葛昌純：讓核技術走入自由

王國 劉創

2023年12月，微博上突然刷爆了一段視頻：葛昌純院士穿著厚重的棉衣，騎著一輛橘紅色的三輪自行車，在漫天大雪中去往北京科技大學材料科學與工程學院主樓的路上……

這一幕，很難不讓觀者動容。葛昌純如今已是九十歲高齡，他是我國核工業功勛獎章和核工業功勛人物榮譽獲得者。就在2023年，他被中國科學技術協會提名入選國家最高科學技術獎。

當兵沒成，就一門心思搞建設

數百年前，葛家祖上算得上浙江東陽的大戶人家，為了逃避戰亂不得不輾轉落腳平湖乍浦鎮。靠山吃山，在鎮外經營數代之后，葛家已經廣積余財，在鎮上建起高宅深院，再次成為一個富戶。但葛家人深受儒家思想熏染，救貧濟困，仗義疏財，同時還不忘傳武授業，耕讀傳家。

葛家一連數代人都生活在戰火和流離之中，與生俱來帶著一種漂泊感，并由此養成了隱忍堅毅的性格。山河破碎，先輩人以武護鄉，不僅得一方敬重，還連續幾代中了武舉人。到祖父葛金烺時他卻一掃孔武之風，將家中藏書翻過幾遍之后，輕輕松松考取了晚清進士。同治年間，葛金烺在家鄉創建傳樸堂，其后傳樸堂成為浙江三大藏書閣之一。葛金烺從官場到江湖都吃得開，遂在浙江、福建、上海等地以經營木業生意擴大財勢、光耀門庭。雖然葛家在乍浦的第一次經營在太平天國起義時被毀于亂戰，但是護家衛國之心，卻深植于葛家人的骨子里。

葛昌純的父親葛嗣浵是葛金烺第三子，與有“中國現代出版第一人”之稱的張元濟同為光緒十八年（1892年）進士。八國聯軍進北京城后，葛嗣浵心灰意冷，棄官歸田。

葛嗣浵返鄉后在自家祠堂內創辦了稚川義塾。科舉制度廢除后，義塾更名為“稚川高等小學堂”，所需資金全由葛家承擔，后又將學堂改為稚川學校，為平湖史上第一所現代意義的中學，日后的火線報社社長潘非、上海市醫學會副會長金問淇、中國科學院學部委員（院士）鄒元爔、知名書法家俞元龍等都是稚川學校的高才生。

1937年11月，葛家大宅迎來最大的一次動蕩：日本憲兵把大炮對準這個占了八畝二分地，有著八進院落的藏書辦學之家。藏書盡焚，葛家名下的錢莊、布店、絲茶莊紛紛倒閉，稚川學校也被焚毀，被迫停止教學。葛昌純每每回憶起當年的往事，總是恨恨地拍桌子：“日本鬼子搞得我國破家亡，所以我是最恨日本鬼子的！”

家里已經揭不開鍋了，姐姐葛昌琯被送到浙江麗水的親戚家寄養，母親趙曼影拖著葛昌純和比他大九歲的哥哥葛昌權跟著逃難的人群輾轉流落到了上海。

雖然轉學成了家常便飯，但葛昌純仍一直保持著優異的成績。他多次跳級，初中畢業后鼓起勇氣報考號稱最難考的省立上海中學（簡稱省上中），但是葛昌純的考試成績并不十分理想，勉強搭在錄取線上。口試時的老師是當時極有名氣的朱鳳豪，當他得知葛昌純畢業于南洋模范中學時，便問他畢業成績考了第幾名，葛昌純回答說丙班第一名。朱鳳豪便毫不猶豫錄取了他。

其實這也并非朱鳳豪一時興起，而是由于兩個原因：一、敢報考省上中的都是學生中的頂尖人物；二、南洋模范中學是跟省上中齊名的初中。與葛昌純一同畢業于南洋模范中學的同學中，后來走出了三個院士：葛昌純、倪維斗與何毓琦。在省上中，葛昌純強大的學習能力再一次得到驗證：1949年，十五歲的葛昌純剛剛上了兩年高中便參加高考，并被北方交通大學唐山工學院化工系錄取。他是整個學校年齡最小的學生。

在大學，葛昌純一如既往地拼命苦學，三年時間學完了四年的課程。志愿軍跨過鴨綠江時，黨中央一聲令下，整班整班的畢業學生連夜開赴朝鮮，學校師生紛紛遞交請戰書要求赴朝作戰，他也不甘人后，不僅積極報名參軍，還把哥哥留給他的照相機捐給了前線。

但是他的請戰書被駁回了：國內建設更需要人才，特別是像他這樣有著良好教育背景和任勞任怨品行的高尖端人才。當兵沒成，那就一門心思搞建設。畢業后的葛昌純被分配到鋼鐵工業綜合試驗所（今鋼鐵研究總院）冶金室工作，沒幾年他便成為核心技術人員。

讓核技術走入自由王國

葛昌純自以為會在冶金實驗室“玩一輩子鐵”，沒想到一紙紅頭文件下來，他的命運突然轉了個大彎。

當時國內正在緊鑼密鼓地大力研發核技術。核原料鈾-235在天然礦石中的含量只有百分之零點七，要想成功完成核試驗就要想盡一切辦法提高鈾的純度，而提高鈾純度唯一可行的途徑就是通過工業化的氣體擴散法，這種方法所需的設備核心元件是復合分離膜。

分離膜分為甲乙兩種，其生產技術被列為國家級重大技術機密，且被英、美、蘇三國壟斷。雖然我國一直在蘇聯的技術支持下開展核技術的研究工作，但是核研究的技術資料可以提供，分離膜只能成品進口，特別是1960年赫魯曉夫突然撕毀中蘇協議，核試驗中斷，分離膜蘇聯也對我國實施禁運。

沒有分離膜，就沒有完成核起爆效能的高純度鈾，整個中國的核研究就無從談起。就是在這樣的形勢下，1960年6月，國家指示，由中科院冶金研究所負責研制甲種分離膜，葛昌純所在的冶金工業部鋼鐵研究總院負責研制乙種復合分離膜。時任院長陸達親自領導，由粉末冶金室主任蔣伯范、副主任趙施格及趙維橙，專題負責人葛昌純及副負責人王恩珂組成核心攻關組，力爭在最短的時間內完成這項艱巨而重大的任務。

二十六歲的葛昌純有決心也有毅力，但當他從圖書館里翻出那些本就為數不多的外文資料時，傻眼了：怎么是德文、法文、日文啊？而且，沒有譯文。

這個很多老師口中“見過的最聰明的學生”，當時已經能相對流暢地用英語和俄語交流，閱讀相關資料完全沒有問題，但是德文、法文這些當時的“小語種”連有多少個字母他都說不清。相關的技術資料本就是外國人的絕密文件，能在國內找到的屈指可數，上面還全是不認識的“小蝌蚪”。沒辦法，葛昌純只好把那些外文書從圖書館借走的同時，也借了一些外文字典。

時間太緊，工作繁重，他只能抽出零星的時間攻克外語關。他找來硬紙卡，裁成麻將牌大小，把那些外文單詞抄寫下來放在貼身的口袋里，排隊等公交車、吃飯、喝水的時間都抽出來瞄一眼，然后在心里默念。自幼練成的強大的學習能力又一次起了關鍵作用：他在短時間內就掌握了閱讀多國文獻的能力。

后來他帶了學生，其中也有很多外國人，只要不是太偏僻的國家的，他基本上都能跟學生用他國語言交談。粗略統計，他可以對話的外語有五六種之多，借助一些工具能比較流暢地閱讀的外文近十種。

一年半過去了，實驗室的燈幾乎從來沒有滅過，因為一直都有人在工作。葛昌純所在的專題組做了無數次實驗，已經拿出了“疑似分離膜”，但是性能參數總是不達標，而問題到底出在哪里又不得而知。一個新品的開發就如同做一道數學題，有專家指導和經驗積累，就如同掌握了一個公式，只需要把數字套進去就行了，哪里出了錯也很容易一眼看出。但是現在是題要解，公式還沒歸納總結出來。

專家是指望不上了，蘇聯人撤走的時候連一片紙都沒留下，葛昌純幾乎跑遍了市內所有的圖書館，而實驗室里的設備只有天平、砝碼和燒杯……

那段時間里，他坐在辦公室和實驗室里的時間反而不多。因為他懂外文，還是專題組的組長，查找資料和理論攻關就非他莫屬。他每天背好干糧，一大早就跑去擠公交，市內的各大書店、圖書館和對口單位的情報室跑了個遍。書店一開門他肯定第一個進去，找一個爬高找書專用的梯子就開始爬上爬下找需要的書。走在街上，跟他打招呼最多的人是各單位和書店的門房大爺，因為他們幾乎每天見面。后來他回憶說，自己年邁時還能騎著車上下班，身體很棒，多虧了當年在書店爬梯子，上上下下的，平衡能力極強。

功夫不負有心人。終于，葛昌純在一家書店的角落里翻出一本著名化學家卡曼所著的《氣體通過多孔介質的流動》。這本書因為專業性太強，幾乎沒有人注意，幸好書是用他熟悉的英文寫作的，他一眼就認出了它。

這本書的印刷質量很低劣，葛昌純卻如獲至寶，躲在辦公室翻了一周，終于搞清楚了專題組拿出的材料性能不達標的關鍵所在。他找了個小房間，反鎖房門接連熬了幾個通宵，胡子拉碴的，推門出來時，手上拿著厚厚的一摞紙，臉上的笑容疲憊而滿足：他推導出了關于雙層分離膜特性參數與結構參數之間的關系式。

時至今日，這仍是復合分離膜的理論基礎公式。他說：“這樣的熬夜很值！因為弄清了雙層分離膜的理論問題，推導出了復合膜的數學模型，我就可以通過調整膜的結構參數和兩層參數搭配關系來指導工藝，從盲目性過渡到科學性，從必然王國進入了自由王國。”

接下來的難題一個一個被攻破。1964年7月，我國第一種分離膜——乙種分離膜研制成功，隨后立即投入核原料提純之中。作為開發研制和生產的總指揮，葛昌純領導六百多人組成科研生產隊伍成功完成了乙種分離膜在實踐應用中的各種測試和運行。事實證明，我國自主研發的產品完全符合應用要求，其中一些指標甚至超過了蘇聯已經掌握的技術，打破了超級大國的技術壟斷。

分離膜的成功是生產核武器、進行核爆炸最關鍵的一環，核試驗進程從此一順百順。幾個月后，我國第一顆原子彈成功爆炸。

專題組再接再厲，又相繼完成了丁種、戊種、己種復合分離膜的研制任務，國務院國防工業辦公室和中共中央國防工業政治部先后發來賀信指出：“這一任務的完成是你們所取得的巨大成果，實驗證明性能良好，能夠滿足生產使用需要。為我國自力更生地發展原子能事業做出了重要貢獻。”

而這支隊伍的平均年齡只有二十多歲，技術骨干都是新中國自己培養出來的。

幾十年后，葛昌純回憶起當年聶榮臻元帥來鋼鐵研究總院四室考察的情景時還是聲音顫抖：由于高壓靜電對金屬粉的超強吸附能力，實驗室的白墻早就被金屬粉“均勻噴涂”了無數遍，每個人的身上也都沾滿了烏黑的金屬粉末，連手指和五官都是黑的，根本不像是在搞中國最高端的實驗材料，活脫脫是剛從井下升上來的挖煤工人。

當時的研究院院長陸達也是著名的冶金專家，抗戰時期，就是他帶領人們把家用的鐵鍋提煉成可以制造炮彈的純度的鋼鐵，有力地支援了抗戰，后來成為冶金部副部長、總工程師。他向聶榮臻元帥介紹：“這種工藝國內首創，在世界上也是比較先進的，這位就是我們的發明人葛昌純工程師。”

聶榮臻拉過葛昌純的手端詳，把自己的手也染得一團漆黑，他詢問了高壓靜電上粉的原理和攻關細節后，十分感慨：“當年我們在戰場上拼命，現在你們在實驗室里拼命，目的都是一個——讓國家強大獨立。我們做到了，你們也做到了。我們打得下，你們守得住，你們才是這個時代共和國的基石啊。”

憶及往事，葛昌純說：“一位開國元帥，能深入科研第一線，不怕臟不怕累，更主要的是日理萬機還抽時間來看望我們這些普通人，真是難能可貴！我當時特別激動。”1985年，經過二十余年的運用之后，“乙種分離膜的制造技術”被評為國家發明獎一等獎，發明者共計二十八位，葛昌純是第一發明人。他的獲獎感言很簡短：“我為這些成果能夠最終為祖國國防現代化貢獻一份重要力量，感到無比的欣慰和自豪！”

1980年10月，葛昌純拿到了德國洪堡基金會研究獎學金。這是國際上公認的最規范、學術聲譽最好的國際研究獎學金。兩年之后，憑借這筆獎學金，他順利拿到了德累斯頓工業大學工學博士學位。在此期間，他見識到了世界頂尖的粉末冶金與先進陶瓷的研究成果，并深深地感到了我國在這方面與世界先進水平的差距。1985年6月被調到北京科技大學后，葛昌純立即建立了中國第一個特種陶瓷粉末冶金實驗室，開始把精力投注在“面向等離子體材料”的研究上。

葛昌純提交的“耐高溫等離子體沖刷的功能梯度材料”建議書被批準列入“863計劃”項目。立項之后，葛昌純給整個研究所開會鼓勁：“這個項目，我們一定要自主創新。核心技術是買不來的，只能走自主研發的道路，才能提升國家的核心競爭力。拼了！”“863計劃”項目完成驗收后，獲2000年中國材料研究學會科技進步二等獎。

一輩子搞科研，半輩子做教育

葛昌純與賴和怡教授共同設立了中國第一個粉末冶金博士點，又與鐘香崇院士一起設立無機非金屬材料博士點。葛昌純除了自己拿獎，還不忘育人，他帶學生的法寶就一個詞——“放手”，給學生絕對的學術自由和精神信任。

燕青芝是葛昌純所有學生中年齡最大的一個。她第一次與葛昌純通電話時已經三十六歲。當時材料學剛剛成為一門獨立學科，出身化學專業的燕青芝對材料突發興趣，于是在2003年決定去北科大攻讀材料專業博士。

當她在電話里向葛昌純表明心意時，本來擔心被拒，沒想到葛昌純早就對她的知識體系和科研能力有所耳聞，葛昌純單刀直入：“好吧，我同意。目前燃燒合成制備的課題中需要一種高效安全的稀釋劑，你來了之后就著手解決這個問題。”隨后就在電話里開始“布置任務”，燕青芝對那些從沒聽說過的“光催化材料”“團聚問題”等專業術語聽得云里霧里不知所措，毫無底氣地回答：“我沒有搞過這方面的科研，我的知識儲備可能解決不了這些問題。”電話那頭問道：“你自認足夠勤奮嗎？”

燕青芝答：“做您的學生，我目前就只有勤奮這一個優點，還不怕吃苦。”葛昌純說：“這就夠了，誰也不是天生就會搞科研，你要學習，學習了就會做。過完春節就來報到！”

燕青芝剛入學就進了課題組，各種課題的申報表格厚厚一摞，葛昌純遞過來一沓英文資料，語氣絲毫不容反駁：“結合你的專業背景，寫一份項目申請書。這是相關文獻。”她簡直驚呆了：“我從來沒有申請過國家項目，恐怕寫不好，我怕我會誤事。”葛昌純卻說：“就是沒寫過才要寫，萬事都有第一次。先做一些可行性實驗，結合文獻確定思路。因為懂得少所以框架少，就敢去想敢去做，往往就會有很多條條框框以外的開拓性、發散性思路。”

燕青芝就發揮她唯一的優勢——勤奮，日夜不停地待在課題組，葛昌純為她指點迷津，逐字修改，最終的報告書幾乎是由葛昌純重寫了一遍，但如此這番之后，再有申報書，燕青芝交上去，葛昌純審閱之后幾乎就可以一字不改。

2005年元旦前，燕青芝突然接到葛昌純的電話：“你開始寫畢業論文，趕今年這批畢業答辯！”按當時的學習進度，燕青芝還在論文準備階段，要半年之后才進入實質性寫作。她低聲答復說自己還沒有準備好，離學校要求提交論文的時間只剩下二十八天，時間根本趕不及。沒想到葛昌純的語氣依然不容分說：“你的工作量很充分了，也發表了不少文章，把數據系統整理整理就可以了。完全能寫出來，開始吧，我給你把關。”就這樣，葛昌純給她的論文構思題目，她寫一章葛昌純就修改一章，師徒二人反復推敲，趕在答辯前兩天把論文提交了。

就是這篇二十多天成稿，經葛昌純逐字修改的論文，獲得了“師昌緒優秀學位論文獎” “全國優秀博士學位論文提名獎”等多項國家級大獎。次年，因畢業論文特別優秀，加之燕青芝的一貫表現，她被破格評上教授職稱，留在北京科技大學任教，主攻高分子材料研究。

2006年我國加入“國際熱核聚變實驗堆計劃”當中，國內需要申請核材料項目，葛昌純又一次對她委以重任：“你作為我核心團隊里唯一的教授，要以大局為重。雖然這跟你平時研究的方向偏差很大，但只要認真學習，認真對待，就一定可以！”最終，該項目被順利攻克。

現在的燕青芝主要從事核能及高速鐵路等極端環境用先進材料的制備和應用研究，已經是北科大材料科學首席教授、博士生導師，國家磁約束核聚變能發展研究專項首席科學家及核能與先進能源系統材料研究所副所長。

葛昌純帶學生占用了人生中很大的篇幅，他門下走出了三十七個博士和六十六個碩士。他一直堅持教書育人，除了“言傳身教”這四個字，唯一具有他個人鮮明特色的就是“信任”，這一點燕青芝深有體會：“信任是所有學科中最好的基礎知識。”

“有生之年，我得多發點光和熱啊”

妻子夏元洛比葛昌純小兩歲，是個與生俱來帶著典型蘇州特性的小家碧玉。她和葛昌純在家相處的時間遠遠不及在實驗室待的時間長。

從1958年畢業后在粉末冶金研究室與葛昌純相識，再到1962年喜結連理，從江南俏佳人到人妻人母，幾十年來她一直是葛昌純的好助手、賢內助。她不僅在葛昌純攻堅克難最困惑低落的時候給予鼓勵和陪伴，更是個理家的能手，正如葛昌純對她的評價：“生活上的好伴侶，兩個孩子的好母親。同時，她更是我科研拼搏戰斗中的好戰友。”

當時條件很艱苦，天天埋頭實驗的葛昌純看著妻子不僅要忙于工作，還要照料家里，日漸消瘦，很是心疼，于是有一天就早早回到家里準備給妻子做點好吃的。可是當夏元洛推開家門的時候，只見葛昌純手忙腳亂弄得廚房里滿是油煙，鍋里的油快著火了，他還是不緊不慢地翻著一本剛買來的菜譜，更離譜的是，案板上還放著一架從實驗室里“偷拿”回來的天平。當問其功用時，葛昌純居然極其認真地說：“菜譜上說，要放幾克鹽，我要稱鹽啊……”“他就是這么一個人，做什么事都一絲不茍，有板有眼，傻得可愛。”夏元洛哭笑不得。

在家里是夏元洛說了算，但在實驗室她卻要絕對服從葛昌純。在攻克分離膜的無數個日夜里，她跟著葛昌純披星戴月廢寢忘食；在乙種、丁種和戊種分離膜的成果中，夏元洛都是主要發明人之一；她還親自領導研制了最新型的金屬陶瓷復合分離膜工作，并取得相當大的進展；在后來的特種陶瓷材料的研發過程中，她同樣與葛昌純并肩攻克難關。

生活上的扶持，工作上的支持，讓葛昌純堅信好的愛情和婚姻是事業最重要的組成部分。“分離膜成績有我的一半，也有她的一半。”當記者問“您二位一起并肩工作，是一種什么樣的感受呢？”，夏元洛回答說：“有成績最重要，這是付出的回報。做出成績來特高興，現在年輕人都說談戀愛有這個基礎那個基礎，我們當年的基礎就是為國家做貢獻，大家目標一致，那么別的都是次要的了，生活里什么矛盾都可以解決。”

夫妻倆朝夕相處，也帶出了無數的學生，在專業領域絕對是比翼齊飛的模范夫妻。葛昌純每天第一個到實驗室，每一個實驗都要手把手地教學生，一些當天沒完成的課題項目，葛昌純也堅決跟著學生一道加班。學生們勸他注意身體，他就感嘆道：“中國的材料科學水平和發達國家還有一定差距，一定要以只爭朝夕的精神努力趕上，這是我國實現現代化、實現民族復興的基礎啊。我小時候家里窮困、顛沛流離，也是陪著咱們國家從無到有、從弱小到強大的親歷者，有生之年，我得多發點光和熱啊。”

中國核工業的同行們都戲稱他是科技界的“拼命三郎”，他不開車也不坐車，孩子和學生們多次提出每天接送他，都被拒絕，他就是要堅持自己騎三輪車上下班，“比汽車少一個輪子，但是綠色環保，還鍛煉身體”。

學生們都說：“很多人都想不到中國科技金字塔尖上的人物，九十歲了，還騎車上班。他不缺榮譽，也不缺錢，這輩子，他靠的就是這種凡事自己解決，只要心氣在，骨氣和力氣就都在的精氣神。”于是，每天清晨，無論刮風下雨，甚至大雪紛飛，葛昌純依舊是風雨無阻，騎著他那輛標志性的“坐騎”，準時出現在那條通往實驗室的必經之路上。

所有路過的人，甚至是很多專程來看這一景致的人，都靜立兩側，屏息凝神地行注目禮。這是那座大學里，這個龍虎精神傳承了幾千年的國度里，最剛毅而又溫馨的一道別致風景。