黃祖洽：中國(guó)核武器的“半導(dǎo)體”

艾童

他是中國(guó)科學(xué)院資深院士、理論物理學(xué)家、核物理學(xué)家、教育家，也是我國(guó)氫彈研制的探路先鋒和我國(guó)核武器物理問(wèn)題研究的主要負(fù)責(zé)人之一。他為我國(guó)的原子能事業(yè)和戰(zhàn)略核武器的設(shè)計(jì)立下了不朽的功勛，“功成名就”后卻選擇做一名普通的教師，為我國(guó)物理學(xué)廣育人才。他曾擔(dān)任中國(guó)物理學(xué)會(huì)主要刊物《物理學(xué)報(bào)》的主編，也是我們《科學(xué)啟蒙》的編委會(huì)委員之一，他就是黃祖洽先生。他曾被同事戲稱(chēng)為“半導(dǎo)體”，那么是什么原因讓他得到了如此“物理化”的稱(chēng)謂呢？

輾轉(zhuǎn)千里，只為學(xué)物理

黃祖洽，1924年10月2日出生在長(zhǎng)沙市一個(gè)書(shū)香世家。幼年時(shí)，受家庭的熏陶和家中藏書(shū)的影響，黃祖洽曾展現(xiàn)出自己在文學(xué)方面的才華，寫(xiě)出了《愛(ài)國(guó)貴于自愛(ài)說(shuō)》《論建設(shè)心理國(guó)防之重要性》等作文。然而，初露文筆鋒芒的黃祖洽更感興趣的是物理。

1943年，黃祖洽為投考渴慕已久的西南聯(lián)大（西南聯(lián)大是國(guó)立西南聯(lián)合大學(xué)的簡(jiǎn)稱(chēng)，抗日戰(zhàn)爭(zhēng)期間由北京大學(xué)、清華大學(xué)和南開(kāi)大學(xué)三所著名學(xué)府聯(lián)合而成）的物理系，選擇長(zhǎng)途跋涉遠(yuǎn)赴西南聯(lián)大所在地——昆明。一路上，他走過(guò)窄峭兇險(xiǎn)的“掉死崖”，睡過(guò)奇癢難眠的“臭蟲(chóng)床”，還曾在川滇西公路局子弟小學(xué)當(dāng)過(guò)代課老師……

為了自己喜歡的物理，黃祖洽在西南聯(lián)大學(xué)習(xí)四年，在清華大學(xué)學(xué)習(xí)兩年，然后又報(bào)考了剛剛留學(xué)回國(guó)任教于清華的錢(qián)三強(qiáng)的研究生繼續(xù)學(xué)習(xí)物理。為什么他對(duì)物理如此著迷呢？用他自己的話說(shuō)，“學(xué)了物理，能夠解釋許多原來(lái)說(shuō)不清楚的事情?！?/p>

蘇聯(lián)專(zhuān)家說(shuō)：“你是對(duì)的。”

黃祖洽于1950年進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所，和鄧稼先、于敏等人擔(dān)負(fù)著最基礎(chǔ)也是最關(guān)鍵的方程式的推導(dǎo)、設(shè)計(jì)工作，之后開(kāi)始投入核反應(yīng)堆理論的研究工作。

當(dāng)時(shí)，蘇聯(lián)答應(yīng)向中國(guó)援助“一堆（重水反應(yīng)堆）一器（加速器）”項(xiàng)目，在項(xiàng)目進(jìn)行期間，黃祖洽卻在對(duì)方設(shè)計(jì)的方案中發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題。勤奮而較真的他用兩種方法對(duì)臨界尺寸進(jìn)行了計(jì)算，發(fā)現(xiàn)放56根即可；而蘇聯(lián)專(zhuān)家介紹說(shuō)，重水反應(yīng)堆需要63根鈾棒才能達(dá)到臨界值，這中間的差距有10%以上。如果反應(yīng)堆超臨界，將會(huì)引發(fā)事故。黃祖洽不敢怠慢，立即向領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，并與蘇聯(lián)專(zhuān)家溝通。經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)算，蘇聯(lián)專(zhuān)家最后無(wú)奈地表示：“可能你是對(duì)的?！惫唬诜磻?yīng)堆啟動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，黃祖洽的“56根”臨界尺寸是正確的。

靠著這股較真勁，黃祖洽在以后的研究中有了更多的發(fā)現(xiàn)。

上緊了發(fā)條的“半導(dǎo)體”

1960年，黃祖洽聽(tīng)從老師錢(qián)三強(qiáng)的建議，開(kāi)始轉(zhuǎn)向研究核武器，加入到“兩彈一星”的研究隊(duì)伍里。按保密要求，他在原子能所的工作情況可以提供給核武器研究所，以促進(jìn)他們的工作；核武器所關(guān)于原子彈的研制，卻絕不能向外界透露。為此，他得到了一個(gè)“半導(dǎo)體”的綽號(hào)。

作為“半導(dǎo)體”，工作的壓力之大可想而知，黃祖洽像上緊了發(fā)條的機(jī)器，坐著公交車(chē)“三頭跑”。當(dāng)時(shí)他是“輕核理論小組”的組長(zhǎng)，帶著一批有干勁、有實(shí)力的年輕人夜以繼日地從多種角度尋求突破氫彈的途徑。

有趣的是，由于經(jīng)常乘坐公交汽車(chē)往返于三地之間，在公交車(chē)營(yíng)造的特別的思考環(huán)境中，黃祖洽往往會(huì)迸發(fā)出很多靈感，再加上嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算，很多難題得以解決。

不計(jì)其數(shù)的演算，換來(lái)一瞬間爆發(fā)的絢爛：1964年，中國(guó)第一顆原子彈成功爆炸；兩年零八個(gè)月之后，第一顆氫彈又成功爆炸。間隔時(shí)間之短，令世人震驚。

轉(zhuǎn)身，我愿做一個(gè)鋪路者

“兩彈”研制功勛、中科院院士、國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)……榮譽(yù)紛至沓來(lái)，功成名就的黃祖洽卻出人意料地“轉(zhuǎn)身”——前往北京師范大學(xué)做一名普通教師。

可能你會(huì)好奇，這樣一位學(xué)識(shí)淵博的老科學(xué)家講課，一定會(huì)很高深、很難懂吧？然而事實(shí)證明，黃祖洽先生不僅喜歡教，更善于教。他認(rèn)為培養(yǎng)興趣和習(xí)慣最重要，他在課堂上常常引用故事、古詩(shī)詞來(lái)講課。于是，當(dāng)“現(xiàn)代物理前沿選講”這門(mén)課開(kāi)課后，許多其他專(zhuān)業(yè)的學(xué)生都來(lái)旁聽(tīng)，甚至有文科的學(xué)生選修，聽(tīng)課者將教室塞得滿(mǎn)滿(mǎn)的。

“我愿意做一個(gè)鋪路者、架橋人，永遠(yuǎn)和年輕人在一起，我從心底里熱愛(ài)他們。”這是黃祖洽對(duì)教育事業(yè)最炙熱的表達(dá)，更是他為物理學(xué)廣育良才的重要“轉(zhuǎn)身”。

2014年9月9日，黃祖洽院士永遠(yuǎn)地離開(kāi)了我們，但是他為中國(guó)科技界和教育界作出的杰出貢獻(xiàn)將永留史冊(cè)。