百年清华

陆祖荫:为国所需转变研究方向,只为发展我国核物理事业

2021-07-05 | 来源 公号“中国科学家”2021-07-03 |

1945年,美国在日本投放了两颗原子弹,引发了全球的核恐慌。为了应对核威胁,我国下定决心开始研制原子弹。1959年,风云突变,苏联突然宣布暂缓对中国提供关于原子弹的教学模型以及相关图纸、资料,而且撤走了全部的在华专家。我国决定凭借自己的力量研发原子弹。

1964年,中国成功爆炸第一颗原子弹,其中核武器试验研究所发挥了重要作用,陆祖荫便是研究所的组建者之一。他长期从事实验核物理研究工作,作为核物理与核化学研究室主任,在核辐射、爆炸烟云取样等多个领域进行组织领导工作,为中国的核事业作出了不可磨灭的贡献;曾获国家科技进步一、二等奖,国家发明二、三等奖和中国科学院科学奖三等奖。

物理学家陆祖荫(1926.1-1992.6

出身科学世家,求学西南联大

19261月,陆祖荫出生在江苏常熟的一个科学世家。他的父亲陆近仁是我国著名昆虫学家,中国昆虫形态学与幼虫学的开拓者,中国近代昆虫学及昆虫学教育的奠基人之一;他的叔父陆宝麟是著名医学家,1980年当选为中国科学院院士。

20世纪60年代,陆家大合照(后排右一为陆祖荫)

1937年,抗日战争全面爆发,社会动荡,陆祖荫几经辗转,在颠沛流离中完成了中学学业。初中毕业后,他随家人来到了云南昆明求学。

陆祖荫回忆,父亲经常讲国家大事,教育他们:“第一,不要怕艰苦,为了抗战一定不要怕艰苦;第二,一定要立志做一个科学家。”

在父亲的影响下,1942年,陆祖荫以优异的成绩考入西南联合大学物理系。

叶铭汉院士回忆,当时西南联合大学物理系有“三杰”,分别是杨振宁、李政道、陆祖荫。其中,陆祖荫与李政道关系很好,两人在宿舍住上下铺,经常一起讨论问题、相互学习。

西南联大合影(左起:楼格、李政道、叶铭汉、陆祖荫)

求学期间,陆祖荫接触了大量先进思想。他自觉加入了学校的学生会医疗队、读书班,并一直反对国民党的腐败,积极参加学生运动。

1946年,陆祖荫从西南联合大学物理系毕业,并于1957年成为首批被派往苏联的进修生。

加入物理研究所,投身科研事业

19502月,根据国家科技发展的需要,陆祖荫毅然放弃了即将得到的硕士学位,服从安排前往中国科学院近代物理研究所工作。

第二次世界大战胜利后,全世界都陷入了核恐慌。各国争先恐后开始研究核物理技术。原子核乳胶是原子核物理工作中常用的,当时很难从国外买到,研发制备出中国自己的原子核乳胶至关重要。

陆祖荫临危受命,在何泽慧的指导下从事核乳胶研制及中子物理研究。

1951年,近代物理研究所部分人员合影(二排右六陆祖荫)

此时,苏联、英国、美国等几个国家都已经成功制成原子核乳胶,但没有对外公开发表其制造过程。

原子核乳胶是普通照相乳胶根据原子核物理工作的要求发展而成的,陆祖荫考虑到相关文献太少,于是他寄希望于从普通照相乳胶的理论和制备经验入手,开展研究。

一开始,做一锅核乳胶要3个人同时操作。陆祖荫的同事孙汉城回忆说:“三个人需要默契配合,随着节拍机的节奏同时操作。有时,人手不够时还要请人来帮忙。”

不久,陆祖荫改进了设备。他用能够进气泡的玻璃管代替了原用的滴管,这样进气量就可以用打破的温度计的毛细管长度来调节,并改用电动马达搅拌。这样制备乳胶由一个人就可以独立操作,极大提高了工作效率。

关于原子核乳胶研究论文摘要及参考文献

通过结合照相乳胶理论,陆祖荫等人的研究取得了重要进展。前后经过420多次试验,1956年,他们研制成功了原子核乳胶核-2、核-3乳胶,制成的核乳胶各项性能均满足要求。同年,该研究获得了中国科学院奖(自然科学部分)三等奖。评奖意见认为:该研究对我国原子科学的发展一定会起应有的作用,工作很完备,是在没有配方的情况下仿制成功的。

陆祖荫在国家机关二次团代会上的发言稿,内容包括试制核乳胶工作

报效祖国,推动原子弹爆炸

1956年,陆祖荫加入中国共产党;次年10月,被派往苏联进修。19593月他学成归国,并按照组织要求,将研究领域从基础研究转为原子弹研制。

1962年,原子弹研制已取得突破性进展。同年11月,正在做实验的陆祖荫接到了钱三强打来的电话,要求他第二天去报到。后来他被调入国防科委,参与组建核试验基地第21研究所。

程开甲作为技术负责人,向包括陆祖荫在内的四名技术干部传达了国防科委领导的意见:“在很短的时间里建立一个核武器试验研究所,并且在一年半时间内,做好上场的准备。”

这要求他们在如此短的时间内,建立成套的测量方法,造出上百台仪器设备,培养上百名技术干部。面对这项几乎是不可能完成的任务,陆祖荫说:“这是有关国家的大事,只有一心一意,拼命把它干好,不能有任何后退的思想。”

核试验的首要问题是第一颗原子弹的爆炸方式以及测控手段。考虑到技术限制以及保密性,程开甲、陆祖荫等专家反复讨论后,最终决定采用塔爆以及有线控制。

核试验任务十分繁重,而且没有核试验专家,没有仪器设备,没有实验室,没有可参考的资料,甚至连住的地方都没有,他们只能“白手起家”。陆祖荫担当重任,在第三研究室组织成立了核试验取样队、链式反应动力学组、地面沾染测量组、放射化学分析组等几个大组,保障了工作有条不紊地进行。

除此之外,陆祖荫还建立并指导了辐射场多种测量方法,测得了现场中子通量及能量、四大杀伤因素中的γ剂量的分布。这些方法在历次试验中沿用,取得了大量数据。

短短两年时间内,在第一次核试验之前,我国已经研制出1000多台(套)核试验控制、测试、取样、分析仪器设备。

中国第一颗原子弹爆炸

19641016日,中国第一颗原子弹试验成功。试爆时,陆祖荫蹲在观察堑壕内,背向爆心。时间到了,只见堑壕一片亮光,他赶忙回过头去,发现一朵蘑菇云腾空而起。陆祖荫激动地高喊:“成功了!成功了!”他跳出堑壕,和战友们相拥庆祝。

对此,周恩来总理给予了高度评价:“这次核试验中所用的一千多套设备,95%以上是我们自己设计制造的。在进行爆炸试验的时候,自动控制系统在十几秒时间内,启动了上千台仪器,分秒不差地完成了爆炸。这说明我们自己制造的各种材料、燃料、仪器、设备都是高质量的、高水平的,是过硬的。”

1973年,陆祖荫遭遇医疗事故,身患多种重疾,病情一度恶化,曾三次收到病危通知。经过中医专家诊治后,他的病情逐渐好转,但仍留下了多种后遗症。

考虑到他的身体已不适宜在边疆工作,在国防科委领导的关怀下,陆祖荫于1979年转业到清华大学,领导一批年轻教师,在清华创建了近代生物学及生物医学工程研究所,并担任所长,在生物物理领域进行开拓研究。

在清华大学期间,陆祖荫承担了多个国家科学自然基金项目以及校内基金项目,把核物理的理论和实验手段用于生物科学研究,使清华大学生物物理的研究工作具有特色并处于国内前列。

19841016日,中央军委和国务院为庆祝首次核试验二十周年,10位中央领导同志接见了包括陆祖荫在内的首次核试验主要有功人员。后来,国家对于当年核试验工作进行评奖时,陆祖荫组织参与的一些工作都获得了奖项。198911月,陆祖荫参与的“裂变燃耗放射化学诊断方法”项目获得了国家科学技术委员会颁发的国家发明奖二等奖。

198911月,国家科学技术委员会颁给陆祖荫国家发明奖二等奖

1992623日,陆祖荫在北京病逝。

从无到有,从弱到强。为发展中国尖端武器事业,陆祖荫将自己的青葱岁月都献给了党和国家。他勇攀科学高峰、无私奉献的精神,永远激励着后来者。


文:采集工程项目办公室/中国科协创新战略研究院

参考文献:

[1]尹晓冬、刘贝. 隐姓埋名十七年 见证蘑菇云升起——记核物理学家陆祖荫[J]. 物理,2019,48(12):824-830.

[2]本文图片来源于老科学家学术成长资料采集工程、中国科学家博物馆(网络版)


相关新闻

  • 232021.09

    清华东莞校友会理事和老校友茶话会顺利举办

    9月16日,在中国传统节日中秋节到来之际,秉承关爱老学长的传统,清华东莞校友会在松山湖组织举办了理事及老校友中秋茶话会。本次活动得到了周学忠校友和周巧璋校友的热情赞助。老学长金声、徐丰彩、黄健求、余成、尹润堆、徐冰、樊彬、刘洪涛、吴学民、林钧天;吕兢学长,阎力大学长;会长莫沛全,常务副会长夏能礼,副会长兼秘书长孙守芳,副会长林建强、欧阳伟、苏福钦等校友代表约五十人出席了本次活动。图...

  • 232021.09

    清华中医药交叉学术沙龙第8期“中医药与人工智能专场”在京举行

    9月17日,清华中医药交叉学术沙龙第8期“中医药与人工智能专场”活动在北京清华大学举行。清华大学人工智能研究院名誉院长、中国科学院院士张钹,清华大学校务委员会副主任、校友总会副会长史宗恺,清华大学北京市中医药交叉研究所所长李梢等专家参与本次会议并进行主题演讲。清华大学校务委员会副主任、校友总会副会长史宗恺老师在致辞环节中表示,在清华大学,无论是教师还是校友都对发展中医药表现出了浓厚的兴趣和意愿,中...

  • 232021.09

    清华大学2021级年级概况

    2021年9月3日上午,清华大学2021级本科生新生开学典礼举行。本次开学典礼采用线上线下结合的方式举行,线下设置了25个会场。近500名新生代表在综合体育馆主会场参加典礼,3000余名新生在分会场观看现场直播。

  • 232021.09

    清华大学2020级年级概况

    2020年9月9日上午9时,清华大学2020级本科生新生开学典礼举行。近500名新生代表在综合体育馆主会场参加典礼,3000余名新生在分会场观看现场直播,其中包括首届通过“强基计划”被录取到致理书院、日新书院、未央书院、探微书院、行健书院的939名新生。

  • 232021.09

    清华大学2019级年级概况

    2019年8月15日上午,清华大学2019级本科生新生开学典礼在综合体育馆举行,3800余名新生参加开学典礼。

  • 232021.09

    清华大学2018级年级概况

    2018年8月23日上午9时,清华大学2018级本科生新生开学典礼在综合体育馆举行,3800余名新生参加开学典礼。

  • 232021.09

    清华大学2017级年级概况

    2017年8月24日上午9时,清华大学2017级本科生开学典礼在综合体育馆举行,近3800名新生参加了开学典礼。

  • 232021.09

    杨振宁:但愿人长久,千里共同途

    编者按:为庆祝杨振宁先生百岁诞辰,9月22日下午,由清华大学、中国物理学会、香港中文大学联合主办的杨振宁先生学术思想研讨会——贺杨先生百岁华诞在清华大学举行。会上,杨振宁先生以“但愿人长久,千里共同途”为题发表了讲话,特刊登全文,以飨读者。但愿人长久,千里共同途——在杨振宁学术思想研讨会(贺杨先生百岁华诞)上的讲话杨振宁各位首长、各位来宾、各位朋友、各位亲戚:我非常感谢清华大学、香港中文大学跟中国...

  • 232021.09

    杨振宁先生学术思想研讨会——贺杨先生百岁华诞在清华大学举行

    日月宜长寿,天人得大通。9月22日下午,诺贝尔物理学奖获得者、中国科学院院士、清华大学高等研究院名誉院长杨振宁先生学术思想研讨会——贺杨先生百岁华诞在清华大学举行。原国务委员、第十一届全国人大常委会副委员长陈至立,清华大学校长邱勇,中国物理学会理事长张杰,香港中文大学校长段崇智,清华大学原校长、高等研究院院长顾秉林在会上致辞。校党委书记陈旭主持会议。会议现场下午3时许,伴随着学生艺术团演奏的悠扬乐...

  • 232021.09

    清华大学成立碳中和研究院

    9月22日,清华大学正式成立碳中和研究院。碳中和研究院的成立,是清华大学在110周年校庆后的一项重要战略举措,是学校主动抓住工科战略转型重大机遇的积极作为,是服务国家重大战略需求、深入贯彻国家关于碳达峰、碳中和的重大战略部署,发挥一流大学在应对全球气候变化、实现碳中和基础理论与关键技术突破等方面创新引领作用的责任担当,也是为推动构建人类命运共同体、全球可持续发展贡献智慧与力量的重要举措。碳中和研究院...