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第三章

王乃彥對王淦昌在六十年代就提出在核試製中用激光打靶激光模擬核爆炸的口語印象極其深刻,至今還流傳下了!8個勇士參戰的故事:那時王淦昌聽說日本大阪大學激光工程研究所的粒子束聚變研究小組曾提出強流電子束靶物質上的能量沉積,由於束流和靶中等離子體相互作用的雙流不穩定性,導致能量沉積值可以比經典有電子能董沉積值增加一百倍這一引人注目的結論。為了證實日本人的這一實驗結果,王淦昌立即提出必須用最快的速度,我們自己建立一台1兆伏、801安、70納秒的強流脈衝電子加速器,並迅速開展工作。王淦昌提出這——建議後,他的手下立即有18名研究生和科技人員報名參加,於是就組成了王淦昌為核心的18個勇士的粒子束慣性約束核聚變研究攻關組。為了實現王淦昌教授提出的3年內組成加速器的要求,當時從國外訂購相關的設備是不可能的事,即使在國內訂購必須的高壓電容器也顯然來不及。怎麼辦?隻能自己動手改裝。我們建議把西安電容器廠生產的時丫540電容器改裝成100千伏07微法的電容器。王淦昌教授對此非常讚成,我們因此贏得了一年多寶貴時間。於是我們立即又和北京電力電容器廠聯係,由我們進行改裝設計,他們廠負責改裝工藝操作。後來由於對方發現原1540電容器中所用的絕緣油含有毒性較大的三氣苯,感到為難。於是全部擔子都落在了我們自己身上……遵照他的要求,我們采取了必要的安全保護措施……整整奮戰兩個星期才結束了這項工作。王淦昌教授對我們18名勇士的忘我工作熱情感到自豪和高興,他常對我們說:中國的條件差些,但並不意味肴我們因此不能搞出比別人更先進的科學技術。在物理科學上,常常作出領先成果的不是擁有實驗設備如何先進的地方,而是那些最敢於想問題又善於不懈努力、刻苦工作的人。王教授的話對我們年輕人影響極大,正是在他的精神激勵下,我們才在核試驗的許多關鍵問題上創造了獨到的技術與理論,並——一直在同領域裏領先於別人。

1982年,美國海軍實驗室粒子束聚變研究室負責人庫珀斯坦博士在中國參觀了中國同行的實驗室,在聽取了王淦昌先生等中國科學家在加速器的物理和工程設計方麵所做的工作,以及在實驗現場觀看了中國電子束打靶的結果後,稱讚中國的加速器物理設計考慮得比較周到細致,把計算機的模擬計算方法也用於了加速器的設計。庫珀斯坦特別說,美國雖然也建造了許多台比中國規模大的加速器,但在物理設計方麵所做的分析和計箅不如中國全麵和深刻。

王淦昌對自己在激光慣性約束核聚變方麵的科學成就也情有獨鍾。1992年5月31日,在北京釣魚台國賓館舉行的中國當代物理學家聯誼會上,王淦昌的學生、諾貝爾獎獲得者李政道在他的導師發言之前問道:王老師,在您所從事的眾多科學研究中,您認為哪項是您最為滿意的?

獲得世界上最高科學獎的學生向沒有獲得諾貝爾獎的老師問這麼個問題,頓時引起了全場的關注。幾乎所有的人都把目光投向了王淦昌。其實會場上很多人心裏幫著他們尊敬的王淦昌先生回答了:還用問,成功地研製了中國自己的原子彈和氫彈唄!但是錯了。隻見王淦昌的臉上習慣地露了一下那孩童般的笑容,然後一字一句地說道:我自己對我在1964年提出的激光引發氘核出中子的想法比較滿意,因為這在當時是個全新的概念,而且這種想法引出了後來成為憤性約束核聚變的重要科研題目,一旦這個科研題目得到實現,這將使人類徹底解決能源問題。

話音剛落,李政道等科學大師們帶頭熱烈鼓掌。是的,因為大家心裏清楚,王淦昌作為中國兩彈元勳,他的一生中最輝煌的和對中國作出特別貢獻的,無疑是領導和參與了原子彈和氡彈的成功研製;而作為傑出的物理學家,他早年在柏林大學提出的發現中子的建議、在抗日戰爭時的浙江大學裏提出了中微子實驗方案,以及在蘇聯杜布納聯合研究所裏發現反西格馬負超子等劃時代意義的成就,都可以歸為滿意的科學研究工作。1998年夏季的一天,王淦昌曾經說過,我一生車要的科學工作並沒什麼,對一名科學家來說,追求新的發明創造與新的發現才是真本事。王淦昌畢競是位真正意義上的大科學家,他把研製人類的一種最強有力的武器及幾項有可能獲得最高科學獎的發現和發明並沒有放在最滿意的工作成就之列。僅此,我們也足可以見到一位科學大師的寬闊、深遠與慈善胸懷。

王淦昌自己講的激光引發氘核出中子的想法,最早源於1934年世界上第一台加速器投人使用後不久便實現了氘的聚變反應,四年之後人類義實現了鈾的裂變。盡管人類在裂變能源的發展方麵超乎尋常的順利,但聚變能源的探索卻格外艱辛與曲折。就像一個彩色的謎,它既令許多有功利思想的科學家們想人非非,又使得那些腳踏實地的科學家們無所適從。因為這一課題太偉大了,正如王淦昌說的,一旦被攻克,人類的能源問題將徹底被解決。這個貢獻絕對比任何一項諾貝爾獎和任何一種核爆炸更榮耀、更威力大。

1952年,世界上第一例利用憤性約束的方式成功地進行了氫彈試驗。但之後的科學家們試圖用受控熱核聚變來解決人類能源問騵的努力都沒有任何實質性的進展。五十年代末和六十年代初,是世界上激光誕生的黃金歲月。而這段時間的王淦昌正在蘇聯杜布納研究所,後來回國後又投身到了秘密的原子彈研製工作中去。有一日,上海複旦大學的謝希德教授見到了王淦昌:王先生,您最近關注過激光嗎?聽說這種東西在國際科學界成了熱門話題。王淦昌先是一愣,然後又異常敏感地反問道:激光?我怎麼不清楚?謝教授這一問,使正在專注研製原子彈的王淦昌意外地萌發了一想法,激光不是具有強度特別大、方向性好、單色性和相幹性好的四大特點嗎,尤其是前兩種,如果把它引用到核物理實驗中,不就可以創造出更神奇的效果來嘛!於是不久,王淦昌便想出了激光打擊笊化鈾靶產生中子的想法,而這實際上就是用激光打靶實現慣性約束核聚變的科學概念的雛形。

王淦昌的這一奇想是在1964年初,也正是前方原子彈研製的最緊要關頭,手頭的要緊事太多,關於激光慣性約束核聚變的事不得不放一下。1964年12月,當原子彈爆炸成功後,王淦昌等有功人員被毛澤東請到第三屆全國人大代表會議上。有一天小組討論,王淦昌回單位取資料,說巧也巧,中科院上海光機所的鄧錫銘副研究員瞅見了匆匆而過的王淦昌,便一聲王老師把他叫住了。

哎,小鄧呀!你最近在做什麼?王淦昌到過上海光機所幾次,知道鄧錫銘這位年輕有為的光機專家。

我們剛剛進行了一次釹玻璃激光器試驗,發現在激光束的聚焦點上,空氣被擊穿後光軸上出現了一連串火球。我們不知道那是種什麼現象,正想請您幫著解釋呢?

真的?王淦昌一聽驚訝地叫起來,這是個新奇問題。太有趣了!來來,我們坐下來談。王淦昌隨手把手中的——份報紙往旁邊的一個石階七一放,自已先往上一坐,隨即招呼小鄧,你知道嗎,我最近正在設想用激光束打擊耙子的實驗方法,如果這個辦法在實驗中成功,熱核聚變問題將得到解決,那將又是一大科學貢獻!

王老師,請您把這個任務交給我吧,我們一定按照您的要求完成好。鄧錫銘聽後特別激動。

王淦昌看了看他,信任地點點頭:你晚上到我辦公室,我把已經寫好的一份論文稿給你看,它會幫助你指導實驗的。當晚,鄧錨銘從王淦昌手中拿到了一份20頁的論文稿。幾天後,鄧錫銘把王淦昌的建議直接向時任中國科學院黨組書記、副院長的張勁夫同誌作了彙報。王淦昌先生的建議可是件大事呀,咱們得抓緊辦!張勁夫同誌當即表示讚同。中國的瀲光憤性約束核聚變工作便迅速得到了重視和開展,而此時的美英法徳日等國還沒有想到此事呢!

次年,鄧錫銘等人在王淦昌的指導下,利用一個四級平麵波放大釹玻璃激光係統產生的激光束照射平麵靶獲得成功。這可以說在世界上是完完全全的第——例實驗成果。

王老師,我們的實驗有結果了!我給您帶實驗報告來了!這天,正在灰樓進行核彈緊張測試工作的王淦昌突然接到鄧鴒銘的電話。他忍不住丟卜手中的急活,說:今晚你在賓館等我,啊,什麼地方都不要去。

鄧錫銘想說一聲還是我去見您,王淦昌電話已經掛了。那是個異常寒冷的冬口。當時王淦昌先生已經年近花甲,但他蹬著自行車從中關村來到友誼賓館。外麵下著雪,他進門時渾身七下都被雪水淋濕了,讓我好感動。鄧錫銘在幾十年後回憶與王淦昌共同戰鬥的歲月,曆曆在目。我們在王淦昌先生的指導下,利用我出差住的友誼賓館為基地,召集了當時激光慣性約束核聚變的幾位研究人員,開了幾天專業座談會。白天王淦昌先生很忙,我們隻能利用他晚上時間。那段時間也怪,天天下雪下雨,特別寒冷。但王先生天天晚上自個兒蹬著自行車跑到賓館來,對我們這些年輕人教育極深。根據王先生的建議和意見,我們很快將激光慣性約束核聚變的打靶試驗不斷由實驗性轉向運用性方向發展,並在短時間內取得了可喜的進步。

然而由於體製上的分離,上海光機所的激光打靶實驗受技術與條件設備的影響,王淦昌得知後立即提出與他所在的二機部九院核武器研究院進行合作,並一針見血指出合則成,分則敗,中國的科學研究條件不如西方世界,因此我們就要學瞎子背瘸子的辦法來實現自己的目標。在激光聚變方麵的實驗也是這樣,我們可能也不如人家的多和快,但技術上我們要超過人家,特別是牌子上我們要有自己的特色,那就是中國牌!而在這之前的漫長歲月裏,王淦昌…邊埋頭於祖國的秘密核試驗研究,一邊始終不放鬆激光打靶的前沿科研。1980年,在他和另一位著名光學專家王大珩的推動下,中國第一台大功率激光裝置研製成功,又經三年的運行調試和打靶實驗,於1987年獲得國家級鑒定,正式命名這個在國防和現代科研技術上有廣泛用途的裝置為神光。當時主管國防工作的聶榮臻元帥得知此事大喜,特意揮筆寫信給王淦昌和王大珩:在建軍六十周年的喜慶日子裏,感謝你們又告訴我一個喜訊,激光核聚變實驗裝置巳經建成。這對我國國防和經濟建設都具有重要意義,很值得祝賀。所有整個工程體現了自力更生和勤儉節約的原則,更值得讚揚。你們和許多同誌多年來為祖國的科技事業的發展,為國防力貴的增強,奮鬥不息貢獻殊多。現在又在高技術領域帶頭拚搏,軎訊頻傳,令人離興。請轉達我對同誌們的敬意和祝賀!

王淦昌在激光核聚變上的研究一直到他去世前從未間斷過。在他的建議下,這項工作還列人了中國863計劃的前沿項目之中,全國上下有一千多名科研人員從事這個領域的研究與實驗工作。這些都是後話。

讓我們還是回到當年王淦昌他們進行原子彈等核武器研製的驚心動魄的秘密曆程吧,收——!收故——!

不知什麼時候開始,在河北懷來縣的燕山腳下,周圍的百姓突然每天都能聽到這陣陣震耳欲聾的爆炸聲,隨著隆隆爆炸聲,總有一條火龍帶著長長的尾巴躥出古長城,直刺天際……直到八十年代,這裏的百姓才知道,原來當年一聲盧奇怪的爆炸和一條條火龍,都是科學家們為了進行原子彈試驗的小爆實驗。燕山腳下的這塊當年的神秘爆炸地就是中國核試驗曆史上有名的十七號工地。

王淦昌和他的手下曾在這裏前後進行了數年的幾千次核小爆試驗。今天當我們從曆史的鏡頭中看到原子彈那巨大殺傷力時,很難想象得出最初的核爆炸竟與囡囡玩爆竹王淦昌語沒多少兩樣。但研究原子彈的專家們知道,在成功進行殺傷力巨大的核爆炸之前,這種不裝核材料的冷爆炸是必不可少,而且是極其重要的。在神秘的十七號工地上,王淦昌指揮著中國核試驗前的一係列土法冷爆炸。我們開始什麼都不懂,就知道按王淦昌先生他們提出的方案在沙丘上一次次地刨坑、裝炸藥,然後引爆……粗看看不出那是什麼偉大的核試驗,就跟我們打日本鬼子、跟蔣介石國民黨軍隊幹仗差不了多少。一位參加引爆工程的老戰士這麼說道。其實,這些著起來很土的燦炸試驗,科學家們心裏明白這到底是為了什麼。

當時,負責核心技術的科學家們進行著兩大係統方麵的決戰:一是原子彈的整體理論設計;二是王淦昌他們的實際爆炸試驗。十七號工地是完成後一任務。統率這支爆炸隊伍的除王淦昌外,還有郭永懷、程開甲、陳能寬和蘇耀光等人,都是實驗物理學、炸藥學、爆轟學、電子學方麵的權威人物。在他們手下,有方正之、錢晉、任益民、陳黨宜、劉長祿、林傳騮、孫維昌等數十位有專長的年輕人,組成兩個小組進行操作性的爆炸工作。工作條件的艱苦程度難以想象。大家都吃住在帳篷裏,工地又正好在風口上,有時一頓飯會逢上幾次刮沙,一碗飯裏半碗是沙。可小夥子們誰都沒怨言。為啥?一方麵他們知道這是在為國家從事一項最光榮和了不起的事業,一方麵像王淦昌這樣的大科學家與他們同吃同住,甚至有時比他們過得還要艱苦,還說什麼?

然而核試驗畢竟不是囡囡玩爆竹,特別是原子彈爆炸實驗中一個關鍵性的技術就是怎麼實現炸藥的內爆問題,即如何使外層高能炸藥爆轟後所產生的衝擊波符合內爆的要求。這中間會涉及到流體動力學等其他學科,王淦昌是實驗物理的高手,但流體動力學等畢競不是專長。作為總技術負責人,他必須對每一門所涉及的技術有足夠的熟悉和運用能力。

王先生,今天我們的爆炸試驗比前幾次有了大的進步,但似乎

仍不能達到特別的效果,我認為由於內爆的時間差的要求極高,必須製造出——種平麵波和曲麵波發生器,這樣才可能使內爆的時間差得到相應控製和把握。

王淦昌對助手們提出的問題認真地思索著,這個問題使他整整幾天沒有停止過一刻的分析和思考。啊,有了,我們可以采用炸藥透鏡法,即高低爆速法。簡單地說,就是用高低爆速炸藥透鏡把發散的球麵爆轟波卨速為平曲波,再使爆轟波從平麵變成曲麵。你們看……王淦昌拿過一支筆,隨手就在一張紙上畫了起來。