作者:陶杰 湯曉斌 彭麗,陶杰系南京航空航天大學(xué)教授,先進(jìn)材料與成形技術(shù)研究所所長(zhǎng);湯曉斌系南京航空航天大學(xué)教授,核科學(xué)與技術(shù)學(xué)科帶頭人,工業(yè)和信息化部空間核技術(shù)應(yīng)用與輻射防護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任;彭麗系南京航空航天大學(xué)黨委宣傳部新聞中心職員
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陳達(dá)(左二)向朱光亞院士(左一)匯報(bào)工作。圖片由作者提供
【大家】
學(xué)人小傳
陳達(dá)(1937—2016),江蘇南通人。核科學(xué)與技術(shù)專家,中國(guó)科學(xué)院院士,南京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授。1963年從清華大學(xué)工程物理系畢業(yè),從事核科學(xué)技術(shù)研究工作。2001年到南京航空航天大學(xué)任教,創(chuàng)辦“核科學(xué)與技術(shù)”學(xué)科。主編《應(yīng)用中子物理學(xué)》等。
陳達(dá)院士去世7年多了,南京航空航天大學(xué)核技術(shù)與多學(xué)科交叉創(chuàng)新研究中心的工作室,至今仍然掛著他留給學(xué)生們的那幅字——“格致窮理,知行合一”。
為了中國(guó)的核事業(yè),陳達(dá)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。“格致窮理,知行合一”是他對(duì)學(xué)生的期待,又何嘗不是對(duì)他自己學(xué)術(shù)人生的總結(jié)。
去祖國(guó)最需要的地方
1963年,大學(xué)畢業(yè)分配,一共五個(gè)志愿,清華大學(xué)畢業(yè)生陳達(dá)只填了三個(gè),都是到邊遠(yuǎn)地區(qū)去。剩下兩欄,一個(gè)是“是否愿意留校”,另一個(gè)是“是否服從分配”,他都空著。那時(shí),學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)看中陳達(dá)是個(gè)好苗子,幾次動(dòng)員他留校任教,陳達(dá)還是選擇了大西北。他說:“我學(xué)的是核科學(xué),就應(yīng)該到搞核研究的地方去,邊遠(yuǎn)不邊遠(yuǎn),無所謂。我完全是國(guó)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(dá),從來沒有忘記自己“完全是國(guó)家培養(yǎng)出來的”。
陳達(dá)1937年出生時(shí),七七事變剛發(fā)生不久。民族深重的災(zāi)難,讓原本就不富裕的陳家雪上加霜。小時(shí)候,家里沒有燈,陳達(dá)就到鄰居家,擠在一個(gè)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(dá)從未放棄過學(xué)習(xí)。他的努力有了收獲,1957年,他如愿收到了清華大學(xué)的錄取通知書。
被清華大學(xué)錄取了,陳達(dá)卻為學(xué)費(fèi)犯了難。因?yàn)閷W(xué)費(fèi)還缺35元,他差點(diǎn)放棄這次入學(xué)機(jī)會(huì)。父親已經(jīng)安排好了,讓他去上海的一家工廠當(dāng)學(xué)徒。距開學(xué)僅有幾天時(shí),陳達(dá)在路上偶然遇到了他的小學(xué)老師、時(shí)任縣教育局局長(zhǎng)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(dá)終于能北上清華,開啟求學(xué)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(xué)都上不了。”陳達(dá)在清華大學(xué)讀書的那幾年,學(xué)校減免了他大部分費(fèi)用,還發(fā)放了助學(xué)金。“報(bào)效祖國(guó)”的種子從那時(shí)起就埋在了陳達(dá)心中,這也是他刻苦學(xué)習(xí)、努力鉆研的重要?jiǎng)恿Α?/p>
星期天沒課,陳達(dá)就去圖書館讀書,通常在圖書館還沒開門時(shí)就趕到,直至晚上9點(diǎn)閉館才回宿舍,連續(xù)學(xué)習(xí)十幾個(gè)小時(shí),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(zhǎng)時(shí)間坐得住,打下了很好的基礎(chǔ)。”
最終,26歲的陳達(dá)還是離開了北京,一頭扎進(jìn)地處戈壁荒漠的核試驗(yàn)基地。這一去,就是30年。從風(fēng)華正茂到兩鬢斑白,陳達(dá)用青春回報(bào)祖國(guó)的培養(yǎng),建立和完善了一門叫“核爆診斷學(xué)”的學(xué)問。
“采摘”蘑菇云的勇士
“我們國(guó)家一共進(jìn)行過45次核爆試驗(yàn),我參加了41次。”多年以后,在給學(xué)生講核工程專業(yè)導(dǎo)論課時(shí),陳達(dá)經(jīng)常這樣開場(chǎng)。
1964年,在中國(guó)第一顆原子彈爆炸4個(gè)月前,陳達(dá)隨隊(duì)抵達(dá)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(shí)超過72℃,到了夜里,狂風(fēng)能把帳篷刮起來。陳達(dá)和同事們不停奔波,“穿著膠鞋都燙腳,每個(gè)人都鼻子出血,嘴唇干裂”。物資也很匱乏,6個(gè)人擠在一頂小帳篷里,喝的是河水,微量元素超標(biāo),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(dá)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(gè)人生活。多年以后,陳達(dá)常常會(huì)懷念這段時(shí)光,雖然艱苦,但充滿豪情。
1964年10月16日下午3時(shí),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(guó)首次核試驗(yàn)成功了。
核試爆之后,人們最關(guān)心的是爆炸威力有多大。判斷爆炸威力,有一個(gè)專門的學(xué)科,就是“核爆診斷學(xué)”。陳達(dá)要做的,就是“核爆診斷”,簡(jiǎn)單說來,就是采集原子彈爆炸后的核反應(yīng)產(chǎn)物,對(duì)其進(jìn)行分析。
取樣工作,需要有細(xì)致的工作計(jì)劃,選擇恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間、地點(diǎn),既要盡量避免核輻射帶來的危害,又要保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠;既要在地面取樣,也要在空中取樣。地面取樣相對(duì)容易,原子彈爆炸后,在預(yù)先確定的地點(diǎn)取出特定樣品或殘留物即可。空中取樣則要復(fù)雜很多,必須在蘑菇云騰空之后,在極短的時(shí)間內(nèi),對(duì)空中顆粒進(jìn)行不同層面的采樣。核試驗(yàn)煙云尚在翻騰,陳達(dá)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(duì)樣本進(jìn)行分析,評(píng)估爆炸效果。分離樣本中的不同粒子,是一個(gè)很大的挑戰(zhàn),“把顆粒都挑出來,相當(dāng)費(fèi)勁”。陳達(dá)和同事們十個(gè)人一組,分析研究各種分離方法。經(jīng)過數(shù)十年的努力,陳達(dá)提出了“嚴(yán)重分凝條件下裂變威力診斷方法”,攻克了這一關(guān)鍵性技術(shù)難題。
氫彈試驗(yàn)的測(cè)量比原子彈試驗(yàn)還要復(fù)雜,內(nèi)容、方法都有所不同。陳達(dá)說:“每項(xiàng)都要做到非常非常細(xì),有的測(cè)量誤差要精確到千分之一,經(jīng)過幾年努力,我們的氫彈測(cè)量誤差和國(guó)際上差不多。”
1976年年底,南京航空學(xué)院(今南京航空航天大學(xué))向當(dāng)時(shí)的國(guó)防科委提出將“長(zhǎng)空一號(hào)”無人機(jī)改裝為核試驗(yàn)無人取樣機(jī)的建議,并于次年獲得立項(xiàng)。從1977年9月到1980年10月,南航的長(zhǎng)空一號(hào)(CK-1A)核試驗(yàn)無人機(jī)成功完成4次取樣任務(wù),取樣結(jié)果有力地支持了陳達(dá)等科研人員的核診斷工作。這是陳達(dá)與南航第一次結(jié)緣。
“絕無退路,只能成功,不許失敗”,這是陳達(dá)對(duì)自己工作的要求。耗費(fèi)了大量精力的試驗(yàn),容不得半點(diǎn)失敗,這讓陳達(dá)堅(jiān)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?shù)木瘢陉愡_(dá)身上體現(xiàn)得淋漓盡致。1970年,為了研究一種材料的燃耗測(cè)試技術(shù),陳達(dá)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(huì)兒,一醒,用冷水洗把臉,繼續(xù)做。就這樣,靠一把計(jì)算尺,一臺(tái)手搖計(jì)算機(jī),半年后,陳達(dá)硬是做出了一個(gè)堪稱完美的方案。
“起先的10年,是學(xué)習(xí),是積累;后來的10年,認(rèn)識(shí)開始深化,能夠主動(dòng)提出一些有新意的東西;接下來的10年,在自己領(lǐng)域內(nèi),才找到一點(diǎn)自如的感覺,能夠提出問題、解決問題了。”這是陳達(dá)對(duì)自己從事核武器試驗(yàn)工作30年所作的總結(jié)。
回首30年寂寞、艱苦甚至危險(xiǎn)的生活,陳達(dá)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(guó)家、為人民做點(diǎn)力所能及的事情,把我在學(xué)校學(xué)到的知識(shí),應(yīng)用到國(guó)家的國(guó)防事業(yè)上,我就心滿意足了”。
從核武器到核醫(yī)學(xué)
“我一生都是在從事核科研工作,現(xiàn)在的年齡,有了積淀,也有了更多的相對(duì)成熟的想法,也更能發(fā)揮自己的能力與長(zhǎng)處。”2001年3月,已經(jīng)從研究所工作崗位退休的陳達(dá),到南京航空航天大學(xué)任教。
陳達(dá)在南航的辦公室布置得很簡(jiǎn)單,里面的物件很多都與大西北的工作有關(guān)。兩幅照片,一幅是中國(guó)第一顆原子彈爆炸景觀照,另一幅是中國(guó)首次氫彈爆炸景觀照;一幅字,寫著“雅氣和輝”四個(gè)大字和“氣清更覺山川近,心遠(yuǎn)愈知宇宙寬”兩行小字,是以前的同事送的。陳達(dá)還有一架陪伴了他幾十年的手風(fēng)琴,他曾告訴學(xué)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(shí)還排練文藝節(jié)目,這架手風(fēng)琴一直跟隨著我。”
2001年12月,中國(guó)科學(xué)院公布院士增選結(jié)果,陳達(dá)當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士。南航校園沸騰了,陳達(dá)卻告誡自己,要低調(diào)做人,“昨天是一般專家,今天當(dāng)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(xué)習(xí),謙虛謹(jǐn)慎”。
此后,國(guó)內(nèi)許多知名大學(xué)紛紛向陳達(dá)拋出橄欖枝,邀請(qǐng)他前去任教。面對(duì)豐厚的待遇,陳達(dá)表現(xiàn)出一貫的冷靜,“我經(jīng)常說做事先做人,學(xué)校看重我,我是不會(huì)離開南航的,也不會(huì)離開材料學(xué)院!”陳達(dá)對(duì)南航的同事表示,一定要在核學(xué)科建設(shè)方面創(chuàng)出業(yè)績(jī)。
陳達(dá)在工作上永遠(yuǎn)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(dá)轉(zhuǎn)入核技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。外國(guó)學(xué)者將核技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診療的嘗試,給了他很大啟發(fā)。他認(rèn)為:“核與輻射既然可以聚焦能量作為武器,那么把癌細(xì)胞視作敵人,讓射線對(duì)準(zhǔn)癌細(xì)胞,精準(zhǔn)投放能量,這不就可以更有效地治病救人嗎?”從此,陳達(dá)開始了面向治療癌癥的放射醫(yī)學(xué)物理研究,在南航創(chuàng)建了醫(yī)學(xué)物理系,這也是全國(guó)第一個(gè)醫(yī)學(xué)物理系。在學(xué)校的支持下,陳達(dá)將核科學(xué)與醫(yī)學(xué)、材料學(xué)等學(xué)科的交叉領(lǐng)域研究作為南航核科學(xué)學(xué)科的發(fā)展方向,開始了人生的第二次“創(chuàng)業(yè)”。
其中一項(xiàng)工作,是研究如何用放射線殺死腫瘤,這需要多維研究。“用放射線來殺死腫瘤周圍的癌細(xì)胞較容易,殺死中間的要困難些,必須加強(qiáng)劑量,因此,放射線必須適時(shí)調(diào)整。體外照射的射線從人體外射入時(shí),也會(huì)給人體帶來副作用。”為了加強(qiáng)診斷準(zhǔn)確性,減少副作用,增加醫(yī)療效果,陳達(dá)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)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(zhǔn)硼中子俘獲治療技術(shù)、重離子放療技術(shù)等治療癌癥的前沿技術(shù),干勁十足。
2007年,核技術(shù)本科專業(yè)得到主管部門批準(zhǔn),核醫(yī)學(xué)物理系更名為核科學(xué)與工程系。在陳達(dá)的帶領(lǐng)下,南京航空航天大學(xué)核技術(shù)專業(yè)逐步發(fā)展、壯大,擁有了完整的學(xué)科專業(yè)體系。陳達(dá)清楚,他做的這些工作,雖然意義深遠(yuǎn),可是由于種種原因,并不能在短時(shí)間之內(nèi)體現(xiàn)出價(jià)值。對(duì)此,他既深感憂慮,又極富信心:“雖然在學(xué)科發(fā)展、推動(dòng)醫(yī)院設(shè)立醫(yī)學(xué)物理師崗位等方面進(jìn)展緩慢,但在科學(xué)家們的推動(dòng)和呼吁下,高端儀器的研發(fā)已經(jīng)得到有關(guān)部門的關(guān)注。這是一門關(guān)懷人類的科學(xué),是為民謀福祉的事業(yè),一定要有人去做。”
在20多年前,陳達(dá)就預(yù)見了“硼中子俘獲放射技術(shù)(BNCT)要真正走向臨床,采用加速器中子源替代反應(yīng)堆中子源才是正確的發(fā)展道路”,要求團(tuán)隊(duì)積極開展這一領(lǐng)域的研究工作。2015年,他的團(tuán)隊(duì)開始與相關(guān)單位合作啟動(dòng)加速器BNCT系統(tǒng)開發(fā)工作。2021年8月,我國(guó)首個(gè)按照ISO-13485醫(yī)用標(biāo)準(zhǔn)研制的加速器BNCT裝置在廈門完成組裝調(diào)試,超熱中子束流效能和最大可治療深度指標(biāo)均達(dá)到世界領(lǐng)先水平。2022年8月完成國(guó)內(nèi)首個(gè)含硼藥物大規(guī)模臨床前研究。2022年10月正式啟動(dòng)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(dá)的進(jìn)取、無畏與淡然,都是年輕一代的榜樣。唯一能讓他激動(dòng)的,是他的研究成果真正運(yùn)用到了造福大眾的事業(yè)之中。他常說:“對(duì)于得失,個(gè)人不應(yīng)看得太重、計(jì)較太多。”
走上三尺講臺(tái)
在南航,陳達(dá)院士不僅給研究生上應(yīng)用中子物理學(xué)課,還給本科生講核反應(yīng)堆物理分析課。
“做科學(xué)研究我在行,教書育人是半路出家,講課藝術(shù)還要提高。”陳達(dá)總是說,走上講臺(tái)對(duì)他是一個(gè)新挑戰(zhàn),但他沒有猶豫,“核反應(yīng)堆物理分析課的師資稀缺,我要親自來教。”陳達(dá)花費(fèi)了大量時(shí)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(nèi)容,他甚至?xí)䦟⒘?xí)題都做一遍。
在陳達(dá)心中,給學(xué)生上課是一件非常重要和嚴(yán)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(tái),不坐板凳,不用PPT,在黑板上用粉筆推導(dǎo)公式。
教會(huì)學(xué)生知識(shí),更要為學(xué)生謀一個(gè)好未來。陳達(dá)始終關(guān)注著學(xué)生的成長(zhǎng)發(fā)展,為了解國(guó)內(nèi)核電行業(yè)對(duì)專業(yè)學(xué)生的需求,陳達(dá)奔赴各地相關(guān)單位考察。在秦山核電站參觀訪問交流過程中,當(dāng)了解到國(guó)內(nèi)第三代核電站的建設(shè)發(fā)展規(guī)劃后,他很興奮,“我們每年招兩個(gè)班的核技術(shù)專業(yè)學(xué)生是無法滿足國(guó)家需求的!”隨后的發(fā)展,驗(yàn)證了他當(dāng)年的判斷。
2013年,陳達(dá)身患重病,不得不離開講臺(tái),接受治療。他經(jīng)常向前去探望的領(lǐng)導(dǎo)和老師詢問:“我現(xiàn)在不能上課了,導(dǎo)論課是怎么組織的?學(xué)生人數(shù)多了,實(shí)習(xí)怎么解決的?新開設(shè)的課程,學(xué)生反饋效果怎么樣?學(xué)生找工作情況如何?教學(xué)上有沒有什么困難?”他最關(guān)心的還是學(xué)生的課題研究進(jìn)展和實(shí)驗(yàn)室的科研進(jìn)展情況。
2016年7月,陳達(dá)院士與世長(zhǎng)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?duì)繅?mèng)縈的土地上。
陳達(dá)院士去世后的這些年,他曾經(jīng)帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)立志以優(yōu)秀的研究成果告慰先生,堅(jiān)持服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略需求和行業(yè)發(fā)展,已形成鮮明的“核+”學(xué)科和專業(yè)發(fā)展特色。“核+醫(yī)學(xué)”之外,在“核+材料”方向,“核島用高性能關(guān)鍵金屬構(gòu)件精密塑性成形技術(shù)及裝備”成果獲江蘇省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng);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(shù)應(yīng)用領(lǐng)域承擔(dān)了多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)任務(wù);在“核+儀器”方向,國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)“工業(yè)物料成分實(shí)時(shí)在線檢測(cè)儀器的開發(fā)和應(yīng)用”順利通過驗(yàn)收并成功轉(zhuǎn)化;在“核+環(huán)境”方向,針對(duì)核與輻射事故應(yīng)急監(jiān)測(cè)的“空中放射性環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”榮獲國(guó)防技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng),并已批量投入使用……
陳達(dá)院士去世后的這些年,每年清明節(jié)和他的生日,南航都會(huì)舉行各種形式的紀(jì)念和學(xué)習(xí)活動(dòng):2017年8月,學(xué)校首屆青年骨干教師培訓(xùn)班赴馬蘭開展理想信念專題學(xué)習(xí);2018年10月,一尊陳達(dá)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(dá)院士生前對(duì)南航學(xué)子的勉勵(lì)題詞影壁落成;2023年7月,南航主題教育調(diào)研團(tuán)來到馬蘭烈士陵園祭奠陳達(dá)院士……
懷念陳達(dá)院士,是向先生致敬,也是為了鼓舞后輩勇毅前行。