关研究，从实验技术、数据处理方法、理论分析和数值模拟等四个方面同时开展跟踪和分析研究。

经过数年的不懈努力，研究取得较大进展，相关成果发表于美国核心学术期刊，并在国际学术交流会上进行交流，在中国力学大会、香山会议等多个重要会议上做特邀报告，得到了国内外同行的高度评价。2010年底，圣地亚实验室报道了他们利用这种实验技术进行了准等熵压缩下特殊材料的动力学行为研究。这一报道印证了孙承纬十年前的判断。在院、所领导的支持下，经过孙承纬所带领的项目组的努力，他们成功研制了4MA电流的脉冲功率加载装置，开展了更高水平的物理实验。

同时，相关研究得到了国家自然科学基金委和中物院的高度重视，以国家自然科学基金青年项目、面上项目、重点项目、中物院基金重点项目等多种形式进行资助。在孙承纬的带领下，磁驱动研究领域一支优秀的科研队伍正在不断发展壮大，在国内外的影响力与日俱增。

从2008年开始，在孙承纬院士的指导下，流体物理研究所率先在国内利用气库膜射流进行激光准等熵压缩实验研究，开展了大量的激光驱动气库膜等离子体射流和准等熵压缩的实验探索。

2010年12月，率先在上海高功率激光联合实验室的神光-II装置上进行了第一轮激光直接驱动等离子体射流和材料准等熵压缩实验。在国际上首次给出了气库膜射流空间分布和速度特性。利用速度30km/s的射流实现了在铝样品中的无冲击压缩，压力上升时间约10ns，峰值加载压力可达40GPa以上。2011年底通过对列阵透镜的改进，实现3ω大焦斑均匀辐照（2mm×1.5mm），获得了横向超过1mm的准一维射流，铝/LiF复合台阶靶工艺改进取得了重要进展，利用一维射流对铝/LiF台阶靶进行了无冲击压缩实验，获得了多台阶铝/LiF界面光滑上升的速度历史，给出纯铝样品的准等熵压缩线，最高峰值压力达到了100GPa。国内首次开展了黑腔驱动准等熵压缩实验，首次获得了纯铁和钽的高应变率斜波压缩数据，准等熵压力达到了150GPa以上。

孙承纬院士始终保持科学上的敏锐性。俄罗斯实验物理研究院是俄罗斯核武器研究的主要单位，他们在核武器物理研究领域具有独立的思想和见解。孙承纬特别重视这一点，利用每一次的机会与俄方核心技术人员交流、沟通，听取他们对一些研究方向的理解和判断。通过多年的观察，孙承纬发现俄罗斯实验物理研究院对于柱面内爆磁通量压缩技术研究始终保持一支庞大的研究队伍，而公开发表的实验结果特别是有关材料的实验结果很有限。经过多次与俄方交流，孙承纬判断这一技术未来极有可能应用于新型材料研究，并且能够做为一种极为有效的低密材料等熵压缩技术。

经过长期的技术跟踪，孙承纬建议迅速恢复该项技术研究。在立项时，孙承纬亲自参与方案与技术路线的制定，亲自指导实验工作。在他的全力推动下，在短短的一年半的时间里就迅速完成了初级装置的研制，获得了数百特斯拉的超强动态超强磁场。这一技术的发展对于未来我国在极端条件下凝聚态物理研究、新材料高压合成及超强磁场下材料物理问题研究等具有重大意义。

虽已年届高龄，孙承纬仍一如既往、孜孜不倦地拼搏在人才培养的第一线。他力推新秀、甘做人梯，为培养和造就年轻学术骨干倾注了大量心血。近年来他参与编写了《动高压原理与技术》一书，并翻译了俄罗斯的《爆炸物理学》、美国的《磁通量压缩发生器》与《高能量密度物理》等书籍，为科研工作者系统全面地掌握相关知识奠定了坚实基础；他阅读了大量国内外科研文献，做了很多调研分析记录，及时向科研工作者传递分享，使他们能够敏锐地掌握学术研究前沿。他精心培养锻炼的年轻科技队伍，正顺利接过老一辈的担子，在科学的征途上继续奋勇前进。

一位学林景仰的泰斗，一位桃李满园的恩师，一位儒雅博学的慧者。在孙承纬那一代科学家中，他们所做的一切，自己都是视为“寻常事”的。不功利，不盲从，为学术，为人格，都是学人精神起码的皈依。他像秋天高高耸立的银杏，洒落大地一片金黄。