王大中院士：做科研，是一種愛國方式

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王大中   清華大學供圖

■本報記者 楊晨 陳彬

2022年8月15日，國際天文學聯合會小天體命名工作組發布公告，將國際永久編號為192353號的小行星命名為“王大中星”。這是中國科學院院士王大中被授予2020年度國家最高科學技術獎后，獲得的又一殊榮。

王大中，一個中國乃至國際核能領域發展繞不開的名字。從上世紀60年代新中國首座自行設計與建造的屏蔽試驗反應堆，到上世紀90年代一體化自然循環核供熱堆，再到新世紀模塊式球床高溫氣冷堆，王大中及其團隊主持研究、設計和建造的3個核反應堆推動了中國以固有安全為主要特征的先進核能技術研究從跟跑、并跑到領跑的跨越式發展。

這一路上，王大中用勇攀高峰的科學精神照亮未知。在他心中，科學研究是一件值得用一輩子追求的事情，更是自己赤心報國最好的方式。

“200號”里立初心

核能研究和發展對保障國家能源安全、優化能源結構、提升裝備制造業水平等具有重大意義。1955年，我國就作出開發核能的戰略部署。

1958年，清華大學向國家提出的自行設計和建造一座屏蔽試驗反應堆的方案得到批準。這是新中國第一座自主設計與建造的核反應堆，其最初在校內基建項目中的工程編號為“200號”。

同一年，作為我國首批反應堆工程專業學生，23歲的王大中從清華大學工程物理系畢業，并留校工作，跟著大部隊參與到這項任務中。

在時任總工程師呂應中的帶領下，這群年輕人懷著滿腔熱血，毅然奔赴燕山腳下。

對于當時吃住都在馬棚里的師生，考驗他們的不是周遭的生活環境，而是有限的科研條件。大家手邊連一張完整的參考圖紙都沒有，也缺少關鍵部件的計算和工藝說明書，更不用說先進的儀器、設備了。不僅如此，研究場地也得靠自己建：重修水渠、架設高壓供電線路、挖地基搞土建……

齒少氣銳，勇于立事。如此狀況下，一群只有理論基礎的學生在實踐中不斷摸索前進。

王大中最初參與的任務是制作反應堆工程的模型。

從馬糞紙模型開始，到三合板模型，再到有機玻璃模型，他和老師、同學們不停討論、查資料、設計和驗證……終于，一個長、寬、高各約2米的玻璃模型制作完成，反應堆堆芯、各種工藝系統管道和建筑結構清晰可見。

經過6年奮戰，1964年9月底，清華大學屏蔽試驗反應堆建成。據統計，建堆過程中，他們共突破技術難關37項、自制儀器設備67種、建立專業實驗室11個。實驗基地建成后，吸納了多所院校900多名原子能相關專業的師生，為我國核能事業的發展培養、儲備了人才。

“200號”后來成為這個基地以及清華大學核研院的代號。它象征了一段青春與奮斗的征程，更成為清華大學的一個精神符號。

正是經過了那一次“建堆建人”的歷練，王大中積累了不少實踐經驗，為往后的科研之路打下了堅實的基礎。對他而言，這段歲月更化作內心長久且穩定的精神“核動力”。

榮獲國家最高科學技術獎后，王大中在接受媒體采訪時再次回首初心。他說，這份榮譽屬于集體，屬于所有知難而進、眾志成城的“200號”人，也屬于所有愛國奉獻、努力拼搏的科技工作者。

跳起摘取“核安全”果子的人

1979年，美國三里島壓水堆核電廠發生的重大安全事故給世界核動力研究帶來警示。王大中敏銳意識到了“安全性”的重要意義，緊緊抓住這一核能發展的“生命線”。

上世紀80年代初，經學校選拔前往德國學習的王大中，選擇了具備固有安全性這一特點的“模塊式高溫氣冷堆”進行探索。盡管同行對此并不看好，但王大中依然堅持。經過反復的計算、設計、分析、比較……做了上百個方案后，他創造性地提出環形堆芯的新概念，并將單堆功率從20萬千瓦提升至50萬千瓦。

這一方案得到了德國業內人士的高度贊揚，相關技術也獲得了德國專利。王大中的故事——“中國人實現了一個奇跡”更是見于國外報端。

不過，王大中并未止步于此。學成歸國后，為響應國家需要，上世紀80年代中期，從立項報告到方案設計再到工地建設，王大中全程負責低溫核供熱試驗反應堆的研究和運行。

科學論證過程中，他專程帶隊去歐洲考察，最終選擇殼式一體化自然循環水冷堆路線。1989年，5兆瓦低溫核供熱堆建成并投入功率運行，這是全球首座一體化自然循環水冷堆，首次采用新型水力驅動控制棒，具有良好的非能動安全性。

如今回看，這一路線的選擇體現了王大中的遠見卓識。21世紀以來，一體化自然循環已成為國際上小型輕水核反應堆發展的主要技術方向之一，在小型核能發電、熱電聯產、核能供熱、海水淡化等方面有極為廣闊的應用前景。

當世界核能發展陷入低潮，王大中瞄準固有安全再次作出部署：一是模塊式球床高溫氣冷堆堆型；二是從小規模試驗堆到全尺寸工業示范電站的發展路線；三是堅持自主創新。

在“863”計劃的支持下，王大中帶領團隊開始研發10兆瓦模塊式球床高溫氣冷堆。這又是一個“從0到1”的過程。高溫氣冷堆需要耐高溫全陶瓷包覆顆粒球形核燃料元件，制造難度極高。

剛立項時，團隊為此犯了難：到底是購買國外的，還是自己研發？經過多次論證，王大中決定，要將模塊式球床高溫氣冷堆的關鍵核心技術牢牢掌握在自己手中。

王大中再次創造了奇跡。他帶領團隊批量生產出的兩萬個燃料球可耐受1600℃高溫，能把放射性物質牢牢“包裹”在其中，保證了反應堆安全，產品合格率高達98.1%，質量達到世界先進水平。

2000年，10兆瓦高溫氣冷堆建成，成為世界首座模塊式球床高溫氣冷堆，對破解核安全這一世界難題具有重要意義。在10兆瓦高溫氣冷堆基礎上，王大中還積極推進單一模塊反應堆功率放大25倍、世界首座工業規模的模塊式高溫氣冷堆核電站的建設，為高溫氣冷堆從實驗走向實際應用作出了貢獻。

說起做科研的心得，王大中經常強調“跳起來摘果子”。目標定低了，“果子”易被他人摘走，目標太高，欲速則不達，所以“跳起來夠得著”最合適。

而在堅持向上跳的過程中，他堅守初心，重一分務實、輕一分務名，破土凌云節節高，讓中國核能研究發展在世界范圍內從“跟跑者”變為“領跑者”。

“大中校長”為國育英才

1994年，王大中被任命為清華大學校長。一接任，他就拿出了做科研時攻堅克難的決心。

他花了半年時間，帶著學校機關人員跑遍了全校各院系和主要部處，“把脈”學校發展狀況。他還參加考察團，向美國若干所世界一流大學“取經”，積累辦學心得。

每年年初，他都會召集校領導開一場討論會，讓大家說一說清華大學與其他著名大學或兄弟院校相比，有哪些不足、需要怎么做……許多決策和改進，在討論中有了眉目。

他經常騎著一輛“除了車鈴不響哪兒都響”的舊自行車，穿梭于校園。只要有教職工招手并喚一聲“大中校長”，王大中便會停車，以拉家常的方式聽取關于學校建設的意見。

在他任期內，清華大學確立了向“綜合性、研究型、開放式”大學轉變的辦學思路，初步明確了“高素質、高層次、多樣化、創造性”的人才培養目標。

圍繞大學的根本任務是育才造士這一核心要義，王大中歸納并緊抓建設一流大學的三大要素：大師、大樓和大學精神。

清華大學從人事管理體制改革和辦學條件改善等方面入手，進一步優化了師資隊伍；同時，面向世界廣納英才，請來了楊振寧、林家翹、姚期智等一批“大師”前來講學。

王大中同樣重視“大樓”。上任后不久，他就主持了清華史上的第八次校園規劃并順利完成。在為師生創造良好教學研究環境的同時，他更注重校園特色和風格的打造，在有形的建筑中體現清華的文化和傳統。

大學精神被王大中認為是“大學的靈魂和動力”。王大中任期內，學校大禮堂穹頂上方“自強不息，厚德載物”的校徽重現，承載學校文化和精神的校訓得以回歸。