人物簡介
基本介紹
黃祖洽(1924.10.2-2014.9.7)字季繩,曾用筆名示水、袁倫。湖南 長沙人。中國共產(chǎn)黨優(yōu)秀黨員、中國科學(xué)院資深院士、理論物理學(xué)家、核物理學(xué)家、中國氫彈研制的探路先鋒和中國核武器物理問題研究的主要負(fù)責(zé)人之一、教育家、曾任原中國原子能研究所(現(xiàn)中國原子能科學(xué)研究院)副所長、中國工程物理研究院九所副所長、原北京師范大學(xué)低能核物理研究所所長、教授。
研究方向
主要從事核理論、中子理論、反應(yīng)堆理論、輸運(yùn)理論及非線性動(dòng)力學(xué)等方面的研究,是中國核武器理論研究和設(shè)計(jì)的主要學(xué)術(shù)帶頭人之一,積極參加和領(lǐng)導(dǎo)了中國原子彈理論的研究工作,對中國 核武器的研制成功、設(shè)計(jì)定型及其他一系列科學(xué)試驗(yàn)研究作出了重要貢獻(xiàn)。對中國第一個(gè)重水反應(yīng)堆作了理論計(jì)算并糾正了蘇聯(lián)專家設(shè)計(jì)的臨界大 小數(shù)據(jù)。近年來在氫分子激發(fā)態(tài)的相互作用,及浸潤相變理論及噪聲在隨機(jī)系統(tǒng)中的影響等方面作了大量研究。
個(gè)人生平
黃祖洽,字季繩,曾用筆名示水、袁倫,1924年10月2日生于湖南長沙。黃祖洽的父親黃迪慶曾在司法界任職,后來當(dāng)過中學(xué)教員,他認(rèn)為子女應(yīng)當(dāng)根據(jù)自己的興趣和特長去發(fā)展。母親張孝恂在操勞家務(wù)、撫養(yǎng)子女之余,喜閱書 報(bào)、誦古詩。黃祖洽的妻子張?zhí)N珍是中國科學(xué)院化學(xué)研究所的副研究員,曾經(jīng)從事原子能化學(xué)方面的研究,1984年開始參加《當(dāng)代中國》叢書中國科學(xué)院卷的編輯工作,改任編審。他們共有子女三人。
黃祖洽幼年受家中藏書的影響,有廣泛的閱讀興趣和強(qiáng)烈的求知欲望。在他考入長沙兌澤中學(xué)之后剛剛一年半,日本侵略軍逼近了湖南。長沙大火以后,黃祖洽離開家鄉(xiāng)到江西河口(今鉛山縣)進(jìn)入當(dāng)時(shí)遷到河口的九江中學(xué)。在日本帝國主義對中國侵略步步深入的時(shí)代,黃祖洽度過了青少年時(shí)期。國家的患難和家境的清貧,使他從小飽受顛沛流離之苦,但艱苦生活的磨練,使他養(yǎng)成了在困難面前不服輸、不信邪、自立奮斗的倔強(qiáng)性格。高中時(shí),每星期的作業(yè)在一個(gè)晚上便可以全部完成,其余的時(shí)間就用于自學(xué)。他從物理教師那里借來大學(xué)的數(shù)學(xué)和物理課的教科書,并且為自己制定了詳細(xì)的自學(xué)計(jì)劃,仔細(xì)地閱讀這些書。他思考了許多問題,做了大量的習(xí)題,高中的幾年,盡管條件艱苦,但卻是黃祖洽在學(xué)業(yè)和能力上突飛猛進(jìn)的幾年。他在這幾年中培養(yǎng)了很強(qiáng)的自學(xué)能力、頑強(qiáng)的毅力和高度的自信心,同時(shí)也體會(huì)到讀書求知的樂趣。學(xué)校圖書館所提供的各種圖書使他有機(jī)會(huì)接觸到廣泛的知識,黃祖洽后來在科學(xué)上所取得的豐富成果,在很大程度上得益于高中幾年奠定的基礎(chǔ)和長期養(yǎng)成的刻苦鉆研的習(xí)慣。
1943年暑假高中畢業(yè)后,黃祖洽只身離開江西去內(nèi)地,途中幾經(jīng)輾轉(zhuǎn),還在西昌做了半年小學(xué)教師,第二年才到達(dá)昆明,考入由北大、清華、南開組成的西南聯(lián)合大學(xué)物理系,兩年后西南聯(lián)大結(jié)束,他被分發(fā)入清華大學(xué)。在大學(xué)里,黃祖洽得到不少學(xué)識淵博的教授的直接教誨和熱情鼓勵(lì)。例如,教微積分的程毓淮、教高等代數(shù)的蔣碩民、教電磁學(xué)和物性論的葉企孫、教力學(xué)和熱力學(xué)的王竹溪,都曾給予他深切的關(guān)懷和切實(shí)的幫助,特別是王竹溪,不僅介紹他讀一些數(shù)學(xué)和物理學(xué)的名著,還在假期為他改習(xí)題并教他法語。有一段時(shí)間,黃祖洽消化不良,而學(xué)校食堂的伙食又差,以至腹瀉經(jīng)久不愈。王竹溪了解到他的病情以后,就讓他每天到自己家里吃飯,讓夫人特別為他做可口又易消化的軟食,連續(xù)一個(gè)多月,直到他痊愈為止。在這些嚴(yán)格而又慈祥的教授的指導(dǎo)下,黃祖洽獲得了豐富的知識,跨入了近代物理學(xué)的殿堂。
成就及榮譽(yù)
1949年,中華人民共和國成立,為黃祖洽那一代青年帶來了新的希望。那時(shí)他正在清華大學(xué)當(dāng)研究生,師從由英國回來的彭桓武做“氟化氫分子的一個(gè)量子力學(xué)計(jì)算”的工作。1950年研究生畢業(yè)后他被分配到中國科學(xué)院近代物理研究所,從此開始了他在核物理、反應(yīng)堆和核武器等有關(guān)原子能的學(xué)科方面三十余年的理論研究工作。
50年代后期,黃祖洽在原子能研究所理論室?guī)ьI(lǐng)一大組年輕人從理論方面研究各種類型的反應(yīng)堆。反應(yīng)堆中,主要的放熱元件是由裂變材料做成的核燃料棒。這種裂變材料棒是中子的強(qiáng)吸收體,對周圍中子的分布(中子場)產(chǎn)生影響。另外,為控制反應(yīng)堆的功率,必須在反應(yīng)堆中配置若干可以移動(dòng)的、吸收中子能力特別強(qiáng)的控 制棒,控制棒的效率取決于它對周圍中子場所產(chǎn)生的影響。為定量地計(jì)算吸收棒在中子場中的影響,1955年初黃祖洽研究了輸運(yùn)理論中無限長黑圓柱情形下的Milne問題,并用球諧函數(shù)展開法求出了它直到P5階的近似解。1955年底至1956年中,在參加接受前蘇聯(lián)援助我國重水反應(yīng)堆的理論設(shè)計(jì)的同時(shí),他結(jié)合反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)復(fù)雜的實(shí)際情況,認(rèn)真考慮了非均勻性對堆中中子輸運(yùn)的影響,仔細(xì)計(jì)算了這個(gè)反應(yīng)堆中非均勻柵格的中子增殖性能、中子在慢化和擴(kuò)散過程中和柵格相互作用的特征、反應(yīng)堆應(yīng)有的臨界大小、以及運(yùn)行中反應(yīng)堆的組成所可能出現(xiàn)的各種變化。他發(fā)現(xiàn),結(jié)果和前蘇聯(lián)提供的設(shè)計(jì)中所給出的臨界尺寸數(shù)據(jù)不同。當(dāng)時(shí)蘇方理論設(shè)計(jì)的主持人A.加拉寧(Galanin)在同黃祖洽進(jìn)行了討論之后,承認(rèn)蘇方原設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)可能是錯(cuò)誤的。以后在該反應(yīng)堆啟動(dòng)時(shí)的臨界實(shí)驗(yàn)中,黃祖洽的理論計(jì)算結(jié)果得到了證實(shí)。
1956年下半年,彭桓武和黃祖洽在物理研究所舉辦了為期一年的反應(yīng)堆理論訓(xùn)練班,學(xué)員近20人,為我國培養(yǎng)了第一代反應(yīng)堆理論的研究人員。1960年在德累斯頓國際反應(yīng)堆會(huì)議上,黃祖洽的學(xué)術(shù)報(bào)告闡述了為我國第一個(gè)重水反應(yīng)堆的啟動(dòng)和運(yùn)行所做的大量理論研究和計(jì)算工作。后來,黃祖洽又先后參與和組織了鈾水堆(用于核潛艇)、石墨堆(用于生產(chǎn))、元件堆(用于試驗(yàn)元件)的研究和初步理論設(shè)計(jì),為這些反應(yīng)堆的建造做了先驅(qū)性的探索工作。黃祖洽在反應(yīng)堆理論上的創(chuàng)造性工作,后來總結(jié)在他的《核反應(yīng)堆動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)》一書中,該書獲1983年全國科技圖書二等獎(jiǎng),錢三強(qiáng)曾在《光明日報(bào)》上撰文,向廣大反應(yīng)堆工作者推薦此書,并給予很高的評價(jià)。
60年代初,為了加速核武器的研制,在核武器研究所集中力量研制原子彈的同時(shí),按照有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的指示,在原子能所成立了一個(gè)由黃祖洽帶領(lǐng)的十來個(gè)年輕人所組成的“輕核理論小組”,承擔(dān)氫彈的預(yù)研工作。不久,原先作β衰變理論研究的何祚庥從前蘇聯(lián)杜布納研究所回來,參加了這個(gè)小組;接著,本來帶領(lǐng)另一大組年輕人作核理論研究工作的于敏也轉(zhuǎn)過來和他們一起工作。于是便形成了在當(dāng)時(shí)來說力量相當(dāng)強(qiáng)的一批人,齊心協(xié)力地進(jìn)行氫彈原理的探索。當(dāng)時(shí)雖然正值三年困難時(shí)期,但是大家都風(fēng)華正茂,意氣風(fēng)發(fā),為了祖國的尊嚴(yán),為了盡快打破霸權(quán)主義的核訛詐,日以繼夜地從各個(gè)角度分別探索著、思考著,又不時(shí)在一起討論著突破氫彈的途徑。他們從基本原理出發(fā),研究在有核反應(yīng)條件下,計(jì)及電子和熱輻射的輸運(yùn)時(shí),由輕核材料組成的高溫高密度等離子體的流體力學(xué)運(yùn)動(dòng),以及系統(tǒng)中產(chǎn)生熱核聚變反應(yīng)的條件,分析可能會(huì)出現(xiàn)的各種物理過程和它們對熱核反應(yīng)可能會(huì)產(chǎn)生的影響,并在數(shù)學(xué)組的配合下進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。在研究核彈,特別是熱核彈爆炸中所牽涉到的物理過程時(shí),黃祖洽考慮到所研究的對象是一個(gè)在極高溫度下發(fā)生核反應(yīng)的,包含輕核、重核、電子、中子和光子等粒子的混合系統(tǒng),不能沿用通常氣體分子運(yùn)動(dòng)論中使用的玻耳茲曼(Boltzmann)方程,為使方程能正確地反映體系中粒子間有可能起的各種反應(yīng)的事實(shí),必須將方程加以推廣。
1961年,他研究了“關(guān)于起反應(yīng)的粒子混合系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)論”,寫上了包含多體相互作用和反應(yīng)的廣義運(yùn)動(dòng)論方程組,并在這方程組的基礎(chǔ)上導(dǎo)出了帶中子的輻射流體力學(xué)方程和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程組,后者是核彈理論研究中經(jīng)常用到的重要方程組之一。
在高溫高壓熱核反應(yīng)系統(tǒng)中,不管是從系統(tǒng)外射進(jìn)來的中子,還是系統(tǒng)內(nèi)部由于熱核反應(yīng)而產(chǎn)生的中子,它們的輸運(yùn)必然受到介質(zhì)的流體運(yùn)動(dòng)和其中輕核的熱運(yùn)動(dòng)的影響。1961年11月,在“關(guān)于高溫高壓熱核反應(yīng)系統(tǒng)中的中子輸運(yùn)方程”一文中,黃祖洽從上述廣義運(yùn)動(dòng)論方程組出發(fā),把帶電粒子(輕核和電子)的運(yùn)動(dòng)和中子在系統(tǒng)中的輸運(yùn)有條件地分開來處理,從解出的中子能譜因子的形狀可以知道,由于介質(zhì)的運(yùn)動(dòng),源中子的速度已不再限于反應(yīng)產(chǎn)生時(shí)的那個(gè)完全確定的值,而是圍繞這一速度有一定分布。反過來,從逸出系統(tǒng)外熱核反應(yīng)中子的速度分布,應(yīng)當(dāng)能推算出產(chǎn)生熱核聚變的溫度。
對于高速運(yùn)動(dòng)介質(zhì)(例如,爆炸飛散中的星體或核裝置)中的中子輸送,介質(zhì)的流體運(yùn)動(dòng)速率可以和慢中子在其中的運(yùn)動(dòng)速率相比,遠(yuǎn)大于核的熱運(yùn)動(dòng)速率,這時(shí)流體力學(xué)運(yùn)動(dòng)對中子輸運(yùn)的影響必須加以考慮。在“高速運(yùn)動(dòng)介質(zhì)中中子輸運(yùn)的新處理方法”一文中,黃祖洽提出一種新的作法,結(jié)果表明,在隨流體運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系中,中子就好像是在一個(gè)等效力場的作用下輸運(yùn)一樣,等效力場不僅包含普通力學(xué)中的“慣性力”項(xiàng),而且還包含由于速度場的空間不均勻性而引起的一項(xiàng),這個(gè)等效力場的作用是改變中子在運(yùn)動(dòng)中的速度分布。
1961年底,為了加強(qiáng)原子彈研制和氫彈預(yù)研工作的聯(lián)系,黃祖洽用一半時(shí)間到核武器研究所兼職工作,一方面參加研究原子彈研制中所需的“狀態(tài)方程”,探索中子源部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),另一方面仍繼續(xù)參加氫彈的預(yù)研。1962年,在“輕核反應(yīng)裝置中輕核的能譜和有關(guān)的問題”一文中,黃祖洽探討了熱核彈中輕核的能量分布(能譜),發(fā)現(xiàn)可以合理地定出一個(gè)由高能能譜過渡到麥克斯韋(Maxwoll)分布的過渡能量Ec,建立了決定高能區(qū)(E>Ec)中能譜的微分方程(能量輸運(yùn)方程的一種簡化形式),得出了該方程的通解,并討論了定態(tài)和指數(shù)上升單能源兩個(gè)特例,大大加深了對輕核能量分布的理解。
當(dāng)時(shí),他還負(fù)責(zé)指導(dǎo)中國科技大學(xué)4名學(xué)生畢業(yè)論文的寫作。由于平時(shí)找不到時(shí)間,只好在星期天請這幾名學(xué)生到他家里去討論有關(guān)論文的問題,在這段期間,黃祖洽在體力和腦力兩方面的負(fù)擔(dān)都很重,但是他精神上卻很愉快,總想多做一些工作,黃祖洽的家和兩處工作地點(diǎn)分在三地,要花許多時(shí)間乘公共汽車往來,有時(shí)他在公共汽車上腦子里也在想著某個(gè)疑難問題,而有些問題也確實(shí)是在這種場合下,忽然觸發(fā)出新的思想而得到解答。在那些年,黃祖洽和他周圍的許多同志都是這樣一心一意、廢寢忘食地?fù)湓诠ぷ魃。正因(yàn)橛辛诉@種努力奉獻(xiàn),我國終于在1964年成功地試驗(yàn)了第一顆原子彈,而黃祖洽自己則在過度勞累和過度緊張的情況下,得了腰痛、胃潰瘍和高血壓等疾病。
1965年5月,原子能所的“輕核理論小組”被合并到核武器研究所,黃祖洽也和小組中大部分同志一起,被正式調(diào)到這個(gè)所,合并后,大家協(xié)作,發(fā)揮各自的長處,在原有對原子彈研制和對氫彈預(yù)研認(rèn)識的基礎(chǔ)上,共同探索實(shí)現(xiàn)氫彈的具體途徑,果然只經(jīng)過一次含有熱核材料的加強(qiáng)型彈和一次原理性氫彈的試驗(yàn),便在1967 年,在原子彈爆炸僅僅兩年零八個(gè)月后,成功地在空中爆炸了我國的第一顆氫彈,創(chuàng)造了世界上從原子彈試驗(yàn)成功到氫彈試驗(yàn)成功最快的記錄。值得提出的是,這一成就竟是在“文化大革命”的動(dòng)亂中取得的,當(dāng)時(shí),黃祖洽和他的同事們必須在遭受大字報(bào)圍攻和“群眾組織”批判的同時(shí)去搞自己的研究,雖然大多數(shù)群眾都還通情達(dá)理,沒有過分為難他們這些“業(yè)務(wù)干部”,但總要費(fèi)去不少時(shí)間,分散不少精力。黃祖洽在這一期間,參加了加強(qiáng)型彈的設(shè)計(jì)和將設(shè)計(jì)方案提交生產(chǎn)部門的工作,以及進(jìn)一步突破氫彈的理論研究工作。
為保證核燃料生產(chǎn)和加工中的臨界安全,第二機(jī)械工業(yè)部成立了專門小組,由彭桓武和黃祖洽先后任組長。黃祖洽帶領(lǐng)該小組到內(nèi)地,為一個(gè)新建的核燃料生產(chǎn)廠研究解決有關(guān)的安全問題。他們在詳細(xì)地了解該廠原設(shè)計(jì)中存在的問題后,經(jīng)過認(rèn)真仔細(xì)的研究,提出了保證臨界安全的一系列措施。為適應(yīng)對臨界安全性能作出快速估計(jì)的需要,1965年黃祖洽寫出了“鈾水系統(tǒng)安全質(zhì)量的簡易估算法”一文,其中介紹了一種估算鈾水系統(tǒng)(或鈾與其它含氫介質(zhì)的均勻混合系統(tǒng))的“安全質(zhì)量”,即不會(huì)產(chǎn)生臨界安全事故的鈾235質(zhì)量的簡易方法。
1969年,“文化大革命”造成的混亂越來越嚴(yán)重,核武器研究所也進(jìn)駐了工、軍宣隊(duì),知識分子的日子越來越不好過,而黃祖洽也在剛剛領(lǐng)導(dǎo)完成了一種型號氫彈的設(shè)計(jì),把設(shè)計(jì)方案提交生產(chǎn)部門后,就被送到河南上蔡縣的一個(gè)“五七干!比趧(dòng)改造,“心底無私天地寬。”黃祖洽以豁達(dá)和樂觀的精神狀態(tài)度過了那段歲月,在“干校”里,他從事過各種各樣的勞動(dòng):播種和收割高粱、收割麥子、種菜、養(yǎng)豬等,甚至干過建筑小工,雖然身體上有些累,但緊張的思維卻得到了難得的放松,經(jīng)過兩年多的“干!鄙睿难獕阂呀(jīng)恢復(fù)正常。
個(gè)人簡歷
1924年10月2日 出生于湖南省長沙市。
1944~1948年 在西南聯(lián)大物理系、清華大學(xué)物理系學(xué)習(xí),畢業(yè)。
1948~1950年 清華大學(xué)物理系研究生。
1950~1956年 任中國科學(xué)院近代物理研究所(1953年至1956年改稱物理所)助理研究員。
1956~1962年 任中國科學(xué)院原子能研究所副研究員。
1962~1965年 任中國科學(xué)院原子能研究所研究員。
1980年 當(dāng)選為中國科學(xué)院數(shù)學(xué)物理學(xué)學(xué)部委員(后改稱院士)。
1980年以后 任北京師范大學(xué)低能核物理研究所教授,所長、名譽(yù)所長。
主要論著
1 黃祖洽.核反應(yīng)堆動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ).原子能出版社,1983
2 黃祖洽,丁鄂江.輸運(yùn)理論.科學(xué)出版社,1987
3 黃祖洽文集.北京師范大學(xué)出版社,1994
與恩師情
2007年3月1日,一個(gè)普普通通的日子,黃祖洽院士像往常一樣來到自己的 辦公室,打開 電子郵箱,不曾想,卻收到良師益友 彭桓武先生的噩耗。一時(shí)間,兩人多年交往、鉆研共事的情景浮現(xiàn)眼前。沉靜片刻,他寫下了這樣的 悼詞:“文章道德,體現(xiàn)遺愛;高尚理想,后人承載”,既是對故人的哀思,也是對自己和后來者的共勉。
清華大學(xué)緣結(jié)師徒
黃祖洽人們講述了他和彭桓武先生在清華大學(xué)結(jié)下的師生緣。
1948年,黃祖洽從清華大學(xué)物理系畢業(yè),由于熱愛物理學(xué),他選擇了繼續(xù)攻讀研究生。當(dāng)時(shí)在清華任教的王竹溪先生告訴黃祖洽,錢三強(qiáng)即將從美國回來,建議他報(bào)考錢的研究生。于是,黃祖洽在錢三強(qiáng)的指導(dǎo)下開始了研究生階段的學(xué)習(xí)和工作。其間,錢三強(qiáng)發(fā)現(xiàn),黃祖洽的物理學(xué)理論基礎(chǔ)很好,適合做理論研究。
當(dāng)時(shí),彭桓武還在國外,時(shí)常與蜚聲國際物理學(xué)界的大師玻恩、薛定諤及海特勒等人共同從事研究工作,這使他的理論修養(yǎng)、工作能力和對學(xué)術(shù)問題的見識與判斷能力都得到了很大提高,并以自己的創(chuàng)造性勞動(dòng)對共同研究的工作作出重要貢獻(xiàn)。1949年初,北平解放,彭桓武繞道香港回到中國,在清華大學(xué)任教,錢三強(qiáng)就把黃祖洽推薦給彭桓武做了研究生。從此,黃祖洽和彭桓武結(jié)下師生緣,也逐漸成為一生的好友。
談起師從彭先生的那段經(jīng)歷,黃祖洽說:“我們雖是師徒,勝似朋友。偌大的清華園里,我們經(jīng)常一邊散步,一邊討論問題,往往忘記了時(shí)間。有時(shí)候,食堂開飯的時(shí)間早過了,彭先生就說:’我請客吧!’于是,我們就到’工字廳’旁邊一個(gè)小飯館吃晚飯。我們天天在一起,所以這種事情常常發(fā)生!1950年,黃祖洽完成研究工作,從清華畢業(yè),暫時(shí)告別了老師彭桓武。
彭先生的生日在10月6日,黃祖洽的生日是10月2日。兩位晚年時(shí),有一次在10月4日一同出游,算是一同過生日,彭先生就此留下了“廿月師徒,多年戰(zhàn)友,逢時(shí)順勢同行走”的詩句,說明彭先生也非常珍惜二人的師徒之情。
理論物理情深戰(zhàn)友
1952年10月至1955年6月,彭桓武在北京大學(xué)物理系講授量子力學(xué),1954年暑假在青島由教育部舉辦的講習(xí)班中為各大學(xué)培訓(xùn)了一批量子力學(xué)的師資。黃祖洽曾撰文寫道:“他講授量子力學(xué),既注意使學(xué)生清晰掌握基本的物理概念,又注意引導(dǎo)學(xué)生將量子力學(xué)用于解決原子、分子等微觀系統(tǒng)中的物理問題,從而培養(yǎng)他們解決問題的能力。他平易近人,與學(xué)生親如朋友,常到學(xué)生宿舍談心,或與學(xué)生一起漫步園林,在散步中討論問題、講述他的見解。春風(fēng)化雨,誨人于無形。他曾說,做研究時(shí)要把眼光放開,看到每一條可能走的路,不要局限于一隅,而每一條路又要堅(jiān)持走到底,這樣得到的結(jié)論(不管是正面還是反面的)才靠得住。平時(shí)他常常提到’做最多工作’的原則! 1955年,彭桓武被調(diào)到中科院物理研究所擔(dān)任副所長,并兼任理論研究室主任,時(shí)隔5年,黃祖洽成為彭桓武的戰(zhàn)友,他們經(jīng)常在一起討論學(xué)術(shù)問題。1955年10月以前,彭桓武的研究工作主要是將量子力學(xué)應(yīng)用于原子核這一多體系統(tǒng)。1955年10月至1956年4月,彭桓武參與由錢三強(qiáng)帶領(lǐng)的實(shí)習(xí)團(tuán)去蘇聯(lián)學(xué)習(xí)反應(yīng)堆理論。一直到1972年11月,他的主要精力都放在發(fā)展我國原子能事業(yè)所需要的青年干部培養(yǎng)、理論研究和學(xué)術(shù)組織工作上。
“我們在錢三強(qiáng)的帶領(lǐng)下到了莫斯科,住在十月賓館,當(dāng)時(shí)我正好和彭先生住在一個(gè)房間。我們每天早上一起到莫斯科郊外的一個(gè)研究所學(xué)習(xí)反應(yīng)堆理論。除了研究人員給我們辦講座以外,我們還一同研讀資料,并且對其中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行深入的討論。這為后來計(jì)算出反應(yīng)堆的臨界值奠定了重要的基礎(chǔ)!秉S祖洽說。這又是一段天天和彭先生一起鉆研物理問題的時(shí)光。
1956年上半年,彭桓武和黃祖洽合作,在中科院物理所舉辦為期一年的反應(yīng)堆理論訓(xùn)練班,學(xué)員近20人,為中國培養(yǎng)了第一代反應(yīng)堆理論研究人員。
晚年同游順其自然
1978年,彭桓武調(diào)任中國科學(xué)院理論物理研究所任所長。1980年,黃祖洽北京師范大學(xué)任教。 “那個(gè)時(shí)候我們還經(jīng)常見面,一起出游,騎上自行車到北京郊外去,隔一兩周一次。當(dāng)時(shí)去得最多的是北京植物園,最遠(yuǎn)的一次,我們騎車到大覺寺看杏花。我清楚記得,有一次遇到理論物理所當(dāng)時(shí)的黨委書記,他開玩笑說:‘老黃,你怎么把彭先生帶到大覺寺那么遠(yuǎn)的地方去了?’我就笑著說:’不是我?guī),是他帶著我去?’”黃祖洽說,那是從清華園里沿襲下來的傳統(tǒng),游玩和討論學(xué)術(shù)分不開。
這個(gè)時(shí)候,彭桓武和黃祖洽討論的問題除了物理學(xué)還有哲學(xué)思想!拔矣X得和彭先生比較談得來,彭先生也這樣認(rèn)為。我們對中國傳統(tǒng)文化都很感興趣!秉S祖洽告訴記者,彭先生上大學(xué)的時(shí)候也看諸子百家的書,特別愛看荀子,看了之后把其中的道理濃縮成很簡單的東西。他比較推崇法家的思想,法家注意人世間的規(guī)則,彭先生就把它擴(kuò)展到注意自然界的規(guī)則。
“彭先生還比較推崇道家的思想,按照中國的傳統(tǒng),法家和儒家都是出自道家的。他的思想里有一點(diǎn)很突出,就是’順其自然’,不要太勉強(qiáng)!樒渥匀弧埠头矣嘘P(guān)系。因?yàn)樽匀皇怯幸?guī)律的,’順其自然’就是要按照客觀規(guī)律去做事,不要勉強(qiáng),不要違背客觀規(guī)律。”黃祖洽如是說。
有才有愛理想高尚
“我們交往多年,我覺得他是一個(gè)非常聰明的人。小學(xué)、中學(xué)都是連級跳,到清華讀書的時(shí)候是班上最小的一個(gè)。除了物理學(xué),他感興趣的學(xué)科很多,涉獵很廣。讀大學(xué)的時(shí)候,他還自學(xué)化學(xué)、生物學(xué)等,有時(shí)候還去上這些專業(yè)課。”在黃祖洽眼中,彭桓武是一個(gè)非常有才華的人。
“另外,他受到中國文化的影響頗深,他的愛國思想、同情勞動(dòng)人民的思想都給我留下了很深的印象。這也就是解放后他為什么會(huì)回到祖國的根源!秉S祖洽說,彭桓武的父親彭樹棠曾在東北當(dāng)過司法官,當(dāng)時(shí),東北邊境和俄羅斯、日本經(jīng)常發(fā)生爭執(zhí),他的父親據(jù)理力爭,為維護(hù)國家主權(quán)做了很多工作!八,彭先生的愛國思想也是受到他父親的影響。他是一個(gè)有正義感的人!
黃祖洽回憶說,彭先生個(gè)人生活非常樸素,吃穿都很節(jié)儉,但是對待朋友和同事卻非常大方,時(shí)不時(shí)請手下的年輕人一起吃飯。這也顯現(xiàn)出他的平易近人!八矚g下象棋,有時(shí)候走在路上,看見別人下棋,他就會(huì)蹲下來看!被貞浧鹋硐壬耐,黃祖洽時(shí)常露出會(huì)心地微笑。
然而,彭先生晚年喪妻、暮年失子,心靈上受到了很大的打擊。“雖然他還是沉迷在科學(xué)問題的探索中,以此排解這種失去親人的悲痛,但是我想他還是一個(gè)普通人,他的心情因此不太好!迸砘肝涫攀狼皫滋,黃祖洽曾到醫(yī)院探望,看著老朋友在病中忍受著痛苦,他的心里很難受。
“我寫的悼詞‘文章道德,體現(xiàn)遺愛;高尚理想,后人承載’是說,彭先生的淵博知識和高尚道德體現(xiàn)著他對科學(xué)、對祖國、對朋友的愛;他的崇高理想還要后輩繼承和完成。這也是對我和他的同事們的一種共勉吧。”黃祖洽說。
大學(xué)教授
“核武”專家當(dāng)上了大學(xué)教授
黃祖洽
1980年,黃祖洽調(diào)到北京師范大學(xué)低能核物理研究所,從此成為一名大學(xué)教授。此前,他一直從事原子核、反應(yīng)堆和核武器的理論研究和設(shè)計(jì):1958年領(lǐng)導(dǎo)并參與了核潛艇用反應(yīng)堆的初步理論設(shè)計(jì);1960年開始領(lǐng)導(dǎo)“輕核理論”小組對氫彈理論進(jìn)行預(yù)研,次年開始參與原子彈設(shè)計(jì)中所需狀態(tài)方程、中子運(yùn)輸、中子爆炸裝置等的理論研究及加強(qiáng)型彈的理論設(shè)計(jì)工作;1965年任二機(jī)部九院理論部副主任,參與氫彈的理論突破,并領(lǐng)導(dǎo)一些型號氫彈的理論設(shè)計(jì)。 從“核武器”專家到大學(xué)教授,黃祖洽為什么選擇了教書育人作為最終的事業(yè)?“希望能培養(yǎng)更多的人才,使得中國的人才斷層問題有所彌補(bǔ)!秉S先生這樣告訴記者。而產(chǎn)生這樣的想法,是他在1970年到干校勞動(dòng)學(xué)習(xí)時(shí)對核武器研究所工作的反思。
黃先生回憶,在九院理論部的研究工作是分工明細(xì)的。按照專業(yè),理論部下設(shè)研究室,室下設(shè)研究組,每個(gè)組里都有一些大學(xué)生。每個(gè)部門都擔(dān)任著不同的工作,他當(dāng)時(shí)任理論部副主任,同主任鄧稼先、副主任于敏等人擔(dān)負(fù)著最基礎(chǔ)、最關(guān)鍵的方程式推導(dǎo)、設(shè)計(jì)工作;各室主任就負(fù)責(zé)編寫大型的計(jì)算程序,用數(shù)值方法解方程;而大學(xué)生的工作主要是晝夜輪流地在計(jì)算機(jī)上演算求解。
之所以要這樣明確分工,黃先生解釋說:“當(dāng)時(shí)的核武器理論研究不可能借鑒國外,所以他們這些經(jīng)過理論物理研究訓(xùn)練的人就承擔(dān)了基礎(chǔ)的工作!币磺卸家獜念^做起,分析物理現(xiàn)象,推導(dǎo)方程,提出方案。光有方程不行,還要解方程,這些非常復(fù)雜的方程都要靠數(shù)值方法來解,這樣就要先編出計(jì)算程序,然后再計(jì)算。那時(shí)的計(jì)算機(jī)還比較落后,計(jì)算程序編出來以后還要用紙帶穿孔晝夜計(jì)算,所以那些大學(xué)生就輪流值班上機(jī)。
在干校勞動(dòng)的時(shí)候,黃祖洽意識到這種分工明確的做法對于培養(yǎng)下一代科學(xué)家而言是極其有限的!安蛔屗麄儚念^做起,在理論上、基礎(chǔ)問題上,他們就不完全了解,這樣對培養(yǎng)年輕人不利!蔽母飼r(shí)期,學(xué)校秩序被打亂了,黃先生覺得“中國人才的斷層也是很嚴(yán)重的問題”。后來他回到研究所,一方面做研究,一方面開始考慮怎樣培養(yǎng)年輕人。1980年,“兩彈一星”的研究工作基本已獲突破,又趕上北京師范大學(xué)新建低能核物理研究所,需要人來承擔(dān)教學(xué)工作,黃先生有意到大學(xué)里做培養(yǎng)年輕人的工作,于是,核武器專家就成為了一名大學(xué)教授。
學(xué)生自居
“我到現(xiàn)在為止還覺得自己是個(gè)學(xué)生,學(xué)生的心態(tài)。”一句話讓人們大吃一驚!耙?yàn)槲疫是不斷在學(xué)!秉S先生坦然說。
教研究生或者本科生,都會(huì)遇到學(xué)生提出的問題,這就促使他想得更多,有時(shí)候還要去查資料,找書看,再學(xué)習(xí),所以黃先生深刻體會(huì)到了“教學(xué)相長”。他告訴記者,現(xiàn)在的生活日程和學(xué)生也差不多,每天都到辦公室來,已經(jīng)成了生活習(xí)慣?吹较矚g的書還是和以前一樣捧著讀起來。他從小就愛提問,現(xiàn)在還保持著這個(gè)習(xí)慣,每周的討論他也喜歡向?qū)W生提問,他覺得這就是學(xué)生心態(tài)的表現(xiàn)。
《三雜集》是黃先生出版的一部書,所謂“三雜”即“八十雜憶”,“雜文”和“雜詩、詞、聯(lián)”。他在“八十雜憶”這部分寫道:“我從12歲開始離開家,有相當(dāng)一段時(shí)間里心理上總覺得自己還是12歲,沒有意識到在不斷地長大!庇∽C了他覺得自己現(xiàn)在還是學(xué)生的心態(tài)。
“八十雜憶”記敘了黃先生從小學(xué)到大學(xué)教授的一生,雖不完整,但拾取的是記憶里最璀璨的“珍珠”!吧倌曜魑氖倍际亲魑恼n時(shí)寫的文言文,當(dāng)時(shí)他16歲,是他的母親留下了這個(gè)珍貴的作文本。其中《讀庾信小國賦書后》一文,老師的批語是:“駢散一爐,文情俱勝,使季繩而專研文學(xué),不難出人頭地,勉之望之!薄凹纠K”是黃先生的字,老師的意思是動(dòng)員他研習(xí)文學(xué)。
年紀(jì)輕輕飽讀詩書,文筆初露鋒芒的黃祖洽卻沒有走上文學(xué)家的路,他對數(shù)學(xué)和物理學(xué)很感興趣,“許多現(xiàn)象,許多問題,你能通過物理學(xué)了解它的原因”,他說。上高中時(shí),他所在的學(xué)校沒有物理老師,他就自學(xué),到圖書館借書,從老師那里借書,還沒上大學(xué),他已經(jīng)把大學(xué)數(shù)學(xué)和物理學(xué)得差不多了。
對少年黃祖洽而言,讀書有無窮的樂趣,《史記》、《莊子》之類古書,牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》等等,他都饒有趣味地讀。所以在他的“八十雜憶”里才會(huì)有一篇短文叫《讀書玩》。
“興趣”支撐著黃先生從動(dòng)蕩的少年求學(xué)時(shí)代一步步走過來,投身理論物理的研究工作,最終又成為一名大學(xué)教師,但他仍然筆耕不輟,好學(xué)不倦,以學(xué)生自居,從他身上能體會(huì)到“非淡泊無以明志,非寧靜無以致遠(yuǎn)”的境界。
二次輝煌
有人曾說黃祖洽是“一生兩輝煌”,一是中國核反應(yīng)堆工程和核武器設(shè)計(jì)的奠基者,二是手執(zhí)教鞭,為我國理論物理事業(yè)培養(yǎng)繼承人。
黃先生自己也樂此不疲,今年已是八十高齡的他還擔(dān)任著120多人15講的本科生課程。他說:“當(dāng)老師的成就感倒沒有多想,但是我覺得心情很舒暢。 至少?zèng)]有白吃人民給的飯,到時(shí)間就去上課!钡浆F(xiàn)在為止,黃先生已經(jīng)培養(yǎng)了10多位博士生,北師大物理學(xué)科的教學(xué)科研水平也因他的不懈努力大有提高。他的“述懷”詩中“杏壇二三子,起舞亦婆娑”兩句,表達(dá)了他對青年才俊出現(xiàn)的滿腔喜悅。
所發(fā)論文
1:無限長黑圓柱情形下密恩問題的近似解物理學(xué)報(bào),1957(13)
2:研究性重水反應(yīng)堆的物理計(jì)算原子能科學(xué)技術(shù),1959(3)
3:關(guān)于起反應(yīng)的粒子混合系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)論原子能科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn),物理004,1961
4:多種粒子反應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)論北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版),1980(3、4)
5:相變動(dòng)力學(xué)中的若干問題北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版),1991(2)/P169
獲獎(jiǎng)情況
1982年獲原子彈氫彈設(shè)計(jì)原理中的物理力學(xué)數(shù)學(xué)理論問題國家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)
1991年獲中子和稀薄氣體的非平衡輸運(yùn)和弛豫過 程國家教委科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)
1995年獲國家教委科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)
1996年獲何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)
所著圖書
1:《熱中子核反應(yīng)堆理論原子能》
2:《核反應(yīng)堆動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)》
3:《輸運(yùn)理論》
4:《黃祖洽文集》
5:《表面浸潤和浸潤相變》
6:《探索原子核的奧秘》
7:《現(xiàn)代物理學(xué)前沿選講》
文章報(bào)道
1:黃祖洽詞條湖南辭典人物卷,P767
2:黃祖洽與輸運(yùn)理論中國當(dāng)代科技精華物理學(xué)卷,P587-603
3:黃祖洽論文著作目錄
4:黃祖洽手填情況表及來信
5:黃祖洽照片及簡介中國科苑英華錄(新中國三部,上冊),P94-95
6:黃祖洽照片及簡介中國科學(xué)院院士畫冊,P41
7:黃祖洽:從流浪少年到核物理學(xué)家湖南黨史,1999(1)/P44-47
人物評價(jià)
黃祖洽先生是為我國原子能事業(yè)和戰(zhàn)略核武器設(shè)計(jì)立下不朽功勛的理論物理學(xué)家。他和彭桓武先生一起奠定了我國核反應(yīng)堆理論和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ);為我國原子彈、氫彈的原理探索和戰(zhàn)略核武器的研究設(shè)計(jì)率先開路,貢獻(xiàn)卓著;在非平衡態(tài)統(tǒng)計(jì)物理和輸運(yùn)理論方面,作出了開創(chuàng)性發(fā)展。同時(shí),他為我國物理學(xué)基礎(chǔ)研究殫思極慮,銳意開拓,廣育人才,無私奉獻(xiàn)。黃祖洽先生一心為國、淡泊名利、剛正不阿、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、獎(jiǎng)掖后進(jìn)的高尚品德,在我國物理學(xué)界更是有口皆碑,廣為人知。黃先生從1983年起擔(dān)任中國物理學(xué)會(huì)主要刊物《物理學(xué)報(bào)》主編,歷時(shí)16年,為我國物理期刊的建設(shè)作出了杰出貢獻(xiàn)。黃祖洽先生的逝世是我國科技界和教育界的重大損失,我們深切懷念黃祖洽先生,沉痛悼念黃祖洽先生!