对我国惯性约束聚变事业发展的贡献

  朱光亚院士处事不惊,沉着思考,果断决策,是德高望重、受人尊敬的科技界(特别是国防科技界)的最高领导人之一,也是我国学术界中的师长。他平易近人,待人诚挚,从不以高地位自居,深受大家敬重。从20世纪60年代初期,近40年中,我从未见过他呵责过下级和发过脾气,总是那么心平气和的谈话,从他那里得到的总是帮助、鼓励和力量。


    我十分尊敬他,多次向他汇报工作,聆听他的指导。他也很信任我,要我办了一些事。内容涉及到:我从事的研究项目涉及的科学技术问题;帮他准备一些科技资料;指导我处理国际学术交流活动中遇到的一些问题等。我努力完成他给我的各项任务,特别是从1988年起,我有更多机会向他汇报和聆听他的指示。15年来,我深刻体会到他在领导我国ICF事业发展中所发挥的重大作用。

  本文仅以我个人所感知的一些片断,讲述他对我国惯性约束聚变(ICF)事业发展所做的贡献

 

  ICF研究纳入国家863计划

   ICF是一项远期为能源、近期为国防的重大科学工程。1988年美国公布了ICF研究取得的突破性进展。同年12月,王淦昌、王大珩、于敏联名写信给邓小平、李鹏等中央领导,认为进一步发展我国ICF研究时机已经成熟,建议将我国ICF研究纳入到国家863计划。

  1989126日,李鹏总理受邓小平委托接见了王淦昌、王大珩、于敏、邓锡铭和我5人,听取汇报以后,李鹏总理指示:纳入到863计划。朱光亚院士当时是国防科工委科技委主任,863计划是他主管工作之一。当时我是北京应用物理与计算数学研究所副所长,主管ICF工作。回所后,我立即向朱主任作了汇报,他十分重视,并要我赶紧将李总理讲话内容写成报告,由他再向当时国防科工委丁衡高主任报告,商量研究如何贯彻李总理指示。同时也要我向中国科学院和核工业总公司有关部门报告。

   经过讨论协商后,1989916日由中科院技术科学与开发局及核工业总公司军工局联合写了申请立项报告,送丁衡高和朱光亚。丁、朱作了立即着手此事的批示。同年10月国防科工委“863”办公室将ICF立项事上报国务院863计划协调指导小组,并立即着手进行立项准备工作。随后,我负责深入调研国际上ICF研究的进展情况,并向朱主任汇报。

  朱主任多次指示国防科工委三局的康力新,协调与有关部门的联系。199114日,丁、朱两位领导指示:组织专家对ICF863计划中立项问题作进一步论证。由于ICF863计划自1986年执行以来第一个申请立项的新项目,因此需要制订新增主题(或领域)立项程序。

  1991119日,在国务院863计划协调指导小组会上,朱光亚与国家科委宋健主任商量后,指示康力新于315日起草了《关于ICF立项论证的安排意见》报告,朱主任亲自作了修改。接着国家科委和国防科工委两委高技术联合办公室起草了《关于863计划新增加主题项目(或领域)的若干规定》的报告,4月,两委“863”工作会议通过了这一报告。至此,在朱主任努力下,ICF立项的程序已经就绪,按此程序,随后“863”办公室组织成立了由我任组长的ICF立项论证专家组。

  19922月,提交了立项论证报告“我国实验室惯性约束聚变研究”,朱主任听了汇报,并亲自审阅了报告。在朱主任指示下,863计划办公室于199291517日邀请了12名专家和有关部门同志,组成了ICF立项评审组,对论证报告进行了评审。评审组通过了立项论证报告,并一致建议ICF项目尽快在863计划中立项。

   朱主任又指示“863”办公室会同863计划两委联合办公室,以863计划协调指导小组办公室名义把《关于将ICF列入国家863计划的请示》的报告于199211月送国务院。报告叙述了ICF远期为能源目的,近期为国防研究服务;提出了先安排为专题项目,待国务院批准后列为主题项目;“八五”经费在863计划中调剂解决,“九五”再向国家申请。指导小组成员宋健、丁衡高、朱光亚等7位领导圈阅同意。

  19933月,经国务院批准863计划直属ICF主题正式成立,中物院总师陶祖聪任首任首席科学家,我任秘书长。从李鹏总理接见5位专家到ICF主题成立,历时3年零2个月。朱主任为ICF主题的建立,倾注了大量心血,作了大量缜密考虑和批示、指示。他不仅在两委间沟通,还要统一部门间认识。此外,像ICF主题“八五”经费等也要过问。经朱主任坚持不懈地努力,细致和耐心工作,ICF主题顺利、及时建立。

  推动ICF事业的发展

 19933月,朱主任在ICF主题成立大会上讲了话,强调了ICF研究对中近期国防研究的重大意义,鼓励大家要发挥“863”精神,群策群力,克服困难,推动和促进我国ICF发展。会上,他传达了江泽民总书记对ICF用于能源研究的关心。

  朱主任指示:ICF作为军民两用技术,对未来能源有重要意义,要充分吸取国际经验,只要对方愿意,可以考虑与之合作,但ICF作为能源到了下世纪商用阶段就不能合作,他说已向江总书记汇报,江总书记同意他的观点。

   由于朱主任几次汇报和介绍,江总书记对ICF比较了解,在863计划15周年的两次成果展览会上,朱主任陪江总书记到我们展区参观时,江总书记详细询问了ICF军用和民用的情况,有一次坐下来听我汇报,并不时向朱主任和我提问题。

  几年后,根据朱主任指示精神,我们以“国家高技术ICF委员会”名义组织了一些国际合作、交流,使我国在开展国际合作与交流中获得了大量有用资料和信息,同时也使国际上了解了中国ICF研究的发展。上海、北京、绵阳三单位与日本大阪大学激光工程研究所建立了持续至今的国际合作关系。19941996年我率队访问了法国和美国的有关实验室。大型ICF国际会议邀请中国人作为科学顾问委员会的委员。

  朱主任多次强调“团结协作”是“863”的精神之一,要动员国内有优势的单位参加ICF研究。主题成立后,陶祖聪首席科学家等提出了“两室一中心”作为主题主要研究基地的布局。两室是指中科院和中物院在20世纪80年代初建立的高功率激光联合实验室和当时中物院二所从事ICF物理实验研究的室,也包括北京应用物理与计算数学研究所从事ICF物理理论研究的室。一中心是拟建一个中物院和中科院联合的以中物院管理为主的“光学工程中心”。

  当时上海联合实验室由于体制不太顺,特别涉及与上海光机所的关系,因此主题下达任务和下拨经费时操作上存在困难,同时“成都精密光学工程中心”建立也需要请中物院与中科院协商。朱主任指示我们向中科院周光召院长汇报关于两室一中心问题。他说:“周院长很支持此事,他讲得很明确,目前ICF主要是为国防。上海联合室的体制问题卡在什么地方也可以汇报一下,请科学院做做工作。”

  为了更好地搞好团结协作,他接着说“ICF主题成立已经一年了,可安排一个小型汇报会,请科学院有关领导,包括机关同志参加,取得他们理解和支持。关于光学工程中心问题,要请光学专家参加论证,与成都光电所采取什么方式合作也要研究好,在领导层中取得一致。两个重点实验室很重要,很需要,但要求工作方向明确,研究工作要有明确目的,要注意提高质量和效率。”

  主题按照朱主任的意见与有关方面进行了沟通,两室一中心较快地建立起来了。在朱主任领导下,在中科院和中物院大力支持下,通过两室一中心,863计划ICF主题凝聚了国内很强的研究力量,团结协作,10年来取得的ICF研究的丰硕成果表明,两室一中心起了重大作用。

  朱主任十分重视ICF主题工作的进展,帮助主题不断理顺与部门的关系。一年两次的主题会议,他基本上抽空参加,在会议中,他仔细听取主题的工作报告和很认真看与报告相关的资料,最后他谈概括性的意见,指出要点和努力方向。主题工作走上正规后,他来主题指导的时间少了,常通过康力新传达他的意见。

  ICF研究进展而由衷的高兴

  “九五”末,临近“863”工作验收前夕,朱主任参加主题会的次数增加。主题在千余位专家努力下和有关部门支持下,经过近8年努力,特别是国家正式拨给主题“九五”研究经费后,很多关键技术从无到有、从原来基础很差到建立了较好基础,取得很大进展,100多个项目很多取得了阶段性重大成果和突破性进展。

  1999年底的主题专家组会上,朱主任肯定了主题工作进展,谈到固体激光器的关键技术进展时,他提到:灯(氙灯)、棒(高性能钕玻璃片和棒)、膜(高破坏阈值的涂膜)KDP倍频晶体等都有了突破性进展,很受鼓舞。主题研究的东西很重要,为国防服务,兼顾能源。2000年很关键,希望主题的计划订得具体些,好好安排一下,为863计划15周年验收拿出更多更好的成果。这次讲话对“九五”末年的工作指出了方向,表达了他的期望。


    正如他所期望的,2000年传来了大喜讯,上海联合实验室的神光II固体激光器经过5年多努力,获得了多项自主创新成果后,建成并稳定运行,并且在神光II(三倍频激光输出3 000焦耳能量)上的直接驱动物理实验测到了氘氚靶球内爆压缩后释放的高中子产额。这一成果是神光II激光器在863计划下攻克的关键技术的综合集成,也是物理理论和实验、氘氚靶的制备以及精密诊断技术多年研究的综合集成。虽然神光II激光器的能量仅为国际最大激光器NOVAOMEGA装置约1/13,但表明中国已基本建立了独立自主、自主创新的ICF研究体系,完全有能力依靠自己的力量发展ICF事业。

  当我把神光II物理实验获得标志性成果的消息告诉朱主任时,他十分高兴,立即要我转达他对上海实验现场以及从事这一研究的科技人员表示热烈祝贺,随后还发了贺信。朱主任专程来到上海联合实验室听取神光II性能和物理实验测试的汇报,并现场观看热核聚变中子产生实验和其他物理量测量的演示,勉励大家再接再厉在“十五”取得更大成绩。

  20011月,总装备部在朱主任领导下组织了主题15年研究成果的验收。专家组听取了ICF主题8年工作汇报,一致认为“8年来,主题专家组紧紧围绕国防和能源应用这一中心任务,完成了百余项重要项目的研究,取得了一系列阶段性的重大成果,其中一批成果达到国际先进水平;形成一支多学科、有很强综合研究实验能力、有奉献精神的研究队伍;初步形成了一个独立自主的惯性约束聚变研究体系。在国际ICF研究领域占有一席之地。经过8年的艰苦奋斗,主题自主创新,高质量地完成了预定任务,为21世纪国家ICF技术的发展打下了坚实基础。”

   获知这样的验收意见,ICF主题专家组成员和科技人员抑制不住内心喜悦。经过8年(从我国开始进行ICF研究算起,实际上近达30余年)艰苦奋斗,我国ICF研究走过了艰难曲折的道路,终于闯出了自己的路子,取得了可喜成绩。这是广大科技人员团结协作、奋力拼搏的结果,也是朱光亚主任对ICF主题倾注大量心血凝结出的果实。但是,我们也清醒地认识到,这只是万里长征的第一步。

  鼓舞我们向着ICF点火目标前进

  目前ICF主题正在继续努力,神光III原型装置将于2005年建成;神光III建造已经启动,预计2010年建成;大型数值模拟程序包经实验不断校验和完善,已能基本再现实验的宏观结果;精密物理实验和高精度诊断系统已达较高水平;精密靶制备有很大进展。

  为不辜负朱主任期望,我们正在向着更高的目标前进。10年前,国际上提出了新的ICF点火概念,由于它可以大幅度节省激光能量和驱动器造价,适合中国国情,因此我们积极开展了研究,并且几次给朱主任写了报告,特别是前年的报告,朱主任作了重要批示,在2003年中物院科技委年会的讲话中,他特地将快点火作为科技创新的例子。经过专家们仔细分析,ICF发展战略研究提出在2020年或稍后,通过神光III升级及点火激光装置的建造,实现热核点火和自持热核燃烧目标,证明ICF可行性。ICF主题也提出了点火工程的具体设想。

  目前,我国从事ICF研究的人员正团结一致,为实现实验室ICF点火目标作各种具体的安排。在朱主任指示精神的鼓舞下,我们有信心和能力,去踏踏实实、科学求是的实现这一目标,为国家的强大和中国对世界的贡献而努力。

 

 ( 文/贺贤土   中国科学院院士,曾任国家863惯性约束聚变领域第二任首席科学家。)


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