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    王乃彦[物理学家]

    王乃彦,1935年11月21日,生于福建福州。物理学家。是中国研究最早原子弹的专家之一,与同事建立中国第一台在原子反应堆上的中子飞行时间谱仪,测得第一批中子核数据;对YbTb同位素的中子共振结构的研究做出了贡献;建立和领导开展核武器试验中物理测试的许多课题,为核武器的设计、试验、改进提供重要的实验数据;在中国开辟并发展粒子束惯性约束聚变研究,取得突出成就,同时创建相应的研究室。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 王乃彦 籍贯: 福建福州
    国籍: 中国 职业: 物理学家
    毕业院校: 北京大学

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    个人简介/王乃彦[物理学家] 编辑

    王乃彦王乃彦

    王乃彦,物理学家。1935年11月21日,生于福建福州。1956年,毕业于北京大学技术物理系,中国原子能科学研究院研究员,中国核学会理事长。并被聘入中国科学院原子能研究所进行研究工作。

    曾任中国原子能科学研究院激光与粒子束研究室主任、研究员,核物理研究所所长,中国原子能科学研究院副院长,后任该院科学技术委员会主任;同时担任中国国家“863”计划高功率准分子激光研究项目负责人,“863”计划激光技术主题专家组和惯性约束聚变主题专家组成员等学术职务。1993年,当选为中国科学院院士(学部委员)。 

    王乃彦他的祖父去世很早,父亲能由中国当时最高的测量学堂毕业,全靠姑姑做衣服纳鞋底的收入。父亲在生活上克勤克俭,在子女的读书上却决不吝惜。王乃彦兄妹四个,他排行老三。哥哥上大学后,姐姐也考取了上海交通大学。这样一来使本不富裕的家境更加捉襟见肘。一天深夜,父母亲的谈话让还没睡着的王乃彦听到了:父亲说,我手边还有一点钱,用它给孩子当学费吧。这差不多是这个六口之家的家底了。他还记得那时国民党垮台后,父亲失业,他们家上午和晚上都是稀饭,家里人要分着吃一点点主食。解放后,父亲成为福建农学院的教授,哥哥也大学毕业。最重要的是待王乃彦上大学时一切费用都由国家负担了。

    求学经历/王乃彦[物理学家] 编辑

    王乃彦王乃彦
    王乃彦初中三年级的时候,福州解放了。他从福州三中考到了福州一中,这两所学校都是福州最好的。高中时福州一中用的英语课本是商务印书馆出版的原版英语教科书,价格比较贵。买书成为这个家庭做不到的事情。他清晰地记得,父亲在开课前想办法从别人那里借来了英语课本,将其中要上的课,用笔把单词一个一个抄下来,而王乃彦就拿着这手抄本去上课。父亲对他说,再艰难的日子也得念书。这手抄的课本,1952年王乃彦上大学时从家带到北大,可惜的是后来失落了。

    高中时他用了1年零2个月的时间参加福州市郊区的土改工作,并且是当时全福州5、6个土改工作一等功臣中的一个,他以最小的年纪和最出色的工作赢得了当时非常缺乏年轻知识人才的福州市委的青睐,他们希望王先生能够留在市委,事实上,他的很多同学都做了这样的选择。拿不定主意时,他去请教一个人,这个人是他所在的土改工作组的组长孙作青,这位从部队下来的领导成为他的第一位恩师。

    孙告诉他:好好考虑,怎样选择都可以。想来想去,他还是决定回到学校。当然,土改时对能力的锻炼,影响了王先生后来的人生,这是后话。孙给他本子上的题词是,好好学习,带领青年们,攻克科学堡垒。回到学校的时候,高二已经开始了,很难想像一年多没读书的王乃彦怎样跟得上进度。

    他的数学老师徐景贤(后来调到福州大学教数学),是那种有教育水准又爱自己学生的好老师。福建省一中在解放前是非常进步有我们地下党的学校,刚刚解放后高中生活大概也像改革开放之初,是新旧思想交替,学生观念转变的时刻。他们常常白天上课,晚上开会,老师留了作业,学生自然喊多。老师就让学生挑着做几道,这时,他就从头到尾每题都做,徐老师心里非常高兴,每次都在作业本上批上:好,非常好。

    王乃彦因此得到徐老师的格外照顾。回到学校最初的日子,每天吃过午饭之后,徐老师都叫王先生到家去补课。福州的天气很热,老师拿着扇子一边扇着一边讲,然后由王先生自己做习题,这样的时光持续了5、6个月,基本上把落下的数学课程都补完。就这样,经过徐老师耐心的辅导,他的数学成绩优异。

    王乃彦的物理老师叫林童雀物理讲得非常深刻。他讲牛顿三大定律,王乃彦听了非常有兴趣。那时看了苏联电影《航空之父》,王乃彦很喜欢航空模型,就自学飞机怎么才能起飞,怎么才会降落,还自己动手装单管矿石收音机。王乃彦的语文老师也很好,在他的影响下,王乃彦甚至会背许多普希金的诗。那时王不仅喜欢数学、物理、化学,语文等学科也喜欢。那种学习的热情还体现在他自觉地学习:高中三年级的时候他就自学了微积分和大学普通物理。飞扬的政治理想与探究科学的热情完美地结合在一起。

    一天,班主任老师把他叫到办公室,告诉他,现在他的各科分数,与在学的同学比,还是第一名。1952年,他与同班的5个同学一起考上北大物理系。

    在北京大学的读书生活让王乃彦无比愉悦,它是双重的:既有精神上的也有物质上的。1952年全国院系调整,原北大、清华燕大三校物理精英合并成新的北京大学物理系,聚集了饶毓泰周培源叶企孙王竹溪胡宁黄昆褚圣麟虞福春等一大批中国物理界的领军人物,使北大物理系成为中国高校中实力最强的物理重镇。王乃彦幸运地赶上这个最鼎盛的时期。

    黄昆老师、虞福春老师、王竹溪老师、胡宁老师当时学习苏联,让最好的老师教一年级学生。黄昆老师教他们普通物理。他给他们讲一堂课,要备四堂课的时间。同学们都说听黄老师讲课就像听交响乐一样,那么有节奏,教室里鸦雀无声,但是,先生从来不贬低为难学生,最难的是黄先生出的思考题,目的是为了考察学生是不是听懂了他的课。同学们就猜,黄老师的思考题是从哪来的?到图书馆去找,谁都找不到。黄先生说,千万别去找了,原来,这些题是黄先生自己出的,并且都事先自己做一遍。他上课就拿一个信封,上面写着提纲,讲课时黑板上写满了板书,一点不会错。先生最精彩的是答疑课,一种形式是学生提问老师答,还有一种是老师提问学生答,这是最紧张的。黄先生有一个特点,他很不愿意提一个问题,让学生答不出来,有一次,他出个问题,全班同学都回答不了,他非常沮丧,他说,大概我没有讲清楚,‘同学们,对不起,这一段我重讲’。他一点不责备学生。无论好的还是差一些的学生都对黄老师非常尊敬。

    1955年,大学三年级。分专业的时候,本来要学无线电电子学的王乃彦被分配学习原子能专业,当时叫北大六组,代号546。大背景是1955年国家作出了建立和发展中国原子能事业的战略决策。从此,中国开始了核工业建设和核武器研制的秘密历程。让一批大学生改学核科学与核工程专业,充实核工业研究力量。王乃彦就成为其中最早的一名。1956年大学毕业后,王乃彦被分配到原子能研究所的钱三强小组,钱三强先生是他的组长,做中子能谱学研究。

    2006年10月13日,王乃彦作为中国核科学首届毕业生,50年后重返燕园,他们那一届就有六位同学成为中国科学院或工程院的院士。

    1952年国家院系调整后第一年实行国家为高校学生学费买单。一到考试时,马寅初校长就动员各个后勤部门要给学生们搞好伙食。大学四年,王乃彦曾感叹,那是他“吃得最好的时候”。在北大六组时,条件依然很好,冰刀、小提琴放在那里,随便使用。

    学术生涯/王乃彦[物理学家] 编辑

    1959年,又一次幸运,降落在王乃彦身上。在原子能所工作的三年中,钱三强先生曾亲自去听王先生大学毕业后的第一次学术报告,在推荐王先生前往前苏联杜布纳联合核子研究所工作的事情上也是钱先生拍的板。

    杜布纳联合核子研究所是当年我国和各社会主义国家联合兴办的研究所,主要进行核科技等方面的合作与交流,简称“联合所”。参加的国家有苏联中国波兰南斯拉夫罗马尼亚等12个社会主义国家。1956年秋冬起,中国先后由中国科学院从全国各地区选派了130多位科学家和青年赴联合所工作,他们中有王淦昌、张文裕胡宁朱洪元周光召何祚庥等。王淦昌曾被推举担任该所1958-1960年期间的副所长。

    第一次把王乃彦的材料寄到联合所,竟被退了回来,附言写的是:请你们派有学位的人来。钱先生把王乃彦叫到自己办公室,说,“我们研究了一下,决定还是你去。我又把你的材料寄回去了”。

    在钱先生的坚持下,对方同意了。所以,作为第二批人员,年仅24岁的破格获得资格的。

    王乃彦王乃彦(中)视察工作
    他1959年开始到联合所中子物理实验室工作了6年时间。当时正是王淦昌先生在那里做副所长任届期满,准备回国的前夕,王老亲自领着他去见当时实验室主任、诺贝尔奖获得者弗朗克院士,两位科学大师在非常友善的气氛中对他的工作做了安排。他永远记得获得诺奖的室主任的一句话:并不是老师所有讲的话都是对的。后来,钱三强去苏联开会参观王先生所在的实验室时,问他的室主任,王乃彦工作表现怎么样?你们满意不满意,室主任回答说,“我很满意,但你们满意不满意,最后如何等回国后,你们就知道了。”

    1964年10月,中国第一颗原子弹爆炸成功时,王乃彦他们在苏联得知的消息,非常激动。他们希望回国以后参与其中。由于中苏关系破裂,1965年王乃彦及所有在研究所的中国人员全部撤回到国内。这使得王先生有机会真正在一线参与第一颗氢弹的科研工作,有机会与王淦昌先生重续师生缘。这使他高兴得不得了。

    王先生回国之后的科研是从二机部九院位于青海一个叫金银滩的地方开始的,著名民歌作曲家王洛宾生活过的地方。这里海拔3500米。王乃彦主要从事核武器实验中近区物理测量工作,以便了解武器的性能并在今后得以改进。他们任务的关键点是要确保找到试爆成功或失败的真正原因。在实验部的王先生参加试验的时候多数都要承担回收的任务,要穿着“猪鼻子”一样的防护服到场地去回收。“我那时候还年轻啊,不知道搬了多少铅装。”

    他把核物理的方法以及数学的方法应用到核武器测试上,包括能普测量。解决了数学计算上的一些困难。这些科

    王乃彦王乃彦(右)
    研上的突破,当时是极不容易的,没有来自国外的任何资料。完全依靠自己的钻研。有一个细节颇有意思,70年代以后,为了解决一个时间方面的数学问题,王乃彦看了很多书,花了一年多的时间,仍然没有完全解决,恰巧1978年全国科学大会召开,王乃彦作为九院6个代表之一带着这个题目上会了,周光召和于敏也是会议代表。曾经作为王先生大学时辅导老师的周光召数学很好,周先生开会期间竟然把最关键的几步推算出来了。“我真佩服他,”王先生说。现在王先生所有的笔记资料都在九院保密室,这几张演算纸自己保留了下来。

    虽然他们身处测试站,回收测试设备等工作承受着核辐射的危险;虽然他没有给三个女儿更多生活上的照顾;虽然也有许多政治上的无奈,但在九院工作了15年,先青海后四川的他说,“我一生最美好的时光都奉献给了那里,那是一段非常美好的记忆。”

    这期间,王淦昌老师是分管近区物理测试工作的九院领导。王淦昌先生逝世后,王乃彦写了很多回忆文章记述他在王老身边陪王老检查地下核实验准备工作的情形,那时王老60多岁,王乃彦30多岁,从苏联杜布纳联合研究所开始的关怀到现在的言传身教,一老一小之间既有师长的喜爱引领,也有知音的信任默契。1978年,王淦昌先生带着王乃彦一起调到原子能研究院。从此开始了他们研究的新阶段:共同从事中国粒子束和氟化氪激光聚变的研究。

    “小王,睡得这么晚,还不起床!”每天早晨不到六点,王老就来敲门了,那时他们都住在研究院的宿舍,然后两人一起从南区走到北区,这每天半个小时的时光,王老给他讲了很多事情,世界观、经历、感悟。

    在王老这种“催得真紧”的强度下,王乃彦他们惯性核聚变小组基本不到一年时间就很快做出了成果。王乃彦说起他们建设第一台1兆伏80千安的电子束加速器的过程,从讨论到设计到实施,全部是自己动手,虽然科研条件与现在的远不能比,但这是中国第一台低阻抗强流电子束加速器。王老特别高兴,立即开展的实验工作中,他们研究强流电子束和靶相互作用中是否存在由于反常吸收会使吸收系数比经典值大100倍的现象,用五种实验测量,从不同的角度否定了日本科学家的结论,澄清了当时轰动一时的问题。当时世界只有美国和中国的实验做得最出色,并取得了一致的结论,实验结果引起了国际上的重视,美国圣地亚国家实验室粒子束聚变计划负责人来参观实验室,王老向其介绍了他们靶上束流的稳定性很好,靶上的束斑很小。美国人问王老能否做一下实验看看,实验结果十分理想。王老的日本朋友宫原昭教授也是参观后要求现场做实验,看后感到非常高兴和惊讶,第二天宫原昭教授在友谊宾馆作学术报告,称赞他们实验中的物理思想,称赞他们在简单设备下的出色成绩。“九十步和一百步,中国和日本彼此彼此。”通晓中文的这位教授在黑板上写下这样的字。

    1985年,王乃彦在日本名古屋大学访问学习,在不长的一年时间中发表了5篇文章,1986年,第二届国际相对论性电子束惯性约束聚变会议在日本长冈举行。他应邀在大会上做特邀报告。

    “我们的事业是被国外封锁的,要强调自力更生。”这是王老多次说过的话。“怎么能说你不会呢?不会就去学嘛。”王老的这句话王乃彦永远记得。

    个人成就/王乃彦[物理学家] 编辑

    领导和参加了核武器试验中极其重要的11种近区物理测试项目,对探测器系统的响应函数、测试数据的解卷积的复原处理等重要问题做了创造性研究,促进了我国核武器设计和测试技术的不断改进。对惯性约束核聚变领域的物理和技术问题做了系统研究,在高功率脉冲技术束流物理束靶相互作用诸方面取得在国内具有开创性的研究成果。在电子束泵浦氟化氪准分子激光的研究中,激光输出能量达106焦耳,能量抽取效率达国际水平。同时在大面积非箍缩型电子束泵浦技术大孔径氟化氪激光振荡器、强流束流物理和高功率脉冲技术等方面建立了巩固的基础。 

    他一天无法睡够8小时,有人将他称为“永不停歇的发动机”,王老乐于接受这个称号,但是,当别人给他的“原子弹之父”的称呼,他非常严肃地指正说,绝对不能这么说,一颗原子弹的成功引爆,是千千万万中国人的共同成果。

    王乃彦王乃彦在办公室
    1959年,前苏联成立了杜布纳联合核子研究所,王乃彦得以到苏联呆了6年,完成了多项国际先进水平的研究工作。他说,后来,中国方面找到他的室主任,问王乃彦在苏联期间工作表现怎么样?对方专家竖起大拇指回答说,“回国后,你们就知道他的能力怎么样了。”

    1979年年底,王乃彦调回原子能研究所。第二年年初,日本大阪大学的核物理学家称他们测量出电子束在物质里的能量沉积由于存在双流不稳定性而增加了100倍。这个结论在国际物理学界引起了轰动。王乃彦说,通俗地说,一旦确实如此,也就意味着,用电子束聚变的方法,几毫克的就能等同于两百多吨TNT炸药的爆炸能量,而氘和氚可以轻易从海水中获得。

    1983年起,王乃彦开始用自己的实验方法进行测试,当时还有很多国家也在做类似测试。他多次实验证明,日本专家所称的有100倍是不对的,只有3~5倍。这一研究结果和美国国立圣地亚实验室的结果相符合。中、美的实验结果证明了电子束聚变是没有前途的,完全否定了日本大阪大学的结论。原苏联专家来现场察看时,很惊讶地说,“很难想象你们在这样的设备和条件下测试出了这样好的实验结果。我们的设备比你们好得多,也没有测出这样好的结果。”

    1986年,第二届国际相对论性电子束惯性约束聚变会议在日本长冈举行。他应邀在大会上做特邀报告。除了主办方外,大会悬挂国旗的位置主要和各国科学家的论文数,也就是研究成果相挂钩。当他看到自己祖国鲜艳的五星红旗挂在最中间的位置时,他异常激动和自豪。他说,这是最让他开心的一次国际会议。

    个人荣誉/王乃彦[物理学家] 编辑

    他担任的职务有:有中国科学院院士、中国核学会理事长等。

    王乃彦和他的同事们建成了我国第一台测量中子能谱和截面的中子飞行时间谱仪,测量了中国第一批中子核数据,为原子弹等核武器的设计、试验、改进提供了重要的实验数据。

    此外,他被授予了2004年度世界核科学理事会全球奖,在全世界获此殊荣的4人中,他是第一位获得此项奖励的中国人。


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