熊杏林
程開甲:著名物理學家,中國科學院院士,“兩彈一星”功勛獎章獲得者,2013年國家最高科學技術獎獲得者,長期從事理論物理、核武器研制與試驗、抗輻射加固等領域的科學技術研究工作,是我國核武器事業的開拓者之一,我國核試驗科學技術體系的創建者之一。1918年出生于江蘇吳江,1941年畢業于浙江大學物理系,1946年留學英國,1948年獲英國愛丁堡大學博士學位,任英國皇家化學工業研究所研究員。1950年回國,先后任浙江大學副教授、南京大學物理系副主任、教授。1960年始,歷任二機部第九研究所副所長、第九研究院副院長,中國核試驗基地研究所副所長、所長,基地副司令員,國防科工委科技委常任委員、顧問,總裝備部科技委顧問。
1964年10月16日,伴隨著一聲驚天的巨響,沉寂多年的新疆羅布泊,原子核裂變的巨大火球和蘑菇云在戈壁荒漠上空升起,中國人自主研制的第一顆原子彈爆炸成功。
50年后,黨中央、國務院隆重舉行國家科學技術獎勵大會,中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平親自將國家最高科學技術獎證書頒給半個世紀前為那聲東方巨響嘔心瀝血的杰出科學家、中國核武器事業的開拓者和中國特色核試驗科學技術體系的創建者之一程開甲院士。
這是黨和國家的崇高褒獎,這是一名科技工作者的最高榮譽,作為“兩彈一星”功勛科學家,程開甲將汗水和智慧灑在了中國西部那片神秘的土地上,他為共和國鑄盾的獨特貢獻,也將永遠銘刻在共和國史冊上。
創新是科學的生命之源,創新背后是非常艱苦的奮斗,是多種意義上的無私奉獻和拼搏,沒有開拓創新就沒有中國核事業。
一一程開甲
創新,一個我們非常熟悉的詞匯。創新一詞的真諦是什么?也許只有在創新道路上孜孜以求的人才可深悟。
程開甲說:“創新是科學的生命之源,創新背后是非常艱苦的奮斗,是多種意義上的無私奉獻和拼搏,沒有開拓創新就沒有中國核事業”。這句話,是他科學研究的畢生心得,也是他扎根戈壁二十多年,帶領他的團隊不斷開拓創新,用心血和智慧為中國核試驗科學技術創建和發展不懈攀登、奮斗的總結。
歷史的鏡頭回放到上世紀五、六十年代。
在新中國波瀾壯闊的發展歷程中,五、六十年代是極不尋常的時期。當時,面對嚴峻的國際形勢,為了抵御帝國主義的武力威脅和打破大國的核訛詐、核壟斷,盡快增強國防實力,保衛和平,黨中央和毛澤東同志審時度勢,高瞻遠矚,集思廣益,運籌帷幄,果斷決定研制“兩彈一星”,突破國防尖端技術,作出了對人民共和國的發展和安全具有重大戰略意義的英明決策。一時間,大批優秀的科技工作者,包括許多在國外已經卓有成就的科學家,懷著對新中國的滿腔熱愛,積極響應黨和國家的召喚,義無反顧地投身到這一神圣而偉大的事業中來。
1960年,盛夏的一天。南京大學校長郭影秋突然把程開甲叫到辦公室,“開甲同志,北京有一項重要工作要借調你,你回家做些準備,明天就去報到”。說完拿出一張寫有地址的紙條交給他。
不知道要他去那里干什么,看到郭校長滿臉的嚴肅,程開甲什么也沒問,很快就動身到北京。經過一番周折,再經過一圈一圈電話,他來到了那個充滿神秘的地方——花園路3號九所,原來是要搞原子彈。
就這樣,程開甲加入了中國核武器研制隊伍。
后來,他才知道,調他參與原子彈研制是錢三強點的將,最后批準是鄧小平。而南京大學在借調他的事上,曾打算讓一位年輕同志頂替他。
有時,歷史會有許多機緣巧合。
程開甲在英國留學時,曾因與美國從事原子彈內爆機理研究的福克斯的一次短暫接觸,被懷疑跟蹤。
福克斯也是M·玻恩教授的學生,程開甲的師兄。1949年11月,在愛丁堡召開的基本粒子會議上,兩人相遇。雖然初次見面,但他們談得很投機,而當時美國特工正在調查原子彈內爆機理的核心機密泄露給蘇聯的事,福克斯被懷疑卷入間諜案。程開甲回憶說:“當時他們將我一中國共產黨一紅色蘇聯一福克斯一原子彈機密聯系起來,跟蹤調查我。我去法國時也有人跟蹤我。事后,玻恩告訴我,說當初他們懷疑與福克斯聯系的第一個對象就是我”。
沒想到10多年后,程開甲真的從事原子彈方面的工作。
程開甲來到九所時,原子彈研制正處于起步階段。所長:李覺,行政副所長:吳際霖、郭英會,技術副所長:朱光亞、郭永懷。程開甲到來后,任技術副所長。后來,王淦昌、彭桓武也來了,任技術副所長。朱光亞是技術總負責。
中國原子彈研制初期所遇到的困難,現在是無法想象的。當時,有核國家都對這個秘密采取最嚴格的保密措施。美國科學家盧森堡夫婦因泄露一點秘密,受電刑處死,福克斯也因為泄密被判14年刑。中蘇關系蜜月時,聶榮臻元帥和宋任窮部長去蘇聯參觀,根本看不到有用的東西。那個時候,我們得不到資料、買不來所需的儀器設備,靠自力更生、艱苦奮斗,自己闖出一條路來。
根據任務分工,最初程開甲分管材料狀態方程理論研究和爆轟物理研究。當時,理論研究室主任是鄧稼先。他選定中子物理、流體物理和高溫高壓下的物質性質三個方面,作為原子彈理論設計的主攻方向。高溫高壓組有胡思得、李茂生等幾個年輕人。
程開甲到來時,高溫高壓下的材料狀態方程研究正遇到困難。胡思得向他詳細匯報做過的所有工作,講到利用托馬斯·費米理論的困惑。他認真聽取他們的匯報,不時與他們討論。有些概念,例如沖擊波,他也是第一次碰到,好在托馬斯·費米理論,他在南京大學時研究過,還在《物理學報》上發表過一篇關于TFD模型方面的文章。當時,這個小組的成員大部分沒有學過固體物理,更沒有學過類似托馬斯一費米統計理論。為幫助他們在更高的平臺上做工作,程開甲給他們系統地授課,提升他們的業務能力。
那段時間,程開甲的腦袋里裝的幾乎全是數據。一次排隊買飯,他把飯票遞給師傅,說:“我給你這個數據,你驗算一下”,弄得賣飯師傅莫名奇妙。站在后面的鄧稼先提醒說:“程教授,這兒是飯堂”。吃飯時,他突然想到一個問題,就把筷子倒過來,蘸著碗里的菜湯,在桌子上寫著、思考著。
終于,程開甲第一個采取合理的TFD模型估算出原子彈爆炸時彈心的壓力和溫度,為原子彈的總體力學計算提供了依據。負責原子彈結構設計的郭永懷拿到結果,高興地對他說:“老程,你的高壓狀態方程可幫我們解決了一個大難題。”
難題解決了,程開甲病倒了。1960年冬天,領導不得不讓他停下工作,回南京家中養病。為早日康復,他跟魏榮爵教授學打太極拳、練氣功,下決心戒煙,夫人每天陪他散步。1961年春節一過,程開甲重返崗位。
1962年上半年,經過科學家和技術人員孜孜不倦的探索攻關,我國原子彈的研制闖過無數難關,終于露出了希望的曙光,第一顆原子彈爆炸試驗被提到了日程上。就在這時,我國國民經濟到了最困難的時期。中國的決策層就國防尖端武器的研制問題,出現了一場“上馬下馬”之爭。關鍵時刻,毛澤東一錘定音,原子彈研制不是上馬下馬的問題,而是要加緊進行。
二機部正式向中央報告,提出爭取在1964年,最遲在1965年上半年爆炸我國第一顆原子彈的“兩年規劃”。毛澤東批示:“很好,照辦。要大力協同做好這件工作。”
“兩年規劃”實際上是科學家們向中共中央立下了軍令狀。
為了加快進程,錢三強等二機部領導決定,兵分兩路:原班人馬繼續原子彈研制:另外組織隊伍,進行核試驗準備。錢三強提議由程開甲負責核試驗的有關技術問題。
1962年夏的一天,吳際霖與他一起到國防科委胡若嘏局長辦公室,領受準備兩年后爆炸原子彈的任務。
組織對他的工作又一次作了調整。
他很清楚自己的優勢是理論研究,放棄自己熟悉的,前方的路會更艱難。面對祖國的需要,他毫不猶豫轉入全新的領域:核試驗技術。
1988年,程開甲在一篇題為《核試驗一定要嚴格按照科學規律辦》的文章里,談到了當初他去開拓這一全新領域時的復雜與艱難:
“當時主要的難點是,不知道爆炸的具體全過程。僅有的信息是以往蘇聯專家的一些片斷談話和1958年美國洛斯·阿拉莫斯(Los Alamos)公開發表的《爆炸波》一書。在沒有經驗和外援的條件下,要求我們在兩年內完成從提出具體試驗計劃、測試項目,直到現場實施,以及大量的研究工作,任務是十分繁重的。這是一個大型的、廣泛的、多學科交叉的系統工程。理論和實踐必須有機配合,理論研究必須給出各個細節的必然因果關系,而實踐則要求每個細節都得到具體驗證。同時,在試驗工程迅速進展過程中,還需要不斷地答復和處理一個接一個的工程技術問題。諸如:為什么測試工號需要屏蔽?屏蔽需要多厚?對爆心的地形、安放測點和測點地形有何要求?測試工號承受多少壓力?放在哪里合適?等等。一句話,既要有全局理論上的系統分析,又要通過實踐,循序漸進,摸著石頭過河,一步一個腳印去干。”
經過一段時間探索,程開甲開始組建“核武器試驗研究所”,承擔起中國核武器試驗技術總負責人的職責。
從此,程開甲既是核武器試驗研究所副所長、所長,同時兼任核武器研究所副所長,核武器研究所改為研究院后,兼任副院長。直到19??年,程開甲被任命為核試驗基地副司令員,免去核武器研究院副院長職務。
深厚的理論根底,領導和同志們的信任,再加上得天獨厚的雙重身份,程開甲在中國核試驗技術領域,很快打開工作局面,收獲一個又一個創新成果。
下面的一組組數據和一段段史料,記錄著程開甲在核試驗技術領域的開拓創新,以及為中國核事業發展立下的不朽功勛。
1962年9月,程開甲參加制定朱光亞起草的我國原子彈研制、試驗等科學技術工作最早的一份綱領性文獻一一《第一種實驗性產品的科學研究、設計、制造與試驗工作計劃綱要》,他根據我國國情否定蘇聯專家空投方式的建議,提出采用地面方式試驗。
1962年11月,程開甲主持制定了《關于第一種試驗性產品國家試驗的研究工作綱要》及《急需安排的研究課題》,設計了第一顆原子彈裝置放在百米高鐵塔上爆炸的方案,確定了核爆炸可靠控制和聯合測定爆炸威力的方法。
1963年?月,核武器試驗研究所成立。程開甲根據核試驗特點和任務需求,對核武器試驗研究所的性質、任務、學科、隊伍、機構等進行了前瞻謀劃和頂層設計,設計了1部4處5室(后來增加第六室)組織結構,該體系在實踐中運行了20多年。
1964年10月,中國第一顆原子彈試驗成功,1700多臺(套)儀器全部拿到測試數據。據有關資料記載,法國第一次核試驗沒拿到任何數據,美國、英國、蘇聯第一次核試驗也只拿到很少一部分數據,而我們在首次核試驗中9?%的測試儀器記錄數據完整、準確。周恩來總理在三屆人大一次會議的報告中特別指出:在進行核爆炸試驗的時候,自動控制系統在十幾秒的時間內,啟動了上千臺儀器,分秒不差地完成了爆炸。這證明我們自己制造的各種儀器、設備,都是高質量的、高水平的,是過得硬的。
1966年12月,中國首次氫彈原理試驗成功,程開甲提出在塔基X米半徑范圍地面用水泥加固減少塵土卷入,效果很好。
1967年6月,中國第一顆空投氫彈試驗成功,程開甲提出了改變飛機飛行方向的投彈方案,保證了投彈飛機的安全。
1969年9月,中國首次平洞地下核試驗成功,程開甲設計的自封回填堵塞方案,實現了安全“自封”,防止了“放槍”和“冒頂”。
1978年10月,中國首次豎井地下核試驗成功,程開甲研究設計的試驗方案,獲得成功。
從1963年第一次進入號稱“死亡之海”的羅布泊,到回京工作,程開甲在戈壁灘工作、生活了20多年。20多年中,他成功組織指揮了從首次核爆到之后的地面、空中、地下等方式各種類型核試驗三十多次。20多年中,他帶領科技人員建立發展了我國的核爆炸理論,系統闡明了大氣層核爆炸和地下核爆炸過程的物理現象及其產生、發展規律,并在歷次核試驗中不斷驗證完善,成為我國核試驗總體設計、安全論證、測試診斷和效應研究的重要依據。以該理論為指導,創立了核爆炸效應的研究領域,建立完善不同方式核試驗的技術路線、安全規范和技術措施:領導并推進了我國核試驗體系的建立和科學發展,指導建立核試驗測試診斷的基本框架,研究解決核試驗的關鍵技術難題,滿足了不斷提高的核試驗需求。支持了我國核武器設計改進和運用。
20世紀80年代,程開甲提出必須提高我國戰略武器抗輻射能力的思想。之后,他一直沒有停下在此領域開拓創新的腳步,不但開創了抗輻射加固技術研究新領域,而且倡導開展了高功率微波研究新方向,為國防科研和武器裝備發展做出了重要貢獻。
在科學探索上,不迷信權威,敢于離經叛道,實質上就是一種批判精神和追求真理的精神。這種精神,比科研成果和理論成就對人類的意義大得多。成就是有限的,精神則是永恒的。
——耀開甲
著名物理學家卡皮查說:“大科學家是大科學家培養出來的”。翻開中外人才史,名師出高徒現象不勝枚舉,人才輩出效應更是層出不窮。程開甲之所以能夠成長為一名科學家大家,同樣是科學大師們精心培養的結果。
程開甲說:“在科學探索上,不迷信權威,敢于離經叛道,實質上就是一種批判精神和追求真理的精神。這種精神,比科研成果和理論成就對人類的意義大得多。成就是有限的,精神則是永恒的。”程開甲的這種學術思想、學術品格,以及由此產生的學術貢獻,傳承了蘇步青、陳建功、束星北、王淦昌和玻恩等科學巨匠的求真務實的科學精神和科研作風。
1937年7月7日,酷暑炎炎。
當程開甲和他的秀州同學們帶著對科學技術知識的渴求和強烈的學習愿望認真準備大學考試時,盧溝橋上隆隆炮聲打破了年輕學子們心靈的寧靜,一些同學放棄了考大學,投筆從戎。程開甲等人認定,要救國,就得有本領。他以優異的成績考取浙江大學物理系公費生。在這所被稱之為“東方劍橋”的“流亡大學”,他遇到了蘇步青、陳建功、王淦昌、束星北等大師。
物理系王淦昌與束星北同歲,都有過國外求學的經歷,一個留德,一個留英;一個瘦小,一個魁梧;一個擅長實驗,一個擅長理論。兩人都開朗坦誠,對科學研究有著熾熱的追求。程開甲的幸運,在于他一跨入大學,遇上的是學界的一流老師,接觸的是學術領域的前沿,感染的是求真務實、百家爭鳴的科學精神。
當時,王淦昌開設“物理討論班”,主要由全系教師和四年級學生輪流作學術報告,或由束星北和王淦昌就物理學前沿問題作學術報告。物理系的討論課比較自由,報告過程可以隨時打斷、插話。討論課上,王先生和束先生最活躍,別人報告時,他們經常插話提問,與人爭得面紅耳赤,有時兩人爭論,聲音很大。如果達成共識,會爽朗地大笑,爭論沒有解決,下次繼續討論。私下里他們是最好的朋友,在科學界這樣的友誼也不多見。
王淦昌還常用科學研究中主觀和粗心大意導致終身遺憾的例子來教育大家。
有一次,王淦昌給程開甲他們講述中子發現的過程。他說,約里奧·居里觀察到一個實驗現象,但他粗心地臆斷是1,射線碰撞粒子的徑跡。后來,查德威克對此認真地研究了幾個月,發現了中子,獲得了諾貝爾物理獎。接著,王先生用德文給出了極具哲理的結論:“Rome ist nicht elntag geschtaalten”,意即“羅馬非一朝一夕建成的。”
從大師們那里,程開甲學到了科學研究的作風:緊跟前沿,抓住問題,扭住不放。
1944年10月,英國著名學者李約瑟博士訪問浙江大學,帶來了程開甲學術生涯的重要轉折。
經王淦昌推薦,李約瑟博士親自為他撰寫的論文《弱相互作用需要205個質子質量的介子》潤色修改、轉交給物理學權威狄拉克。該論文提出存在一種新介子,給出了新介子的質量為205個質子質量。
狄拉克閱讀論文后,親自給程開甲回信,遺憾的是,狄拉克教授對基本粒子的看法有些偏執。他武斷地認為,“目前基本粒子已太多,不再需要更多的新粒子,更不需要重介子”,使文章未能發表。
狄拉克教授是物理學界權威,此前他親自將程開甲的論文《對自由粒子的狄拉克方程推導》推薦給劍橋大學《劍橋哲學雜志》發表。
后來,這方面的實驗成果于1979年獲得諾貝爾獎,實驗測得粒子質量與他當年計算值基本一致,讓他對自己沒有抓住問題、扭住不放感到遺憾。
文章沒能發表,成為憾事。但與李約瑟博士的交往,開啟了程開甲與國際物理巨匠面對面對話的大門。
1946年,經李約瑟博士推薦,程開甲獲得英國文化委員會獎學金,來到愛丁堡大學,幸運地成為被稱為“物理學家中的物理學家”、諾貝爾獎得主M·玻恩的學生。
玻恩一生帶過彭桓武、楊立銘、程開甲和黃昆4位中國學生。后來,他們都成為中國科學院院士,彭桓武、程開甲被授予“兩彈一星”功勛獎章,黃昆、程開甲獲國家最高科學技術獎。
當程開甲成為玻恩的學生時,玻恩的謙遜隨和、有教無類在愛丁堡大學早已傳為美談。
為讓程開甲盡快融入物理學領域,玻恩常讓他一同參加各種國際學術會議,認識學術界的朋友。在跟隨導師玻恩學習和研究的4年中,程開甲不但學到了許多先進知識,特別是不同學派、不同觀點的分歧,而且結識了狄拉克、泡利、玻爾、海特勒、薛定諤、謬勒、鮑威爾等許多世界級的大物理學家,他們中有不少諾貝爾獎得主。
剛到英國時,程開甲希望繼續研究基本粒子,但一個偶然的機會,使他選擇了超導理論研究作為研究方向。
1946年底,愛丁堡大學一場超導實驗的報告引起他的興趣。他把那些超導元素和不超導元素歸類,在動量空間中勾畫各自的分布圖,發現了分布規律。玻恩看到程開甲的圖,覺得很有道理,鼓勵他繼續研究。短短幾年,他先后在英國的《自然》(Nature)、法國的《物理與鐳》(Physique etle Radium)和蘇聯的學術雜志上發表了5篇有分量的超導研究論文。
1948年,低溫超導國際學術會議在瑞士蘇黎世大學召開,程開甲和玻恩的《論超導電性》論文遞交大會。會議召開時,玻恩因故不能前往,程開甲在會上宣讀了論文。很巧,海森堡也參加了會議,由于觀點針鋒相對,兩人爭論起來。大會主席,著名物理學家泡利覺得很有趣,主動提出:“你們爭論,我來當裁判”,但爭論了很久,公說公有理,婆說理更長,泡利實在難以裁決,就說:“你們師兄弟吵架,為什么玻恩不來?這裁判我也不當了。”
程開甲與海森堡這次爭論成為蘇黎世會議的一個花絮。
從蘇黎世回到愛丁堡,程開甲向導師匯報會議的情況。程開甲說起與海森堡的爭論,泡利教授裁判不了,玻恩不斷插話、詢問,有時還評議雙方觀點。
作為一位科學家、教育家,玻恩是一個善于捕捉時機,不時向學生灌輸科學精神的人。就在這次談話時,玻恩講了愛因斯坦“離經叛道”的科學經歷及取得科研成功的個性特征。
玻恩說,愛因斯坦是一個蔑視權威的人,不僅自己不迷信別人的權威,也反對別人把自己當成權威。“離經叛道四個字,不是我送給他的,是他自己的發明。”愛因斯坦因為離經叛道,就能對經典常規實施超越;因為蔑視權威,就能背離現實傳統,不斷開拓新領域。
玻恩講得生動,程開甲聽得振聾發聵。從玻恩的辦公室出來,他感到自己在學術研究上經歷了從未有過的精神洗禮。
蘇黎世會議和這次談話,讓程開甲終身不忘。
在以后的科研實踐中,他深深領悟到玻恩談話的真正意義。玻恩傳授給自己的是一種科學研究的方法,一種創新的勇氣。
在物理學理論研究領域,程開甲一生求索不已,筆耕不綴,創新不斷,成果卓著。
是他,對狄拉克方程進行了嚴格的理論證明。1946年,他在《劍橋哲學》雜志發表了“對自由粒子的狄拉克方程推導”。他用量子力學證明了狄拉克方程在自由粒子條件下的正確性。此前,狄拉克本人也未證明過自己提出的狄拉克方程。
是他,在國內率先開展系統的熱力學內耗理論研究。1950-1960年間他發表了“內耗的熱力學研究”等10余篇內耗研究論文,開創了國內系統的熱力學內耗理論研究。他提出了較為全面系統的普適線型內耗理論,對內耗研究具有普遍指導意義。他與同事共同研究了二元代位合金體系、面心立方金屬間隙原子的內耗理論。同時,對Tomas-Fermi統計、正則系綜分布函數、弛豫過程普遍理論、輻射理論、布朗運動、電子集體振動、極化子、細晶粒再結晶等進行理論研究,還出版了我國首部《固體物理學》教科書。
是他,創立和發展了“程一玻恩”超導電性雙帶理論。1948年,程開甲與導師玻恩共同提出了稱之為“雙帶模型”的超導理論。這一理論的核心是:“超導電性來源于導帶之上的空帶中,布里淵區角上出現電子不對稱的奇異分布”。20世紀50年代BCS理論提出,80年代中期高溫超導體的發現,使人們看到了BCS理論的局限性。程開甲分析了國際上超導理論的研究現狀,進一步發展、完善了適用于高溫超導和低溫超導的雙帶理論。在出版的《StudyofMechanism of Superconductivity》(1991)和《超導機理》(1993)兩部專著中,系統地對高溫超導分析研究,討論并指出BCS成對電子理論的問題所在,進一步闡述了超導電性雙帶理論,給出一些實驗建議。最近,他又應用雙帶理論對趙忠賢院士和美國卡內基研究院毛和光發現的“壓力誘發超導再進入”新的重要現象進行了研究。
是他,提出并建立了“TFDC”電子理論。20世紀90年代,程開甲看到材料性能的研究和新材料的研制缺乏有效的理論指導,從微觀角度研究材料界面的電子運動特性,提出了“TFDC”(托馬斯一費米一狄拉克一程開甲)電子理論,為材料科學的發展提供了新的研究思想與方法。1998年國家自然科學基金委員會曾明確將“程氏理論”列為重點研究項目,在金剛石觸媒、納米管生成、薄膜大電容等應用研究方面取得有價值的成果。
現在,他還對“哥德巴赫猜想”這一世界難題,提出了命題,開展著自己獨特的思考研究,研究取得一些進展。
因為參加核武器試驗工作,我前后向周總理匯報和受到接見十余次。總理的信任和教育、鞭策,推動著我們一直兢兢業業、一絲不茍地工作。
——程開甲
“兩彈一星”工程是中國大科學大工程的典型范例,技術復雜、綜合性強,涉及的范圍廣、部門多,因而需要強有力的領導和組織指揮。1962年至1976年,我國負責全面領導指揮這一偉大工程的是以周恩來總理為首的中共中央15人專門委員會,簡稱中央專委。周總理曾說,他晚年最關心兩件事:一個水利,一個上天。“上天”,指的就是“兩彈一星”。
程開甲說:“因為參加核武器試驗工作,我前后向周總理匯報和受到接見十余次,總理的信任,推動著我們兢兢業業、一絲不茍地工作。”
程開甲記得,1956年初夏,周總理與他的第一次握手。
當時,中央領導同志在懷仁堂接見參與起草“十二年科學規劃”的科學家。這是他生平第一次見到在中國知識分子心中有著崇高威信和高大形象的周總理,并第一次與總理握手。
眾所周知,“兩彈一星”的攻關時期,正值三年困難時期。工作環境惡劣、生活設施簡陋、糧食不足、副食短缺,許多同志得了浮腫病。盡管這樣,科學家們還是理解祖國和人民的困難,勒緊褲帶,堅持工作。當聽到核武器研究所的科學家餓著肚子沒日沒夜地研究原子彈時,周總理非常激動。他和聶榮臻元帥分別給有關省市和各大軍區負責同志打電話,“請求支援”。各地區、各軍區在自身都十分困難的情況下,迅速給研制單位調撥了一批糧食和生活用品,讓科學家們非常感動。讓他們感動的還有,直接負責調撥、分發的行政、政工和后勤人員,把這些糧食和生活用品分送到科學家們手中,自己一點不拿,一口不吃。毛主席和周總理他們與全國人民一起共度難關,也不吃肉了。
然而,1962年春節,周總理在人民大會堂宴請他們時,讓他們大感意外,桌上有一大碗香噴噴的紅燒肉。正是這碗紅燒肉,讓程開甲終身不忘,念叨了一輩子。因為,它承載者周總理對科學家們的厚愛、信任與重托!
程開甲更記得,1963年?月,周總理給他交任務。
1963年7月,就在中國原子彈研制即將成功時,美、英、蘇三國在莫斯科簽訂了《關于禁止在大氣層、外層空間和水下進行核試驗的條約》。這個條約實質是壟斷核武器,目的是遏制中國的核能力,迫使中國為打破這種壟斷進行的工作停下來。
一天晚上,周總理將李覺、吳際霖、朱光亞、王淦昌、郭永懷、彭桓武、程開甲等人叫到中南海的辦公室,聽取他們的工作匯報。會前總理與他們一一握手,問了姓名和工作。問了程開甲核試驗準備方面的情況。由于程開甲出生在江蘇吳江盛澤鎮,匯報時家鄉口音很重。于是,周總理當場給他布置任務,要學習普通話,把口音好好改一改。遺憾的是,這項任務他努力了一輩子,也沒有完成好,至今仍是鄉音未改,愧對總理。
這次會見,總理還問地下核試驗的問題。如:什么是地下核試驗?國外為什么要進行地下核試驗?等等。
當時大家都在全力準備第一顆原子彈方面的事情,沒有研究過地下核試驗,對總理提出的問題答不上來。于是,總理當場給大家布置任務:“回去研究一下這個問題。”
對于總理的指示,程開甲十分重視。回去后,他查找資料,開始對地下核試驗相關知識的研究。
1963年12月,中央專委決定,在抓緊第一顆原子彈試驗準備工作的同時,把地下核試驗列為科研項目,責成國防科委提出地下核試驗的具體方案。
新的任務又落到了程開甲的頭上。
1964年,程開甲在緊張進行第一次核試驗準備時,就以核武器試驗研究所技術人員為基礎,調進丁浩然、寧培森、周象乾、張忠義等一些水文工程地質技術骨干,成立第六研究室,開始探索研究為地下核試驗做準備。
對于中國要不要搞地下核試驗,一開始大家認識不一致。無論是領導,還是技術專家,都存在不同觀點。
程開甲是地下核試驗的倡導者和積極推動者。憑借著自己理論上的前瞻和技術上的儲備,他清楚地認識到,在進行一定數量的大氣層核試驗之后盡快將試驗轉入地下,不僅是國際政治發展和軍事保密的需要,也是技術發展的需要,他堅持并推動了我國核武器試驗方式向地下方式的轉變。
程開甲還記得,1965年4月,周總理那次長達一小時的“請教”。
1964年10月16日,中國第一顆原子彈在羅布泊上空爆響的消息震驚了全世界。但是,中國第一顆原子彈采取的是百米高塔爆炸方式,這種靜態核裝置試驗的成功,只能說我們已經掌握了核爆炸的技術。
因此,第一顆原子彈爆炸成功后,科學家們很快撤出場區,去迎接新任務。
程開甲的任務是中國首次空爆試驗方案的制定和安排新的測試研究。
因為首次空爆試驗非同小可,周總理專門指示:“這次試驗一定要準備好,要吸取第一次核試驗的經驗,要更周到、更細致、更妥善地全面做好安排,在效應試驗上,要搞清楚在空中、地面各種條件下殺傷和破壞的威力和半徑。總之,凡是通過試驗應該得到的數據和資料都要得到。”
與第一顆原子彈塔爆試驗相比,此次試驗的組織指揮難度更大,它不但要分地面和空中兩個系統,而且兩個系統必須聯動。中央軍委、中央專委和總政治部經過慎重研究,于1965年4月批準成立了第二次核試驗黨委會和試驗委員會。試驗委員會由96人組成,張愛萍任主任委員,劉西堯、成鈞和程開甲等9人任副主任委員。
周總理親自指揮這次試驗,有些技術問題還親自向科學家們“請教”。
試驗前夕,程開甲等5位科學家就有過被周恩來總理請到釣魚臺國賓館“請教”的記錄。
當時許多人對第一次空爆試驗心中沒底,特別擔心煙云出境會引起外交問題,造成國際影響。問題反映到周總理那里,周總理就請程開甲等人過去,“請教”有關技術問題。
一天清晨,國防科委胡若嘏局長帶著程開甲等人準時走進釣魚臺周總理的住所。當他們到達時,工作人員已等在那里,抱歉地說,總理昨晚工作了一個通宵,剛剛躺下,請他們稍等一會兒。話音未落,總理已經穿著睡衣出現在他們面前。
“請教”開始。主題是爆炸后有關放射性煙云徑跡及地面沉降測量等技術問題。煙云的高度、高空風的走向、相鄰國家的距離,煙云會不會飄到印度、巴基斯坦去……總理問,程開甲他們答。最后,當總理確信爆后煙云不會影響到鄰國,才放下心來。
這次持續一個多小時的“請教”為周總理的決策提供了重要參考。5月7日,周總理關于加強戰備、核試驗場區外放射性煙云徑跡偵察及地面沉降監測等一系列工作指示,就是根據這次“請教”做出的。
1965年5月14日,在距離第一顆原子彈試驗僅8個月,羅布泊上空的再次爆炸宣告了中國第一顆空投原子彈試驗成功。
科學家們為共和國的輝煌做出了巨大貢獻,黨和國家領導沒有忘記他們。5月30日,周恩來、鄧小平、陳毅、賀龍、聶榮臻、羅瑞卿等黨和國家領導人在人民大會堂接見并宴請為中國原子彈爆炸做出貢獻的有功之臣。程開甲和他領導的核試驗研究所的董壽莘、孫瑞蕃、忻賢杰、喬登江、陸祖蔭、呂敏、王茹芝等技術人員受到接見。
1966年,朱光亞、郭永懷、王淦昌、陳能寬和程開甲等被邀請登上天安門城樓,參加國慶觀禮。
程開甲更刻骨銘心地記得,1967年6月,周總理對他極具信任的一個點頭。
核試驗的安全問題大于天。
每次試驗,周總理在試驗前、試驗過程中和試驗后,都要聽取詳細匯報。其中,安全問題,每次都是他的重要質詢點。程開甲清楚地知道,核試驗安全保障,涉及多種學科和交叉學科的廣泛知識領域,受核武器總體等多方面影響,不但要有高度的責任心,更要有淵博深厚學識。不同試驗方式,安全保障都是不同的。大氣層試驗中,除了確保試驗場區的人員和測試安全外,還要確保試驗場區以外廣大地區、甚至國外的居民安全,確保參試飛機的安全:地下核試驗的安全保障,則要求確保試驗不冒頂、不放槍,爆炸產生的放射性物質封閉在地下,核輻射和電磁輻射不對測試造成危害,等等。
因為安全問題無小事,周總理會把這個重大責任交給程開甲。
每一次核試驗,程開甲的壓力都最大。從項目立項、試驗方案的制定、零前準備,直到實施全過程的安全論證,他都要親自研究、親自把關,對安全不利的任何因素,決不放過。
程開甲脾氣急,常常訓斥人,有人管他叫“學閥”。但在安全問題上,有著“學閥”霸氣和心細如絲嚴謹作風的他,隨著一次次核試驗圓滿成功,越來越贏得大家的信任。只要聽說安全問題,程開甲已經把關,就不會有人產生懷疑。空軍方面是這樣,周總理那里也是這樣。
1967年6月的氫彈試驗,采用投擲和測量兩架飛機的新設計方案,涉及兩架飛機的安全,對于這一“史無前例”,周總理十分重視。
試驗前,周總理專門聽取匯報,了解試驗準備情況。其間,總理將目光落在空軍代表身上,問及飛機是否安全,空軍楊懷德副司令員立即站起來,滿懷信心地指著程開甲,告訴總理:“是他算的。”于是,總理又把目光轉向程開甲。當程開甲重重點頭表示肯定時,總理也重重地點頭,表示他滿意了,放心了。
事后,程開甲說,為最終計算出這次選擇避免沖擊波空中強聚焦的氣象條件,研究所負責沖擊波聚焦理論計算的同志,三天三夜沒有睡覺,才拿到計算數據。
這次會見,周總理那炯炯有神的目光和極具信任的一個動作,定格在程開甲的腦海中,成為刻骨銘心的記憶。他說,“這件事對我的震撼很大,周總理的這種強烈的信任感,推動著我們一直兢兢業業、一絲不茍地工作”。此后的時間里,程開甲圍繞“保響、保測量、保安全、保回收、保取樣”目標,形成的一整套安全管理經驗,發展的一系列安全保障技術,揭示了核試驗安全的特點,為大科學大工程中高技術高風險高難度問題的解決提供了范式。
有一次,一位專家問程開甲,“你怎么愿意長期在戈壁灘工作,是不是因為黨員必須服從?”他覺得,他只能以總理的光輝形象對自己的教育和鞭策來回答。
傳統不僅是保存文物的博物館和供人瞻仰的紀念碑,它是奔騰不息的河流,是永遠搏動的血脈,需要繼承和延續,更需要注入和創新。
——程開甲
植物界有這樣一種現象:當單株植物生長時顯得黯然、單調,缺乏生機,而當與眾多植物一起生長時它們卻茂密、簇擁,生機盎然。植物界把這種現象稱為“共生效應”。程開甲創建的核試驗研究所及其所在的核試驗基地就是一個人才共生之地。
50年來,這支核試驗技術隊伍,從無到有,從小到大,從不成熟到成熟,不僅圓滿完成了歷次核試驗任務,用他們的業績,為共和國鑄就了安全盾牌,為中華民族幾千年的文明創造史書寫了新的篇章,還造就了一支敢打硬仗、能打硬仗的隊伍,孕育了“艱苦奮斗、開拓創新、大力協同、無私奉獻”的馬蘭精神。
這支隊伍已走出10位院士、40多位將軍,獲得2000多項科技成果獎,許多成果填補了國家空白,都是國家的重大戰略需求……
看著英才輩出的團隊,手捧沉甸甸的獎狀,程開甲撫今追昔,感慨萬千。這支隊伍,程開甲是看著成長,也是帶著成長的。
程開甲知道,核武器試驗事業是尖端事業,也是創新事業,沒有人才不行。在完成上級交給的任務過程中,他始終把帶隊伍、培養人看成當然使命。
談到帶隊伍、培養人,程開甲有自己的體會。
首先,要訓練他們的思想素質,培養他們獻身祖國的精神,讓他們時刻想著黨和人民對我們的信任和期待。
其次,要訓練他們的業務素質,培養他們對科學問題的鉆研精神,使他們懂得科學技術沒有僥幸,科學研究既不是傳奇式的個人英雄表現,也不能隨聲附和、盲目跟著別人走。
再次,要訓練他們“任務第一”的思想,培養他們的協作精神,使他們明白進入到這個隊伍,就是我們的光榮,進入這個隊伍,就要牢固樹立任務意識,個人興趣、志愿、專業等都要服從任務的需要。
選才用人上,程開甲牢記錢三強的話:“千里馬是在茫茫草原的馳騁中鍛煉出來的,雄鷹的翅膀是在同暴風的搏擊中鑄成的。”
研究所成立之初,程開甲根據專業需求,在上級支持下,從全國各地研究所、高校抽調了一批專家和技術骨干。充分的信任和挑戰性的工作安排,使呂敏、忻賢杰、楊裕生、喬登江、丁浩然、丁冠生、錢紹鈞、陳達等人迅速成長。
第一次核試驗中,測量核爆炸沖擊波的鐘表式壓力自計儀,就是程開甲鼓勵剛剛走出校門的林俊德等幾名年輕的大學生因陋就簡研制的。他們當時的一些實驗設備和檢驗條件,就是寒風、烈日、蠟燭和自行車打氣筒。為了檢驗儀器嚴寒條件下的性能,他們背著儀器在最寒冷的夜晚爬到海拔三千多米的山頭上去試驗。憑著這樣一股干勁,他們在不斷改進和完善壓力自計儀系列之后,又研制出系列力學實驗設備。
邱愛慈,是試驗研究所10位院士中惟一的女性。1978年,邱愛慈被程開甲推上帶頭人的崗位,成為最年輕的研究室主任。80年代初,程開甲又親自決策,把高難度的項目交給她。往事回眸,邱愛慈感慨萬千。她說:“一個是決策上這個項目,一個是決策用我。兩個決策,都需要勇氣,程老就是這樣一個有勇氣,敢創新的人。”
帶隊伍、培養人,程開甲是言教身教。
20世紀?0年代初,他提出對地下核試驗爆后現場進行開挖,以獲得第一手資料。
完成這項任務,要經歷“三高一險”:一是溫度高;二是壓力高;第三是放射性強度高。另外,爆炸產生的強大沖擊力使圍巖破碎,掘進施工中極易塌方,容易出現險情。
一天,開挖施工正在進行中,程開甲來到現場。
在坑道口,工程隊簡要匯報了開挖情況,防化部匯報了劑量監測情況,研究所在現場的技術人員介紹了開挖所獲信息,說明了一些現象。因為洞內極其惡劣的高溫、高放射性和坍塌等危險,現場技術人員擔心發生意外,都極力勸阻他進洞。
程開甲說:“你們聽過‘不入虎穴,焉得虎子這句話嗎?我只有到實地看了,心里才會踏實。”
拗不過,只好派人跟著程開甲穿著簡陋的防護服,頂著昏暗的燈光,沿著高低不平的坑道來到幾個開挖的擴孔口。他邊詳細地觀察詢問,邊囑咐研究所的同志,現場資料一定要收集齊全,仔細觀察記錄每個現象。戰士們開挖付出了艱苦的勞動,我們要把能收集到的信息都收集起來,不辜負戰士們的辛勞,做到“一次開挖,全面收效”。兩個小時過去,他才回到坑道口。同志們看到這樣的大科學家還親自到現場調查研究,感受到這項工作的重要性,受到極大鼓舞。
像這樣親自去掌握第一手資料,程開甲前后多次去測試廊道和測試間、還進過最危險的爆心。他說,自己“深入虎穴”觀察到地下核試驗的許多現象,與只聽匯報感受大不一樣。每次進洞,他都會有新收獲,每看到一個現象都會增加他對地下核爆炸現象和破壞效應的認識,使他對下一次試驗方案有進一步考慮和新的設計。
一次,豎井試驗零時一過,程開甲就與警衛員驅車趕往爆心地面,聽到身上輻射劑量器啪啪作響預警劑量超標,警衛員忍不住問他:“首長,您就真的不擔心身體嗎?”程開甲說:“擔心啊,但我更擔心試驗事業,那也是我的生命。你說我能不去嗎?”
榜樣的力量是無窮的,程開甲帶出來的團隊,個個都是視事業高于生命的人。
程開甲曾在一篇文章中這樣寫道:“說起羅布泊核試驗場,人們都會聯想到千古荒漠,死亡之海,提起當年艱苦創業的歲月,許多同志都會回憶起搓板路、住帳篷、喝苦水、戰風沙。但對于我們科技人員來說,真正折磨人、考驗人的卻是工作上的難點和技術的難關。我想,我們艱苦奮斗的傳統不僅僅是生活上、工作中的喝苦水、戰風沙、吃苦耐勞,更重要的是刻苦學習、頑強攻關、勇攀高峰的拼搏精神,是新觀點、新思想的提出和實現,是不斷開拓創新的進取精神。”
1996年,與程開甲一起并肩攜手開創我國核試驗事業、共同組織指揮令世人矚目的許多次核試驗的我國核試驗基地首任司令員張蘊鈺詩贈程開甲:
核彈試驗賴程君,電子層中做乾坤。
輕者上天為青天,重者下沉為黃地。
中華精神孕盤古,開天辟地代有人。
技術突破逢艱事,忘餐廢寢苦創新。
戈壁寒暑成大器,眾人尊敬我稱師。
我滿腦子自始至終只容得下科研工作和試驗任務,其他方面我很難搞明白。有人對我說“你當過官”,我說“我從沒認為我當過什么官,我從來就認為我只是一個做研究的人”。
——程開甲
無論就中國歷史來說,還是世界舞臺而言,中國“兩彈一星”的影響都是撼天動地的。那些“兩彈一星”的參與者,尤其是像程開甲這樣的功勛科學家們,長期以來,似乎完全封閉在一個神秘的世界里。好像他們只有命令、責任和義務,沒有屬于自己的生活、情感。其實,現實生活中的程開甲是一個地地道道、平平凡凡、普普通通的學者。
走進程開甲的家,你無論如何也不會把這里的主人與現代物理學大師玻恩的弟子、海森堡的論戰對手、中國核試驗基地的副司令、和中國“兩彈一星”元勛聯系起來。
這里陳設,簡單、質樸得令人難以置信。離開戈壁灘后的程開甲,一直保持著那個年代的生活方式,過著與書為伴,簡單、儉樸的生活。
他一輩子都不承認自己是一個“當官人”。
程開甲一生除了學術任職,還有過不少職務。20世紀60年代始,他先后擔任過南京大學物理系副主任,核武器研究所(院)副所長、副院長,核武器試驗研究所副所長、所長,中國核試驗基地副司令員,國防科工委科技委常任委員,總裝備部科技委顧問等職務,但他頭腦里從沒有“權力”二字,只有“權威”,“能者為師”的那種權威。因此,他可以非常誠懇地向一位技術員說,“我向你們道歉,上次的討論,你們的意見是對的。”
程開甲一輩子最懷念的戰友是張蘊鈺將軍。他稱之為“我的老戰友,我真正的好朋友”,“是我們每個人心中的核司令,更是我心中最偉大的核司令。”這是因為,張蘊鈺作為核試驗基地的司令員,全面負責核武器試驗:程開甲作為核武器試驗基地和基地研究所的技術負責人,全面負責核試驗的技術工作。他們在戈壁共同奮斗了十幾個春秋,共同完成了我國第一顆原子彈以及多種方式的核試驗任務。張蘊鈺是他的上級,是他技術路線的堅定支持者,是他在文化大革命中的保護者。還因為,在程開甲眼里,張蘊鈺在核試驗這一特殊戰場上,其才能和智慧,其指揮藝術、堅韌精神和自身素質都是高超的。特別是張蘊鈺敢于推翻蘇聯專家“權威”的選場意見,提出自己的主張、勘察了新的試驗場區羅布泊,使核試驗基地有了一個普遍適用的場區,滿足了第一顆原子彈至爆炸試驗以來所有方式的試驗及“兩彈結合”試驗對環境和地質條件的需求,功勛無與倫比。
程開甲不承認自己是“官”,他的夫人高耀珊更沒半點“官太太”的印記。
1961年,組織上說服高耀珊不再外出工作,全心全意照顧好程開甲,她放棄工作來到北京,1969年,為支持程開甲的事業,她帶著兩個孩子來到戈壁的紅山里,成為全力保障程開甲的家庭婦女。
初來紅山的生活十分艱苦,蔬菜副食的供給也很少。一年四季的除了蘿卜、白菜,就是土豆。為改善科技人員的生活,研究所的家屬們組織“五七大隊”開荒種地。高耀珊一到,就申請加入“五七大隊”。起初,大家對她另眼相看,一是因為她是領導的家屬:二是她從北京來。耍不耍派頭?嬌不嬌氣?能不能干活?大家心存疑慮。但不久,她就用自己無聲的語言打消了她們的顧慮,贏得了信任。每天,她堅持和大家一起走很遠的路下地勞動,從不特殊。餓了,和大家一樣,坐在地邊,吃自帶的干糧,吃榆樹葉和玉米面做的窩頭。嚴寒冬天,別人還沒有起床,她早早拿著鐵鍬和背簍,在冰天雪地里拾牛糞、羊糞,為生產積肥。有一次,因為路滑,她拉著重重的運糞車,摔傷了,在床上躺了好幾天。很快,她和大家打成一片,成了“五七大隊”的骨干。不久,她加入了中國共產黨。
他一輩子都只承認“榮譽是集體智慧的結晶”。
真正的科學家不求名利。但真正為祖國做出重大貢獻的科學家,祖國和人民也不會忘記他們。
程開甲是全國人民代表大會第三、四、五屆代表,中國人民政治協商會議第六、七屆委員,中國科學院院士和資深院士。榮獲國家科技進步特等獎、一等獎,國家發明獎二等獎和全國科學大會獎、何梁何利科技進步獎等獎勵。1999年,獲黨中央、國務院、中央軍委授予的“兩彈一星”功勛獎章。2013年,獲黨中央、國務院頒發的國家最高科學技術獎。
對于崇高的榮譽,程開甲有他自己的詮釋。
1999年,他說:“寫在立功受獎光榮榜上的名字,只是少數人,而我們核試驗事業的光榮屬于所有參加者。因為我們的每一次成功都是千百萬人共同創造,我們的每一個成果都是集體智慧的結晶。”
“我是代表研究所和基地的全體指戰員和曾為核武器事業做出貢獻的全體同志們接受獎勵的。功勞是大家的。我們的核試驗是研究所、基地所有參加者,有名的、無名的英雄們在彎彎曲曲的道路上一步一個腳印去完成的。在核試驗的歷史中,有很多人做了非常有價值的工作,我們應該給他們擺擺功。”
程開甲如數家珍,列舉著戰友們所做的工作,一件件往事,一項項成果,一個個攻關者的名字,在他的記憶中是那樣地清晰:
從杜布納聯合核子研究所主動請纓回國參戰的呂敏:承擔核爆炸自動控制儀器研制任務的室主任忻賢杰同志:放化分析隊伍中走出來的錢紹鈞、楊裕生、陳達等院士:調離核試驗基地年逾花甲又返回試驗場執行任務的孫瑞蕃。
還有,地下核試驗時,花崗巖中核爆有無分凝問題是當年六隊的邢梯良用高壓釜給出了明確答案,這是一大功勞,現在快沒有人能記起了;丁浩然,在核試驗新場區選址中立了大功,不僅為國家節省了大量資金,而且大大加速了地下核試驗的進程:喬登江為各效應大隊做了好多工作,使效應工作獲得豐收:董壽莘為豎井鉆井技術做出了貢獻,使得我們很快進入豎井方式階段:程耕對地下平洞自封所做的計算分析起了重要作用……
當然,還有長期戰斗在大漠深處的陽平里氣象站,在核試驗場上徒步巡邏八千里的警衛戰士,在羅布泊忘我奮斗的工程兵、汽車兵、防化兵、通信兵……如果沒有他們每一個人的艱苦奮斗、無私奉獻,如果沒有全國人民的大力協同和支援,就沒有我們事業今天的成就和輝煌。
獲得2013年度國家最高科技獎后,程開甲說“國家最高科學技術獎是黨和國家對整個核武器事業和從事核武器事業團隊的肯定,我只是這個團隊中的一員。”
雷霆已經遠去,向往和平的人們卻永遠銘記著那個年代。每每想起在核試驗場區的生活,程開甲總是充滿懷念,因為,那里有著他終生付出的心血,有著他事業巔峰的輝煌,有著他充滿激情的歲月,有著他揮之不去的眷念……
責任編輯/蘭寧遠