中国核聚变和等离子体物理研究奠基人——胡济民
发布时间:2016-10-12

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胡济民,核物理学家,1919年1月26日出生,江苏如皋人。1942年毕业于浙江大学物理系。1948年获英国伦敦大学哲学博士学位。1980年当选为中国科学院学部委员(院士)。1998年9月9日逝世。曾任北京大学教授,负责筹建了北京大学物理研究室(技术物理系前身,现物理学院)并任室主任,中国核物理学会理事长,兰州重离子加速器国家实验室和北京串列加速器核物理国家实验室学术委员会主任等职。主要从事核理论、重离子核物理、等离子体物理等方面的教学与研究工作,并取得重要成就。他对具有非中心力成分的核力问题作了系统研究,并取得多项重要成果。在重离子核反应机制方面,提出了“准复合核模型”,在原子核裂变、原子核集体运动和宏观模型方面取得了较高水平的研究成果。胡济民与钱三强、王淦昌等都是中国开展核聚变和等离子体物理研究的开拓者和奠基人。胡济民主编出版了《原子核理论》《原子核的宏观模型》《原子核裂变物理》等专著。其中《原子核理论》第一版获工业部优秀教材特等奖和全国优秀教材国家优秀奖,修订版又获教育部和国家级两项科技进步奖。

胡济民的父亲胡兆沂早年曾留学日本学法律,辛亥革命前曾在山东当过几年法官,辛亥革命后在北京、上海当律师。胡济民儿时在家跟老先生学识字,深受家庭影响的他,对知识充满求知欲。10岁在上海小学插班念五年级,中学进了大同大学的附属中学,其中初中二年级是在南通中学念的。胡济民对大同大学附属中学和南通中学的印象很深,他很庆幸自己能在两个优秀的中学度过人生这一重要的阶段,碰到了令自己终生难忘的一些好老师。当时,两个中学很重视数学、语文和英语的教学。他的几何老师在课堂上分析一些很费周折的几何题并带领学生做各种不同的答案。代数老师教课也别开生面,如讲对数时,他不光教学生如何应用及查对数表,还告诉学生是如何计算出来的,并告知学生用心算的方法估计其结果。很多出色的数学老师,使胡济民感受到了数学的奇妙,他们的循循善诱使得他一生都喜欢做难题和心算。他不但可以心算,还能在脑子里解几何题,而且在以后的人生中,不管多么困难的环境下,他都能坚持不懈地思考科学问题。

1937年秋,胡济民考上了浙江大学化学系。二年级时他从化学系转到物理系,当时正处于抗日战争的艰苦年代,但学校在校长竺可桢的领导下,治学严谨,许多课程都是著名教授讲授,王淦昌教授教近代物理,束星北教授讲热学,王谟显教授讲量子力学,光学专家、当时的系主任何增禄教授讲光学并带光学实验。在这段时间,胡济民第一次接触到物理学的前沿,特别是正在发展的核物理学,他刻苦学习,为以后的学业打下了坚实的基础。胡济民的大学毕业论文发表在世界知名的物理学杂志《物理评论》上。

1942年,胡济民大学毕业,被留在浙大物理系当助教。1943年到重庆的交通大学当助教。1945年以优异的成绩获得英国文化委员会资助去英国留学。到英国后,胡济民先在伯明翰大学学习,导师Oliphant(奥里芬特),是参加美国做原子弹的科学家之一,刚从美国回英。但因专业关系胡济民要求转学,Oliphant支持胡济民转学,并介绍胡济民到他的好友、伦敦大学的Massey(莫赛)教授处去做研究生。因此,在伯明翰待了不到半年,胡济民到了伦敦,进了伦敦大学。在莫赛教授指导下用唯象的方法研究核力。由于他在核子间相互作用力的理论研究取得开创性成果,1948年获伦敦大学哲学博士学位。

1949年9月,胡济民回到了刚刚解放的浙江杭州,成为新中国成立后第一批从海外归来的学子,应聘到浙江大学物理系任副教授,不久被任命为浙江大学副教务长。1951年夏,他加入了中国共产党。1955年初,党中央决定创建核工业,发展核武器,在北京大学建立中国第一个培养核科技人才的教学基地——北京大学物理研究室。他奉调到北京大学,并由周恩来总理亲自批示,任命为物理研究室主任,负责筹建和领导物理研究室的工作。1956年和1957年相继培养出中国第一批核物理与放射化学的专门人才。1958年物理研究室扩建为原子能系,后又更名为技术物理系,他担任首任系主任直至1986年,在此期间,他还兼任技术物理系党总支书记、北大党委委员等职。

胡济民学识渊博、思想活跃,科学严谨、勇于创新,为解决核科学领域的许多重大课题进行了长期不懈的努力,在原子核力、原子核结构、重离子核物理、裂变物理以及等离子体物理等学科领域,都取得了重大成果。20世纪50年代中期,他积极倡导开展核聚变和等离子体物理的研究,为中国在这一领域做了开创性的工作。1956年胡济民和钱三强等几位核科学家积极倡导和建议,将核聚变与等离子体物理研究列入了“国家十二年科学发展规划”。这是中国酝酿准备开展核聚变研究的起点。

“文化大革命”前,胡济民与妻子钟云霄一起研究强磁场中的等离子体的输运问题,这是一个与热核反应以及天体物理有关的理论问题。需要计算两个带电粒子走着螺旋轨道的相互碰撞。如何解决这个难题,胡济民一直没有想出来。对解决难题的执着习惯,使他始终在思考这个问题?!拔幕蟾锩逼诩?,胡济民作为走资派与学术权威,几乎天天被批斗。只要那天的批斗不太厉害或是监督劳动,他就运用从小练就的心算,把某个问题在脑子里推导出来。有一天,他想出了这个输运问题的计算办法,将计算公式写了出来,要判断螺旋轨道对等离子体中的电导率与弛豫时间的影响需要做10多个三重数字积分。于是,胡济民利用晚上,与妻子用算盘计算“强磁场中的等离子体输运过程”。计算结果经过整理写成两篇文章,发表在1986年《核聚变与等离子体物理》杂志上。这是胡济民继“文化大革命”前为氢弹提供有用数据后,对热核反应与等离子体的又一贡献。

胡济民是一位德高望重、科研教学成绩卓著的核科学家与教育家。半个世纪以来,他把自己的毕生精力,无私地奉献给中国的核科技事业与教育事业,为中国核工业的创建与核科学的发展作出了杰出的贡献。从担任物理研究室主任到技术物理系主任的30余年间,他倾注全力、呕心沥血,带领全系广大师生,经过长期艰苦努力,把北大技术物理系建设成为中国核科学与核技术教学、科研的重要基地。在他积极筹划和组织领导下,于1983年在技术物理系的基础上,建立了北京大学重离子物理研究所,为核科学研究和教学工作创造了良好条件。在他的领导下,北大技术物理系为国家培养了3000多名优秀的核科学与核技术方面的专门人才。他们中的大多数都是中国核科技战线上的中坚与骨干,许多人已成为著名的专家、教授、院士、英雄模范、高等院校与科研院所的学术带头人与领导者。

20世纪70年代,正当重离子核物理成为核科学研究前沿课题时,他就从理论上探索合成超重核的可能性,并提出了重离子核反应要经过中间阶段的“准复合核模型”。70年代中期,他关心、支持中国核数据编评和核数据库的建立工作,并亲自领导和参加裂变核数据计算和裂变机制的研究工作,他首创的多维裂变布朗运动模型取得了重要成果。进入80年代,他在比较、分析已有核模型基础上,提出了新的原子核宏观模型,并应用于研究原子核的性质取得了新的进展。到了90年代,他又在高自旋超形变态研究领域发展了原子核的振动与转动模型,为核结构研究作出了新的贡献。

胡济民几十年如一日,辛勤耕耘在教学第一线。他亲自授课、指导研究生。他既主讲普通物理、理论力学、量子力学等基础课,也讲授原子核物理、等离子体物理和原子核理论等专业课。他还经常给大学生、研究生和科技人员作核科学报告与讲座,介绍核科学的最新进展和自己研究成果?;刮P驴璧墓惭⌒蘅巍度死嗌娣⒄褂牒丝蒲А方彩诹说谝惶每?。他对学生严格要求、循循善诱,言传身教、鼓励学生为发展核科学与原子能事业作贡献。胡济民在原子核理论方面精深的学术造诣、丰硕的科研成果和他长期从教的丰富经验,凝结成重要的教材和科技专著,为中国的核科学留下了宝贵的财富。他主编出版的《原子核理论》一、二卷,已成为中国核理论教学必备教材和核科技工作者的重要参考书。后续出版的专著《原子核的宏观模型》和北京大学院士文库《核裂变物学》,更是他多年研究成果的结晶。

1980年,胡济民当选为中国科学院学部委员(院士),后又兼任中科院数理学部常务委员、数理学部副主任。1982年至1986年连任两届中国核物理学会理事长,并兼任第一届全国核物理专业教材委员会主任和中国大百科全书物理卷核物理分卷编审,国家学位委员会学科评议组和国家自然科学基金评议组成员等职。1977年当选为北京市第七届人民代表大会代表。在他古稀之年,还兼任北京大学重离子物理研究所、兰州重离子加速器国家实验室和北京串列加速器核物理国家实验室的学术委员会主任等职,继续为中国核科技事业贡献力量。

(南通市科协、市院士联系服务部整理提供)

作者:南通市科协、市院士联系服务部 丁倩

责任编辑:《江海春秋》杂志社朱慧、严惠慈

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