院士杨裕生的战士本色

张浩　翟佳羽　齐百健

他响应祖国和人民的召唤，义无反顾扎根戈壁大漠

在20世纪50年代末到60年代初，我国为了打破帝国主义的核讹诈和核垄断，发展中国自己的核武器，铸造强大的社会主义国防，一批批刚毕业的有志青年在祖国和人民的召唤下，义无反顾地走向了一望无垠的戈壁大漠。

1963年3月中旬的一天，当时还是中国科学院化学研究所助理研究员的杨裕生被室领导从实验室拉到了所人事科。人事科的干事递给他一个开了口的信封，轻描淡写地说：“杨裕生同志，根据上级通知，你的工作调动了，明天上午去二机部报到。”一分钟不到，杨裕生就从人事科走了出来。

调动了？可是既没有组织上的正式谈话和征求意见，也没有告诉为什么调动、调去干什么工作。这次处处都透露着一丝神秘的调动让当时的杨裕生脑子里充满了疑问，但他的行动却没有丝毫犹豫。虽然科学院的工作环境相对比较优越，所从事的研究也刚刚做出成绩，但“在哪儿都是为国家和人民做贡献，党指到哪儿就打到哪儿”。

第二天，杨裕生带着简单的行李去二机部报到，人事局的工作人员未打开介绍信，便告诉他说：“你是中央组织部统一调的，工作单位在解放军，是为了部队保密的需要由我们这里转一下。”说着，在信封背后写了个报到的地址。按照地址，他来到了北京西直门内大街的一个部队招待所，在那里他被引见给部队单位的一位技术负责人，而此人恰好是杨裕生在浙江大学读书时的物理系教授程开甲！

故人相逢的喜悦刚过，程开甲教授就给杨裕生揭开了这次调动的神秘面纱。原来，为了完成研制原子弹的绝密任务，国家决定在核试验基地组建一个新的研究所，即国防科委21研究所，对外称8334部队。为此，中央组织部从全国各地抽调了几位物理、化学、力学、电子和机械等专业人员来作为建所的技术骨干，杨裕生就是其中的一员。

“参加研制我们国家自己的核弹！打破帝国主义的核垄断！核试验！”这些简单的话语像一枚枚“原子弹”炸响在杨裕生的内心。能够参与这样一项“史无前例”，对自己的国家和民族具有重大意义的工作是多么无上的光荣。神圣感、光荣感、新奇感使杨裕生热血沸腾。同时，核武器的神秘和核试验的陌生，也让他感到无从下手而产生了几分焦虑。但他相信，困难再大，外国人能干的事我们也一定能干。个人的命运和祖国的命运息息相关，在祖国和人民的召唤面前个人的一切都无关紧要，从基础性研究转向国防技术研究更能体现人生的价值！

时至今日，杨裕生和他的战友们还是忘不了刚到马兰的那个场景：望不到头的戈壁荒滩，盛夏的帐篷就像蒸笼，入秋后，大西北酷烈的风刮来的沙尘暴尤其吓人，像一堵黑色的墙沿着地面平推而来，顷刻间能将一切埋头入昏天黑地之中。

从1963年到1990年，杨裕生把人生最美好的27年都奉献给了荒漠戈壁。他的家庭也是在荒漠戈壁组建的。1967年2月，杨裕生与战友丁玉珍结婚。结婚时，他们既没有拍结婚照，也没有举行什么仪式。第二年，他们的儿子杨军在上海出生。孩子出生时，杨裕生正忙于氢弹试验的准备，“无暇”照顾丁玉珍和孩子。在孩子快两个月大的时候，杨裕生利用试验任务的“淡季”到上海一举完成三件事。一是慰问妻子和看望儿子；二是补拍了一张结婚照，这张照片也成为他们那时最美好的回忆；第三件事就是将丁玉珍接回了新疆，而将只吃了一个多月母乳的小杨军托付给堂姐杨锦霞抚养。可以讲，杨裕生一生中最感谢的人其中之一就是他的堂姐杨锦霞，因为在他们夫妻忙于国家核试验的时候，是杨锦霞帮助他们抚养了两个孩子，帮助他们解决了后顾之忧，最后分别考上同济大学和清华大学。

他在中国工程院院士“自述”的结尾是这样写的：“我向来感到自己天资不高，做什么事总要比别人多费不少时间和精力。‘笨鸟要先飞是我的信条，在新疆工作的27年中更对它信守不移；年轻时参与过的多种业余活动虽然兴趣未减，总因舍不得花时间而很难得重温一次‘旧情，但是，与长期的艰苦戈壁生活相比，这只能算是一点小小的牺牲而已，无怨无悔。唯有父母生病亡故，路远未能尽孝，全赖郑州弟妹照料处理；子女读书升学，新疆条件欠佳，均靠上海堂姐抚育代劳。人说，一个成功男人的背后必有一个贤惠的女人。其实，我这不太成功的人背后，除了妻子之外还有一群真心理解并全力支持我的人们，我愧对她（他）们，也永远感谢她（他）们。”这是他出自肺腑的情感自述。

他，为核武器“望、闻、问、切”，在放射化学领域创造了一个个奇迹

研究所正式成立后，杨裕生被任命为核物理与化学研究室副主任并兼任取样分析大组组长，负责筹备蘑菇云取样和放化分析诊断。还未满31岁的他，成为了“核弹大夫”。

蘑菇云样品的放射化学分析是检验原子弹是否爆炸成功的重要手段之一。而取得蘑菇云样品，特别是在核爆冲天而起之时，第一时间取得第一手样品，是进行放射化学分析的先决条件。

这是我国“前无古人”的第一次核试验！谁也没有见过真正的核爆，而这又是各国的核心机密，甚至相关的文献、资料都无从得到。怎么取样，怎么取到合格的样品进行分析，就是杨裕生和他的小组需要首先完成的一项重要任务。

首次核试验是塔上爆炸，沉降灰粒度分布很宽，而样品成分又随粒度而变化，对测准裂变威力有影响。杨裕生和他的战友们依据相关理论反复设想和演算，考虑所有可能发生的意外情况，设计出一系列现场取样方法和操作程序，制定不同的技术方案和试验路线。特别是他们提出的以载人飞机为主体、辅以炮伞布盘的系列取样方案，有效解决了全粒谱取样等难题。而后，他们又协助生产执行单位克服一个个技术和工艺难题，生产出取样器和其他各种材料、器具。

1964年10月经过杨裕生和战友们的拼搏努力，他们圆满地完成了第一次核爆中的取样任务。由于在试验场上出色地履行了取样队长的职责，杨裕生荣立二等功。更让他一生难忘的是那一年，组织上批准他加入中国共产党，成为一名共产主义战士，圆了他十五载的梦。也是在那一年，他穿上了绿军装，被授予大尉军衔。

为了更好地给核武器“把脉”，杨裕生创造性地提出了多项测试方法的原理。烟云样品中剩余铀的含量极微，却是燃耗测定的关键参数。中子活化法本是测量微量元素的好方法，但是样品中极微量剩余铀在反应堆中的活化率要比核爆炸中铀的燃耗低好几个数量级。因此，如欲通过样品在反应堆堆中活化剩余铀238产生的铀239-镎239来进行测量，必须在爆后至少两个月、等待核爆产生的镎239（半衰期56小时）衰变到不起干扰的很低强度时才能进行分析。显然，谁也不愿等待这两个多月，但又没有现成的好办法。于是，杨裕生用了一个月的时间，将铀236的几十条裂变产物链逐个进行了计算，最后选中了质量数92链中的Sr92-Y92“挤奶”，可以避开核爆强裂变产物（包括Sr、Y的同位素）的干扰，爆后两天样品运到实验室就可分析，创造性地提出的“样品中剩余铀236的中子活化分析”方案，成为消耗样品最少、准确度最高的方法。

原子弹的取样分析刚刚结束，杨裕生和他的战友们又迅速投入氢弹取样的工作中。而氢弹试验中，火球大，温度高，造成蘑菇云快速上升，最后达到同温层而随西风激流向东急速飘散，给取样工作增加了很大的难度。原子弹试验时使用的飞机和炮伞够不着蘑菇云，地面没有沉降物。烟云上升、扩散的模型必须另做探索，取样手段必须重新研究。

在古今中外的文化中，天上的云彩从来都是缥缈而空灵的意象，而杨裕生却要用数学公式去描述它的规律。在大量实验数据和艰苦研究的基础上，他研究建立了一套烟云飘移一扩散的实用模型。利用此模型可相当准确地预测出不同风速下不同爆炸威力的烟云尺寸、放射性物质平均浓度和平均辐射场强，以及它们随时间的变化，为选择取样飞机最佳穿云方案、解决取样量与飞行员剂量安全及飞机续航能力之间的矛盾奠定了可靠基础。

氢弹试验中锂燃耗测定样品受环境灰尘中锂本底干扰，他提出爆心下井中发射火箭、早期穿云的取样方案和研制低阻高强度无灰滤材，并组织实施，成功取得低本底的样品。

为免除飞行员驾机穿云受辐射，必须发展无人取样技术。为此，他总结出爆炸威力与烟云底高的关系，指导测量云中放射性物质的分布规律，提出无人机和火箭的最佳穿云方案和取样量的估算方法；指导论证运载工具和取样器的指标和数量要求。使用该技术圆满完成了后期大气层氢弹试验的无人穿云取样任务，该技术获国家科技进步三等奖。

经过十五年的拼搏，取样队由于长期进行了多项开创性研究，培养出艰苦奋斗的奉献精神，被选为1978年全国科学大会的先进科技集体，取样队副队长邱永茂代表大家出席了在北京召开的表彰大会。

杨裕生深知基础研究对技术发展提高的重要作用。他清醒地意识到：取样和分析水平的进一步提高，都必须建立在基础研究的进展上。为此，他号召室里科研人员利用核试验的间隙开展基础性研究。而他自己直接领导了稀土和镅锔化学研究，相继发表了30余篇有关论文。

他也支持室内核物理的基础研究，鼓励质谱组在国内率先研究将小型计算机用于质谱计的控制和数据处理；提出研制前沿的激光共振电离质谱计；给组出题研究锕系核素的稀释测定法，等等。

这些基础性研究，有力地促进了核试验防化诊断技术的进步，也加强了与学术界的交流，改变了核试验人员在新疆的封闭状态，推动了科研人员水平的提高。

他，临近花甲之年再次改行，在军用化学电源领域劈开崭新天地

在戈壁滩上奔波了27年半，大漠风霜染白了他的双鬓，1990年组织上照顾年满58岁的杨裕生调回北京，改为文职在防化研究院第一所任研究员。年近花甲的杨裕生再一次回到阔别的首都北京，彼时那位中国科学院化学所风华正茂、英姿勃发的青年学者已经成为成绩斐然的学术专家。

他将主要精力和专业方向逐渐转移到防化装备科研事业上来。最初，他提出了防毒面具增加防激光、防弹片功能的研究课题。随着世界军事变革的发展，“士兵系统”成为世界各军事强国着眼未来战场、争相介入的高科技武器装备领域。为了促进我国步兵装备的现代化建设，他与二室陈焕祺主任一起发起和推动了“中国士兵系统”的研究，多次联合军内若干研究单位研讨发展中国士兵系统的必要性和关键技术。赢得了中央军委首长的肯定。当士兵系统论证结果中有一项关键技术——比能量300瓦时/千克的高比能量电池——因难度太大、周期长而无人敢承担时，杨裕生决心再次挂帅出征，这是1997年，他65岁。屈指算来，这应该算是杨裕生学术生涯中第四次“改行”。他的每一次“改行”都是适应祖国、部队的需要。

一如当年面对神秘而陌生的核试验和原子弹，化学电源对于杨裕生又是一个从未涉足的全新领域，何况他已年逾花甲。“已经功成名就，何必自讨苦吃？”好心人的劝阻他充耳不闻，国家和军队的需要永远高于个人的安逸和荣辱，他决心再次向前方的高地发起冲锋。经过一番调研，他选定了研究有可能达到比能量300瓦时/千克的锂一硫电池。要白手起家发展一个攻克这一世界性难题的课题组，就要一一解决无人、无房、无钱的“三无”问题。国家政策规定，院士可以有一个助手或秘书，于是从中科院兰州化物所要到了将于1998年毕业的有机化学专业硕士苑克国。所政委高乃金亲自出马到天津大学选来了电化学博士生曹高萍。所里挤出了一间实验室。杨裕生利用回西安二十一所的机会，要到了2台即将退役的486计算机，放在软卧车厢里带回了北京。从国防科工委申请到一个3万元的预研基金。这样一来，防化研究院的电源研究小组就运作了起来。

“我是电能源的外行，小学生”，他切实从当一名小学生起步，开始了对化学电源的十年钻研。他如饥似渴地学习电化学的书籍，博览电池的中外杂志。中国科学院物理研究所每星期五下午有电池讨论会，博士生轮流做报告，连续几年他每次必到，风雨无阻。

电池课题组1998年成立时，定下比能量300瓦时/公斤的锂-硫高比能量电池的目标。经过大家10年的不懈努力，他们终于达到这一指标。先前一些不看好锂-硫电池的人，后来自己也纷纷走上了这条路，而且有越来越多的学者加入了此研究行列，并公认这是迄今最有希望的高能电池技术途径之一。当杨裕生这个化学电源的“小学生”因此在业界小有名气时，有人问他：当初为何选了锂-硫电池这样一个大家都觉得“不靠谱”的技术途径？他说，十年前自己也并无十分的把握，只是从理论上进行比较后认为应该选锂-硫电池。他开玩笑说：“就算蒙对了吧！”这看似轻松“蒙”的背后，是杨裕生慧眼独具的学术胆识和深厚积淀，更是他的辛勤工作和不懈探索。

初步攻克了化学电源领域一些难题后，老当益壮、越战越勇的杨裕生决心正式组建一支精干的队伍，开辟一片军用化学电源研究的根据地。2002年10月征得防化研究院领导的同意，将其命名为“军用化学电源研究与发展中心”。

2003年4月，中国人民解放军的第一个“军用化学电源研究与发展中心”挂牌。总装备部科技委朱光亚主任为中心题词“发展我军的化学电源，促进武器装备现代化”予以勉励，时任总装备部李继耐部长批拨专款为中心购买研究设备。

在杨裕生的带领下，“电源中心”一直积极参与我军新装备所需电池的论证和研制，与多家电池企业建立了紧密合作，解决了许多特殊性能军用电池的难题，满足了新装备的用电需求，直接为国防建设做出了贡献，其中有一项已获得了全军科技进步奖二等奖。

杨裕生经常关注边防、海岛和军事基地等规模用电的特殊需要。杨裕生在2005年3月总装备部科学技术委员会年会发表文章“大规模液流化学蓄电及其军用前景”。接着，他决定从研究“小身材、高能量”的高比能化学电池的人马中分出一支精兵主攻造价低廉、使用长久、性能安全的“大块头”——液流电池。同时联合军外科技力量推动为风能、太阳能发电蓄能的液流电池研究。在液流电池的研究中，一开始他就强调要创新，要发展有自主知识产权的液流电池新体系，不做外国人做了多年的全钒液流电池。他提出节能的有机电合成与蓄电双功能液流电池新构想，2005年3月以此为题申请到国家自然科学基金项目。

2006年，在他组织的电源中心内部液流电池新体系研讨会上，他的学生程杰博士提出锌-镍单液流电池新体系的设想。与全钒液流电池相比，锌-镍单液流电池结构简单、成本低廉、使用寿命长，非常适合我军边海防、军事基地和某些特殊装备对大规模供电的需要。这一设想，得到杨裕生的极力支持，并立即酝酿立题。为了申请的把握性，杨裕生亲自出马为项目负责人；年轻的程杰博士为项目总师，并任新成立的液流电池组组长。项目受到总装科学技术委员会曹保榆委员的赞赏和支持，2007年成功申请到了总装创新基金400万元。接下来，他联合两个高校的有关老师开展研究，又提出了两个新的体系，列入了大连化物所牵头的国家973项目，进行深入研究。经过三年努力，锌-镍单液流电池项目顺利通过结题验收，获得了与会专家的一致好评。文章发表后，美国纽约城市大学能源研究所跟踪研发锌-镍单液流电池技术，这是中国目前还少有的事例。

现在，在电源中心里技术创新蔚然成风，一项项专利在中心相继“诞生”并申请成功，电源中心成了研究院的“专利大户”。经过了十几年，电源中心从最初的“三无”状态，发展成为国内有影响的化学电源研究机构，培养、锤炼出了一支素质高、作风好、能攻坚的人才队伍。这支团队在基础研究上也取得了丰硕的成果。

当人们惊讶于杨裕生过了古稀之年仍然学术生命力旺盛时，他戏谑地说：“我现在是电化学的高中生了。”

责任编辑/兰宁远