作为享誉世界的核物理学家和治学严谨的教授,王淦昌受到学生们广泛称颂。他还是我国粒子物理、核物理等领域的主要奠基人,在茫茫戈壁深处隐姓埋名17年,为我国“两弹一星”事业的成功,作出了巨大贡献。
1907年5月28日,王淦昌出生于江苏常熟。王淦昌4岁时,父亲去世。13岁那年,母亲又撒手人寰。王淦昌只能去上海投奔外婆,就读浦东中学。1925年,18岁的王淦昌考入清华大学。
在清华园,王淦昌对化学产生了浓厚兴趣。除了化学课堂,他的大部分时间都在学校科学馆、图书馆里度过。学习期间,王淦昌认识了叶企孙教授。在叶企孙的教导下,王淦昌学习的兴趣渐渐从化学转移到实验物理,并成为清华大学改制后第一届物理系学生。
1926年3月18日,还在清华大学读书的王淦昌亲历了“三一八惨案”。他和同学参加了北平的“反对八国通牒国民示威大会”,亲眼看到军警向手无寸铁的学生开枪。叶企孙关注着事态的发展,当他听到王淦昌描述当天的见闻后说:“科学,只有科学才能拯救我们的民族”,王淦昌从此立下了科学救国的志向。
1928年,王淦昌遇到了他人生中的另一位伯乐—物理学家吴有训。吴有训发现,王淦昌不仅在理论上悟性高、韧劲足,在实验上也一丝不苟。吴有训与王淦昌教学相长,结下了深厚的师生情谊。1929年6月,刚毕业的王淦昌选择留校任助教,在吴有训指导下完成了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》。
从清华大学毕业后,王淦昌选择了继续求学、攀登科技高峰之路。1930年,他考取了江苏省官费留学生,前往德国柏林大学,师从世界核物理学大家迈特纳女士。勤奋努力已成为王淦昌的习惯,在这里,迈特纳对这位来自东方的学生赞赏有加,她曾多次称赞王淦昌身上有股孜孜以求的奋斗精神和对实验物理异乎寻常的敏锐。
1930年,王淦昌先后两次参加了很有影响力的物理研讨会。一次,在听完学术报告会后,王淦昌敏锐地对报告中涉及的物理现象和结论提出了质疑。他提出一个新的实验方法,并两次向导师迈特纳提出建议。但是,她低估了这位才来柏林学习不到半年的中国青年,拒绝了王淦昌的申请。仅仅一年后,一位英国科学家便根据王淦昌的思路发现了中子,从而获得了诺贝尔物理学奖。
1931年,九一八事变爆发。王淦昌忧心如焚,密切关注着时局变化。当看到日军占领东北三省,又大举进攻华北的消息后,他深信“只有科学才能拯救我们的民族”,争取早日学成归国,为饱受苦难的祖国和人民服务。
1933年12月,经过刻苦学习,年仅26岁的王淦昌通过了以著名物理学家冯·劳厄为主考人的答辩,获得博士学位。导师希望他能留在物质条件优越的德国,继续从事科学工作。他却坚持认为:“我是学科学的,但我首先是中国人。现在我的祖国正在遭受苦难,我要回到祖国为她服务。”
1934年,王淦昌回到阔别多年的祖国,先后在山东大学和浙江大学的物理系任教。在浙江大学教书不到一年,1937年7月7日,七七事变爆发,日军全面侵华。浙大师生不得不开始流亡生活。学校西迁历时两年半之久,从浙江横穿六省,最终在贵州湄潭建起了一座战时校园。
湄潭位于贵州高原北部,是一个小山城,王淦昌的物理实验室就建在当地一座破旧的寺庙内。战争时期,实验器材短缺可想而知,王淦昌带领学生从零开始,自己动手制造。一辆报废汽车的发动机加以改造,就变成了发电机。受战争影响,化学老师留在了遵义。王淦昌临危受命,身兼化学老师,除了开设热学和近代物理外,他还要为化学系三年级的学生开设物理化学课,深受学生欢迎。许多学生都挤进来听课,教室坐不下,就站在窗外听。
王淦昌经常阅读国内外各种物理期刊、文献资料,从实验报告中捕捉到一些重要数据,并通过数量级来判断一个新发表的实验结果是否可靠,一种新的实验设计是否高明。他常对学生说:“物理学工作者对他所研究的课题和科目都应当熟练掌握一些重要数值和数量级,正如木工师傅应能熟练掌握木器家具和屋架的标准尺寸一样。”经他指导的学生,如叶笃正、程开甲、李政道、李文铸等都取得了优异成绩,踏上更高的学术阶梯。
条件虽然艰苦,王淦昌对物理世界的探究并未止步。教学之余,他将所有时间放在科研上。在实验室一忙就到深更半夜,直到被人再三催促,才打开手电下山。条件简陋的实验室,只能勉强完成教学实验,根本无法支撑具有前沿性的物理实验。即便是这样,王淦昌却创新性地提出了有关中微子存在的设想,并给出了证明方法。1942年1月,《物理评论》杂志刊出了几个月前王淦昌寄去的论文《关于探测中微子的一个建议》。几个月后,美国科学家阿伦按照王淦昌的建议,做了K电子俘获的实验,这个实验也被称为“王淦昌—阿伦实验”,成为1942年世界物理学界的重要成就之一。战火纷飞之下,王淦昌依旧专心学术,1943年到1947年间,他在国内外学术刊物上发表了多篇高质量论文。
1945年8月,美国相继在日本广岛和长崎投下两枚原子弹。日本政府照会中、美、英、苏四国政府,宣布完全接受《波茨坦公告》,无条件投降。王淦昌应邀作关于原子弹原理的知识报告,他从什么是原子能,什么是链式反应,世界上第一座原子反应堆,原子弹的简单构造原理,科学家对原子战争应有的态度等几个方面,向师生普及相关知识。
为加强科学研究,1949年11月1日,中国科学院宣告成立。王淦昌受邀专职从事核物理研究。
1952年,抗美援朝战争仍在继续,此时王淦昌担任中国科学院近代物理研究所副所长。4月,中国科学院党组副书记丁瓒约见王淦昌,对他说:“据志愿军方面消息,美帝国主义在朝鲜战场使用了一种炮弹,威力很大,他们怀疑是原子炮。上级命令中国科学院派人到朝鲜战场上实地考察,院里决定派你去,你有什么考虑吗?”王淦昌毫不犹豫地答应了。
接受任务后,王淦昌即动手制作盖革计数管—探棒。由于任务密级高,所以王淦昌只能独自秘密制作。他凭着经验在管子中充入氮气时,加上一点酒精蒸气,效果更好,灵敏度更高。他用黄铜打制成探棒外套,然后用白铁皮敲成便携式仪器的外套,管里所用的钨丝也是自己拉制的。除王淦昌外,一同去朝鲜战场执行任务的还有近代物理所的研究实习员林传骝、日坛医院的吴桓兴教授和通讯兵部的一位同志。出于保密考虑,出发日期和线路都不能透露,王淦昌只告诉家里人要出差一段时间,便启程了。
到了丹东,王淦昌等人换上志愿军的服装,乘火车到达朝鲜新义州。由于遭到美机轰炸,到处都是残垣断壁。进入战区,他们改乘吉普车。地上到处都是弹坑,公路受损严重,车子十分颠簸。当时,美军掌握制空权,王淦昌一行随时都有被美军轰炸的危险。白天开车时,只要听到嗡嗡声,就要停下来躲一躲,等声音过后再往前走。晚上行路更要小心,汽车不能开灯,以免遭到美机轰炸。有一次,一位朝鲜青年当司机,打开车灯猛踩油门,被美机发现并轰炸。好在炸弹并未命中吉普车,但爆炸产生的巨大气浪差点掀翻车子。王淦昌回忆说,那是他一生中最为危险的时刻。
经过艰苦跋涉,王淦昌他们终于到达了志愿军司令部。当时,彭德怀司令员回国内汇报工作,代司令员、政委邓华和副政委、政治部主任甘泗淇接见了他们。王淦昌向志愿军首长详细汇报了准备情况、路上经历和工作打算,志愿军首长们介绍了前线战况。
探测工作需要获得准确的数据资料,王淦昌等人希望深入到最前沿去采集数据。但出于安全考虑,他们的请求没有被批准。不得已,只能就地开展工作。可当王淦昌打开带去的便携式盖革计数器时,却发现仪器几乎完全失灵。经过检查,他判断是受潮的原因,拿到太阳底下晾晒,仪器又恢复正常了。
战士们冒着危险将弹片从前线带回来,王淦昌用盖革计数器进行反复测量,并分析数据。经研究,计数率没有明显增加的现象,从而判断这些弹片并不是原子炮弹的散裂物,应该是美军用了杀伤力很大的飞浪弹。他们向志愿军首长汇报了分析结论,向司令部首长和基层部队指战员作了原子弹结构、爆炸原理及其效应的报告,并带着仪器当场演示。王淦昌不惧生死、义无反顾奔赴战场,出色地完成了任务。中国人民政治协商会议为他颁发了抗美援朝纪念章。
1955年,王淦昌当选中国科学院院士。1956年,王淦昌前往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。在这里,他带领科研小组发现了反西格马负超子,取得重大学术突破,使人类对于微观物质世界的认识向前推进了一大步。消息一经公布,迅速在国际学术界引起轰动。
1959年6月,苏联单方面撕毁协议,撤走专家,销毁图纸、材料,使新中国刚刚起步的核技术研究陷入困境。1960年,第二机械工业部(简称二机部)两度向周恩来、聂荣臻和国家科委报告,提出调王淦昌回国的设想。年底,王淦昌从莫斯科乘车回国。启程前一天,他将节省下来的5万卢布(当时价值近人民币3万元)交给刘晓大使,说母债子偿,他愿意为祖国还债。
1961年4月,二机部领导约见王淦昌,表达了想请他到研制原子弹的核武器研究九所担任技术领导工作,并将在青海高原从事“两弹”攻关任务的想法。王淦昌毫不犹豫地回答:“我愿以身许国!”面对“要长期隐姓埋名、要断绝一切海外关系”等保密要求,他给出的答复是“可以做到”。工作急、任务重,一刻都不能耽搁,两位领导问王淦昌:“能在三天内到原子弹研究所报到吗?”他肯定地点点头。第二天,王淦昌就和一同领受任务的彭桓武、郭永怀去二机部报到了。
从此,王淦昌便化名“王京”,从国际科技界销声匿迹了。有人为他惋惜,认为他不仅放弃了获得诺贝尔奖的可能性,还要隐姓埋名转入幕后,从事此前并不熟悉的核武器研制工作,但王淦昌认为国家强盛才是他真正的追求,这正是他报效国家的时候。
王淦昌随队来到怀来燕山长城脚下“17号工地”,进行爆轰试验。实验基地条件恶劣,仅有简易营房和帐篷,生活十分艰苦,但这些都不能阻挡他们忘我工作。王淦昌凡事亲力亲为,和其他科技人员一起搅拌炸药,指导他们设计实验元件,指挥安装测试电缆、插雷管,直到最后参加实验。一年内,他们做了上千个实验元件的爆轰试验。到1962年底,团队基本上掌握了获得内爆的重要手段和相关技术。
随着原子弹理论设计方案完成,二机部除理论人员留京外,实验、设计、生产人员迁到青海高原上的核武器试验基地。那时候,基地刚刚开始建设,各方面条件都很差,又是在海拔3200米的青海高原,高寒缺氧,年轻人走路快了都喘,更何况已经50多岁的王淦昌。面对身体的生理极限,他从未退缩,仍坚持深入车间、实验室和试验场地,去了解情况指导工作。他常常兴致勃勃地和大家讨论问题,陪同志们一起工作到深夜。对待同志他和蔼可亲,对待工作却从不含糊。每项技术、每个数据、每次实验的准备工作,他都一丝不苟,严格把关,确保每次试验都获得成功。1964年10月16日,我国第一颗原子弹爆炸成功。
第一颗原子弹刚爆炸成功,氢弹的理论研究就提上了日程。1965年1月,毛泽东明确指示:“原子弹要有,氢弹也要快。”氢弹结构的复杂性,能衍生出多门类的高科技。为快速增强国家的综合国力,提升国家的国防科技水平,二机部把氢弹任务提到首位。王淦昌时任二机部九院副院长,理论方案制定后,他作为主管实验的副院长,抓紧推动工作。此时,他已是花甲之年,却还像年轻人那样,奋斗于风雪高原,奔波于戈壁荒滩,以他严谨的领导作风和卓越的实验才干,带领实验部成功地进行了原子弹小型化试验、导弹核武器试验、氢弹原理试验。经过紧张的设计、试验、加工、装配,1967年5月,氢弹正式试验前的准备工作完成。6月17日,第一颗氢弹空投爆炸成功。从原子弹到氢弹,中国仅用了两年零八个月,成为继美国、苏联、英国之后第四个能够制造氢弹的国家,跻身世界核先进国家行列。中国原子弹、氢弹的成功爆炸,既是全民族的辉煌,也是以王淦昌为代表、为中国“两弹一星”事业作出突出贡献的科学家们的璀璨篇章。
王淦昌淡泊名利。从20世纪80年代起,他多次致信国家科委请求辞去一些领导职务,把机会让给年轻人。虽然离开领导岗位,但他依旧坚持在一线指导科学研究,关注我国核电开发、核聚变研究、核技术应用等,为国家科技发展建言献策。用他的话讲:“不做工作,没意思;安度晚年,我不高兴;享福我更不喜欢。我喜欢这样一句话:鞠躬尽瘁,死而后已。”1998年,王淦昌因病在北京逝世,享年91岁。2003年,国际小行星命名委员会正式将一颗永久编号为14558的小行星命名为“王淦昌星”,以纪念他为核科学领域作出的杰出贡献。(责任编辑 杨琳 杨璐)
作者:中共北京市委党史研究室、北京市地方志编纂委员会办公室第二研究处副处长