科研如登山 需要悟性勇气和韧性
2021-11-04 光明日报

  王大中,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。

  “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。他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。

  在国家需要核能时,王大中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”。

  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。

  20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30年的技术发展路线。

  改革开放之初,面对德、美、日在高温气冷堆领域遥遥领先,而我国基础薄、投入少,又缺少人才和经验的巨大差距,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。2004年9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”的安全实验。2005年7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。

  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。

  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,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。

  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。

  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。

  “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。作为开明有趣的父亲,他教女儿骑自行车,冬天在清华荷花池教女儿溜冰,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事物。”王奕说。

  王大中对团队成员也是如此要求。他带出了能够承担理论研究和重大工程项目、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作出很大贡献。

  “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。”清华大学核研院党委书记唐亚平说,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,而且小到文字标点、图标符号的错误,都一一指出。

  “很多年里,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。

  “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。

  (本报记者 詹媛)

  来源:https://epaper.gmw.cn/gmrb/html/2021-11/04/nw.D110000gmrb_20211104_2-09.htm

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