核科學技術(shù)是一門新興的、綜合性的科學,屬于高技術(shù)范疇。從本世紀初發(fā)現(xiàn)原子核到今天,在不到一個世紀的時間里,核科學技術(shù)的發(fā)展非常迅猛,目前已發(fā)展到與人民生活息息相關(guān)的程度。
回顧我國核科學技術(shù)的發(fā)展歷史,更令人振奮。僅僅40年時間,它已躋身于世界先進行列。
舊中國,我國科學研究的基礎(chǔ)十分薄弱,核科學研究更談不上。新中國建立初期,在國民經(jīng)濟十分困難的情況下,黨和政府集中了國內(nèi)的核科技人員和一部分從國外回來的科學家、留學生,創(chuàng)辦了以吳有訓、錢三強、趙忠堯為首的中國近代物理所,開展了對核物理、宇宙線、放射化學和理論物理的研究。那時候,面對外國的封鎖禁運,我們不得不一切從頭做起,所有的實驗儀器設(shè)備都由自己動手研制,并且還在人民群眾中廣泛開展了原子核科學技術(shù)的普及工作。這一段開創(chuàng)時期的工作,為我國核科學技術(shù)的發(fā)展打下了很好的基礎(chǔ)。
50年代中、后期,在周恩來總理主持制定的《1956~1967年科學技術(shù)發(fā)展遠景規(guī)劃綱要》(即十二年科技規(guī)劃)的指導(dǎo)下,在核工業(yè)建設(shè)的推動下,我國建成了較完整的原子核科學技術(shù)的研究體系,系統(tǒng)地開展了核物理、放射化學、放射化工、反應(yīng)堆物理及工程、放射性同位素制備、穩(wěn)定同位素分離、受控熱核反應(yīng)、放射性地質(zhì)、粒子加速器技術(shù)、核探測技術(shù)、放射性衛(wèi)生防護等方面的工作,逐步建設(shè)了一批核科技工業(yè)基地。
60年代中期,是我國核科學技術(shù)取得重要成果的高峰期。在中央專委的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下,全國大力協(xié)同,集中了人力、物力、組織了許多優(yōu)秀的核科技工作者團結(jié)一致,扎扎實實,艱苦努力,深入研究,攻克了許多技術(shù)難關(guān),取得了舉世矚目的成就。隨著原子彈、氫彈的爆炸成功,我國核科學技術(shù)的發(fā)展跨進了一個新的階段。爆轟理論、高溫流體力學、核電子學、核化工和核化學、核醫(yī)學、核儀器及各種核測量、診斷技術(shù)都得到了新的發(fā)展,填補了國內(nèi)這些尖端技術(shù)的空白。
十年動亂期間,核科學技術(shù)也遭到了沖擊,受到了破壞,在科研發(fā)展過程的曲線圖上出現(xiàn)了一段谷底,把原來已經(jīng)縮小了的與世界先進國家的距離又拉開了。
十一屆三中全會推動著核科學技術(shù)向新的高峰攀登。廣大核科學技術(shù)工作者奮起直追,努力把失去的時間搶回來。10年來,我國核技術(shù)已推廣應(yīng)用于國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域。能源開發(fā)方面,浙江秦山和廣東大亞灣兩個核電站正在興建,它將為緩解東南沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)電力緊張狀況作出貢獻;與此同時,未來的清潔的能源——核聚變能的基礎(chǔ)研究也已取得新的成果。同位素和輻照技術(shù)應(yīng)用方面,全國已有的許多個輻照站,承擔著食品保鮮、滅菌、育種、材料改性等各項任務(wù),創(chuàng)造著良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
由此,我們可以概括地說,我國核科學技術(shù)的發(fā)展過程是:追趕、跟蹤、重實用,今后應(yīng)該逐步轉(zhuǎn)向開拓獨創(chuàng)、重基礎(chǔ)。這是一條歷史規(guī)律。
縱觀我國40年來的實踐和世界上核科學技術(shù)的發(fā)展歷史,我認為在今后核科學的發(fā)展中,注意抓好以下幾個方面的問題是十分重要的。
必須重視基礎(chǔ)理論和實驗
“根深才能葉茂”,這句中國俗話很形象地說明了基礎(chǔ)與發(fā)展的關(guān)系??茖W研究也具有同樣的道理,科學的發(fā)展永遠離不開堅實的基礎(chǔ)理論和實驗研究,尤其是在高科技迅速發(fā)展的今天,更有必要加強基礎(chǔ)研究。例如,隨著計算機的某些功能越來越接近人腦,為了發(fā)展計算機技術(shù),就需開展對人腦本身的基礎(chǔ)研究。為了進一步開發(fā)核能,更需要加強對基本粒子的研究。美國認為:“基礎(chǔ)科研的發(fā)展是技術(shù)進步和經(jīng)濟繁榮的基本條件”。日本基礎(chǔ)科研經(jīng)費占科研總經(jīng)費的13%。西歐國家也采取各種措施加強本國的基礎(chǔ)科研,以增強它們在世界市場上的競爭力。我國核科學技術(shù)的發(fā)展,之所以在60年代達到一個高峰期,成功地爆炸了原子彈和氫彈,這是與50年代所打下的基礎(chǔ)分不開的。如果沒有培養(yǎng)出一批理論功底較深的專業(yè)人員,如果沒有在反應(yīng)堆、加速器、核探測技術(shù),以及核材料(從采礦、冶煉到濃縮、加工工藝)等方面的研究成果,我國要獨立研制核武器并取得重大成就是不可能的。但近10年來出現(xiàn)了一股忽視基礎(chǔ)科研的風氣,認為只有搞應(yīng)用,搞“短、平、快”,有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益才算貢獻大,搞基礎(chǔ)科研只花錢,不賺錢,沒有用。不重視基礎(chǔ)科研,是非常有害的,這種認識持續(xù)下去,將導(dǎo)致科學技術(shù)的萎縮。基礎(chǔ)科研和應(yīng)用技術(shù)是統(tǒng)一的,是相輔相成的,不能把他們對立起來。從整體來說,基礎(chǔ)科研應(yīng)該保持一定的比例,要鼓勵科研人員投身于基礎(chǔ)科研工作,給他們以優(yōu)惠待遇,并制訂相應(yīng)的政策,穩(wěn)定基礎(chǔ)科研隊伍。
大力開展應(yīng)用開發(fā)研究
近10年來,我國核科學技術(shù)已經(jīng)邁出了造福人類的新步伐,但和世界先進國家比,我們的步伐還是緩慢得多。當前世界上科技的發(fā)展正在發(fā)生轉(zhuǎn)折性的變化,這就是技術(shù)上的發(fā)明創(chuàng)造日益依靠利用基礎(chǔ)科研成果,從科學理論的發(fā)現(xiàn)到技術(shù)上的開發(fā)應(yīng)用在時間間隔上日趨縮短。例如:從1831年英國法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律到1881年制造發(fā)電機和輸電設(shè)備,相隔51年。1905年愛因斯坦發(fā)表了相對論并提出物質(zhì)與能關(guān)系的E=Mc2公式,根據(jù)這一原理,40年后爆炸了第一顆原子彈。1957年江崎發(fā)現(xiàn)了電子可在微小的器件中穿透絕緣體,6年后就制造了半導(dǎo)體二極管。10年來,許多國家的專利與科學論文發(fā)表時間的間隔平均從8年降至7年,而美國為6年。我們國家沒有這方面的統(tǒng)計數(shù)字,但科研成果被束之高閣的情況也是有的。目前雖然在某些重要的高技術(shù)領(lǐng)域,基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究日益融為一體,但在一般情況下,科學上的成果不會自發(fā)地導(dǎo)致技術(shù)上的突破,應(yīng)該緊緊抓住后續(xù)的開發(fā)應(yīng)用,把科學上的發(fā)現(xiàn)盡快轉(zhuǎn)化為社會生產(chǎn)力,轉(zhuǎn)化為能在國際市場上進行競爭的優(yōu)質(zhì)新產(chǎn)品。
特別要強調(diào)的是,我們已經(jīng)掌握了氫彈的制造技術(shù),運用同樣的原理,正在研究受控核聚變,使這種聚變能為人類所用。它是最清潔的、取之不盡、用之不竭的最理想的能源。近年來,國際上無論是磁約束聚變或是慣性約束聚變的研究都取得了進展,尤其是慣性約束核聚變的研究,國際上已取得了很好的進展。我國70年代已開展了慣性約束激光核聚變的研究,進展也很不錯;如果有足夠資金的話,可望達到國際先進水平。這是一項非常有前途的應(yīng)用技術(shù),我們應(yīng)該有長遠的眼光,花些力氣,創(chuàng)造條件,進行更大量的、更深入的研究開發(fā),以期早日為人類造福。
要重視科研條件的先進性,注意實驗儀器的不斷更新和改進,才能取得先進的科研成果
近10年來,我們國家努力改善各種實驗設(shè)備,以求達到世界先進水平。例如在核物理基礎(chǔ)研究方面,已經(jīng)或正在建高能加速器、重離子加速器、同步輻射加速器、對撞機和串列加速器,目標在于建立各種能區(qū)配套、加速粒子齊全的加速器設(shè)備;計算機的應(yīng)用、數(shù)據(jù)在線獲取和處理工作已較為普遍。但是在即將跨進90年代的今天,國際上十分注重高技術(shù)的發(fā)展和開發(fā),相比之下,我們還是落后了很多。
沒有先進的實驗設(shè)備和技術(shù),即使有好的物理思想也是做不出第一流成果來的。例如,1942年,我曾提出用觀察輕原子核K俘獲過程中的核反沖方法來驗證中微子存在的實驗設(shè)想,但沒有實驗條件,半年后由一位美國物理學家按照我的設(shè)想進行了實驗,驗證了中微子的存在。又如,50年代中期,蘇聯(lián)杜布納聯(lián)合原子核研究所建成了一臺能量為100億電子伏的質(zhì)子同步穩(wěn)相加速器,從能量講,當時在世界上是領(lǐng)先的,但由于粒子流太弱,實驗儀器不配套,幾年內(nèi)一直沒有做出突出的成績。1959年,我們在該所的一個研究組動腦筋制造了一個較大型的丙烷汽泡室,利用π介子束作為入射粒子,在這個加速器上首先發(fā)現(xiàn)了反西格瑪負超子并找到了幾個反拉姆達超子事例。當時,我們還設(shè)想用純凈的反質(zhì)子來轟擊,在反質(zhì)子湮沒過程中可以容易地找到各種反超子,從而積累更多的事例,以研究其性質(zhì),但限于當時的實驗儀器條件,上述設(shè)想未能實現(xiàn)。那時我們已獲得了大量實驗資料,也是由于數(shù)據(jù)處理條件的限制,未能從中分析出某些以短壽命共振態(tài)形式存在的新的基本粒子。
先進的實驗設(shè)備和進口國外設(shè)備之間不能劃等號,不是說只有進口外國儀器才是先進的。當然,有的儀器設(shè)備我們自己現(xiàn)在做不了,必須進口;有的我們自己也可以設(shè)計制造;有的設(shè)備雖然落后,但還可以根據(jù)實際情況進行挖潛和革新。關(guān)鍵是我們在進行科研的過程中,研究人員和技術(shù)人員要緊密合作,注意不斷改進或改造實驗設(shè)備,以保持實驗條件的先進性。國家要重視發(fā)展和提高我國的儀器設(shè)備制造業(yè),以保證儀器設(shè)備的不斷更新。
重視人才的培養(yǎng)
各個科研領(lǐng)域的新發(fā)現(xiàn),獨創(chuàng)和發(fā)展都離不開人才,特別是優(yōu)秀人才。因此,世界各國都十分重視從中學開始就抓對優(yōu)秀人才的培養(yǎng)。從我國核科學的發(fā)展歷史也可以看出人才的重要性,解放初期核科學家很少,只是屈指可數(shù)的幾個人,就這幾個人做了大量的打基礎(chǔ)的工作,并培養(yǎng)了一批年輕人。50年代中期,從國外回來一批核科學家,加上自己培養(yǎng)的核科技工作者,隊伍壯大了,隨之而來的是核科學研究的全面、蓬勃的發(fā)展,并取得大量的科研成果。體育界的人才培養(yǎng)是從少年開始的,從大批人才中選拔優(yōu)秀者,這樣才使我國許多項體育運動躍居世界之首。因此,培養(yǎng)人才首先要從中、小學抓起;二要抓對優(yōu)秀人才的選拔培養(yǎng),要抓“苗子”、“尖子”;三要創(chuàng)造有利于人才培養(yǎng)的環(huán)境和設(shè)施。
我國近10年來在核科技人才的培養(yǎng)方面出現(xiàn)了令人憂慮的狀況,許多優(yōu)秀的中學生不愿報考理工科,尤其不愿報考核科技。出現(xiàn)這種狀況有多方面的原因,而最主要的原因是思想認識問題和生活待遇問題(我國核科研基地絕大部分設(shè)在偏遠地區(qū),生活較艱苦)。需要加強宣傳,消除顧慮,培養(yǎng)對核科學研究的興趣和榮譽感。政府、各有關(guān)部門和單位的領(lǐng)導(dǎo)要十分重視人才的培養(yǎng),要站得高看得遠,不能只顧眼前。要舍得花點人力和財力,創(chuàng)造較優(yōu)越的科研環(huán)境和生活條件,將許多優(yōu)秀人才吸引過來,使核科學技術(shù)的研究不但后繼有人,而且將有更大更新的突破。
還要注意在職的科研人員的培養(yǎng),組織他們參加短期培訓,交流研究工作成果,接受新的思想、新的知識、新的技術(shù),以不斷提高工作水平,得到新的啟發(fā),產(chǎn)生新的思想。更要注意對他們的正確使用,尊重知識,尊重人才,充分發(fā)揮他們的聰明才智,為發(fā)展我國的核科學技術(shù)作貢獻。
40年來,我國核科學研究已經(jīng)取得了許多成果,為國家作出了應(yīng)有的貢獻,但科學研究是永無止境的,不能就此停滯不前,還有許多前沿課題需要我們?nèi)ネ黄啤@?,關(guān)于基本相互作用的研究、核物質(zhì)的新形態(tài)和核運動的新形態(tài)的研究、核聚變能的研究等,都需要我們?nèi)ラ_展多途徑的探索工作。此外,核技術(shù)在材料科學、凝聚態(tài)物理、超導(dǎo)體、原子物理、放射化學、生物物理、化學過程等方面的應(yīng)用日益廣泛,形成了許多很有生命力的邊緣學科,這些邊緣學科也有待我們?nèi)ミM行新的突破。任重而道遠,這不是個別或少數(shù)核科學工作者所能完成的,也不是一代、兩代核科學工作者所能完成的。我們要繼往開來,一代接一代,堅韌不拔地辛勤勞動,孜孜不倦地探索自然界無窮無盡的奧秘,為人類作出新的貢獻。
?。ㄞD(zhuǎn)自《回顧與展望》,國防工業(yè)出版社1989年3月第一版,略有改動)