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国家最高科技奖得主王大中:敢于挑战科研无人区的清华大学原校长

2021-12-24 12:56字体:
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“科研工作是一项崇高的事业,值得一辈子去追求和奋斗。”11月3日上午,2020年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重召开,清华大学王大中院士获国家最高科学技术奖。得知获此殊荣,王大中发表感想时说道。

王大中1935年出生于河北省昌黎县,是国际著名的核能科学家、教育家,历任清华大学核能所研究室主任、所长,核研院院长、总工程师以及清华大学校长等职务。

60年来,王大中的求索路与我国的核能事业紧密交织在一起。他带领研究团队,主持研究、设计、建造、运行成功世界上第一座5MW壳式一体化低温核供热堆,又主持研发建成了世界第一座具有固有安全特征的模块式10MW高温气冷实验堆,并积极推动以上两种先进反应堆技术的应用,破解了核能安全的世界难题。

“科技创新就是我们最主要的爱国方式。”王大中相信,“只要我们每个人都坚定信心,勇敢向前,我们的国家就会有无限光明的未来。”

清华大学王大中院士获国家最高科学技术奖。图/清华大学

“荣誉属于众志成城的200号人”

1955年,我国做出开发核能的战略部署。1956年,为了发展原子能事业,清华大学成立了工程物理系,从电机、机械、动能等专业中抽调了若干名成绩优异的学生,其中就有当时正在机械系读大二的王大中。到高年级分专业时,他选择了反应堆工程专业,成为我国第一批反应堆专业的学生。

“小时候我们是在200号度过的,那时侯单位里大家都住在一个大院里,在大山脚下,挺简朴的,也挺开心的。”王大中的女儿王奕回忆道。

王奕口中的“200号”,博狗体育注册,即清华大学核能与新能源技术研究院,坐落在北京市昌平区燕山脚下,简称“核研院”,是高校最大的实体研究院和我国最早建立的核能研究基地之一。

1958年,清华大学瞄准国家战略需求,向上级提出建议,自行设计和建造一座功率为2000千瓦的屏蔽试验反应堆,并以此为依托建设我国核能事业急需的教学、科研、生产三结合基地,工程代号正是“200号”。“200号”后来也成为这个基地以及清华大学核研院的代号。

这一方案得到国家批准,刚刚大学毕业留校工作的王大中参与到设计建造中。从反应堆物理设计,到反应堆零功率物理实验,再到反应堆热工水力学设计与实验,从做模型、挖地基、搬砖头,到调试运行……王大中在实战中逐渐成长为具有工程实践经验和战略思维的领头人。

1981年,王大中作为访问学者来到世界著名的核能研究基地??联邦德国于利希核研究中心,师从“球床堆之父”苏尔登教授。仅用了一年九个月,他就获得了亚琛工业大学的博士学位。1982年10月,王大中回国,不久被任命为清华大学核能研究所副所长,1985年担任所长职务。他带领研究团队,以5MW低温堆和10MW高温堆两座实验反应堆破解了核能安全的世界难题,并明确提出,核研院必须完成从实验反应堆向工业规模原型堆的跨越。

“他推动落实了两个国家重大科技攻关项目,让我国高温气冷堆技术走到世界前列,形成了商业化应用能力和体系,有望为我国能源技术转型升级和双碳战略目标实现做出重大贡献。”清华大学核研院党委书记唐亚平如此评价。

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中国国家气候变化专家委员会主任、清华大学原常务副校长何建坤教授回忆,10MW高温气冷实验堆建造过程中,凡是重要工程节点,王大中都亲临现场,与大家一起日夜奋战,及时发现问题,解决问题,确保实验工程的进度和质量。“他严于律己,谦和待人,能够集思广益,听取各种意见,并且勇于担当。”

而在科研中,王大中始终强调坚持团队攻关、发扬“众志成城”的团队精神。在得知获国家最高科学技术奖后,王大中说道:“国家最高科技奖是份沉甸甸的荣誉,它属于集体,属于所有知难而进、众志成城的200号人,也属于所有爱国奉献、努力拼搏的科技工作者。”

“跳起来摘果子”,挑战科研无人区

1989年11月,核能所所长王大中(左一)宣布5兆瓦核供热反应堆启动运行成功。图/清华大学

王大中在科研生涯中强调的另一点,是在制定目标时要“跳起来摘果子”,引领大家坚持自主创新。

“上世纪80年代苏联切尔诺贝利核电事故,引起了世界范围内政府和公众对核动力安全的担忧和关切,全球核能发展陷入低潮。”何建坤指出。在王大中任清华核能所所长和核研院院长期间,何建坤曾任副所长和副院长。

核能安全问题在国际社会备受瞩目,也是一个世界难题。清华核研院也将实现反应堆的固有安全列为重要研究方向,时任清华大学核研院院长的王大中将目光投向了高温气冷堆??它被誉为“不会熔毁的反应堆”。

从1982年开始,王大中主持低温核供热堆研究。1986年,他主持的“5MW低温核供热堆研究”项目开工,1989年建成并首次临界成功,投入功率运行。这是世界上首座一体化自然循环水冷堆,也是世界上首次采用新型水力驱动控制棒的反应堆,具有良好的非能动安全性,成为世界先进核能技术研发史上一个重要里程碑。

在主抓5MW低温核供热堆的同时,王大中开始布局高温气冷堆的关键技术研发及试验。1986年,清华高温气冷堆研究被列入“国家高技术研究发展计划”(简称863计划)。1992年,国务院批准立项,在清华大学“200号”建设一座10MW高温气冷实验堆,这是世界首座模块式球床高温气冷实验堆。1995年,该实验堆正式动工兴建。2000年,世界首座固有安全的第四代先进核能系统??10MW高温气冷实验堆在清华建成。

2005年7月,在10MW高温堆上,成功完成了美国氢弹之父泰勒1956年设想的、抽出所有控制棒且叠加不紧急停堆的实验。这是世界上迄今为止仅有的在实际反应堆上进行的此类安全验证实验,成功地验证了高温堆的固有安全性。

王大中没有就此止步。随后,他站在国家战略需求的角度,提出要实现实验反应堆向工业规模原型堆的跨越。在10MW高温气冷堆基础上,王大中积极推进单一模块反应堆功率放大25倍、世界首座工业规模的模块式高温气冷堆核电站的建设。

华能山东石岛湾高温气冷堆核电站示范工程是其标志性成果。记者从清华大学了解到,示范工程于2012年12月正式开工建设,已完成全部技术研发、工程验证、土建、设备制造和安装,今年9月12日成功实现首次临界,计划年底首次并网发电,2022年投产商运。

“科研如登山过程,往往充满着困难、挫折和风险,我个人体会,克服这种困难需要有悟性、勇气和韧性。”在得知获国家最高科学技术奖后,王大中在发表感悟时如此说道。

他解释称,悟性指的是一种分析问题的能力;勇气就是要敢于尝试,敢于选择科技领域的无人区;韧性是指遇到挫折的时候要有坚韧不拔、百折不挠的劲头。

2021年9月12日,王大中(中)、吴宗鑫(左)、张作义(右)在山东石岛湾高温气冷堆示范工程现场。图/清华大学

“甘为人梯”的教育家和大学校长

在女儿王奕眼中,王大中很开明有趣,“小的时候,教我学骑自行车,夏天带着我到大山里的水库中教我学游泳,冬天在清华荷花池教我学溜冰……鼓励我勇于尝试新鲜的事物。”

同时,王奕认为,正直诚实的品格是她从父亲身上学到的非常宝贵的财富。“在成长的过程中,爸爸特别在意培养我做事要有诚实认真不耍滑的态度。”

目前担任清华大学核研院副院长的石磊是王大中的学生。从清华自动化系毕业后,石磊来到核研院攻读博士学位,王大中的一席话让他至今记忆犹新。“他说,核工程是一门多学科交叉的学科,学习起来不容易,是很苦的,要做好思想准备……这些都不是一天两天、一年两年能够学会的,需要沉下心去,耐得住寂寞,没有十年磨一剑的精神,是干不成大事的。”

王大中严谨为学、一丝不苟的治学态度,让石磊印象深刻。“记得当我写完博士论文请王老师评阅时,王老师还是清华大学的校长,每天的工作非常繁忙。他不仅从论文整体的逻辑框架、论述分析给出了具体的修改意见,甚至小到文字标点、图标符号的错误,都帮我一一指了出来。王老师这种严谨的治学态度对我日后开展科研工作和指导学生都产生了深远的影响。”

“甘为人梯、奖掖后学”,清华大学核研院党委书记唐亚平表示,王大中一直坚持“建堆育人”。在技术攻坚的同时,王大中悉心培养能够传承团队精神的接班人。在王大中之后,吴宗鑫、张作义相继担任清华大学核研院院长。2008年,高温气冷堆核电站重大专项总体实施方案经国务院常务会议批准实施,王大中的弟子张作义被任命为高温气冷堆核电站重大专项总设计师。

1994年1月,王大中被任命为清华大学校长,何建坤曾作为副校长和常务副校长协助王大中分管日常行政工作。“王校长提出了建设综合性、研究型、开放式世界一流大学的办学理念,充实和完善了清华的学科布局,在充分发挥工科优势同时,加强了理科和人文学科建设,建立并发展了生物和生命科学学科。”

王大中担任清华大学校长期间,制定了建设世界一流大学“三个九年,分三步走”的总体发展战略。2020年,是该战略的收官之年。“学校改革发展上了新的台阶,办学水平和质量有了显著提升,在国内外的影响也日益提高。他不仅是一个卓有成就的科学家,也是一个优秀的教育家和大学校长。”何建坤说道。

采写 新京报记者 冯琪(文中部分素材由清华大学提供)编辑 缪晨霞 校对 杨许丽

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