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賀賢土 “當年我們就是這么走出一條路來的”

2022-05-30 10:48:04吳敏靜
科學導報 2022年69期
關鍵詞:物理科學研究

吳敏靜

賀賢土,理論物理學家,中國科學院院士,俄羅斯科學院外籍院士。浙江寧波人,1962年畢業于浙江大學物理系理論物理專業,同年11月進入二機部九所一室(現北京應用物理與計算數學研究所)工作,歷任課題組長、室副主任、所科技委副主任、副所長等職務。

長期從事核武器物理理論研究與設計、激光驅動慣性約束聚變(ICF)物理科學與工程、高能量密度物理研究。

A、重視科學思維方法

賀賢土說:“科學思維方法,就是遵循科學規律、善于抓住事物科學本質的思考方法。這樣一套方法是科學創新必備的。”

1962年,賀賢土從浙江大學物理系畢業后,被分配到二機部九所一室從事核武器理論研究。一進研究所,他就幸運地在彭桓武、周光召等物理學大家領導下開展工作。當時,他十分佩服大科學家在討論問題時能很快抓住問題的要害,覺得自己應當學會這種分析問題的能力。

入所伊始,有一位老同志帶著他做第一項課題,他進步很大,很快就能獨立承擔任務。課題圓滿完成后,室領導很滿意,大膽起用他,讓他做第一顆原子彈過早點火概率研究。這是在高超臨界下任何環境中突發外來中子可能觸發在原設定裂變點火時刻前/后發生點火爆炸概率的研究計算,提供原子彈爆炸成功的把握程度。

接受任務后,他發現其中的數學方程較復雜,求解不易下手,就去請教彭桓武先生。彭先生從物理直觀出發,把一個復雜的非線性偏微分方程,變成一個能夠近似解析解的簡化的方程,有時甚至是一個特殊函數方程,這樣就把方程解出來了,主要物理規律也得到了。

“彭先生告訴我,要根據系統物理特性和時空大小等因素來比較方程各項大小。”賀賢土至今仍清晰地記得在彭桓武辦公室的這一幕,“彭先生打了個比方:如果這一項的大小是‘3而另一項是‘1,則可略去‘1的項,方程一下子就解出來了,這就是著名的‘3與1之比3就是無窮大。”

彭桓武的教導給了賀賢土很大啟發,他在彭桓武的鼓勵與幫助下圓滿完成了課題研究,還進一步加深了思考和理解,將課題延伸至不同的研究對象。

漸漸地,他也形成了自己的科學思維方法。“我們所研究的事物(系統)通常包含了多個物理因素,它們相互作用導致了事物的發展或系統的演化。科學思維方法就是分解研究這些物理因素,找出對系統演化起主導作用的一個或幾個物理因素(也就是主要矛盾),其他均為從屬因素。掌握了主要物理因素,在系統總體演化規律研究(模擬)中,就能很好抓住事物發展的本質。”

賀賢土能出色地完成多項國家重大任務,并在相關基礎研究領域作出杰出成績,上述科學思維方法就是關鍵。

賀賢土強調科學研究一定要進行充分的學術討論。在他看來,學術討論不僅是在交流學術成果,也是在交流思想方法,是學習借鑒別人的科學思維方式、充實自己的機會。

“發現別人的長處,學習別人長處為我所用。”

B、廣博閱讀,厚積薄發

水到渠成的背后是長時間的默默耕耘、辛勤積累。賀賢土的許多重大研究成果便是如此獲得的。

廣博的閱讀陪伴了賀賢土一生。

如今,在他書房里的書架上,還能找到他當年閱讀過的俄文版或英文版的大部頭書,書頁空白處有詳細的筆記和公式推導。

20世紀70年代,非線性科學大大深化了人們對自然現象的認識。一個時空均勻的系統,小的調制不穩定性擾動在非線性作用下可能發展到時空混沌;而一個耗散系統,小的漲落可以通過非線性作用自組織地成為一個新的有序系統。

物理學發生了新的革命,賀賢土意識到了它的重要性。雖然當時國家任務繁重緊急,他還是擠出時間學習新知識,仔細閱讀了國外剛出版的《非平衡系統的自組織》和《協同學》等書以及大量有關文獻,當時他只是模模糊糊感覺到這些新的非線性物理基本思想可以應用到研究任務中。

到了20世紀80年代,在做一項重大課題的理論研究時,面對復雜的物理現象,賀賢土很自然就想到把協同學、自組織理論拿來應用,最后果然發揮了重要作用。

賀賢土至今保留著每天讀報的習慣,家中訂閱了大量報刊,他習慣先看《中國科學報》和《科技日報》。他特別關注科學研究方面的新聞,一旦發現重要科研進展動態消息,就會記下來,然后去圖書館找專業雜志、到網上下載論文仔細研讀。有時候報紙遞送慢了,他還會著急地打電話催問。

C、執著追求不停歇

賀賢土認為從事科學研究一定要有執著追求、不懈探索的精神。

在60余年的科學生涯中,賀賢土一直奮戰在科研前線。對科學的執著追求使他享有豐富而寬廣的生命體驗。

從2002年至今的20年里,他始終堅守在科研一線,在激光驅動慣性約束聚變方面,不斷總結國際百萬焦耳級和國內十萬焦耳級激光能量實驗事例,提出了我國自己的混合驅動點火模型。在基礎研究方面,他與其他學者合作研究,指導并組織學生開展研究,連連取得重要研究成果,發表了大量學術論文。

1986年,賀賢土到美國馬里蘭大學做訪問學者。當時美國的科研條件比國內先進得多,例如,國內用的是百萬次計算機,美國用幾億次的Cray超級機計算,實驗設備也比國內高級得多。赴美時賀賢土40多歲,推薦他出國的周光召先生更多的是希望他實地感受美國的學術環境和科研管理方法。

但賀賢土并不滿足于只是觀摩體驗,而是刻苦勤勉地開展學習。他向比自己年輕得多的學者請教,在很短時間里就適應了美方的工作方式,在學校的例行學術交流會上連續作高水平報告,并撰寫了兩篇論文在學術雜志上發表,超額完成了任務。

在美國,他遭遇過一次嚴重的摔傷,右手手指多處骨折,被裹上了厚厚的石膏和紗布,手指完全被固定。就這樣他還惦記著工作。他把筆塞進紗布與石膏的間隙勉強夾住,忍著痛堅持做課題研究。

學校里的很多學者對他的學術水平和敬業精神十分佩服。有一陣子,賀賢土走在校園路上,不認識的學者也會主動和他打招呼。

D、在實踐中產生科研興趣

他以親身體會證明了一個觀點:科研興趣只能在實踐中產生。

“什么是研究興趣?國家需要的,我們必須干,堅持干下去,取得了成績,自然就有想干下去的興趣。特別是當你發現還需要進一步去解決問題時,興趣自然就來了,激情也起來了。”賀賢土說,“真正的興趣和激情來自工作實踐和對未知的探索與追求,也正是這種興趣和激情,常常導致新的科學發現。”

他不贊成籠統地提興趣驅動創新的說法,除非真正理解了工作的重要性并決心為之奮斗。“深入地認識問題,研究并解決問題。如果認識足夠透徹,能找到其中還有進一步研究的問題,而且進一步研究能得到一個更好的結果,這才是科技創新真正需要的驅動力。”

在近乎披荊斬棘的狀態下開展國防高科技研究,不斷加深理解和認識,持續推動相應學科發展,由于其黃金研究歲月伴隨著實現中華民族復興的一項項重大突破,賀賢土這一代國防科技人有著強烈的使命感。

“當年我們就是這么走出一條路來的,那時的工作就是關鍵核心科技的自主創新。”賀賢土說。

對比過去與當下,賀賢土對現今的學風憂慮深切,直言缺乏真正的創新驅動力,“現在有些人對自主創新無信心,總想跟在別人后面走。但是,在科學難度大的一些攻關項目上,必須自己干”。

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