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                                    李正武:起航“人造太陽”夢想之舟
                                    發布時間: 來源: 學習時報

                                      李正武(1916.11.8—2013.7.30),曾用名李整武,出生于浙江東陽,中國科學院院士,中國著名核物理學家、核聚變與等離子體物理學家,中國核聚變能源開發領域的開拓者。1934年入讀清華大學物理系;1938年畢業后先后在貴州省建設廳氣象所、江蘇醫學院、復旦大學、上海交通大學任職;1951年在美國加州理工學院獲物理學博士學位,畢業后留校在凱洛格輻射實驗室任研究員;1955年歸國后曾任北京401所(現中國原子能科學研究院)一部一室(核物理室)副主任、14室室主任,二機部585所(現核工業西南物理研究院)副所長、所長;1980年當選為中國科學院學部委員(院士);1987年長期負責的“中國環流器一號”項目獲得國家科學技術進步獎一等獎。


                                      李正武長期投身于核物理、等離子體物理和受控核聚變等相關工作,對愛因斯坦質量能量轉換關系做出了當時最精確的直接實驗測定,提出了帶電粒子活化分析法,作為主要研制者之一研制了我國首臺質子靜電加速器及我國首臺電子靜電加速器,領導研制了我國受控核聚變實驗裝置“中國環流器一號”,為核聚變事業的發展做出了卓越貢獻,被譽為中國磁約束核聚變的奠基人。
                                      傾情報國:留學歸來投身國防科技事業
                                      1916年11月8日,李正武出生在素有“婺之望縣”“教育之鄉”之稱的浙江東陽。在清道光年間,李氏家族的李品芳父子被欽點入翰林院,他們的故居李家祠堂被賜“父子翰林”橫匾,成為東陽有名的“翰林府”;母親盧松卿所屬的盧氏家族也是詩禮傳家,科第綿延。受父母兩個家族深厚文化底蘊的浸潤熏陶,李正武自幼聰穎好學,天賦過人,識字速度非??烨規缀踹^目不忘,他不到7歲就輕松地學完了小學課程,提前入讀初中。
                                      1934年9月,李正武入讀清華大學物理系,在全國報考清華大學的3600多名考生中,他高居榜首,成為名副其實的“高考狀元”。在校期間,他時時關注華北局勢,積極投身于“一二·九”運動、“一二·一六”運動和中國共產黨領導的南下宣傳團等活動。畢業后的李正武來到貴州省建設廳氣象所任測候員。1940年,為實現科學報國的理想,他辭去工作,受聘為江蘇醫學院助教。1945年,不到30歲的李正武成為上海交通大學副教授。但留學深造的強國夢依舊縈繞李正武心間,經過庚子賠款留美公費生的考試,1947年,李正武赴美國加州理工學院留學。1948年,與他同樣懷揣科學強國夢的妻子孫湘成為美國南加州大學物理系博士研究生。留學期間,李正武以核物理為主科,生物物理為副科,師從諾貝爾獎獲得者W.A.福勒、M.德爾布魯克等導師,潛心開展“太陽熱能研究”“生物物理學研究”“核物理研究”和“輻射及同位素實驗室建設”等研究工作。僅用4年時間,李正武便完成畢業論文“用質子磁譜研究核反應”并獲物理學博士學位。
                                      1952年,李正武被導師邀請擔任凱洛格輻射實驗室研究員,成為該實驗室的主要負責人之一。李正武在輕原子核反應方面完成多項實驗研究,對輕原子核及熱核聚變反應作了多項精密實驗和計算分析,獨立發現用阿爾法粒子轟擊原子核的庫侖激發現象。這一系列研究工作,為后來的熱核聚變研究打下了良好基礎。
                                      1955年,經周恩來總理在日內瓦與美方嚴正交涉,被羈留在美的多位中國留學生獲準回國。李正武毅然放棄了在美職位與優越的生活條件,和夫人孫湘,攜出生僅兩個月的幼子,與錢學森等學者同船返回祖國,從此,他把畢生精力獻給了祖國的國防科技事業。
                                      傾力聚變:讓中國的“人造太陽”冉冉升起
                                      歸國后的李正武被任命為中國科學院原子能研究所一部一室副主任。他率先倡議在我國開展受控核聚變與等離子體物理方面的研究,這一倡議被列入1956年制定的全國12年科學規劃,這與國際社會關注核聚變研究幾乎同步。1957年,李正武參與研制的中國首臺加速器——質子靜電加速器在北京研制成功,他提出帶電粒子活化分析法并發表于《科學通報》與《物理學報》,為中國高能物理設備的進一步發展奠定了堅實基礎。1958年起,李正武開始負責高能加速器的籌建工作,提出了我國高能加速器的早期方案。
                                      模擬太陽產生能量的原理,在地球上建造可控并持續反應的核聚變裝置——“人造太陽”,這是人類的能源夢想。自1960年底起,李正武轉入受控磁約束核變研究領域,領導了絕熱壓縮小型磁鏡裝置的研究工作及小型仿星器裝置的后期籌建工作;在東北503所,他倡議建造穩態“多用磁籠”裝置,為后來開展“303裝置工程”(穩態磁鏡裝置)打下良好基礎。1964年5月,李正武參加了二機部組織的第三個五年計劃的編制,主持了受控核聚變研究五年計劃的編制。
                                      1965年,李正武負責三線基地即原二機部585所的籌建工作。1969年底,年過半百的李正武和同事們來到了四川樂山原二機部585所,即后來的核工業西南物理研究院,開啟了中國第一代“人造太陽”裝置——中國環流器一號裝置(代號“451裝置工程”)的研究和設計工作。他們在最簡陋的條件下從事著最前沿的研究,當時僅有的核聚變裝置參考資料,就是一張示意圖和幾個公式,連一臺計算機也沒有。當時的情形可謂“篳路藍縷,以啟山林”。李正武一家三口住在僅10多個平方米的土坯房里,自己和泥巴搭爐灶、自己做煤球,公用的水龍頭和廁所都離得很遠,一到下雨天,泥深路滑,打水和上廁所非常困難。更困難的是要走5公里山路去縣城買油鹽柴米,自己再用背簍背回家。
                                      要完成451裝置的設計、計算、研制、安裝、調試和物理實驗這樣龐大的、尖端的科學技術工程,研制工作十分艱巨繁重,最終的設計圖紙疊起來有三層樓那么高。李正武不畏艱難,勇挑重擔。1972年,他被正式任命為“451裝置工程”總體組組長,不僅要對451裝置進行總體設計,更需要與不同部門協調。白天,他和課題組的同志討論各種理論、技術問題,晚上回到家就忙著查閱資料,還經常接待深夜登門拜訪的科研人員。
                                      李正武在我國首先提出“聚變—裂變共生堆”概念,這一設想后來被國家“863”計劃采納。李正武積極參與國際學術交流,了解國際社會受控核聚變研究動態,建議用計算機系統控制物理實驗并采集處理診斷數據,加強開展波加熱的研究。按照他的建議,計算機數據采集處理系統在小型托卡馬克裝置上率先應用并取得良好效果。
                                      1982年12月,李正武從核工業部西南585所所長改任為西南物理研究所名譽所長。身在北京,心在四川,李正武年過花甲,卻依舊關注451裝置工程的建設進展。1984年,中國環流器一號(HL-1)的建成,是我國核聚變研究史上的重要里程碑,也是我國可控核聚變領域的第一座大科學工程裝置,它為我國自主設計、建造、運行聚變裝置培養了大批人才,積累了豐富經驗。1986年11月,李正武率我國代表團參加了第11屆等離子體物理與受控核聚變研究國際會議,并交流了報告《中國環流器一號托卡馬克裝置的初步實驗結果》,體現了我國在國際受控核聚變研究領域的重要地位。1988年,他提出了中國環流器二號的概念設計框架,初步描繪了中國環流器二號計劃的藍圖。
                                      傾心育才:為國家培養一批學術帶頭人
                                      李正武非常重視核聚變科研隊伍建設和科研作風培養,提出“人才培養先于科研本身”的育人理念,為國家培養了一批學術帶頭人。他曾給中國原子能科學研究院原14室每位研究人員發了一個小螺絲刀,提醒年輕人要親自動手,注重理論聯系實踐。他安排從事理論研究的同志參加實驗和工程的具體工作,要求新來的大學畢業生輪流到各組參加短期工作,以期對整體工作有一個基本了解。在改革開放初期,科技人員的外語水平普遍不高,李正武親自上課輔導,鼓勵大家學好外語為科研工作服務。
                                      嚴師出高徒。李正武對研究生進行超常的嚴格的學術訓練,要求研究生既要具備扎實的專業基礎理論,也要有很強的動手能力。不僅會使用實驗探測診斷系統,還要懂得原理結構并進行改進創新;不僅會在中國的實驗室里做實驗,還要有能夠參加國際合作與交流的外語水平。1962年,李正武開始招收第一屆碩士研究生,直到83歲高齡仍指導培養研究生,對于研究生的論文仍然從結構、文字各方面反復推敲,逐字逐句進行修改?!巴┗ㄈf里丹山路,雛鳳清于老鳳聲?!彼笇У难芯可饾u成長為國家受控熱核聚變和等離子體物理研究的骨干力量,如姚良驊、董家齊、楊進蔚、嚴龍文、潘宇東等物理實驗專家、中國環流器二號A(HL-2A)實驗物理首席專家、ITER項目診斷系統設計專家等等。
                                      李正武虛懷若谷,從不以學術權威和領導自居。當學生就重要學術問題發生爭論時,他只是認真地聽,從不輕率發表意見,回家親自動手計算、分析,然后才個別告知對錯。凡是工作上有接觸的同事或學生,大家都發自內心地尊稱李正武為“先生”?!爸袊h流器一號”裝置的成功啟動運行,是我國受控核聚變研究領域的里程碑,被評為1985年中國十大科技成就之一,得到國內外媒體的廣泛關注,他卻謝絕記者的宣傳采訪:“‘中國環流器一號’的成功,是集體奮斗的結晶……如果要宣傳某些個人的話,那就宣傳以后在這項研究中做出卓越貢獻的中青年科技人員吧!”同時,他也拒絕在同事和學生發表的論文或上報成果中署名,回國后所做的絕大多數工作都以所指導的年輕人名義發表,而這對于一代學術帶頭人的成長具有重要作用。甚至連他長期負責的“中國環流器一號”項目獲得國家科學技術進步獎一等獎時,他本人名字也沒有出現在獲獎人員名單中。
                                      李正武的一生,是傾情報國、傾力聚變、傾心育才的一生。他知曉國際科技前沿,立志于鑄造大國重器,開創了我國磁約束核聚變研究領域,領導研制了一系列實驗裝置,尤其是指導中國環流器一號裝置設計建設,解決了若干重大關鍵技術問題,在核聚變研究方面提出清晰的發展思路,為核聚變事業的發展做出了卓越貢獻,是我國核聚變事業的戰略科學家。


                                    責任編輯:劉曉璇

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