放射化學家王方定院士：許身報國綻放燦爛

         雖然中國第一顆原子彈爆炸早已成為歷史，但王方定為其所做的貢獻卻留下永恒的印記——60多年來，這位放射化學家帶著極大的責任心和自豪感，和對祖國的無比熱愛，投身到我國核工業創業者的行列,為我國核工業事業上下求索，奉獻至今。

　　 王方定

　　(1928?)，放射化學家。原籍四川自貢，出生于遼寧沈陽。1953年畢業于四川化工學院化學工程系。1991年當選為中國科學院學部委員(院士)。中國原子能科學研究院研究員。早期參加我國鈾礦石的分析、處理研究。1958年開始從事核武器研制中的放射化學工作。研制了用于引發原子彈鏈式核反應的中子源材料，并實用于核武器的點火部件。參加創建了核試驗的放射化學診斷方法，并多次用于實踐，如裂變燃耗的診斷方法等。20世紀80年代開展了多價態裂變產物化學狀態和自發裂變電荷分布的研究。近年來從事核燃料后處理中長壽命裂變產物元素的化學及工藝研究。他先后獲得國家發明獎二等獎1項、三等獎2項、全國科學大會獎3項、國家科技進步二等獎1項、國防科學技術一等獎2項、中國核工業集團公司科技一等獎1項、二等獎1項、三等獎1項。

　　歷艱辛，心生科學報國夢

　　王方定1928年12月出生于遼寧沈陽的一個知識分子家庭。父親王道周是一位軍事工業家，曾留學日本攻讀火藥學專業，心懷富國強兵的夢想。母親楊肇華出生在潼南縣的楊氏大家族，雖為全職主婦，但眼界開闊，關心時事。在王方定小的時候，其父母就為他設計好將來要走的路：小學-中學-交通大學-美國麻省理工學院。

　　“九一八”事變爆發后，3歲的王方定隨家人逃到上海生活。一家人剛穩定下來，一·二八淞滬抗戰就打響了。因父親工作調動，王方定隨之遷至南京，就讀南京中學實驗小學，開始了輾轉的求學生涯。他先后就讀了六所小學，其中在上海的位育小學從二年級至三年級的兩年學習，使他接受了很好的文化知識教育和愛國主義教育。在這里讀書的兩年是王方定小學的黃金時代，也是他讀過的最好的一所小學。班主任老師十分重視培養學生課外閱讀的習慣。沒有了背書要求，王方定就有了更多的時間讀課外讀物。他愛讀的書有章依萍的兒童文學、張天翼的童話,還有根據中國古代歷史故事或佛經故事編寫的兒童讀物等。漸漸，讀書成為王方定的生活習慣。

　　從1931年到1937年，因為戰亂，年幼的王方定跟隨家人歷盡艱辛，從東北到華東再到西南的奔波歷程，使他懂得了一個積弱不振的國家的國民是受人欺侮的。他在幼小的心里立下志向，長大后要用畢生的努力為祖國強盛而奮斗。

　　1943至1948年，王方定在重慶南開中學、自貢蜀光中學完成了中學的學習。老師的嚴格要求使得王方定打好了學習基礎，形成了自己行之有效的學習和研究習慣。1948年夏，王方定考取了交通大學電信管理系，還獲得了獎學金。1948年底，交通大學醞釀遷校去臺灣，王方定毅然返回四川老家，擔任小學教員。一門心思考大學的王方定于1950年報考了重慶大學、清華大學，皆被錄取，最后選擇了重慶大學化工系。1952年，國家開始了全國高等院校院系調整工作，王方定所在的化工系二年級30名學生被并入新組建的四川化學工業學院學習，這是他大學里業務知識學習時間最多的一年。

　　通過在學校接受的各種愛國主義教育以及政治運動，使王方定改變了純技術觀點的思想，在大學階段就加入了中國共產黨，完成了思想上的轉變。1953年大學畢業時，王方定堅決服從組織分配，認為什么地方最沒有人愿意去，而組織最需要的，他就愿意去。“別人都不想當助教，我的第一個志愿就填助教。”王方定說。

　　那年，王方定被分配到科學院近代物理研究所，開始了他延續60年的放射化學工作。

　　獲信任，參與第一顆原子彈研制

　　1953-1955年，王方定在中科院近代物理研究所接受了所內外的業務學習，不僅為他今后的科研工作打下了扎實的專業基礎，增加了許多專業知識，大大開闊了眼界，而且在錢三強夫婦等老科學家的帶領下，他嚴謹的科研態度和科研精神得以培養。所以，王方定深刻感到是黨組織一直在業務上培養他，為黨做點工作是應該的，他也發自內心感激黨。

　　當我國要研制第一顆原子彈時，錢三強先生要調王方定參與，他詳細耐心地說明調動王方定參加本項工作的原因和今后工作的內容，并且征求王方定的意見，王方定毫不猶豫就同意了。那次談話王方定至今記憶猶新，也正是這次談話給了他極大鼓勵，使他在參加這項工作一開始就下定了克服一切困難的決心。這也讓王方定深感自豪，覺得這是組織和科學家對他的信任，這種信任更讓他堅定了對黨的事業和自己的業務工作的追求。

　　就這樣，王方定拿著錢先生的介紹信去二機部干部處報道，從此算是九局的在冊人員。九局初創，一窮二白。實驗核物理和放射化學的人員和工作都以實習的名義在原子能所做九局的工作。采購了圖書和器材后，為了盡可能做接近核爆炸的工作，室主任劉允斌便安排王方定做核爆炸監測偵察。成功的航測核偵察使王方定和同事們接觸到了核試驗的有關信息，同時為國家提供了核監測數據，受到上級的肯定和贊揚。

　　空中偵察任務移交給有關部門后，劉允斌讓王方定按照錢三強安排的“先做重核裂變產物的分離、分析和產額測定，爭取拿出中國人做的質量-產額分布曲線”開展工作。1958年第四季度開始，王方定他們十幾個人粗讀了文獻，便按照做質量-產額分布的要求，選定了幾個裂變產物核素分工建立化學分離、分析流程和射線測量裝置，分離出來幾個元素。

　　1959年2月，王方定作為先進集體代表，參加了二機部在北京虎坊橋工人文化宮召開的躍進獻禮積極分子代表大會，在中南海受到周總理接見。

　　1959年6月開始，蘇聯撤走了駐華的蘇聯專家。黨中央及時作出自力更生研制核武器的決定。1960年以后，148位知名科技專家先后調來九所，研制核武器的具體項目紛紛啟動。年輕的王方定小組受命研制原子彈中用來點火的中子源部件。

　　中子源是用來引發鈾或钚的鏈式核反應，發生核爆炸的一個部件。一些α放射性物質，周期表中的輕核元素都可以用作制備中子源的材料。一開始王方定他們就把注意力放在α放射性物質釙-210的提取上。正在原料缺乏時，錢三強將他當年從法國帶回來的RaD-E-F鹽交給了王方定。王方定小心翼翼地拿回實驗室保存在鐵皮柜里，處理完后，負責劑量檢測的同志在王方定全身檢查劑量后說，連他的鼻尖上都有α沾污。

　　制備中子源的原材料是化學性質活潑，具有放射性和化學毒性，常溫下分別呈氣、液、固三種狀態的物質。為了保證產品質量和操作安全，防止與周圍介質發生同位素交換，必須在嚴密封閉的條件下才能進行實驗，因此需要有一定防護條件的設備和專用的實驗室。可是在當時，王方定他們沒有現代化的放化實驗室，只好利用廢工棚來做實驗室。他們沒有安全防護裝置就將用于打開同位素鉛罐的一套設備借來使用。在工棚里，他們還要進行實驗室內一些基本建設，盡量利用廢物進行必要的改裝。就這樣，他們將其他研究室認為不合使用的實驗臺和手套箱認真地進行了清洗，搬進了工棚。他們缺乏長袖橡皮手套，便把兩付短手套接成一付使用。他們缺乏知識，缺乏經驗，就依靠集體討論，大膽摸索，窮干苦干，邊干邊學。

　　1959年底，根據錢三強所長的建議，王方定和同事們花了約一個月時間建立了一座簡易工棚作實驗室，開始了提取釙的化學實驗，接著又開展了氚和氫化鈾的試制工作。這間工棚十分簡陋，面積大約70平米，結構是蘆葦黃土墻、油氈紙頂棚。夏季時工棚內炎熱難當，室內溫度經常在360C左右，加之操作放射性物質，他們工作時要穿上三層防護工作服，戴上雙層橡皮手套，頭上戴上有機玻璃的面罩，嘴上還要戴上兩個大口罩，所以滋味就更難受。冬天來了，情況更嚴重，室內沒有取暖設備，王方定和同事們都要穿上大棉襖，一邊踏步一邊工作，否則腳就凍僵了。當時最大的困難是水管、蒸餾水瓶和試劑瓶，經過一夜的嚴寒都凍裂了。為了堅持不斷地工作，他們每天晚上將水管里的水都放空，蒸餾水和化學試劑都搬到有暖氣的實驗室去，早上再搬回工棚，天天如此，堅持了一個寒冷的冬季。

　　后來根據中子核反應的原理，通過其他途徑制造中子源的研究工作也一個個緊跟著提上日程。最后歸納為三條研制路線，分別代號為：9501、9502和9503。為了加強力量、加快速度，王方定小組只做9501項目。9501項目包括輕核素制備、化合物制備、化學組成鑒定、物理狀態鑒定、操作條件的建立等工作。

　　怎樣合成9501產品，到底應該選擇什么樣的工藝流程設備？王方定下定決心，要自己獨立設計一種低條件、高質量的工藝流程。他們的實驗條件的確是能低就低。全套反應流程都是用普通的玻璃瓶和玻璃管。兩個大小手套箱都是用炭鋼刷漆后使用的。他們的玻璃真空系統也很簡單，而且系統中的真空活門都大小不一。這是因為他們領到什么樣的就用什么樣的，有的還是從其他研究室丟棄了的廢物堆中找出來的。

　　特種中子源材料的制備工藝從原理上看起來，并不復雜，但在當時實驗設備條件下，探索合成一個化學性質極其活潑，并帶有放射性的化合物是有一定困難的。雖然試驗條件是比較簡單的，但產品質量卻必須保證，這樣就給王方定小組的科學研究工作帶來了更多的困難。

　　王方定作為組長，對實驗工作要求很嚴，定期審查實驗記錄，像老師改學生作業一樣，簽署意見。他們設計制造了專用的密封室、氣體凈化循環使用系統及氣體分析方法。多次實驗證明，經過這些操作后的特種材料的組成和原始樣品在分析誤差范圍內是一致的。經過大量試驗后，于1961年7月合成了所需材料。本項目投產的9501材料用于點火中子源獲得成功，被多次用作核彈的核點火部件。在國家科技進步獎特等獎“原子彈的突破及武器化”項目中，王方定因是本部件的主要參加者，被列入該獎的光榮冊。與本項目有關的研究工作獲兩項全國科學大會獎。

　　不懼怕，為核爆炸試驗作診斷

　　核爆炸的放射化學診斷的主要目的是測定核爆炸試驗的裂變、聚變威力和核爆炸過程中中子行為。這些物理量對判斷試驗是否成功、改進武器設計都十分重要。

　　與常規炸彈僅用單一的化學炸藥相比，核彈由多種部件組成，因此要復雜得多。對這些部件在核爆炸中所發生的核過程需要一一了解，各自貢獻與原設計有無差距也需要檢驗。而發生核爆炸后，這些部件材料與環境介質混合在一起，要從這樣取得的微量樣品中分辨出這些過程并且給出定量的結果是放射化學診斷遇到的難題。

　　當第一顆原子彈爆炸試驗的放射樣品送到基地時，王方定和同志們立刻投入工作。分析工作使用的工號里有一個個密封的手套箱，可現場的運輸軌道不通，樣品在軌道里不按既定方向流動。他們就臨時弄了一個手套箱。在簡陋的條件下，他迅速地用力打開90千克的鉛屏蔽。這時，王方定看到朱光亞就站在他身旁，與他置身于同一個核爆炸灰的輻射場中。領導的實際行動，給王方定和同事們以莫大的鼓舞。

　　對樣品的分析、實驗工作進行得很艱苦也很緊張。同一個樣品實驗工作，要經過幾個人共同完成。一個數據，往往需要多次的重復一致才能通過。他們吃住在放化實驗樓上，夜以繼日地工作著。大家緊密合作，把方便讓給別人，把困難留給自己，克服了諸多困難，完成了這項“集體創作”任務——提出了放射化學診斷報告。

　　此后，王方定和同事們又陸續成功地進行了我國第一顆空投原子彈、第一顆裝有熱核材料的加強型原子彈、第一顆氫彈原理實驗等多次核試驗的放射化學診斷，提交了放化診斷報告。其出色的工作，受到上級的肯定和人們的贊譽。

　　1967年6月，我國進行了第6次核武器爆炸試驗——第一顆氫彈爆炸試驗。從這次核爆炸產生的蘑菇煙云中采集的塵埃和氣體樣品送到實驗室后，劑量監測人員立刻通知王方定：放化實驗室里氣體的放射性劑量超標幾百倍。

　　這個信息并沒有讓王方定驚慌，反倒使他有些興奮。他和小組的同志們沒有等待劑量下降，而是迅速穿好防護服去取樣品，開始了緊張有序地工作。在王方定看來，這不僅是為了盡快完成工作任務，也是自己急迫地想盡快知道這次氫彈試驗的效果。

　　數據一個個地報出來，人們的興奮也一次次地被激發。鈾是最重要的診斷元素。他們在分析中忽然發現在鈾的成分中出現了一個以前5次核試驗中從來沒見過的γ特征峰。王方定興奮的心情一下子緊張起來：難道實驗出了差錯？當他冷靜地分析后，認為這應該是這次核試驗成功的重要標志，它是一個重同位素的峰。他這合理推測，果然在γ圖譜上得到了證實。于是，緊張的情緒又轉化為高興。

　　分析工作熟練地進行著，他們相繼測出了預定的數據。這些數據，無論是氚量、碳-14量、惰性氣體量，還是許多裂變產物和超鈾元素量都高于過去的幾次核試驗。這些數據告訴人們，我國第一顆氫彈試驗大獲成功！

　　1964年10月16日至1969年9月27日，王方定參加了十次核爆放射化學分析測定工作，用放射化學方法研究了核爆炸的殘留物，對我國第一顆原子彈、第一顆氫彈等核試驗進行了放射化學診斷，參加創建了核試驗的放射化學診斷方法。每次核試驗測量的項目不盡相同，欲達的目的各異。

　　王方定和同事們先后建立了多種分析方案，測回收系數、測當量、測中子、測氣體等，以適應單一原子彈、不同裂變材料原子彈、加強型原子彈、氫彈原理、及全當量氫彈等試驗的要求。王方定和同事們出色的工作，受到上級的肯定和人們的贊譽。這些項目獲得了多項國家發明獎。

　　細栽培，更享受桃李芬芳

　　王方定似乎只有兩件永遠做不完的事：一是科學研究，另一個就是培養人才。作為科學家，科研是王方定的生命；作為教師，培養出更多學生是王方定的事業所在。

　　“文革”后，王方定重返原子能院后，一邊做科研，一邊帶研究生。從那時起，他做了30年的教師，也深深感覺帶學生比搞科研更有興趣。學生們跟老師的情感都很真摯，所以他特別珍惜這種真情。學生一輩子都是他的學生，每年都會來看望他，而且隨著學生們的成長會不斷帶給王方定驚喜。學生向他匯報科研上取得的成果與創新，王方定聽了以后感到特別滿足和幸福。

　　王方定從原子能院恢復招收研究生開始至今，雖然總共培養的碩士生和博士生最多也就十余人，但是他對每個學生都付出了大量的心血和汗水——從論文選題、文獻調研到實驗方案制定，從實驗操作、實驗報告編寫到論文的書寫，從論文答辯到如何作學術報告，王方定都認真細致地修改。

　　王方定不僅在學業上培養學生，更在為師為人方面，以身作則，潛移默化地影響著學生。他曾勉勵他的學生：“做學問也好，做事情也罷，首先要做一個高尚的人。要顧全大局，要謙讓榮譽，要有無私無畏的精神。”

　　1998年9月，學生何輝來原子能院不到一星期，師兄帶他去看望住在雙榆樹的導師王方定。王方定詢問何輝的情況，對他提出了一些希望。何輝印象最深的一句話就是以后要“認認真真做事，老老實實做人”。多年來，導師說過的很多話已經記不住了，但是這句話何輝卻記憶深刻。

　　王方定這樣要求學生，自己也是這樣做的。他一向謙虛謹慎，尊重別人，從不為個人爭取名利。他認為所獲得的全部獎項，都是與他一起工作、了解他的事跡的同事們為他申報的。

　　由于他的嚴格要求和細心栽培，他的大多數學生都已成為所在單位的學術技術帶頭人和頂梁柱，在業內都小有名氣。

　　王方定認為，一個人要有樂觀積極向上的精神，認認真真做事，老老實實做人，人一輩子不管做什么事，不管是否成功，只要把這三個方面把握好，后面做事不敢說有大的成功，起碼不會有太多的失敗。王方定的這種理念也潛移默化地被后輩學生代代相傳。

　　（作者系中國原子能科學研究院副研究館員）