担时代重任 铸国防基石
——记中国工程院院士孙承纬
字数:3032
2024-01-31
版名:文化
孙承纬
中国工程院院士孙承纬
□蓝 欣 姜 洋 孙奇志
孙承纬,爆炸力学专家,中国工程物理研究院研究员,中国工程院院士。1939年12月12日出生于上海市,1963年毕业于北京大学数学力学系。
长期从事炸药爆轰、激光辐照效应、高功率电脉冲技术和高能量密度动力学等领域的研究工作,为核武器发展作出了贡献。曾获国家发明奖三等奖1项,国家科技进步奖二等奖1项,发表专著2部、译著4部,文章400余篇。
从20世纪60年代后期我国开始爆炸磁通量压缩技术研究,到中断、重启、暂停,再到1986年中国科学家首次参加代表该领域最高研究成就的“国际百万高斯磁场产生及相关论题学术会议”(以下简称MG会议),再到2010年第十三届MG会议在中国举办,历经了近半个世纪的时间。
敏锐捕捉,迈出国门
爆炸磁通量压缩技术简称爆磁压缩技术,主要和炸药爆轰相关,是一项研究和应用炸药爆轰驱动的磁通量压缩发生器(简称MCG)的技术。根据不同设计,可以制造出功能不同的两类磁压缩发生器装置。第一类是强磁场发生器(简称MC-1装置),第二类是强电流发生器(简称MC-2装置)。
1965年,在中国科学院院士王淦昌的倡导下,核工业部第九研究院(中国工程物理研究院前身,以下简称九院)实验部22室主任陈学印率领研究人员在青海草原进行了我国最早的MC-1装置实验。
早在20世纪40年代,爆炸磁通量压缩装置就由美国的福勒和苏联“氢弹之父”萨哈罗夫先后提出。而中国在做了MC-1装置实验后一度没有继续研究。后来,孙承纬接过了研究爆磁压缩技术这一棒,成为我国高功率电脉冲技术若干重要方面的开拓者和引路人,也是爆磁压缩技术、电磁内爆技术、电磁发射技术和高功率微波技术等研究领域的主要倡导者和组织者。20世纪70年代中后期,中断了近10年的爆磁压缩技术研究恢复。
改革开放后,上级部门鼓励学者出国开会交流。在得知第四届MG会议将于1986年召开时,孙承纬作为中物院一所负责指导爆磁压缩技术研究的室主任,迅速召集相关人员准备参会事宜。
参会文章由课题组成员刘承俊撰写,陈述了中物院一所MC-2装置的研究进展及技术性能。孙承纬承担了实验数据的统计处理,并完成了论文的中译英工作。同时,他还向九院提交了参加该国际会议的申请,不久后,孙承纬、龚兴根代表中物院一所参加了第四届MG会议。
这是中国学者首次踏入以爆磁压缩和高功率电脉冲技术为主的国际学术会议舞台。
他山之石,可以攻玉
1986年7月,孙承纬一行到达美国,受到会议主办方的热情招待,中国学者的到来为国际爆磁压缩技术研究注入了“新鲜血液”。
在会议的口头报告中,孙承纬介绍的MC-2装置研究引起了国际同行的关注,“因为中国从来没有在这一方面发表过文章,无论是在国际还是国内都没有发表过文章,所以这就很不容易了,他们认为在爆炸磁通量压缩技术研究团体里增加了一个新伙伴。”孙承纬说。
会后,孙承纬与各国参会代表一同参观了美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的爆磁压缩装置及专用实验爆炸工号、圣地亚国家实验室的专用大型爆轰试验场地,以及空军武器实验室的爆磁压缩装置和有关的诊断和数值模拟设备手段。这是难得的一次参观机会,国内研究人员无法亲眼目睹的这些装置和实验场地,给孙承纬留下了深刻印象。
这届会议让孙承纬在技术研究、实验装置和场地的设计、构造和组织管理等方面深受启发,更加明确了MC-2技术研究的方法和技术路线。
随后,他积极谋划,组织MC-2课题组成员高顺受、龚兴根和张恩官等人对MC-2装置用于产生高功率微波技术进行论证。1993年3月,正式设立了高功率微波技术研究专题,孙承纬担任专题顾问。从此,MC-2技术得到快速发展和重要应用。
MC-2技术从最初发展停滞到最终在国家计划中立项的整个过程,与孙承纬等人参加MG会议有非常密切的关系。
撰写“指南”,人才技术双丰收
参加第四届MG会议后,孙承纬萌生了在中国举办一次MG会议的想法,并与刘承俊进行了交流。但由于当时的科研能力较为薄弱,国内达不到支撑举办一次MG会议的基本条件。但这个想法如同在孙承纬心中埋下的一颗种子,等待“生根发芽”的机会。
此后即使在指导课题组攻坚克难时,孙承纬仍不忘关注MG会议的动态。2002年,孙承纬前往俄罗斯参加第九届MG会议。当时会议的重心已向美国圣地亚国家实验室的Z脉冲功率设施(一种高频电磁波发生器)倾斜,针对丰富的会议报告,孙承纬做了多达42页的详细记录,供课题组成员借鉴和学习。后来,孙承纬又在详细的会议记录基础上进一步梳理,撰写了第九届MG会议动向报告,主要围绕“实现材料的超高密度压缩是电磁内爆研究的主要方向”“关于高密度压缩问题的思考”两方面内容进行阐述,为中物院一所的高密度压缩科学研究领域提供了重要参考。
除了深入思考技术问题外,孙承纬在人才队伍建设方面更是深谋远虑。他认为,“这些偏专业的重要文章主要是在专门会议上交流的,如国际爆轰会议、凝聚介质冲击压缩会议、国际弹道会议、MG会议等,我们应当大力鼓励科研人员参加这些公认的国际性系列会议,如此才能在国际学术界有所作为。从这几年看,这方面的努力十分不足。应当把我所各主要专业相关的主要国际学术会议列出名单,争取认真、持久地参与,才能真正提高我们的学术水平和地位”。
在孙承纬的力荐下,MG会议等会议正式纳入与中物院一所专业紧密结合的国际会议名单,进行重点跟踪。同时,孙承纬通过课题申请、技术指导和研究生培养等多种途径,带领科研团队和研究生进一步扩大和深化爆磁压缩技术、高功率电脉冲技术研究,在国内开拓了若干重要的应用技术领域,同时培养了这些领域中高水平的青年技术人才队伍,实现了技术与人才建设的“双丰收”。
二十余载,MG会议“落地”中国
鉴于中国在爆磁压缩技术等方面的崛起,2008年7月第十二届MG会议的国际协调委员会议上,委员们纷纷向孙承纬提出下一届会议由中国举办的建议。
这其实也是国内相关科技人员多年的愿望。做事一向严谨细致的孙承纬深思熟虑,多方商讨后接受了协调委员会的建议。
还未等孙承纬回国,得到第十三届MG会议主办权的消息已传回了国内。为了做好会议的组织和召开工作,中物院一所积极筹备会议。2010年7月6日至10日,第十三届MG会议在江苏省苏州市举行,来自10个国家共计160余名参会人员到会注册,其中中国参会人员主要来自中物院、中国科学院电工研究所、国防科技大学、华中科技大学武汉强磁场中心等单位,共83人,较往届大幅增加。
在为期5天的会议上,组委会安排的特邀报告和口头报告作者以俄罗斯实验物理研究院、美国洛斯阿拉莫斯国家实验室、劳伦斯利弗莫尔国家实验室、圣地亚国家实验室和中物院等世界主要核武器实验室研究人员为主,充分展示了国际超强脉冲磁场和脉冲电流产生、应用及相关问题的最新研究进展。
孙承纬作了大会邀请报告,全面介绍了中物院一所开展爆磁压缩技术研究的整个发展历史。会议不仅展现了中国研究现状,还让国外同行了解到中国青年学者的实力。同时,国内相关单位的青年科技人员对国际同行的工作前沿有更多了解,为相互之间的深入、持久交流与合作搭建了平台。
更重要的是,本届会议是MG会议发起近40年来第一次在亚洲国家举办,表明中国在爆磁压缩和相关技术方面取得的进展已经得到国际同行的重视和认同,对于我国有关技术领域的深入发展起到了积极推动作用。
为了实现爆磁压缩等技术的纵深发展,孙承纬巧思多智,使中国爆磁压缩技术与应用水平在短时间内迈上新台阶,引领该技术一步步走向国际学术交流舞台,为禁核试后中国高功率电脉冲技术应用于实验室精密实验和高新装备研制作出重大贡献。这也激励着致力于探索科技前沿的青年科研人员继续前行,续写爆磁压缩技术及相关领域在国际舞台的华丽篇章。
(据《中国科学报》,有删节)