王承书:我国铀同位素分离事业理论奠基人

科协改革进行时 2018-05-24

  她原本是物理学界闪闪发亮的新星,

  却一度消失在国际学术舞台;

  她的名字不像钱学森、邓稼先那样家喻户晓,

  却为我国第一颗原子弹提供了高浓缩铀;

  一辈子兢兢业业,

  大半生隐姓埋名。

  她,就是我国铀同位素分离事业理论奠基人

  王承书

  

  1912年6月26日,

  王承书出生在上海一个读书人家。

  父亲早年中进士,

  后被清政府送往日本留学,

  民国初年曾任内务部警政司司长兼警官高等学校教授。

  他按照诗、书、礼、易的次序,

  给这个排行第二的女儿取名为王承书。

  王承书从小就表现出极高的数学天赋,

  “二小姐,算账”是家人的口头语。

  她相继在北京培元小学、贝满中学读书,

  成绩遥遥领先,

  被保送到燕京大学物理系,

  是物理系连续三年里

  唯一以第一名的成绩毕业的女生,

  荣获“斐托斐”金钥匙奖。

  1936年,王承书获燕京大学硕士学位。

  1939年,在著名物理学家吴有训的见证下,

  王承书同燕大校友、西南联大教授张文裕结为连理。

  成家仍需立业,

  婚后的王承书并不满足于做个家庭主妇,

  她说:“女子能否干事业,决不靠婚与未婚来裁定。”

  王承书的执着追求,

  得到燕京大学校长谢玉铭的支持。

  1941年,她争取到“巴尔博”奖学金,

  赴美深造。

  在密歇根大学,

  王承书跟随国际物理学权威乌伦贝克教授,

  进行气体分子运动论的理论研究,

  1944年获博士学位。

  1951年,她和导师创建了以他们姓氏命名的“WCU方程”,

  这个在高空物理学和气体动力学领域极有价值的公式,

  至今仍被科学界沿用。

  1952年,王承书第一个证明了

  麦克斯韦气体线性化的玻耳兹曼积分算符的本征函数就是索南多项式,

  并求出它的本征值的谱。

  

  在科研中,王承书敢于坚持自己的观点。

  博士论文答辩时,

  她提出一个新的观点,

  导师却认为不对,连说三次“NO”!

  王承书相信自己通过长期严密思考得出的结论是正确的,

  镇定地连声回答了三次“Yes”!

  接着,她拿出有力的论据,

  进行了详细阐述,

  导师终于露出笑容,

  不仅赞同了王承书的观点,

  还对她表示热烈祝贺。

  三十多年过去后,

  1980年,乌伦贝克仍在美国流体力学年鉴上发表文章,

  高度评价王承书旅美期间的研究,

  说她是一个不可多得的人才。

  1949年,当中华人民共和国成立的喜讯传到大洋彼岸,

  王承书和张文裕决定,

  回到自己的祖国,

  为建设新中国贡献力量。

  但朝鲜战争爆发后,

  美国不允许中国科学家回国,

  甚至有美国教授认为,

  你们回去后就是潜在的原子弹制造者。

  美国教授说的没错,

  这些理工科的留学生后来果然去造了原子弹。

  1955年中美达成有关协议后,

  王承书与张文裕立即提出回国申请。

  为避免美国政府设置的障碍,

  她把有关资料分成三百多个包裹先期寄回北京。

  1956年,44岁的王承书和丈夫孩子一起,

  回到阔别15年的祖国。

  她在给朋友的信中写道:

  回国前我已暗下决心,

  一定要服从祖国的需要,

  不惜从零开始。

  

  王承书和丈夫张文裕

  当年年底,二机部宋任穷部长找到王承书,

  希望她从事铀同位素的分离工作,

  这意味着她要放弃自己熟悉的热力学和统计物理专业。

  同别人比较,

  王承书觉得自己转行对科研的影响最小。

  她后来回忆说:

  “祖国还处在百废待兴的时候,

  我不能等别人来创造条件,

  我要亲自参加创造条件、铺平道理的行列。”

  从此,王承书的名字和中国原子能事业紧紧联系在一起。

  1958年,王承书服从组织安排,

  第二次改行,从事热核聚变理论工作。

  她被派到苏联进修,

  回国时得到一本介绍美国受控热核聚变的书,

  就用火车上的七天七夜将资料译成中文,

  回国后又翻译了《热核聚变导论》。

  她不仅弄清了世界上热核聚变的理论基础、方法和现状,

  还参与了我国最初三个等离子体实验装置设计和建造工作。

  在王承书指导下,

  我国第一批热核领域理论人才破土发芽,

  大多数成为我国热核聚变的科研骨干。

  

  1961年3月的一天,

  钱三强找到王承书:

  “你愿不愿意隐姓埋名一辈子,去搞气体扩散?”

  “我愿意!”

  王承书不假思索地说出这三个字,

  声音不高,却十分坚定。

  气体扩散是分离铀同位素的方法,

  可以把天然矿石中提炼出来的含量为0.7%的铀235,

  浓缩到90%的纯度,

  没有浓缩铀,原子弹就没有燃料。

  由于中苏关系破裂,

  苏联撤走了全部专家,

  我国第一个气体扩散工厂陷入困境。

  王承书明白当时的形式,

  明白她肩上的责任。

  从此,王承书从物理学界“消失”了。

  她不再发表论文,不接受记者采访,

  告别丈夫孩子,

  去了大西北的气体扩散厂,

  集体宿舍一住就是二十年。

  有一次,邓小平到气体扩散厂视察,

  一眼认出了王承书。

  他说:“我见过你嘛!

  1959年你胸戴大红花,

  参加了全国群英会。

  从此,你隐姓埋名,

  不知去向了,

  连你的先生张文裕也找不到你啰!”

  王承书笑着点头。

  气体扩散是随着浓缩的程度,

  一级一级提升的。

  怎样让上千台机器分级联系起来连续运转?

  这需要大量复杂的计算。

  为了检验结果的准确度,

  王承书坚持用手边的机械计算机作必要的验证。

  她运算的数据装满了三只抽屉,

  电子计算机算出的纸条她都要亲自过目。

  没日没夜地计算、推导,

  运转方案终于确定下来。

  1964年1月14日,

  气体扩散厂生产出合格的高浓缩铀,

  原子弹有了燃料,

  同年10月16日,

  硕大的蘑菇云在神州大地腾空而起!

  

  第一颗原子弹爆炸成功后,

  国家下达了研制大型国产扩散机的任务,

  并任命王承书为总设计师,

  她带领一批年轻人,

  在此前研究的基础上,

  很快提出了各种部件的设计要求。

  研究气体扩散的同时,

  王承书还非常关注国际上铀同位素分离的动向,

  积极推动离心法和激光分离法的研究,

  并在“七五”科技攻关计划中,

  担任课题专家组组长。

  

  葛昌纯、王承书、彭桓武在天安门城楼观礼

  明白做事,清白做人,

  这是王承书一生的行为准则。

  有一次,大型扩散机的关键部件

  “动密封”经过单台机试验,

  性能良好,

  在向有关领导汇报时,

  一些人觉得可以定型了;

  科技人员虽有不同意见,

  但没有机会发言,也不敢发言。

  这时,王承书本着实事求是、对国家负责的态度,

  指出:在试验室过关和工业应用之间,

  单机试验运行和数以千计的装置在级联上长期运行之间,

  是有很大差距的,还有很多工作要做。

  她请求上级再给半年时间,

  在短级联上做扩大试验后再做定论。

  王承书的意见得到主管部门的赞许。

  后来经多次扩大试验证明,

  动密封确实不具备工业生产条件,

  避免了因决策失误而给国家造成的损失。

  王承书十分重视人才培养,

  “我把我的学生培养起来,

  就是我最大的安慰。”

  凡经王承书审阅的论文,

  都要经过多次修改才能“过关”。

  她克己奉公,

  总是把自己的出差补助、奖励和稿费

  捐给单位和核学会,

  用来购买书刊、开展学术活动。

  三年困难时期,

  她自己花钱买来纸张供研究人员计算。

  为了让更多孩子能受到良好的教育,

  她把毕生积蓄的近十万元捐给“希望工程”。

  1986年,74岁的王承书举行了小型家宴,

  纪念回国30年。

  她说:“当初,我回国的唯一原因,

  不是我不爱美国的优厚生活,

  而是我更爱自己的祖国。

  30年了,至今我可以聊以自慰的是,

  我的选择没有错,我的事业在祖国。”

  

  左起:邓稼先、王承书、杨振宁、张文裕

  1971年摄于北京友谊宾馆

  一生奉献给祖国和人民,

  晚年她依然在遗嘱中写道:

  “虚度80春秋,回国已36年,

  虽然做了一些工作,

  但是由于主客观原因,

  未能完全实现回国前的初衷,

  深感愧对党,愧对人民。”

  1994年6月18日,

  王承书因病逝世。

  她的一位学生说,

  她是那种死后既有资格见马克思、

  又有资格见爱因斯坦的人。

  她淡泊名、利、权,

  用一生追求完美。

  参考资料

  《人民日报》“隐姓埋名一辈子”——追忆我国铀同位素分离事业理论奠基人王承书

  《民主与科学》追忆理论物理学家——王承书

  《现代物理知识》中国著名物理学家——王承书教授

  《物理教学》 一生回顾 几点希望

  《现代物理知识》 记核科学家王承书

责任编辑:杨茗

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