关于在杜布纳研究所的那段历史,王淦昌当年的得力助手、全国人大副委员长周光召和全国政协副主席朱光亚院士都有难忘的感受。在此摘录周光召说过的一段话:我和王先生在苏联杜布纳联合原子核研究所工作时,他已经接近50岁了,我们对当时迅速发展的髙能物理都没有经验。王老作为中国组的组长,为了维护中国科学工作者的荣誉,组织大家从头学起。每天晚上在中国同志内部开展互帮互学,王老自己也不例外,与大家一起学习,以能者为师,不耻下问。很快,王老领导一个小组建成了苏联当时第一个大型丙烷气泡室,并开展实验工作……我们都知道,一个年近50岁的科学家要转向新的学科领域,学习新的知识是何等地困难。但王老以他高度的智慧、超人的精力和艰苦的学习战胜了困难,不仅完成了这个转变,而且很快就成为了新领域中出色的专家。
王淦昌心里清楚,他作为中国组的组长和联合研究所副所长,他身后不仅有一批来自兄弟社会主义国家的科学家,更有像斯大林和毛泽东等领导人都在看着他工作呢!当然作为对手的美国人也在死死地盯着他。从当时的物理科学领域看,竞争也是处在白热化状态。特别是第一颗原子弹爆炸后,基础科学中的物理基本粒子研究成了最热门的研究前沿课题,加上政治家们狂热的叫喊,对基本粒子与原子核之间相互作用及其转化规律性的认识,成为当时著名科学家最醉心的研究项目。王淦昌现在执掌的又是最大能量的加速器,不抢先研究出成果实在有点说不过去。然而诺贝尔奖为什么对基础研究的科学成就特别偏爱呢?就是因为任何一门基础科学的突破太不容易了,而当一个基础科学领域里出现新的重大发现,它就有可能改变我们整个世界!
摆在王淦昌和整个杜布纳联合研究所面前的首要任务是如何选择研究方向,这好比决战前的指挥方案,制订得好,战斗就胜利了一半,相反一份不成熟的作战计划就可能断送整个战役。由王乃彦院士审校,李瑞芝、孙晓光、常甲辰编著的核物理学家王淦昌中有一段很精彩的文字,记述了当年王淦昌领导中国科学家和兄弟社会主义国家的学者们利用苏联高能加速器进行一系列实验探索和完成一项世界性影响的科学发现的过程一……王淦昌到联合研究所工作时,正是国际上利用高能加速器进行基本粒子研究的第一代工作时期。他以准确的科学判断力,根据当时面临的各种前沿课题,结合联合高能加速器的特点,提出了两个研究方向:一是寻找粒子包括发现各种超子反粒子,二是系统地研究高能核作用下各种基本粒子的产生规律。科学的发现有两种情况,一种是理论预言的实验,这种发现是有既定方向的,只要选好技术路线,一般来说是会有所发现的;另一种是带有偶然性的,就是在众多的实验结果中察觉到异常点,并进行确认,这种工作对实验工作人员的要求就相对更高一些。而且前者的科学发现,其价值一般比不上后者。王淦昌在设计研究课题时,对这两种工作都给予了重视:新粒子的发现有一定偶然性,而利用人类所掌握的实验资料研究基本粒子相互作用则必然会有结果。利用高能量加速器打击核靶,既可能产生新的粒子,也可以对研究基本粒子在核作用过程中的产生规律提供许多新的信息。王淦昌选择的两个研究方向,正好发挥了联合研究质子同步稳相加速器的能量优势。如果把科研工作比做一首交响曲的话,那么,按照王涂昌的编排,乐曲的展开都是以由他亲自负责的寻找新粒子的课题为主旋律,并辅以两个平等出现的旋律一研究在高能核作用下奇异粒子的产生规律由丁大钊和另一位苏联同志负责和介子与质子相互作用的研究由王祝翔负责,后来把其中非弹性作用的一部分分析工作划给另一个以苏联工作人员为主的研究组当然,研究组的主攻方向是寻找新粒子。这是具有挑战性的课题,难度自不待言,可以说具有一定的风险。因为联合所高能加速器建成后,人们都期望能尽快利用它做出突破性的成果。王淦昌要求不论谁分配在哪个课题组,在观疙原始实验资料时,都要为这个主攻方向积累资料。
那正如一场紧张的战役著名物理学家丁大钊院士在反西格马负超子的发现中这样说道,工作分成3个小组并列进行,即新粒子研究、奇导粒子产生特性研究和介子多重产生研究。在联合所加紧进行100乂高能加速器建设的时候,各种探测器的建设工作没有及时跟上。到1956年秋季只具备一套确定次级粒子及其飞行方向的闪烁望远镜系统,一台大型扩散云雾室,和一台膨胀式云雾室。这些探测器固然有一定的用处,但不能发挥高能加速器的优势来进行前沿课题的研究。利用高能加速器进行基本粒子研究的优势在于选择有利的反应系统,全面观察所研究粒子的产生、飞行、相互作用或衰变的全过程。根据这一特点,选择放置在磁场内可以进行动最分析的大型气泡室作为主探测器将是合适的。气泡室的工作介质既是髙能核作用和靶物质,又是基本粒子的探测器。气泡室是1953年由格拉泽发明的一新型高密度粒子探测器,当时在联合所已积累了研制小型丙烷气泡室的经验。为了争取时间,王淦昌教授提出抓紧建立一台长度为55厘米、容量为24升的丙烷气泡室。它富集氢原子核,技术又比较简单,有可能在短期内建成,可以放人现成的为放置膨胀云雾室所准备的磁场中,以便与加速器调试进程相互匹配地进人所要研究的课题。如果选用氢气泡室的路子,则在探测器的研制上将花费过多时间。选择什么反应系统来研究新奇粒子巧基本粒子的特性?从要发现反超子的角度讲,利用反质子束的?反应是非常有利的。1957年王淦昌教授与肖健教授的私人通信中即谈到这一想法。要得到比较纯净的反质子束,必须用复杂的电磁分离系统,把比反质子多几千万倍的。介子、比反质子多几千倍的介子在同样动量的次级负粒子束中剔掉,这种系统非常复杂,在联合所不是短时间内能建成的。因此,王淦昌教授于957年夏天提出利用高能甘―介子引起核反应来进行研究。这条技术路线从寻找反超角度讲,有不利的一面一一本底大,但有其确切意义的一面,即在原始反应系统中没有反重子,如果发现反超子,那么这个反粒子就是真正被产生出来的,并且为研究其他新奇粒子及基本粒子产生的系统性质,提供了更广泛的机会。由于技术路选择得当,24升烷气泡室于1958年春建成。1958年秋即开始了第一批6,80。/0。介子与核作用数据的采集;1959年春又建立了8306。17介子束,开始新一轮的数据采集。前后总共得到了近十万张气泡室照片,包括几十万个高能介子核反应事例。王淦昌教授把握着研究课题进程的每一个环节。在大批实验资料开始积累之初,他即根据各种超子的特性,提出了在扫描气泡室照片时选择有意义事例即可能的反超子候补事例的视觉标准……扫描气泡室的立体照片是一项很辛苦与繁杂的工作。王淦昌教授虽然那时已50多岁,又是近视眼,戴了眼镜用立体扫描仪工作,因焦距不对很不方便,摘了眼镜则又很伤视力。但他每天坚持扫描大量照片,并告诫青年人要认真注意扫描中发现的现象,尽可能分辨真相与假相。例如一位民主德国的大学生来我们组实习,初期经常把高能正负电子对当做。粒子记录下来,王淦昌教授教导他如何运用已知的物理知识来区分这两者,使本底大大降低。正因为王淦昌教授的言传身教,我们研究组的年轻同志在积累气泡室照片的同时,另一方面又都能抓紧时间扫描照片,并相互认真校检,以便减少漏计数。即使头一天晚上在气泡室运行上值班后,第二天也能认真地投人扫描工作,而长期乐此不倦,使我们的研究工作能以较快的进度开展……
大家过来一下,看看这张蛛蜘网奇特吗?它就是我们梦寐以求的反超子!一天,王淦昌突然惊呼他的助手们,并且让他们都过去仔细地看一下气泡室里出现的一个奇迹。
对对,看到了!真的像蛛蜘网呀!助手们顿时欢呼起来,围着王淦昌让他给这个新奇粒子起个名字,因为这种新奇粒子一旦向外宣布,将震惊整个世界。
它是反西格马负超子,当然应该叫反西格马负超子嘛!嘿嘿,真有趣!王淦昌一边笑着一边自言自语道。
中国朋友发现新奇粒子啦!
乌拉,伟大的苏维埃高能加速器万岁!
王淦昌领导下的研究小组发现了世界上第一例反超子,其意义不亚于一项单纯的诺贝尔奖,因为它使当时的基础科学又向纵深大大地跨越了一步。正如丁大钊院士所言,王淦昌对反西格马负超子的发现,正是因为有许多这样的学者的探索、研究,才使基本粒子研究从50年代认为是基本而发展到60年代认为不基本,使人们对物质结构的认识发展到更深人的层次。自然科学的发展就是要归功于这些有丰富、活跃科学思想的学者的创造性劳动。
为了让美帝国主义看看社会主义科学成就,当时的苏联真理报和中国的人民日报都为反西格马负超子的发现专门作了重要报道。苏联的科学权威刊物自然杂志还指出实验上发现反西格马负超子是微观世界的体系上消灭了一个空白点。25年后的中国政府在那个难忘的科学春天里,特别向王淦昌等当年参与发现反西格马负超子的科学家颁发了新中国以后物理学家获得的第一个最髙奖一国家自然科学一等奖。
1975年,美籍华裔著名科学家杨振宁秘密回到中国,一次谈起苏联当年的杜布纳研究所时,悄悄对周恩来总理说:杜布纳惟一的成就便是反西格马负超子的发现。
当杜布纳科学城的科学家们欢呼发现反西格马负超子这一伟大科学成果时,中国政府突然给正在莫斯科郊外的中国科学家王淦昌发来一份绝密电报:放弃手头工作,立即回国接受新的任务。
为什么?什么新任务这么急呀?王淦昌一生不善政治,但他知道自己从事的核事业与政治又联系得太密不可分了。不用说,祖国的需要是第一位重要的。王淦昌在决定离开杜布纳的那一夜,他一个人静静地思索了一下政府命他急回的各种可能。他已经好久没顾上看报纸了,于是他拿起一份中国的人民日报和一份苏联的真理报。
糟糕,太糟糕啦!王淦昌从不会对政治时势作出准确的评语,只会用糟糕两个字来形容。然而在他内心明白一件事,那就是中国要与苏联分手了,中国的科学发展同时也要与苏联老大哥们长期断绝交往了。作为一名科学家,王淦昌面对这种局面是极其痛苦的,因为他知道新中国才成立不久,一切科学实验条件尚不具备,相对而言,苏联要强大得多先进得多。我能为祖国做些什么呢?那一夜王淦昌睡不着。第二天,他把留苏几年节省下来的14万卢布以买设备的方式全部交给了国家。
今天我把大家召来,想开最后一次会议。片家知道,我已经接到回国的命令。离开杜布纳的前一天,王淦昌把在联合研究所的中国部下全都召集在一起,以少有的沉重口气对大家说道。当时的助手们有些不知如何是好,因为他们突然想起应该给王先生开欢送会,准备点水果茶点什么的。汪容,你们别去忙乎,坐下,都坐下。我有话对大家说。
汪容等几位正想出门悄悄去准备临时欢送会的年轻人只好折回身子,坐到原来的位子上,静等一向严要求的王先生训话。
现在我给大家出一个题目:今后的高能物理实验方向应该如何选择?这是顶顶重要的,我比你们先离开联合所,但你们也要做好马上回国的准备。回去后我们的条件比这儿差了,但新中国的物理科学实验不能停止!怎么办呢?我们心里必须有数。这是我离开杜布纳留给大家的最后一道题,你们回答好,我心里也就塌实了。这个会比给我开个隆重的欢送会要开心得多!王淦昌说完自个儿又乐呵起来,真有意思。
刚才还被导师绑得神经紧张得不知如何是好的弟子们,一下又跟着乐起来了,于是这些科学迷们像往常一样,你一言我一语地开仗……
要我看,王先生的方法也不是最理想的。有人当着王淦昌的面在黑板上划拉着,而这样的事在杜布纳联合所是常有的。导师与学生进行角色的交换,发生在王淦昌的身上不算是新鲜事儿。这不,今天已经打好领带的王淦昌也还是一一颗平常心,坐在台下听自己的学生纵说高论。
嗯,有道理。台下的王淦昌聚精会神地听着,嘴里不时称赞着。
这时,坐在一旁的汪容被人轻轻用胳膊捅了一下快看,王先生在干吗?汪容转头一瞅,差点笑出声。原来,聚精会神过度的王淦昌竟然不知什么时候从沙发上出溜了下来,整个身子蹲坐在地毯上,然而他竟然毫无察觉。
先生,您还是坐起来舒服些。汪容侧身将他扶起,而王淦昌似乎仍然没有感觉发生了什么事似的,两眼直盯着黑板……这一幕,几十年来汪容一直没有忘记过。他说:王淦昌先生对科学的真诚与专注,教育了中国物理学界几代人,并且永远是后人的榜样。
王淦昌回国没多久,一天,他被通知到二机部部长办公室。
什么事,这么急呀?王淦昌走进部长刘杰的办公室时,见老朋友、好搭档钱三强教授也在里面。钱三强此时是二机部副部长兼原子能所所长。于是王淦昌内心的那份紧张似乎减少了―半。
王先生,今天请您来,想让您做一件重要的事情。请您参加领导原子弹的研制工作。刘杰部长开门见山,毛主席和党中央已经作出决定,有人想卡我们,我们就要争口气!
我们中国也要造原子弹了?!王淦昌心头一阵激动,他看看老伙计钱三强,对方朝他重重地点点头。
这是真的了。王淦昌只觉自己的手心热得很。
毛主席给原子弹研制工程定名代号为596工程,它是国家最高机密,对外绝对保密,从现在起你必须长期隐姓埋名,不得向任何人透露你所从事的工作,即使是家人。另外还要断绝一切海外关系。
知识分子出身的王淦昌,像第一次入伍的战士一样,站起身來,毕恭毕敬地向刘杰部长保证道行,我能做到!
刘杰和钱三强相视一笑,请王淦昌先生坐下。
为了工作需要,不用真名可也得有个化名吧?总不能叫我们王先生阿狗阿猫呀!刘杰的一句话,使方才还气氛异常的办公室里响起了一阵笑声。
王淦昌又噌地站立起来,他眨了眨眼睛,说就叫王京吧。北京的京,怎么样?
好呀,王京同志!让我们一起为中国研制出原子弹吧!刘杰高兴地上前握住王淦昌的手,一旁的钱三强也把自己的手放了上去……
从这一天起,外国科学界惊奇地发现,那个即将要拥抱诺贝尔奖的著名物理学家、反西格马负超子的发现者王淦昌博士怎么一下子就消失了呢?
1997年那个夏日,我准确地问过王淦昌先生:你当时真的没预感国家髙层有朝一日让你去研制原子弹?
90岁的王淦昌依然不改年轻时的习惯,在自言自语嘿嘿,当时真有趣后,也准确地回答我:怎么没有预感呢?我是搞核物理的,当然知道先进的国家都在把物理科学技术运用于国防和军事上,我们核物理科学工作成果在四五十年代的最终体现都落在了核武器试验上。我们新中国从成立开始就注意这个问题,钱三强教授把我从浙江大学调到北京中科院近代物理研究所那天起,我们就制订了新中国物理科学的前沿课题,其中之一就是核物理研究。当然真的要搞原子弹,还是我从苏联回国接受命令后才知道的。
中国搞原子弹是被逼出来的。代号596工程便是以毛泽东为代表的中国共产党人在与以赫鲁晓夫为代表的苏联政府针锋相对时,留在毛泽东等中国领导人心口上的一个痛记。
谁第一个提出在世界上搞原子弹的?当美国1945年7月15日在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯附近爆炸第一颗原子弹之前,德国的哈特克博士就曾向德国陆军部建议研制核炸弹,他在信中这样对陆军将领们说:我冒昧地请你们注意在核物理方面的最新发展。我们认为这些发展将使人们可能制造出一种威力比现在的炸弹大许多倍的炸弹……显然,如果我上述所说的可能性得以实现,这肯定是在可能范围内的一那么,首先利用这种炸弹的国家就具有一种超过其他国家的无比优势。尊敬的将军们,相信科学家们的见解吧!然而自髙自大的德国陆军将军们并没有把哈特克博士的建议放在眼里。后来也有人曾经把一些研制核武器的资料送到希特勒手中,不过幸亏没有被希特勒重视,否则今天人类可能是另一种状况了。与德国人相反,美国人对原子弹的兴趣远超过德国人。在二战后期,著名科学巨匠爱因斯坦也用同样的手法写了一封建议造原子弹的信,不过他的信是直接写给美国总统罗斯福先生的。爱因斯圮说的原子弹还是一颗新型炸弹,他信中说:利用大量铀进行核裂变链式反应已成为可能,这样将产生巨人的能景翱生成类似镭的新元素……这一现象将导致制造炸弹。反然还不能肯定,但可以设想制造出一种威力无比巨大的新型炫弹……只要一枚这样的炸弹,就足以毁灭一个海港及附近地区……受因期均以他个人的巨大影响力,使坐在轮椅上的罗斯福总统心头为之一动:造一个给希特勒看一看无妨。于是经过為年准备,一项名为曼哈顿工程的研制原子弹计划被正式病动担任此项工程的组织指挥是格罗夫斯将军,技术负责人是著名物理学家、后来被称为原子弹之父的奥本海默。罗斯福本来是准备把原子弹用在打德国法西斯的,结果希特勒投降了,最后只有日本人还在东方战场挣扎。罗斯福觉得应该让全世界知道一下未来世界第一强的美国是个什么样子,于是就在1945年8月6日和了日两个日子里,连续在日本的广岛和长崎投下了一枚代号为男孩和一枚代号为胖子的原子弹,并造成数十万平民死亡。这场悲剧出现后,震惊全球,弄得当时写信给罗斯福总统的爱因斯坦后悔莫及,痛苦不堪地发表声明呼吁停止核试验,但此时的爱因斯坦已无能为力,因为核物理科学成就早巳成为被政治家们紧紧地握在手中,并用来向别人耍威风的武器了。
二战结束后,美国的原子弹虽然不能再随便扔了,可它在对手苏联人的眼里可是件必须对付并且一定要超过的武器。于是苏联专家们全力以赴,在1948年8月成功地进行了一次原子弹核试验。而从这时期开始,美苏两国的核竞争空前激烈地开始了。美国至1967年时,库存核弹头曾多达32000个,苏联也不甘示弱,光这两个核大国的核武器数量足以将整个世界炸毁数遍。
我们希望也有点那个东西。那一年,苏共总书记赫鲁晓夫与毛泽东在一起游泳,毛泽东向苏联老大哥伸出一个小手指。
你指的是什么?赫鲁晓夫从水中露出一颗硕大的光脑壳,装做不懂毛泽东的意思。
当然是你们可以用来吓唬美国人的原子弹嘛!
什么?你们也要搞它?赫鲁晓夫先是一愣,随即直晃脑袋,不行不行,那东西要花很多很多钱。你们现在的主要任务是搞经济。至于军事上,有我们给你们张着核保护伞,兄弟的中国人民和毛泽东同志你就只管放心。
毛泽东看了一眼这位苏共总书记,再也没有理会对方,独自躺在游泳池旁的沙发上一支接一支地抽着熊猫烟,稍后,他让秘书给周恩来接通电话……
主席说得很清楚,世界上两个强国现在都有了原子弹,我们也应该搞一点嘛!这点的意思就是从我们中国的实际出发,一点不搞是会受人欺负的,搞多了呢不利于我们搞社会主义经济建设和提高人民生活水平。而这一点是必须要搞的,主席是铁了心要搞一点自己的原子弹!军委扩大会议上,周恩来总理向出席会议的老帅们和将军们讲述着毛泽东主席要搞一点原子弹的指示。
第一步我们先搞一点原子弹。下一步就再搞一点氢弹、洲际导弹,我看十年工夫完全可能。这话我在几年前就说过了,大家还一定记得吧?坐在正中央的毛泽东又一次开口道。
各位老帅和将军们都听到了吧?主席又一次下命令了:我们不仅要搞原子弹,也还要搞一点氢弹、洲际导弹。今后世界强国有的武器,我们也都得有一点。周恩来用炯炯有神的目光环视了一圈,把语气往上一提十年,主席给我们下达的是十年时间,先要搞出原子弹、氢弹来,大家有没有信心啊?
有!
会上顿时响起一片坚定的呼声。