樸素的稚想
“讀高中時(shí)我在科學(xué)畫(huà)報(bào)上看到了一篇介紹原子核嬗變的文章，里面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)當(dāng)時(shí)我也不完全懂，就記得說(shuō)用這種辦法可以把一種原子核轉(zhuǎn)變成另一種原子核。我想那太好了，我們可以利用這個(gè)方法把普通金屬轉(zhuǎn)變成黃金，那老百姓有錢(qián)了，國(guó)家也富裕了。”
就是年少時(shí)這個(gè)天真樸素的稚想，使張煥喬開(kāi)始對(duì)核領(lǐng)域“一往情深”。在武大物理系三年級(jí)時(shí)，他自學(xué)了弗拉索夫著的俄文版《中子》。讓他失望的是大三結(jié)束要分專(zhuān)業(yè)時(shí)，學(xué)校只有金屬物理和電離層兩個(gè)專(zhuān)業(yè)，沒(méi)有核物理。他只好選了金屬物理。
運(yùn)氣似乎眷顧了有心人。剛上大四，學(xué)校就通知他和另外14名同學(xué)馬上到北大去報(bào)到，去干啥也沒(méi)說(shuō)。到了北大才說(shuō)是讓他們?nèi)W(xué)核物理，國(guó)家要發(fā)展原子能事業(yè)。“我很高興，那正是我夢(mèng)寐以求的。”說(shuō)到這兒，張煥喬呵呵笑起來(lái)。
“那時(shí)候國(guó)家也集中各方力量支援核物理學(xué)科發(fā)展，從全國(guó)高校選調(diào)高水平專(zhuān)業(yè)老師來(lái)教我們，我們也真的是扎扎實(shí)實(shí)學(xué)了一年，很積極很努力地學(xué)。”
學(xué)生時(shí)代的張煥喬
迎新歡會(huì)上敞開(kāi)心扉，第二天發(fā)現(xiàn)對(duì)方是自己的導(dǎo)師
1956年9月的一天晚上，中科院物理研究所中子物理研究室召開(kāi)了一個(gè)迎新晚會(huì)，新老同志匯聚一堂。作為新人，張煥喬對(duì)那個(gè)晚會(huì)終生難忘。
“那天開(kāi)場(chǎng)，錢(qián)三強(qiáng)作為室主任宣布了中子物理研究室成立，并說(shuō)中子物理研究室擔(dān)負(fù)了國(guó)家重任，希望新生力量和老同志們一起在國(guó)家原子能事業(yè)發(fā)展上多做貢獻(xiàn)。然后大家就開(kāi)始自由交談，我就跟我旁邊一位老同志談起來(lái)了。我不認(rèn)識(shí)他，也沒(méi)有問(wèn)他的名字，反正彼此談得高興。我很興奮，就談了很多我的想法，就是從工作以后對(duì)自己的設(shè)想、今后的打算，全跟他談了。結(jié)果第二天干部處領(lǐng)我去組里報(bào)到，門(mén)一開(kāi)發(fā)現(xiàn)昨天交談的那位先生就是我的導(dǎo)師戴傳曾先生。那時(shí)候他其實(shí)也才30多歲。”
張煥喬去看望何澤慧先生
小竅門(mén)贏(yíng)來(lái)大收獲
張煥喬跟隨導(dǎo)師戴傳曾先生為我國(guó)建造了兩臺(tái)珍貴的中子晶體譜儀，他在物理所與長(zhǎng)春光機(jī)所合作建造我國(guó)第二臺(tái)晶體譜儀中一顯身手。他們負(fù)責(zé)譜儀的結(jié)構(gòu)選型和精度分析，對(duì)方負(fù)責(zé)技術(shù)設(shè)計(jì)和精密加工，雙方一起組裝和精度測(cè)試。
“副室主任朱光亞先生找我談話(huà)：‘這次最后去組裝驗(yàn)收譜儀，就派你去了。’我那時(shí)候剛大學(xué)畢業(yè)才兩年，聽(tīng)說(shuō)讓我一個(gè)人去，心里有點(diǎn)著慌。”張煥喬說(shuō)。
組裝時(shí)遇到一個(gè)困難，探測(cè)器長(zhǎng)臂與晶體臺(tái)的轉(zhuǎn)角要保持精確2:1的關(guān)系，就靠?jī)蓚€(gè)傳動(dòng)鋼帶輪的半徑比成2:1來(lái)保證。但光機(jī)所車(chē)床返工了十來(lái)次也保證不了。這時(shí)的張煥喬展現(xiàn)了一個(gè)科研青年的勤奮與靈慧，用他的話(huà)叫“想竅門(mén)”——“當(dāng)時(shí)在東北出差，我一個(gè)人也沒(méi)有其它去處，就把我們測(cè)量的很多數(shù)據(jù)拿來(lái)反復(fù)分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)那個(gè)偏離2：1的角區(qū)是固定的，就想到一個(gè)竅門(mén)——不去返修轉(zhuǎn)輪了，修鋼帶，采用金屬箔局部補(bǔ)償鋼帶的厚度”，終于使2:1聯(lián)動(dòng)精度達(dá)到當(dāng)時(shí)國(guó)際最佳水平，與美國(guó)哥倫比亞大學(xué)在布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室建造的中子晶體譜儀相當(dāng)。
1960年秋，在何澤慧先生的領(lǐng)導(dǎo)下，張煥喬參與到配合重要任務(wù)所需核數(shù)據(jù)的測(cè)量工作。“當(dāng)時(shí)有個(gè)困難，測(cè)量絕對(duì)裂變截面必須知道中子通量，可是中子物理實(shí)驗(yàn)室剛成立，通量沒(méi)人做，我就想到一個(gè)竅門(mén)——利用鈾235熱中子裂變的平均中子數(shù)來(lái)代替，最后得到了很好的結(jié)果。”張煥喬說(shuō)。
1970年代，張煥喬主持自發(fā)裂變和中子誘發(fā)裂變的瞬發(fā)中子平均數(shù)及其與碎片特性關(guān)聯(lián)的研究，為核武器研制需要提供了所需要的精確數(shù)據(jù)，并提供了一項(xiàng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
張煥喬在做實(shí)驗(yàn)
正式實(shí)驗(yàn)沒(méi)來(lái)得及做，遺憾!
1982年，張煥喬受邀前往意大利里亞洛國(guó)家實(shí)驗(yàn)室訪(fǎng)問(wèn)，該實(shí)驗(yàn)室有一臺(tái)串列加速器XTU-15。“這臺(tái)加速器剛建成，我有幸參加了落成典禮，當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)廳里還是空的，我在那兩年參加熔合反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的起步工作，建立設(shè)備和開(kāi)展預(yù)實(shí)驗(yàn)。”
在那兒沒(méi)多久，老板看這個(gè)中國(guó)人聰慧勤快，提出希望他再干一年，當(dāng)時(shí)張煥喬正在老板家里做客，心直口快地回答說(shuō)：“如果我還能在國(guó)外呆一年，就想到其它實(shí)驗(yàn)室。”
那年夏天，老板送張煥喬到國(guó)際費(fèi)米暑期學(xué)校去學(xué)習(xí)時(shí)，又提出希望他續(xù)期，盛情難卻，他同意了。續(xù)期的那一年，他參加了用于熔合反應(yīng)研究的靜電分離器的建立，在調(diào)試測(cè)量中實(shí)現(xiàn)了將熔合產(chǎn)物與類(lèi)束粒子分開(kāi)，正準(zhǔn)備做正式實(shí)驗(yàn)時(shí)加速器輸電梯斷了，送美國(guó)修理，在修好后等待加速器開(kāi)機(jī)做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，他卻被召回國(guó)了。“我如果能多待兩個(gè)禮拜就能參加這個(gè)正式實(shí)驗(yàn)了，后來(lái)到日本開(kāi)會(huì)，聽(tīng)到他們?nèi)?bào)告那項(xiàng)成果時(shí)，我非常遺憾。”87歲的張煥喬說(shuō)起這件事，語(yǔ)氣里仍然滿(mǎn)是遺憾。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果引起國(guó)際上很大興趣
這次去意大利之前，領(lǐng)導(dǎo)對(duì)他說(shuō)：“你出去跟人家干活，做好工作以外，還要想想自己回來(lái)做什么題目。”身在意大利的張煥喬一邊工作一邊動(dòng)腦筋想自己的研究題目。1983年，他想出了一個(gè)后來(lái)成為他畢生重要成果之一的題目——熔合裂變角分布提取復(fù)合核自旋分布二次矩。
“我就計(jì)劃等回國(guó)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。但當(dāng)時(shí)我們的加速器老不出來(lái)，一直等到1987年秋加速器供速后才開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)，結(jié)果還是不錯(cuò)的。”
這次實(shí)驗(yàn)背后還有個(gè)插曲。
1984年，張煥喬在日本筑波遇到美國(guó)華盛頓大學(xué)范登博施教授，他們有一個(gè)月在同一辦公室里，張煥喬沒(méi)告訴對(duì)方自己要做的那個(gè)題目。
1985年，原子能科學(xué)研究院召開(kāi)北京串列加速器國(guó)際核物理會(huì)，張煥喬請(qǐng)范登博施教授參會(huì)，沒(méi)想到他在報(bào)告中宣講他們剛在美國(guó)做了熔合裂變角分布的實(shí)驗(yàn)，張煥喬感到很詫異，自己早想出來(lái)的題目，竟然他們先做了。好在對(duì)方急于發(fā)表，只做了近壘的兩個(gè)能量點(diǎn)。張煥喬他們做更深壘下能量的測(cè)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)角異性的異常峰。
“結(jié)果一出來(lái)，我很快就被邀請(qǐng)到國(guó)際會(huì)議上去作報(bào)告。當(dāng)時(shí)我們實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)剛出來(lái)，緊趕慢趕處理完數(shù)據(jù)就去講了，引起了與會(huì)者很大的興趣，特別是范登博士教授和蘭道內(nèi)教授。后來(lái)這項(xiàng)研究持續(xù)了8年時(shí)間，從現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)到物理原因的尋找再到理論的解釋?zhuān)覀冏隽艘粋€(gè)完整的科學(xué)研究工作。”
在意大利LNL串列加速器上準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)室取經(jīng)變成密切合作
1992年，張煥喬再次去意大利訪(fǎng)問(wèn)，但這次，他已經(jīng)不再是只去取經(jīng)，而變成密切合作，受到了熱情的接待。
“1989年我再次受邀訪(fǎng)問(wèn)里亞洛國(guó)家實(shí)驗(yàn)室一年半，因?yàn)槲覀兊目蒲泄ぷ魉麄円哺信d趣，邀請(qǐng)我過(guò)去一起做壘下熔合反應(yīng)研究，那時(shí)候我身體不好，得了肺炎，就一直拖著沒(méi)去，但對(duì)方一直保留邀請(qǐng)有效，催了我好幾次。”
1991年，英國(guó)理論物理學(xué)家瑞勒發(fā)表了一篇文章，提出可以從實(shí)驗(yàn)上抽取熔合勢(shì)壘分布，給出了一個(gè)解析公式。張煥喬針對(duì)熔合勢(shì)壘分布實(shí)驗(yàn)立即提出自然科學(xué)基金申請(qǐng)，未能獲得批準(zhǔn)。1992年張煥喬去里亞洛國(guó)家實(shí)驗(yàn)室訪(fǎng)問(wèn)，建議他們開(kāi)展熔合勢(shì)壘分布測(cè)量，對(duì)方?jīng)]有考慮。正好這時(shí)理論家瑞勒在那里訪(fǎng)問(wèn)，張煥喬將想法告訴瑞勒，他立即把全組人邀集起來(lái)討論，最后確定開(kāi)展熔合勢(shì)壘分布的實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)成果的文章發(fā)表在物理評(píng)論快報(bào)上，成為這方面的一個(gè)經(jīng)典工作，有150次以上的它引。
張煥喬還開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)壘下和近壘重離子熔合反應(yīng)研究，提出轉(zhuǎn)移反應(yīng)角分布作探針，發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定核激發(fā)態(tài)中子暈等。
熱情促進(jìn)勤奮、激發(fā)靈感。因?yàn)閻?ài)動(dòng)腦筋、想竅門(mén)，張煥喬一路碩果攀上科研高峰。
1997年，他當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士，2019年，獲中國(guó)核工業(yè)功勛榮譽(yù)。
科研的快樂(lè)，是金錢(qián)買(mǎi)不來(lái)的
作為國(guó)內(nèi)一些重要專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)刊物的編委，張煥喬很關(guān)心專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的科研生態(tài)，并盡其所能地維護(hù)著學(xué)術(shù)環(huán)境：“科學(xué)的事不能馬虎，不論國(guó)內(nèi)國(guó)外的文章，我該改的要改，該提意見(jiàn)的要提，該退稿的退稿，就是希望把中國(guó)學(xué)術(shù)期刊的質(zhì)量提高，這是關(guān)鍵。
年輕人做研究要看得見(jiàn)國(guó)際上的發(fā)展，同時(shí)要腳踏實(shí)地，不能有任何的虛頭，某個(gè)地方學(xué)問(wèn)做虛了，將來(lái)也做不遠(yuǎn)做不深;寫(xiě)論文要客觀(guān)，否則就不是做科學(xué)工作了。”
被問(wèn)及到北大等高校做兼職教學(xué)的初衷，張煥喬說(shuō)出了兩個(gè)理由：“一是我希望從這些高校培養(yǎng)博士研究生，到核科研領(lǐng)域來(lái)工作，我們自己培養(yǎng)，因?yàn)樗麄兊纳促|(zhì)量較高。第二點(diǎn)是老年人有時(shí)候墨守成規(guī)的東西比較多，年輕人則思維活躍，在學(xué)校里能充分了解年輕人的想法。”
為此，那時(shí)每年北大技物系的一些博士生碩士生答辯都請(qǐng)張煥喬去當(dāng)組長(zhǎng)，他都積極去。“通過(guò)答辯這個(gè)交流環(huán)節(jié)，可以了解學(xué)生們的學(xué)術(shù)深度和獨(dú)立工作能力的程度，也能夠知道國(guó)內(nèi)培養(yǎng)的年輕人到底是什么樣一個(gè)水平。”
“現(xiàn)在這些芯片之類(lèi)的，我相信我們中國(guó)人能做出來(lái)，中國(guó)人的智力是跟外國(guó)人一樣的。我們的老師何澤慧先生‘總是鼓勵(lì)年輕人，要相信自己，多動(dòng)腦筋，不要迷信外國(guó)人，走自己的路，要在條件不足的現(xiàn)實(shí)情況下想辦法做出高水平的工作’。外國(guó)人卡我們脖子，我們更應(yīng)該自己努力突破，改變這個(gè)狀態(tài)。那時(shí)候搞兩彈，不就是自己搞起來(lái)了嘛。過(guò)去是這樣，現(xiàn)在還是這樣……充分利用你的智力去接收知識(shí)，放開(kāi)你的眼界，看向自然，看向世界，掌握材料，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，你會(huì)成功，從而得到最大的快樂(lè)，那個(gè)快樂(lè)是別人給不了你、金錢(qián)也買(mǎi)不來(lái)的。”張煥喬如此寄語(yǔ)青年科研人。
張煥喬(前排左二)與學(xué)生們?cè)谝黄?/p>
他最關(guān)心的，還是核物理基礎(chǔ)研究：“趕超核物理的世界前沿，需要重視支持基礎(chǔ)研究，基礎(chǔ)研究做不好，甭說(shuō)到國(guó)際上競(jìng)爭(zhēng)，在國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)都有問(wèn)題。要問(wèn)某項(xiàng)研究有什么用，短時(shí)間誰(shuí)也說(shuō)不好，但是不去做它，它的作用就永遠(yuǎn)看不見(jiàn);只有做了，它將來(lái)才有推動(dòng)整個(gè)核工業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的可能。”
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