阅读 陈能宽

作者:吴明静 凌晏 逄锦桥 文章来源 :陈能宽院士采集工程小组 时间:2016-06-01 浏览量:

 陈能宽,材料科学与工程专家。1923年生于湖南省慈利县江垭镇。 高中就读于雅礼中学,毕业后以优异成绩被保送进入交通大学唐山工程学院矿冶工程系。

 1946年抗战胜利后,交通大学唐山工程学院迁回唐山,陈能宽也于该年度毕业,被分配到天津炼钢厂当化学分析员。

 1947年,陈能宽夫妇同时考取了有政府支持的自费留学。他在美国提供入学允许的三所大学中,挑选了耶鲁大学。1948年他获得物理冶金学硕士学位,所写论文《铜铬合金中的Widmanstatten结构》与导师W.R. Hibbard教授共同发表。1950年他获得耶鲁大学物理冶金学的博士学位。博士论文题目为《铝单晶体范性形变与再结晶的结构研究》,与导师C.H.Mathewson教授联名发表在美国金属学报上。

 1950年6月至1955年6月期间,陈能宽担任约翰斯·霍普金斯大学机械工程系物理冶金副研究员两年,助理教授三年,在这期间,陈能宽曾与三位美国朋友发表多篇论文,有代表性的是:与R. Maddin教授共同写的《金属单晶体范性形变的几何学研究》;与R.B.Pond教授共同写的《铝中滑移带的动态形成》;与K.T.Aust教授共同写的《取向差对铝双晶体范性形变的影响》。这些论文曾引起同行重视和广泛引用。

 1955年6月,他应物理学家C.Zener的聘请,到西屋电器公司研究实验室任研究工程师。

 1955年11月25日,陈能宽带着一家大小乘“威尔逊总统”号,从旧金山经檀香山、日本、菲律宾、香港,于12月16日抵达深圳,实现了回国的愿望。

 回到北京,陈能宽在中国科学院应用物理所(后改名物理所)任研究员。他与合作者周邦新等进行了矽钢片的加工结构与再结晶织构的研究,并在铁硅合金中获得立方织构的形成。论文发表在中国金属学报、物理学报和前苏联金属物理学报上。1959年,他和金属所李薰、龙期威等曾提出“建立晶体缺陷和金属键统一的金属强度理论”的建议。1960年3月,他和陶祖聪赴苏联考察两个月,就金属强度等方面的问题与同行进行过较详细的交流。

 1960年6月,陈能宽被中央紧急调动,到第二机械工业部九院从事“原子能在国防中的应用”研究,即一般说的“两弹”研究。从此,他的研究工作转到新的专业领域中去,默默无闻地工作了几十余年,在我国第一颗原子弹、氢弹及核武器的发展研制工作中,主要领导组织了核装置爆轰物理、炸药和装药物理化学、特殊材料及冶金、实验核物理等学科领域的研究工作。组织并参加了聚合爆轰波人工热核反应研究以及核装置球面同步起爆的方案制定和研究,在较短的时间内,攻克了技术难关,实现预期结果。

 陈能宽长期从事金属物理和材料科学方面的研究,在多种金属单晶体形变、再结晶以及材料在高温高压下的行为方面,解决了一系列的理论和实验问题,并培养了中青年人才,对中国材料科学的发展做出了重要贡献。在中国原子弹、氢弹的研制中,他多年组织并参加了爆轰物理、炸药工艺、特殊材料冶金、核技术等有关学科领域的实验研究工作。他一贯倡导技术民主,自力创新,与中国优秀的科学家群体通力合作,做出了自己重要的贡献。1982年获国家自然科学奖一等奖,1984年获国家发明奖二等奖,获国家级有突出贡献的中青年科技专家称号,1985年获三项国家科技进步奖特等奖, 1999年获“两弹一星”荣誉勋章。

 陈能宽曾任中国工程物理研究院研究员、副院长,院科技委主任,二机部科技委副主任,国家高技术研究发展计划(863)国防领域的首届首席科学家,国家自然科学基金委员会委员,国防科工委科技委兼职副主任。长期担任国防科工委科技委名誉顾问,中国工程物理研究院高级科学顾问。1980年受聘为中国科学院学部委员。1996年当选为中国科学院主席团成员。

 自1964年起至今,他先后担任第三、四届全国人民代表大会代表;第五、六、七、八届全国政协委员

 作为“两弹元勋”,陈能宽院士是共和国科技史上的重要人物之一。如果将陈能宽院士的学术成长、学术活动和学术贡献放到中国科技发展的大视野中,从宏观和微观两个角度,探讨陈能宽院士学术思想和学术成就的形成、发展的历程和原因,他的成功有很多值得借鉴之处:

  青年时期的性格格塑造和体魄塑造

 从中学到大学的这段青年求学时期,是陈能宽人格塑造和体魄塑造最关键的时期。这个阶段的生活,既磨练了陈能宽的意志,又塑造了他的性格;既锤炼了他的身体素质,又奠定了坚实的科学基础。纵观陈能宽整个的人生过程,他大学之后的点点滴滴无一不是得益于青年时期的积累。

 从青少年时期到大学时期,陈能宽的求学与成长恰逢战火频仍、流离颠沛的国难时期,他也完全习惯在艰苦的情况下追求在学业上的进步。在重庆上大学期间,跑空袭警报跑到山洞里,他还借助烛光读书。他在学校的生活十分艰苦,每天学校集体开餐,小菜总是老三样:豆渣、北瓜、青菜,一个月才吃一次肉。生活完全要由自己料理,洗衣、洗鞋,有时还要自己补袜子、衣服,他十分谨慎地安排时间进度,有条不紊,裤子还折好压在枕头下,好让次日穿起来线条笔直。

 陈能宽很注意锻炼身体,他的健康体魄一直保持到耄耋之年。这得益于他从青年时期就养成了锻炼身体的良好习惯,八十多岁时还坚持步行。青少年时期的训练使他有着多方面兴趣和爱好,他喜欢游泳、打球……, 正因为有多方面的爱好,使得他多年来一直保持着健康的体魄、充沛的精力、坚强的意志、乐观的心态和永不放弃的个性,能够应对任何繁重艰难的科研任务。

 他的同学谭盈科说[1],检阅一下陈能宽大学毕业后几十年的工作表现,除了坚实的业务基础,要是没有在中学时锻炼的强健体质,在沙漠里、高温、低温的艰苦环境下长期坚持试验工作是挺不过来的。

  情志与意趣。

 陈能宽是一位睿智的科学家,同时也是一位出色的书法家、科技界公认的优秀的诗词作家。同时,他也是一位优雅的艺术爱好者,一生都喜爱音乐与歌咏。丰富的爱好,不仅舒缓了从事科研工作的紧张情绪,培养了高雅的情趣,而且,形象思维与逻辑思维之间的自然转换,更增进了他的情志与意趣。

 艺术与科学,从人类历史的角度上来讲,有一个共同的出发点,当人类越走越远时,把这两者也分隔得越来越远,但是,这两项人类最执着的追求,总有一个交汇点,那就是哲学层面的思考。哲学层面的思考,能够说明艺术与科学之间不断相互借鉴、融合、促进、发展。陈能宽在领导大科学工程时,两次转换专业方向,除了深厚的科学功底,就是归功于他在哲学思考上有独到之处。

 在两弹突破的时期,遇到复杂难解的问题,人们自觉地以毛泽东的矛盾论来寻求思想上的解放。陈能宽曾认真学习 “矛盾论”、“实践论”,学习也颇有心得。当他领导863强激光领域的研究时,面对纷繁复杂的工作,他的种种抉择首先出于哲学思想的引领。应当说,这些选择是他多年情志修养与科学思考的自然融合。

  立足国家需要 面向国家目标

 科学研究方向的选择和确定,对于研究者而言,至关重要。

 陈能宽一生,研究方向多次转换。无论是选择金属材料学,还是投身核武器研究,抑或是领导863激光领域研究,陈能宽始终立足国家需要,面向国家目标。在他看来,个人的研究兴趣和对研究前沿的把握固然重要,但最关键的是,科学研究要立足于基础研究,立足于国家需要。国家需要你转换研究方向,你就应当服从国家的决定。

 剖析陈能宽转换研究方向的缘由。第一次是从美国回来后,他虽继续从事金属物理研究,但放弃了在已有所成的“位错”理论方面的深入研究,偏重于能更快地得到应用,服务国家恢复重建、创业发展计划。

 第一次转变比较小,没有脱离金属物理和材料科学的研究领域。第二次和第三次则是改变他人生轨迹的大转折。

 第二次是投入核武器研制工作,对他来说,核武器是完全崭新的领域。他从材料科学家的角度,逐步深入到陌生的研究领域,团结带领一帮刚离开校门的年轻科研人员,开创了爆轰物理学科新领域,为我国核武器研制事业做出了不可磨灭的贡献。他从古长城内外,到西域高原,再到巴蜀深山,南征北战,超负荷奋力工作,在一个又一个新的领域开辟出新的道路,解决了一系列重大科学技术问题,做出了重大贡献。

 正如中国工程物理研究院卫玉章研究员所说的[2]:

 “596”是群字号的,但陈主任功不可没,“596”从起爆装置的研制到大型聚合爆轰试验再到核爆试验,每一个环节都浸透着陈能宽的心血和汗水,他是这项工程的领衔人物,为开创我国核武器事业做出了杰出贡献。作为中物院大兵团的成员,能为这个事业出一点力是光荣的,能在陈能宽等杰出科学家手下工作也是幸运的。

 曾任中国工程物理研究院党委常务副书记的孙维昌也曾这样评价:

 到一个新的不熟悉的领域,要重新适应并非易事,几十年的实践证明,由于他学识渊博、理论基础扎实;由于他有敬业奉献精神;由于他热爱核事业并有着坚强的信念,他把自己的精力完全投入到了核武器研制事业中,兢兢业业的付出了艰苦和辛劳。

 第三次转变是接受863强激光领域的任务。当时的陈能宽已年届64岁,因为他有领导大科学工程的经验,所以国家委以重任。在这个高新科技的新领域,他更多的以哲学性思维来组织队伍建设和学科建设,为后继者搭建起坚实的基础,在立足前沿领域的基础上,他强调,要对纯科学研究成果的远期应用背景进行充分考虑。对此,杜祥琬院士曾评价说:

 他在开创强激光科学事业中体现出来的广博深厚的学识,历经多个学科领域历练而形成的既有长远、宏观的关照,又重视每一工程技术细节的深邃目光,令我们深感敬佩和景仰。

 陈能宽曾经引用过古语联句:“已白首穷经,仍丹心许国”,恰如其分地道出了他的心愿。他本人在1996年的自述中谦虚地提到:

 值得提到的是一些老一辈科学家的献身精神和光辉榜样。他们大多是从事基础研究的,很有造诣,世界知名。如果完全从个人兴趣选择出发,研制武器的吸引力就不一定处于首位。但是,他们毅然决然以身许国,把国家安全利益视为最高价值标准。这更是国家决策深得民心的历史见证。

 这三次转变都是陈能宽胸怀国家目标的具体体现, 他对于放弃个人名利、放弃前期已有成就的工作、甚至隐姓埋名都毫无怨言、毫不犹豫。正如他对同事和年轻人说过的那样:我们要为共和国共同写一篇大文章。

 五十多年来,以彭桓武、王淦昌、朱光亚、邓稼先、陈能宽为代表的,一代代核武器科学工作者,正是将个人前途与祖国兴衰紧密地联系在了一起,将个人命运交付给了为国家和民族强盛的伟大的核武器科技事业,才造就了中国核武器科技事业的辉煌成就,走出了一条有中国特色的核武器发展道路。

  民主科学、协作创新,搞好大科学工程

 陈能宽这批“两弹一星”功勋奖章获得者已成为一个时代的代表,成为支撑起中国科技大厦的不朽栋梁。

 包括陈能宽在内的,以彭桓武、王淦昌、朱光亚、邓稼先等一大批两弹元勋为代表的科学家群体,之所以在国家重大工程方面做出突出贡献,一方面,他们都接受过西方现代物理科学的教育,掌握了物理研究和核武器研究中的科学知识。尽管西方对新中国封锁压制,但经过严格训练的科学家们,能通过自己的钻研、实践和创新,不断突破研究工作中众多的理论和技术难关,为研制成功奠定了至关重要的基础。另一方面,科学家们具有报效祖国的强烈愿望,切身体会到“落后就要挨打”的现实,在强烈的对科学的兴趣与报效祖国的意愿下,大家能够团结一心,集中集体的智慧来突破技术难关。

  陈能宽在自述中总结到:

 我们的科研组织没有“内耗”,攻关人员有献身精神和集体主义精神。我们的理论、实验、设计和生产四个部门的结合是成功的,有效地体现了不同学科、不同专业和任务的结合。当时人们的献身精神和集体主义精神十分突出。他们夜以继日地奋战在草原、在山沟、在戈壁滩。即使在城市,也过着淡泊明志、为国分忧的研究生活。事实证明,为了很快地搞好尖端科研与大型经济建设,必须提倡集体主义精神。

 在原子弹起爆原件的研制工作中,陈能宽带领了一批年轻科研人员,不断尝试、艰苦奋进、步步实效,最终实现目标。在这项富于开创意义的科研实践中也培养出一批以刘文翰为代表的优秀科研人才,组合成了一支颇具特色的起爆元件设计队伍。随后,陈能宽又带领这一支队伍奔赴草原,领导全尺寸野外试验。他多年的合作者方正知教授是这样评价这一阶段工作的:

 如果没有他在北京取得的起爆元件研制成果,中物院事业的进展便达不到去草原开展大型爆轰装置研制试验的阶段。用炸药化学能引发核裂变能在普通物理书中都有,工程上也有很多雷管引爆炸药进行爆破的实例,但是如何实现聚合爆轰,则在当时国内是无据可依的,他利用自己扎实的数学功底,提出先以自己尝试爆轰实验参数,用一维计算方法逐级近似,来解决起爆元件的二维问题,经过数百次爆轰试验,终于设计成了可用于原子弹爆轰模拟装置的一系列大型试验,当然包括后来氢弹引爆和导弹弹头引爆。这项前提性、创新型成果是由陈能宽给出思路并领导一批年轻同志设计、试验成功的,也是实验独立完成的,理论部设计不包括起爆元件这一层次。

 另外,陈能宽还主持建立了大型爆轰试验所用的光、电测试技术队伍。当时,分管试验部的领导主要是王淦昌和陈能宽,王淦昌偏重学术与技术,陈能宽则倾力组织工程实施,肩负所有武器型号研制任务的重担,他既严格要求也充分信赖下属干部,他们在一起充分调研、慎重考虑、平等讨论、统一认识。每一个方案、每一条技术路线的制定,都遵循民主讨论的原则。只有充分尊重科学规律,才能确保各种规划的高度预见性、实效性,理论设计方案的正确性,以及理论预估的可靠性。

 因此,已故中国工程院院士、曾任中国工程物理研究院化工材料所科技委主任的董海山称“陈能宽是我极好的良师益友”[3]:

  他善于集思广益,他的学问既深又广,学风十分民主,每次到院里开会他都引导或鼓励大家畅所欲言,最后他做的归纳和总结,重点突出、条理清楚,令与会者十分佩服,同时,我感到陈能宽主任很热心培养自己的部下,提高部下的学术水平,另外很关心部下的工作。

 方正知也回忆说:

  他放手让我组织实施核武器研制试验,我也像他那样对实验部技术骨干以充分信任,依靠他们去完成一系列核武器研制试验任务。

 中国科学院资深院士、北京科技大学的柯俊教授也说过[4]:

  陈能宽的科学思维方式确有过人之处、高明之处,他善于知难而进、化繁为简。他的组织能力、正确判断的能力,在学术研究和事业发展中,都是极其宝贵的。这些能力来自他所受的教育和由此而来的思维能力,是后天的,不是天生的。

 柯俊教授还认为,陈能宽在金属物理方面取得伟大的成绩是顺理成章的、毫不奇怪的,后来党中央挑选陈能宽组织、领导重要的核武器研制工作是十分合适的,是“知人善任”的,不管遇到什么样的困难,他都会想方设法去克服的。他的科学素养使他享有“全面人”之誉,更使人敬佩的是他的敬业精神、谦恭的治学态度。

 在上世纪70年代后期,陈能宽带领科研人员在以“五朵金花”为代表的爆轰技术的几个重要方向上展开了实验讨论,陈能宽深入到课题组,深入试验现场,鼓励大家畅所欲言,发表自己的见解。在这个充分发扬学术民主、群策群力的气氛中,有的方案经过几次试验就被否定了,有的方案通过实验和讨论取得了明显的进步,开辟了新的科研方向。经过比较和选择,最后有一种方案以其简单可靠的特色脱颖而出,成为决策采用的途径。在这个科研攻关阶段中,被否定和放弃的方案,并非出于“拍脑袋”决策造成的浪费,而是探索正确途径必须交的少量“学费”。通过多路探索,充分发挥了科研人员的主动性、原创精神和竞争意识,培养了一批能干人才,开创了中物院爆轰物理研究历史十分活跃和繁荣的新阶段,这段金花争放的历史,对众多技术骨干的科研生涯有着关键性的导向与定位作用。孙承纬院士[5]就说[6]:

  我们都是陈能宽院士教导的学生,是他挥写的这篇“大文章”的受益者。

 学术与技术问题应各抒己见,充分讨论,深化认识,是陈能宽的一贯主张,在他和杜祥琬院士主持863计划高技术项目时,每当涉及到比较重大的技术路线或方向的判断,他总是提议要组织“红队”、“蓝队”之间的辩论,即正面意见与反面意见的深入辩论和讨论。用这种方法集中大家智慧,使技术决策建立在尽可能客观、科学和合理的基础之上,有力地促进了高技术项目的顺利进展,充分体现了他作为大科学研究项目领军人的指导才能、丰富学识和高度责任感。

 注重创新是陈能宽另一鲜明的学术风格。他一贯重视青年人提出的想法和建议,支持科研人员进行新方向、新方案的探索,扶持他们在技术上的成长,他经常深入到实验室了解情况,讨论具体问题,饶有兴趣地询问青年科研人员的详细情况,鼓励他们大胆提出自己的见解,多想问题多积极探索。在他的鼓励和支持下,杜祥琬、华欣生等一大批青年科技人才脱颖而出,在从核武器到非核武器的发展与探索中发挥了和正在发挥重要的引领作用,有力地促进了我国国防高技术的研究发展。

 总而言之,民主、创新、缜密、求是的学术风格是一种恒久的精神力量,激励一代又一代科技工作者向未知的科学世界继续探索前进。特别是在当今信息技术突飞猛进,科研信息来源丰富多彩的情况下,如何更好地发扬学术民主,准确选择科研方向,慎重进行科技决策,仍是应当重视的重要问题。

 个人的成功不可复制。从个人成长角度来说,陈能宽院士所经历的时代已然过去了,他所经历的挣扎与磨难也很难再现。但是,不管是个人成长,还是复杂的多学科的大科学工程领导者的培养,所必需经历的磨砺始终还会存在,从失败走向胜利的艰难与险阻还会存在,如何选择技术路线、技术途径最终上升到哲学思考的要求还必然存在,从这个角度来说,陈能宽院士的治学精神和治学风格对后人还是很有借鉴之处。

 从这个意义上来说,陈能宽奉献的一生,反映了国防科技事业发展的艰辛历程,折射出光辉的“爱国奉献、艰苦奋斗、协同攻关、求实创新、永攀高峰”的两弹精神。这种珍贵的科教兴国、科学钻研精神,有足够的内涵,为新时期科研工作者提供精神上的动力,也足以作为中华民族复兴历程中的重要支撑,为所有群体和个人补充价值观的正向力量。

  (摘自采集工程丛书《许身为国最难忘——陈能宽》)

 


  [1] 刘维朝 主编.《百年回望-百年雅礼纪念丛书》. 长沙:湖南教育出版社. 2006.9(第249页)。

  [2] 卫玉章:一段难忘的人生经历。 见:中国工程物理研究院编,《陈能宽八十华诞纪念文集 》。北京,原子能出版社,2003年,第120页。

  [3] 董海山:严谨的良师益友。见:中国工程物理研究院编 《陈能宽八十华诞纪念文集》。北京:原子能出版社,2003年,第81页。

  [4] 柯俊.材料科学的开拓性研究. 见:中国工程物理研究院编,《陈能宽院士八十华诞纪念文集》。北京:原子能出版社,2003年,第23页。

  [5] 孙承纬,爆轰力学专家,1939年12月出生于上海市,1963年北京大学力学系毕业,中国工程物理研究院流体物理研究所科技委主任,2003年当选为工程院院士。

  [6] 孙承纬:挥写科研“大文章”。见:中国工程物理研究院编,《陈能宽院士八十华诞纪念文集》/北京:原子能出版社,2003年,第94页。