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科普文章

他们,映照了新中国70年的辉煌(上)
发布时间:2019-10-04    743   知识分子

pexels.com

导 读

今年是中华人民共和国成立70周年。最近,党和国家功勋荣誉表彰工作委员会隆重表彰了一批为新中国建设和发展做出了杰出贡献的功勋模范人物,由中华人民共和国主席习近平授予他们“共和国勋章”。

在此,我们追踪记录了其中11位科技人才的功勋事迹,可敬可爱之生活点滴等。

撰文 | 田晓冰

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功 勋

他们用自己的知识和智慧报国为民,依靠科技的力量强国强军。

于敏(侯艺兵摄)图源:http://www.cas.cn/

在中国核物理的几位开创者中,于敏是唯一没有留学背景的人。然而,就是这位国产土专家,在氢弹的理论探索中,几乎从一张白纸开始,依靠自己的勤奋,克服重重困难,自主研发,解决了氢弹研制中的一系列基础问题。

从20世纪70年代起,于敏作为我国惯性约束聚变和X射线激光领域理论研究的开拓者,和其他学者一起倡导、推动加快我国的惯性约束聚变研究,并将它列入我国高技术发展计划,大大推动了我国国防科技的进步。

从第一颗原子弹爆炸到第一颗氢弹试验成功,中国的速度为世界之最。美国用时7年3个月,苏联为6年3个月,英国为4年7个月,法国为8年6个月,而中国仅用了2年8个月。

1986年,于敏对世界核武器发展趋势作了深刻分析,认为美国很可能会加快核裁军谈判进程,全面禁止核试验。倘若那时我国该做的热核试验还没做,该掌握的数据还未掌握,核事业可能功亏一篑。于是,由于敏起草报告递交到中央,建议加快热核试验进程。此后发生的事果如于敏所料。1992年,美国提出进行全面禁止核试验的谈判。1996年,全面禁核试条约签署。那次上书为中国争取了10年的热核试验时间。

其实,生性喜欢基础研究的于敏没想到这辈子会与氢弹结缘,更没想到个人与国家的命运会绑得这么紧。自1960年底,钱三强组织以于敏等为主的一群年轻科学工作者开始氢弹技术的理论探索,此后30年一直隐姓埋名。于敏一生只有两次公开露面,一次是1999年,国家为 “两弹一星” 元勋授奖,最后一次是2015年1月9日,于敏成为2014年度国家最高科学技术奖的唯一获得者,习近平在人民大会堂亲自为他颁奖。

孙家栋

20世纪60年代初,正值社会主义建设困难时期,中国领导人下决心一定要搞 “两弹一星”。

孙家栋先是仿制苏式导弹。然而,仿制进入关键阶段,苏联却撤走了全部专家和关键技术资料。我们真的 “被逼上了梁山”。

仿制结束,自制开始。孙家栋被委任为中国自制导弹型号总体设计室主任。两年后,1964年7月9日和11日,中国连续成功发射两枚 “东方红二号” 自制导弹,并且通过实弹考验,与原子弹配套成有实战价值的战略武器。紧接着,孙家栋又先后担任射程越来越远、精确度越来越高的 “东方红三号”、 “东方红四号” 导弹总体室主任,在关键时刻起到了关键作用。

攻坚队伍建好了,钱学森是总体部建设总设计师,孙家栋是总体部技术总负责人。不知道经历了多少艰难险阻,1970年4月24日21时34分,我国第一颗卫星终于升空了!卫星总重量为173千克。而苏联第一颗卫星只有83.64千克,美国第一颗卫星只有8.22千克。 “东方红” 重量相当于苏、美、法、日第一颗卫星重量的总和,还在太空唱响了悦耳的《东方红》。中国的卫星上天,不仅大长了中国人民的志气,也鼓舞了整个第三世界人民的士气。

从事航天工作60年来,孙家栋主持研制了45颗卫星。担任我国北斗导航系统第一代和第二代工程总设计师,实现了北斗卫星导航系统的组网和应用。作为我国月球探测工程的主要倡导者之一,担任月球探测一期工程的总设计师,为中国突破卫星基本技术、卫星返回技术、地球静止轨道卫星发射和定点技术、导航卫星组网技术和深空探测基本技术作出了重大贡献;为创建和发展中国人造卫星总体技术、卫星航天工程管理技术和深空探测技术,作出了系统的、创造性的成就和贡献。

2009年4月15日0时16分,孙家栋在西昌卫星发射中心参加指挥的北斗导航定位卫星——中国自主研制发射的第100个航天飞行器,又一次发射成功。在这100个飞行器中,孙家栋担任技术负责人、总师或工程总师的就有34个,占了三分之一。可以说,孙家栋亲历、见证了共和国航天的全部过程。

袁隆平

天上有颗星星叫袁隆平星,那是1999年中国科学院北京天文台施密特 CCD 小行星项目组发现的一颗小行星。

袁隆平是杂交水稻研究领域的开创者和带头人,致力于杂交水稻的研究,先后成功研发出 “三系法” 籼型杂交水稻, “两系法” 杂交水稻、超级杂交稻一期、二期,创建了超级杂交稻技术体系。与此同时,袁隆平提出并实施 “种三产四丰产工程”,运用超级杂交稻的技术成果。2017年9月,袁隆平宣布一项剔除水稻中重金属镉的新成果,为中国粮食安全、农业科学发展和世界粮食供给作出杰出贡献。

世界杰出的农业经济学家唐·帕尔伯格在著作《走向丰衣足食的世界》中写道: “袁隆平为中国赢得了宝贵的时间,他增产的粮食实质上降低了人口增长率。他在农业科学的成就击败了饥饿的威胁。他正引导我们走向一个丰衣足食的世界。”

2005年底,联合国世界粮食计划署在北京正式宣布,从2006年起停止对华粮食援助。这标志着中国26年的粮食受捐赠历史画上了句号,并开始成为重要的粮食援助捐赠国。中国以占世界7%的耕地养活了占世界22%的人口,杂交水稻立下了汗马功劳。

功成名就的袁隆平没有停歇,晚年又开始研究海水稻。目前,袁隆平 “海水稻”团队已经在全国五大类盐碱地区建立了8个 “海水稻” 试验种植基地,2019年种植各类品种的 “海水稻” 约20000亩。袁隆平表示,全国有十几亿亩盐碱地,要通过8~10年的努力,将全国的耐盐碱品种发展到一亿亩,平均产量300公斤,一年内可增产300亿公斤粮食,可多养活8000万人口。

“年轻的90后” 袁隆平如今依然活跃在科研一线,做着他朝思暮想的禾下乘凉梦:高产水稻长得比高粱还高,穗子比扫帚还长,籽粒花生米那么大。

黄旭华 图源:http://junshi.gmw.cn

二战时候,潜艇因靠能量有限的蓄电池续航,水下航行速度很慢。二战结束后,大家终于找到新的动力能源——核动力,大大提高了潜艇的续航里程。毛主席高瞻远瞩: “核潜艇,一万年也要搞出来。” 就是这句话坚定了黄旭华的决心。作为中国第一代攻击型核潜艇和战略导弹核潜艇总设计师,核潜艇水下发射运载火箭的多次海上试验任务的工程总设计师、副指挥,黄旭华开拓了中国核潜艇的研制领域,被誉为 “中国核潜艇之父”。

所有的潜艇研制完成后,都有一道严峻考验——极限深潜试验。1963年,某王牌核潜艇深潜试验还未到200米就沉入海底,艇上100多人无一生还。为稳定军心,更为在深潜过程中万一出现不正常情况时可协助艇上及时采取措施,避免事故扩大,60多岁的黄旭华亲自下艇。

“我是总设计师,我不仅要为这条艇的安全负责,更要为艇上170多个参试人员的生命安全负责到底。” 黄旭华的举动鼓舞了大家,试验进行得很顺利。试验成功,上浮到100米这个安全深度时,艇上的快报要黄旭华题几个字。黄旭华一时兴起,题下一行字:花甲痴翁,志探龙宫,惊涛骇浪,乐在其中。 “这个 ‘痴’ 字和 ‘乐’ 字,就是我们献身核潜艇的真实写照。” 多年后,黄旭华仍沉浸在当年试验成功的喜悦中。

屠呦呦

十年窗下无人问,一朝成名天下知。诺奖找上门的时候,耄耋之年的她完全没有准备。很多人也因为她专门读起了诗经,查 “呦呦” 为何意, “屠呦呦” 为何人。她是个低调的人,鲜于接受采访。60多年致力于中医药研究实践,带领团队攻坚克难,研究发现了青蒿素,解决了抗疟治疗失效难题,为中医药科技创新和人类健康事业作出重要贡献。

在1969年神秘的 “523” 项目中,屠呦呦临危受命,开始书写足以震惊全世界的青蒿素抗疟史。20世纪60年代,一场大面积的疟疾爆发。紧急情况下,越南向中国发出求助。在毛泽东和周恩来的指示下,对抗疟疾的 “523” 项目开始展开。

39岁的屠呦呦凭借扎实的中西医知识和出众的科研能力成为抗疟课题组组长。最初整个课题组只有她一个人。最终,她不仅汇集了包括植物、动物、矿物等内服和外用药2000多个,更整理出了以640多个方药为主要内容的《抗疟单验方集》。在这本汇集了屠呦呦无数心血的小册子中,青蒿已是随处可见。它见证了屠呦呦的一次次寻觅,和每一次寻觅失败后的从头再来。

自抗疟药物青蒿素问世40多年来,数百万人的生命得以挽救。在屠呦呦手中,一株小草改变世界。

叶培建 图源:http://jsnews.jschina.com.cn

叶培建——他的名字,和中国一位 “知名仙女” 有着密切关系,那就是嫦娥。叶培建曾任 “嫦娥” 系列各型号总指挥、总设计师顾问, “嫦娥三号” 首席科学家;作为第一代传输型侦察卫星系列总设计师兼总指挥,为第一代长寿命传输型对地观测卫星的研制做出了系统的、创造性的成就和贡献,并任太阳同步轨道平台首席专家;主持修订后续两颗卫星的改进方案,主持制定电测、力学、噪声、EMC、热平衡与热真空大型试验方案,主持制定中国第一代传输型对地观测卫星总体方案及各分系统的设计。

叶培建与 “嫦娥” 的缘分始于2001年。当时国防科工委找到已 “功成名就” 的他,请他担任 “嫦娥一号” 卫星的总指挥和总设计师。机遇往往与挑战并存,三年内要设计出一个全新的航天器,每一步都很困难。全世界深空探测发射航天器200多次,成功的只有50%左右。叶培建时刻提醒自己 “就怕万一” 的出现。

2007年10月24日, “嫦娥一号” 直刺苍穹,作为中国首颗探月卫星,成功绕月,是继人造地球卫星、载人航天飞行之后,中国航天事业发展的又一座里程碑,标志中国深空探测事业更进一步。

2010年10月1日, “嫦娥二号” 成功发射,获得世界首幅分辨率为7米的全月图;为 “嫦娥三号” 验证了部分关键技术。

2013年12月2日, “嫦娥三号” 披挂出征,着陆器稳稳 “落下去” ——月面软着陆, “玉兔” 号月球车缓缓 “走起来” ——月面巡视探测。

李保国 图源:xinhuanet.com

李保国既不是院士,也没有承担重大国防科研项目。没有上天入海,也没有挽救数亿苍生的轰轰烈烈。他的工作平常,但他的信念却如名字一样响亮:在平凡的岗位上、在贫瘠艰苦的地区兢兢业业,同样保家卫国。

1981年2月26日,李保国从河北林业专科学校毕业,留校任教。3月6日,他就响应学校号召走进太行山,来到邢台县前南峪村,投身到小流域立体开发项目中。

经过多年的探索与实践,李保国创造了太行山低山片麻岩区“聚续”生态农业工程技术。这项技术,使石质山地造林技术发生革命性变化,140万亩荒山因此披上了绿装。在创造这一技术的前南裕,8000亩荒山秃岭变成“太行山最绿的地方”,山顶洋槐带帽,山中果树缠腰,山下梯田抱脚,森林覆盖率90.7%,植被覆盖率94.6%,获得联合国“全球生态五百佳”提名。

他建立了太行山板栗集约栽培、优质无公害苹果栽培、绿色核桃栽培等技术体系,培育出多个全国知名品牌,走出了一条经济社会生态效益同步提升的扶贫新路,熟悉李保国的村里人觉得他更像是个有文化的农民,早已忘了他的大学教授身份。

李保国先后出版专著5部,发表学术论文100余篇,取得山区开发研究成果28项,获省部级以上奖励18项;推广了36项林业技术,示范推广总面积1080万亩,累计应用面积1826万亩,累计增加农业产值35亿元,纯增收28.5亿元;培育了16个山区开发治理先进典型,带动10万山区农民增收58.5亿元。

艰苦的环境,超负荷的工作,李保国累倒了。2016年,年仅58岁的李保国因病去世。

吴文俊

他引发了“拓扑地震”,他证明了公式 W=SqV(后来的“吴公式”),并且解决了数学界最棘手的难题——证明4k维球无近复结构。当时欧洲的数学大师都难以相信这是一个中国留学生做出的成绩。他就是吴文俊,考上中法交换生后,仅用两年时间便获得了法国国家科学博士学位。

回国之后,吴文俊逐渐淡化对西方数学的研究,而转攻中国古代数学。他在中国古算研究的基础上,分析了西方笛卡尔(Descartes)的思想,深入探讨希尔伯特(Hilbert)《几何学基础》一书中隐藏的构造性思想,开拓机械化数学的崭新领域。

1977年,吴文俊在平面几何定理机械化证明方面首先取得成功,1978年,进一步发展成对微分几何的定理的机械化证明,产生了强烈的国际影响。到上世纪80年代,他不仅建立数学机械化证明的基础,而且扩张成广泛的数学机械化纲领,解决了一系列理论及实际问题。由此开创了近代数学史上的第一个由中国人原创的研究领域,将中国的数学研究推上了国际数学的前沿。

1986年他在国际数学家大会上作关于中国数学史的报告引起广泛关注。在近代数学史上破天荒第一次由中国数学家领导数学新潮流,不再是沿袭他国主题、他国问题和他国方法,而是越来越多的数学家向中国学习。

南仁东 图源:中国国家天文台

没有南仁东,很难想象 “天眼” 会这么快伫立于世。

1993年,日本东京召开国际无线电科学联盟大会。科学家提出要建设下一代射电望远镜,为10年、20年后的射电天文学发展打基础。国际上提出要建平方公里阵列望远镜,时任中国科学院北京天文台副台长的南仁东则和几位同仁一起提议,可根据我国国情建造我们自己的大望远镜。 “咱们也建一个吧。” 从这么一句话开始,南仁东把自己与“天眼”牢牢绑在了一起。

在国际上,用钢结构建造的射电望远镜,口径突破100米已是工程极限。然而,南仁东大胆想象,1994年提出500米口径球面射电望远镜(FAST)工程概念,从论证立项到选址建设,到指导各项关键技术的研究以及模型试验,历时22年,他主持攻克了一系列技术难题,为FAST重大科学工程的顺利落成发挥关键作用。南仁东把余生精力毫无保留地奉献给了它。

他潜心天文研究,坚持自主创新。1984年始,使用国际甚长基线网对活动星系核进行系统观测研究。在这一领域的早期发展阶段,主持完成欧洲及全球网十余次观测。在国际上首次将 VLBI “快照” 模式应用到天体物理观测领域;他发展出的 VLBI 混合成图,达到当时国际最高动态范围水平。建立国内相关后图像处理中心,使80年代国内进行 VLBI 数据分析成为可能。

多年的突出成果得到国际同行的赞誉和认可,2006年,在南仁东不在场的情况下,各国科学家推选他为国际天文学会射电专业部主席。

顾方舟

顾方舟在防治脊髓灰质炎研究方面的卓越贡献之一,是科学决断、选择适合国情的活疫苗技术路线。

1959年3月,卫生部派顾方舟等人到苏联考察脊灰疫苗的生产工艺。当时,美国和苏联均研制出了脊髓灰质炎疫苗,疫苗分为活疫苗和死疫苗两种,死疫苗安全、低效、昂贵,活疫苗便宜、高效但安全性仍有疑问。顾方舟立刻向国内写信汇报在苏联的考察情况,并加上了自己的判断:根据我国当时的国情和经济基础,不能走死疫苗路线,要走活疫苗路线。

不久,卫生部采纳了顾方舟的建议。1959年12月,经卫生部批准,中国医学科学院与在北京卫生部生物制品研究所协商,成立脊灰活疫苗研究协作组,顾方舟担任组长,进行脊髓灰质炎疫苗的研究工作。试生产成功后,全国正式打响了脊灰歼灭战。

为了制造出方便运输、又让小孩爱吃的疫苗,又经过一年多的研究测试,顾方舟等人终于成功研制出了糖丸疫苗,并通过了科学的检验。除了好吃外,糖丸疫苗还延长了保存期——常温下能存放多日,在家用冰箱中可保存两个月。为了让偏远地区也能用上糖丸疫苗,顾方舟还想出了一个 “土办法” 运输:将冷冻的糖丸放在保温瓶中。

此后顾方舟继续从事脊髓灰质炎的研究。从脊灰病毒单克隆抗体杂交瘤技术入手研究,成功研制脊灰单克隆抗体试剂盒,在脊灰病毒单克隆抗体杂交瘤技术上亦取得成功,并建立起三个血清型、一整套脊灰单抗。

1990年,全国消灭脊髓灰质炎规划开始实施。自1994年9月在湖北襄阳县发生最后一例患者后,至今没有发现由本土野病毒引起的脊髓灰质炎病例。

2000年, “中国消灭脊髓灰质炎证实报告签字仪式” 在卫生部举行,已经74岁的顾方舟作为代表,签下了自己的名字。这位为脊髓灰质炎的防治工作奉献了一生的老人,研发的脊髓灰质炎疫苗 “糖丸” 护佑了几代中国人的生命健康,使中国进入无脊髓灰质炎时代。

十一

程开甲 图源:中国科学院学部

程开甲是中国核武器事业的开拓者之一,中国核试验科学技术体系的创建者之一,同时也是一名军人。

1960年,一纸命令将程开甲调入北京,就任第二机械工业部第九研究所副所长,加入到中国核武器研究的队伍。从此,他告别了自己平静的学府生活。如同所有消失的 “两弹元勋” 科学家一样,将自己的生命投身于西北荒无人迹的荒漠上数十年。

在钱三强的具体指导下,程开甲设计的中国第一个具有创造性和准确性的核试验方案,确保了首次核试验任务的圆满完成。程开甲成功地设计并主持包括首次原子弹、氢弹,导弹核武器、平洞、竖井和增强型原子弹在内的几十次试验。程开甲是中国指挥核试验次数最多的科学家,因为他的军人身份,大家亲切地称他为“核司令”。

1984年,组织考虑到程开甲年事已高,把他从戈壁滩调到了北京,担任原国防科工委科技委常任委员。

由于工作职责的变化,他的科研工作也发生变化。一方面,他在抗辐射加固和高功率微波领域努力,并与他的大女儿程漱玉合作著书———《超导机理》。另一方面,他为材料科学的发展提出了新的研究思想与方法,孜孜不倦地对材料科学的理论和应用开展创新性研究,建立了程氏 “TFD” 电子理论,并在一系列的试验中取得了重要进展。

“希望我的建议、我的研究,能对我国的武器装备发展起到作用。” 程开甲说。