作者:陶杰 湯曉斌 彭麗,陶杰系南京航空航天大學教授,先進材料與成形技術研究所所長;湯曉斌系南京航空航天大學教授,核科學與技術學科帶頭人,工業(yè)和信息化部空間核技術應用與輻射防護重點實驗室主任;彭麗系南京航空航天大學黨委宣傳部新聞中心職員
圖片由作者提供
陳達(左二)向朱光亞院士(左一)匯報工作。圖片由作者提供
【大家】
學人小傳
陳達(1937—2016),江蘇南通人。核科學與技術專家,中國科學院院士,南京航空航天大學材料科學與技術學院教授。1963年從清華大學工程物理系畢業(yè),從事核科學技術研究工作。2001年到南京航空航天大學任教,創(chuàng)辦“核科學與技術”學科。主編《應用中子物理學》等。
陳達院士去世7年多了,南京航空航天大學核技術與多學科交叉創(chuàng)新研究中心的工作室,至今仍然掛著他留給學生們的那幅字——“格致窮理,知行合一”。
為了中國的核事業(yè),陳達院士在戈壁灘奮斗了30年后,全心教書育人,直到生命的最后一刻!案裰赂F理,知行合一”是他對學生的期待,又何嘗不是對他自己學術人生的總結。
去祖國最需要的地方
1963年,大學畢業(yè)分配,一共五個志愿,清華大學畢業(yè)生陳達只填了三個,都是到邊遠地區(qū)去。剩下兩欄,一個是“是否愿意留!,另一個是“是否服從分配”,他都空著。那時,學校領導看中陳達是個好苗子,幾次動員他留校任教,陳達還是選擇了大西北。他說:“我學的是核科學,就應該到搞核研究的地方去,邊遠不邊遠,無所謂。我完全是國家培養(yǎng)出來的,我不去最艱苦的地方,誰去?”
從小家中一貧如洗的陳達,從來沒有忘記自己“完全是國家培養(yǎng)出來的”。
陳達1937年出生時,七七事變剛發(fā)生不久。民族深重的災難,讓原本就不富裕的陳家雪上加霜。小時候,家里沒有燈,陳達就到鄰居家,擠在一個小角落里借光看書、寫作業(yè);家里買不起紙筆,他就找一根枯樹枝,在泥地上練字。無論條件多么艱苦,陳達從未放棄過學習。他的努力有了收獲,1957年,他如愿收到了清華大學的錄取通知書。
被清華大學錄取了,陳達卻為學費犯了難。因為學費還缺35元,他差點放棄這次入學機會。父親已經安排好了,讓他去上海的一家工廠當學徒。距開學僅有幾天時,陳達在路上偶然遇到了他的小學老師、時任縣教育局局長曹錦琪。曹老師聽說了他的情況,資助了一些錢,再加上全家借的、湊的,陳達終于能北上清華,開啟求學之路。
“家里一直很窮,可算是赤貧。沒有黨和政府的扶助,我連學都上不了!标愡_在清華大學讀書的那幾年,學校減免了他大部分費用,還發(fā)放了助學金!皥笮ё鎳钡姆N子從那時起就埋在了陳達心中,這也是他刻苦學習、努力鉆研的重要動力。
星期天沒課,陳達就去圖書館讀書,通常在圖書館還沒開門時就趕到,直至晚上9點閉館才回宿舍,連續(xù)學習十幾個小時,練得一身“坐功”。他常說:“這為我后來參加工作,在科研一線能長時間坐得住,打下了很好的基礎。”
最終,26歲的陳達還是離開了北京,一頭扎進地處戈壁荒漠的核試驗基地。這一去,就是30年。從風華正茂到兩鬢斑白,陳達用青春回報祖國的培養(yǎng),建立和完善了一門叫“核爆診斷學”的學問。
“采摘”蘑菇云的勇士
“我們國家一共進行過45次核爆試驗,我參加了41次!倍嗄暌院螅诮o學生講核工程專業(yè)導論課時,陳達經常這樣開場。
1964年,在中國第一顆原子彈爆炸4個月前,陳達隨隊抵達茫茫戈壁灘。戈壁灘天氣惡劣,晝夜溫差大,白天地表溫度有時超過72℃,到了夜里,狂風能把帳篷刮起來。陳達和同事們不停奔波,“穿著膠鞋都燙腳,每個人都鼻子出血,嘴唇干裂”。物資也很匱乏,6個人擠在一頂小帳篷里,喝的是河水,微量元素超標,很容易拉肚子,主食是玉米糊糊和窩窩頭,蔬菜基本就是蘿卜、白菜,還有發(fā)芽的土豆。
陳達知道,選擇了大西北、選擇了這份事業(yè),就意味著放棄了安逸舒適的個人生活。多年以后,陳達常常會懷念這段時光,雖然艱苦,但充滿豪情。
1964年10月16日下午3時,一朵耀眼的蘑菇云,在羅布泊的沙漠中騰空升起,“東方巨響”震驚了世界,中國首次核試驗成功了。
核試爆之后,人們最關心的是爆炸威力有多大。判斷爆炸威力,有一個專門的學科,就是“核爆診斷學”。陳達要做的,就是“核爆診斷”,簡單說來,就是采集原子彈爆炸后的核反應產物,對其進行分析。
取樣工作,需要有細致的工作計劃,選擇恰當的時間、地點,既要盡量避免核輻射帶來的危害,又要保證數據準確可靠;既要在地面取樣,也要在空中取樣。地面取樣相對容易,原子彈爆炸后,在預先確定的地點取出特定樣品或殘留物即可?罩腥觿t要復雜很多,必須在蘑菇云騰空之后,在極短的時間內,對空中顆粒進行不同層面的采樣。核試驗煙云尚在翻騰,陳達和同事們就穿著厚重防化服,登上卡車,沖到前線取樣。
取到樣本之后,要對樣本進行分析,評估爆炸效果。分離樣本中的不同粒子,是一個很大的挑戰(zhàn),“把顆粒都挑出來,相當費勁”。陳達和同事們十個人一組,分析研究各種分離方法。經過數十年的努力,陳達提出了“嚴重分凝條件下裂變威力診斷方法”,攻克了這一關鍵性技術難題。
氫彈試驗的測量比原子彈試驗還要復雜,內容、方法都有所不同。陳達說:“每項都要做到非常非常細,有的測量誤差要精確到千分之一,經過幾年努力,我們的氫彈測量誤差和國際上差不多!
1976年年底,南京航空學院(今南京航空航天大學)向當時的國防科委提出將“長空一號”無人機改裝為核試驗無人取樣機的建議,并于次年獲得立項。從1977年9月到1980年10月,南航的長空一號(CK-1A)核試驗無人機成功完成4次取樣任務,取樣結果有力地支持了陳達等科研人員的核診斷工作。這是陳達與南航第一次結緣。
“絕無退路,只能成功,不許失敗”,這是陳達對自己工作的要求。耗費了大量精力的試驗,容不得半點失敗,這讓陳達堅定了與問題“死磕到底”的態(tài)度。想盡一切辦法攻克難題,這種不服輸的精神,在陳達身上體現得淋漓盡致。1970年,為了研究一種材料的燃耗測試技術,陳達半年多沒睡過一次安穩(wěn)覺。常常是剛躺下來,有想法了,馬上就爬起來。累了,倒下睡一會兒,一醒,用冷水洗把臉,繼續(xù)做。就這樣,靠一把計算尺,一臺手搖計算機,半年后,陳達硬是做出了一個堪稱完美的方案。
“起先的10年,是學習,是積累;后來的10年,認識開始深化,能夠主動提出一些有新意的東西;接下來的10年,在自己領域內,才找到一點自如的感覺,能夠提出問題、解決問題了!边@是陳達對自己從事核武器試驗工作30年所作的總結。
回首30年寂寞、艱苦甚至危險的生活,陳達從沒有后悔過。雖然條件非常惡劣,家庭也作出了很大犧牲,但“我終生無悔,能為國家、為人民做點力所能及的事情,把我在學校學到的知識,應用到國家的國防事業(yè)上,我就心滿意足了”。
從核武器到核醫(yī)學
“我一生都是在從事核科研工作,現在的年齡,有了積淀,也有了更多的相對成熟的想法,也更能發(fā)揮自己的能力與長處!2001年3月,已經從研究所工作崗位退休的陳達,到南京航空航天大學任教。
陳達在南航的辦公室布置得很簡單,里面的物件很多都與大西北的工作有關。兩幅照片,一幅是中國第一顆原子彈爆炸景觀照,另一幅是中國首次氫彈爆炸景觀照;一幅字,寫著“雅氣和輝”四個大字和“氣清更覺山川近,心遠愈知宇宙寬”兩行小字,是以前的同事送的。陳達還有一架陪伴了他幾十年的手風琴,他曾告訴學生:“我在戈壁灘30年搞核爆診斷,在艱難困苦的環(huán)境里,我們很樂觀,有時還排練文藝節(jié)目,這架手風琴一直跟隨著我!
2001年12月,中國科學院公布院士增選結果,陳達當選中國科學院院士。南航校園沸騰了,陳達卻告誡自己,要低調做人,“昨天是一般專家,今天當了院士,不可能一夜之間水平提升了,要在今后工作、生活中更加努力學習,謙虛謹慎”。
此后,國內許多知名大學紛紛向陳達拋出橄欖枝,邀請他前去任教。面對豐厚的待遇,陳達表現出一貫的冷靜,“我經常說做事先做人,學?粗匚遥沂遣粫x開南航的,也不會離開材料學院!”陳達對南航的同事表示,一定要在核學科建設方面創(chuàng)出業(yè)績。
陳達在工作上永遠都是干勁十足、不知疲倦,讓大家敬佩不已。到南航工作后,陳達轉入核技術應用領域。外國學者將核技術應用于醫(yī)學診療的嘗試,給了他很大啟發(fā)。他認為:“核與輻射既然可以聚焦能量作為武器,那么把癌細胞視作敵人,讓射線對準癌細胞,精準投放能量,這不就可以更有效地治病救人嗎?”從此,陳達開始了面向治療癌癥的放射醫(yī)學物理研究,在南航創(chuàng)建了醫(yī)學物理系,這也是全國第一個醫(yī)學物理系。在學校的支持下,陳達將核科學與醫(yī)學、材料學等學科的交叉領域研究作為南航核科學學科的發(fā)展方向,開始了人生的第二次“創(chuàng)業(yè)”。
其中一項工作,是研究如何用放射線殺死腫瘤,這需要多維研究!坝梅派渚來殺死腫瘤周圍的癌細胞較容易,殺死中間的要困難些,必須加強劑量,因此,放射線必須適時調整。體外照射的射線從人體外射入時,也會給人體帶來副作用。”為了加強診斷準確性,減少副作用,增加醫(yī)療效果,陳達帶領團隊開展了卓有成效的研究。除了常規(guī)放療手段之外,他還瞄準硼中子俘獲治療技術、重離子放療技術等治療癌癥的前沿技術,干勁十足。
2007年,核技術本科專業(yè)得到主管部門批準,核醫(yī)學物理系更名為核科學與工程系。在陳達的帶領下,南京航空航天大學核技術專業(yè)逐步發(fā)展、壯大,擁有了完整的學科專業(yè)體系。陳達清楚,他做的這些工作,雖然意義深遠,可是由于種種原因,并不能在短時間之內體現出價值。對此,他既深感憂慮,又極富信心:“雖然在學科發(fā)展、推動醫(yī)院設立醫(yī)學物理師崗位等方面進展緩慢,但在科學家們的推動和呼吁下,高端儀器的研發(fā)已經得到有關部門的關注。這是一門關懷人類的科學,是為民謀福祉的事業(yè),一定要有人去做!
在20多年前,陳達就預見了“硼中子俘獲放射技術(BNCT)要真正走向臨床,采用加速器中子源替代反應堆中子源才是正確的發(fā)展道路”,要求團隊積極開展這一領域的研究工作。2015年,他的團隊開始與相關單位合作啟動加速器BNCT系統(tǒng)開發(fā)工作。2021年8月,我國首個按照ISO-13485醫(yī)用標準研制的加速器BNCT裝置在廈門完成組裝調試,超熱中子束流效能和最大可治療深度指標均達到世界領先水平。2022年8月完成國內首個含硼藥物大規(guī)模臨床前研究。2022年10月正式啟動了第一批14例人體臨床研究。
無論是在科研上,還是在生活中,陳達的進取、無畏與淡然,都是年輕一代的榜樣。唯一能讓他激動的,是他的研究成果真正運用到了造福大眾的事業(yè)之中。他常說:“對于得失,個人不應看得太重、計較太多!
走上三尺講臺
在南航,陳達院士不僅給研究生上應用中子物理學課,還給本科生講核反應堆物理分析課。
“做科學研究我在行,教書育人是半路出家,講課藝術還要提高!标愡_總是說,走上講臺對他是一個新挑戰(zhàn),但他沒有猶豫,“核反應堆物理分析課的師資稀缺,我要親自來教!标愡_花費了大量時間備課,幾本厚厚的備課筆記本寫得密密麻麻,為了更好分配課程內容,他甚至會將習題都做一遍。
在陳達心中,給學生上課是一件非常重要和嚴肅的事情,一定要兢兢業(yè)業(yè),“每堂課都要講好,‘差不多’‘沒啥大毛病’可不行”。每次上課,他都是穿著正裝走上講臺,不坐板凳,不用PPT,在黑板上用粉筆推導公式。
教會學生知識,更要為學生謀一個好未來。陳達始終關注著學生的成長發(fā)展,為了解國內核電行業(yè)對專業(yè)學生的需求,陳達奔赴各地相關單位考察。在秦山核電站參觀訪問交流過程中,當了解到國內第三代核電站的建設發(fā)展規(guī)劃后,他很興奮,“我們每年招兩個班的核技術專業(yè)學生是無法滿足國家需求的!”隨后的發(fā)展,驗證了他當年的判斷。
2013年,陳達身患重病,不得不離開講臺,接受治療。他經常向前去探望的領導和老師詢問:“我現在不能上課了,導論課是怎么組織的?學生人數多了,實習怎么解決的?新開設的課程,學生反饋效果怎么樣?學生找工作情況如何?教學上有沒有什么困難?”他最關心的還是學生的課題研究進展和實驗室的科研進展情況。
2016年7月,陳達院士與世長辭。家屬遵照他的遺愿,將他的骨灰?guī)Щ伛R蘭,帶到那片他魂牽夢縈的土地上。
陳達院士去世后的這些年,他曾經帶領的科研團隊立志以優(yōu)秀的研究成果告慰先生,堅持服務國家戰(zhàn)略需求和行業(yè)發(fā)展,已形成鮮明的“核+”學科和專業(yè)發(fā)展特色!昂+醫(yī)學”之外,在“核+材料”方向,“核島用高性能關鍵金屬構件精密塑性成形技術及裝備”成果獲江蘇省科學技術獎一等獎;在“核+航天”方向,面向深空探索的能源需求,圍繞核電池等空間核技術應用領域承擔了多項國家重點任務;在“核+儀器”方向,國家重大科學儀器設備開發(fā)專項“工業(yè)物料成分實時在線檢測儀器的開發(fā)和應用”順利通過驗收并成功轉化;在“核+環(huán)境”方向,針對核與輻射事故應急監(jiān)測的“空中放射性環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)”榮獲國防技術進步二等獎,并已批量投入使用……
陳達院士去世后的這些年,每年清明節(jié)和他的生日,南航都會舉行各種形式的紀念和學習活動:2017年8月,學校首屆青年骨干教師培訓班赴馬蘭開展理想信念專題學習;2018年10月,一尊陳達院士半身青銅塑像在南航將軍路校區(qū)揭幕;2021年10月,陳達院士生前對南航學子的勉勵題詞影壁落成;2023年7月,南航主題教育調研團來到馬蘭烈士陵園祭奠陳達院士……
懷念陳達院士,是向先生致敬,也是為了鼓舞后輩勇毅前行。