【院士談科技自立自強】
自從進了研究所的大門,我一直做應(yīng)用性很強的工作,從核武器到高能激光,其中的工程技術(shù)問題很多,這讓我體會到了大量基礎(chǔ)學(xué)科的問題,也尤感基礎(chǔ)研究的重要。
基礎(chǔ)學(xué)科功底深厚的學(xué)者,能在重要時刻解決關(guān)鍵問題。
記得在研制原子彈的過程中,曾有一份蘇聯(lián)專家提供的學(xué)習(xí)資料。當(dāng)時大家對資料中的一個關(guān)鍵數(shù)據(jù)產(chǎn)生了爭議,周光召先生以特有的敏銳和智慧,做了一個“最大功”的計算,證明了數(shù)據(jù)有誤,從而結(jié)束了爭論。后來的試驗結(jié)果也證明了他計算的正確性。這是一位科學(xué)家不唯書、不唯上、不唯洋人,堅持唯真求實的勇氣和品格的表現(xiàn)。改革開放后,我同周光召去意大利開會,會間散步時他對我說:“做國防科研,不能放棄基礎(chǔ)研究,這樣才能適應(yīng)國際學(xué)術(shù)交流的需要。”這句話讓我記憶深刻,對我后來的工作也有實際指導(dǎo)意義。
我的前輩、同事于敏1966年在上海華東計算所算題時,從物理概念出發(fā),發(fā)現(xiàn)打印紙帶上一個錯誤數(shù)據(jù),讓大家刨根問底,最后發(fā)現(xiàn)是計算機一個晶體管壞了,修好后數(shù)據(jù)就對了。這又是一個物理學(xué)家用深厚的理論功底解決實際問題的典型案例。
高水平的應(yīng)用研究,離不開基礎(chǔ)研究的深化。仍以“兩彈一星”研制為例,我們遇到的很多工程問題都需要靠基礎(chǔ)研究來解決。其時,不僅鄧稼先等領(lǐng)導(dǎo)同志帶領(lǐng)大家在基礎(chǔ)研究上下功夫,周光召、于敏、黃祖洽和周毓麟等還為提高大家的業(yè)務(wù)水平親自編寫講義,《爆炸物理》《二維流體力學(xué)》就是其中的經(jīng)典之作。在那個年代,他們的做法提高了我國核物理整體基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的水平,也為一代青年人才的成長提供了彌足珍貴的養(yǎng)料。
在高能激光系統(tǒng)的研究中,我也深切感受到基礎(chǔ)研究的重要。自1960年激光被發(fā)明后,國內(nèi)外都為強激光系統(tǒng)做過多輪努力,但均以失敗告終。我國863計劃中激光技術(shù)領(lǐng)域的項目啟動后,基于總結(jié)前人的經(jīng)驗教訓(xùn),我們分解了高能激光系統(tǒng),明確了需要從基礎(chǔ)研究開始,逐步認識有關(guān)的兩大物理問題,并掌握七項關(guān)鍵技術(shù)。正是在基礎(chǔ)研究的推動下,我國新型激光技術(shù)的研發(fā)達到國際高水平。
反過來,應(yīng)用研究中出現(xiàn)的一些始料未及的新現(xiàn)象,也會打開基礎(chǔ)研究的新天地。中子物理學(xué)是核物理的核心學(xué)科,一般情況下,線性中子輸運方程就可以描述核裝置(包括核反應(yīng)堆)中的中子情況。但我們在研究核聚變物理時發(fā)現(xiàn),在聚變反應(yīng)劇烈時,線性方程不再適用了。于是,我們提出“非線性中子輸運方程”的概念,并由此提出了高能中子的密度有可能達到甚至超過核密度,這時就不得不考慮中子之間的碰撞。超高能中子的測試項目,闡明了它對認識武器物理的意義。
上面的幾則故事說明,應(yīng)用研究和基礎(chǔ)研究密不可分,不僅基礎(chǔ)研究有助于破解應(yīng)用研究中的難題,應(yīng)用研究中提出的新問題,也會反饋到基礎(chǔ)研究中,進而提高整個學(xué)科的水平。
(作者:杜祥琬,系中國工程院院士、中國工程物理研究院研究員)