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王大中:科技创新是我们最主要的爱国方式

2021-11-03 | 詹媛 | 来源 光明日报客户端2021-11-03 |

王大中,男,1935年出生于河北省昌黎县。中国科学院院士,国际著名核能科学家、教育家。历任清华大学核能所研究室主任、所长,核研院院长、总工程师,清华大学校长等职务。主持研究、设计、建造、运行成功世界上第一座5兆瓦壳式一体化低温核供热堆;主持研发建成了世界第一座具有固有安全特征的10兆瓦模块式球床高温气冷实验堆,并积极推动以上两种先进反应堆技术的应用,走出了我国以固有安全为主要特征的先进核能技术从跟跑、并跑到领跑世界的成功之路。

王大中

“科研工作是一项崇高的事业,值得一辈子去追求和奋斗。但是科研如登山,过程往往充满着困难、挫折和风险。我个人体会,克服这种困难需要有悟性、勇气和韧性。”

——王大中

面容清癯、精神矍铄,这是86岁的王大中院士给人的第一印象。对于国家最高科学技术奖这项“沉甸甸的荣誉”,王大中自谦说:“它属于集体,属于所有知难而进、众志成城的清华大学核能团队,也属于所有爱国奉献、努力拼搏的科技工作者。”

在他心中:“科技创新就是我们最主要的爱国方式。我相信只要我们每个人都坚定信心,勇敢向前,我们的国家就会有无限光明的未来。”

这份对祖国的热爱,让王大中绝对不愿看到他国曾出现过的核事故在自己的祖国发生。为此,他选择了“固有安全”这条极为难走的先进核能利用技术路线。从关键技术攻关、到实验堆、再到示范工程建设,王大中带领团队破解了世界难题,让中国掌握了不会发生类似美国三哩岛、日本福岛这类核事故的先进核能技术,走出自主创新从零到领先世界之路,实现了我国先进核能技术的跨越发展。

“他的远见让人觉得有点近乎神奇”

“他的远见让人觉得有点近乎神奇。”谈到导师王大中,清华大学核研院院长张作义说。

认识王大中的人都深深感到,他瘦弱的身躯充满了非凡的智慧,谦和的外表蕴含着坚定的意志。在国家需要核能时,他毅然选择了核反应堆专业;在核能发展陷入低谷时,他坚持初心不言放弃;在卓有远见地认定了“固有安全”的学术目标后,他持之以恒,数次在世界核能陷入低谷时,为我国安全核电确定了正确的技术路线,最终在全球首次实现“固有安全”。

世界核能事业在1979年美国三哩岛核电站事故后一度陷入低谷。王大中意识到,核能技术必须抓住安全性这一生命线。从此,他确立了发展“固有安全”核能的技术道路。

据张作义介绍,“固有安全”由美国著名核科学家泰勒提出:要使公众接受核能,反应堆安全必须是“固有的”。即“任何情况下不会出现堆芯熔毁”,不会发生三哩岛、切尔诺贝利那样的核事故。各国科学家曾就此发表了大量文章。但纸上谈兵容易,真刀真枪很难。

上世纪80年代苏联切尔诺贝利核电事故,让核能发展又一次陷入低潮。王大中从我国长期能源战略角度出发,坚持核反应堆固有安全性的理念,开展高温气冷堆的研发以及实验和示范工程建设。他颇有远见地做出了3个重大战略性选择:一是模块式球床高温气冷堆堆型;二是从小规模实验堆到全尺寸工业示范电站的发展路线;三是在核心关键技术上坚持自主创新的原则。从此明确了我国高温气冷堆未来三十年的技术发展路线。

与王大中共事多年的中国国家气候变化专家委员会主任、清华大学原常务副校长、清华大学核研院原党委书记何建坤认为,这体现了王大中“在学术上有战略性、前瞻性思考和视野”。

改革开放之初,面对德、美、日在高温气冷堆领域远远领先,而我国基础薄、投入少,又缺少人才和经验的巨大的差距,王大中没有丝毫退意。2000年,王大中主持建成10兆瓦高温气冷实验堆,这是世界首座模块式球床高温气冷实验堆。20049月,国际原子能机构组织24个国家60余位科学家见证了“不插入控制棒下反应堆丧失冷却”的安全试验。20057月,在10兆瓦高温堆上,成功完成了泰勒1956年设想的、抽出所有控制棒且叠加不紧急停堆的实验。这是世界上迄今仅有的在实际反应堆上进行的此类安全验证实验,成功地验证了高温堆的固有安全性。

2000121日,王大中(中),在清华大学10兆瓦高温气冷堆临界现场

2004年美国《Wired》杂志称其为“不会熔毁的反应堆”,达到了当今世界核能安全的最高水平。2011年日本福岛核事故后,10兆瓦高温气冷堆被《纽约时报》评价为是具有革命性的反应堆,即使在福岛那样的灾害条件下,反应堆也是安全的,不会发生灾难性后果。

“跳起来摘果子”

王大中常用“跳起来摘果子”这个比喻引领大家坚持自主创新——科研就像摘果子,如果目标伸手可及,有果子也早让人摘走了;如果眼光太高,跳多少次也够不着,只能无功而返。“跳起来摘得着”才是适度的高标准。设法使自己跳得高一些,达到一个高度后,再瞄准新的高度,取度合适,才能实现勇于创新与务实求真的结合。

在实现固有安全反应堆的攻坚之路上,王大中带领他的研发团队,以高瞻远瞩的战略眼光,凭借“一张蓝图绘到底,一股韧劲干到底”的精神,走出了中国自主研发建设先进核能系统的创新之路。

10兆瓦高温气冷堆建成后,王大中又推进单一模块反应堆功率放大25倍、世界首座工业规模的模块式高温气冷堆核电站的建设,其工程规模相当于我国首座秦山30万千瓦核电机组。近几年美欧核电联盟一直想建设一个类似的工业示范工程,但工程尚未开工,进度已经落在我国后面。

这个示范工程的研发建设,使得我国系统掌握了商用模块化球床高温气冷堆技术,形成了完整的、中国品牌高温气冷堆型号设计技术和设计能力。

在王大中的带领下,我国攻克了全陶瓷型高性能球形燃料元件批量制备等世界难题,建设了世界目前唯一一条工业规模的球形燃料元件生产线,完成示范电站首炉堆芯70万个燃料球的生产。

2021912日,王大中(中)、张作义(右)在山东石岛湾高温气冷堆示范工程现场

美国核学会前主席、麻省理工学院卡达克教授参观了正在建设的高温气冷堆示范工程后,说:“中国毫无疑问是全球高温气冷堆的领跑者,而且在未来很长一段时间,中国将继续引领世界。”

与此对应的是,三哩岛事故后,美国等西方国家由于无法跨过巨大的技术、工程与核安全审查门槛,没有建成一座创新型的工业化反应堆。在王大中的带领下,中国人在这一领域最终走到世界前列。由于其突出的安全特性和多用途等技术优势,以及我国高温气冷堆核电站建设的示范效应,沙特、约旦、印尼等国与我国签署了合作协议,开展建设高温气冷堆核电站的项目前期工作。

正是由于王大中的贡献,我国第一次在工业规模的先进反应堆技术上领先世界。

“大团队”攻关“建堆育人”

“总是感觉特别温暖,被关心着。”在王奕眼中,父亲王大中“是一个好爸爸。”父亲特别在意培养她做事要诚实认真不耍滑,也总能听他鼓励:“嗯,挺有潜力的。”作为开明有趣的父亲,他教女儿学骑自行车,冬天在清华荷花池教女儿学溜冰,还带着女儿做各式各样新颖的贺年卡,“爸爸带着我,鼓励我勇于去尝试新鲜的事物。”

王大中的对团队成员也如是要求。他不仅带出了能够承担从理论研究到重大工程项目、充满活力的创新团队。曾任校长的他还为清华大学创建世界一流大学做出很大贡献。

“王大中同志大力倡导集智攻关、团结协作,引领核研院形成了另一个‘大’的特色——‘大团队’攻关。”唐亚平说,王大中坚持“建堆育人”,在重大决策中发挥引领示范作用,而且言传身教、悉心指导。

清华大学核研院副院长石磊至今还记得王大中批改的博士论文。“我的博士论文满篇都是王老师亲自修改的痕迹。他当时还是清华大学校长,工作非常繁忙,还找我一章一节、一段一句仔细讨论。”石磊说,王大中不仅就论文整体的逻辑框架、论述分析给出了具体的修改意见,甚至小到文字标点、图标符号的错误,都一一指出。这种耐心的讲解,深深触动了石磊,“王老师这种严谨的治学态度,对我日后开展科研工作和指导学生都产生了深远的影响。”

“十年里,我们时常可以看到他朴实的身影和著名的不会丢的二八自行车。”1994年被任命为清华大学校长的王大中,骑着旧自行车穿行在清华大学校园的故事,至今为清华学子津津乐道。

“他严于律己,谦和待人,能够集思广益,听取各种意见,并且勇于担当。”何建坤说。2020年是王大中当时制定的建设世界一流大学“三个九年,分三步走”总体发展战略的收官之年,清华大学呈现新面貌、焕发新气象。王大中为清华大学跻身世界一流大学行列和中国高等教育改革发展做出了重要贡献。在何建坤心中,王大中“不仅是一位卓有成就的科学家,也是一位优秀的教育家和大学校长”。

2011年,清华百年校庆晚会上王大中登台翩翩起舞

“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来。”今天,王大中仍然引领着团队勾画着原子能事业的宏伟画卷。回顾自己的科研人生,王大中说:“悟性指的是分析问题的能力,提升悟性有时候需要靠想象、靠直觉的判断。勇气就是要敢于尝试,敢于选择科技领域的无人区。韧性就是在遇到了挫折的时候,要有坚韧不拔、百折不挠的劲头。”正是凭借着悟性、勇气和韧性,王大中走出了中国自主研发建设先进核能系统的创新之路。


图片由清华大学提供


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