王大中,1935年出生于河北省昌黎縣。中國科學(xué)院院士,國際著(zhù)名核能科學(xué)家、教育家。1958年畢業(yè)于清華大學(xué)工程物理系,1982年獲德國亞琛工業(yè)大學(xué)自然科學(xué)博士學(xué)位。歷任清華大學(xué)核能所研究室主任、所長(cháng),核研院院長(cháng)、總工程師,清華大學(xué)校長(cháng)等職務(wù)。
2021年9月12日,山東榮成石島灣,天高云淡、海風(fēng)輕拂。86歲的王大中,在這里見(jiàn)證全球首座模塊式球床高溫氣冷堆核電站的歷史性時(shí)刻——9時(shí)35分,石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程1號反應堆首次達到臨界狀態(tài),機組正式進(jìn)入“持續核反應”狀態(tài)。這是被業(yè)界公認的第四代核能技術(shù)的優(yōu)選堆型之一,標志著(zhù)我國在以固有安全為主要特征的先進(jìn)核能技術(shù)領(lǐng)域,達到了世界先進(jìn)水平。
60多年來(lái),王大中帶領(lǐng)團隊走出了我國以固有安全為主要特征的先進(jìn)核能技術(shù)從跟跑、并跑到領(lǐng)跑的成功之路。
從零起步建造反應堆
中國核能發(fā)展史上,清華“200號”是個(gè)特別存在。1958年,王大中從清華大學(xué)工程物理系畢業(yè),留校工作。這一年,清華大學(xué)向上級提出建議,自行設計和建造一座功率為2000千瓦的屏蔽試驗反應堆。方案得到國家批準,王大中成為反應堆的設計建造者之一。
燕山腳下的虎峪村,是新中國第一座自行設計建造的反應堆選址之處,工程編號“200號”。從此,“200號”成為清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“核研院”)的代號。
一窮二白,從零起步。建造屏蔽試驗反應堆,需要17個(gè)供應系統,數千個(gè)機器零部件,20萬(wàn)米管線(xiàn)……平均年齡只有23歲半的隊伍中,沒(méi)人有出國留學(xué)經(jīng)歷,也沒(méi)人見(jiàn)過(guò)真正的反應堆,他們從做工程模型開(kāi)始,用幾十臺手搖計算機設計、計算……
科研條件艱苦,生活設施落后。在北京遠郊荒山下,師生們只能搭帳篷,動(dòng)手拉電蓋房。當時(shí)的“200號”流傳著(zhù)“二兩坡”的說(shuō)法:從清華園到虎峪村要先坐火車(chē),再走十里山路。師生們笑稱(chēng)那段山路為“二兩坡”——爬一次坡能消化二兩饅頭。王大中的女兒王奕,就是在“200號”長(cháng)大的。王奕回憶說(shuō):“爸爸工作很忙,生活簡(jiǎn)樸,但很開(kāi)心。”
歷經(jīng)6年,我國第一座自行設計建造的核反應堆——清華大學(xué)屏蔽試驗反應堆建成。王大中逐漸成長(cháng)為具有工程實(shí)踐經(jīng)驗的團隊領(lǐng)頭人。
奮力攻克系列技術(shù)難題
“王院士是戰略科學(xué)家。”清華大學(xué)核研院院長(cháng)張作義說(shuō)。上世紀80年代初,世界各國研究反應堆還沒(méi)有聚焦在安全性上。但王大中瞄準固有安全,將重點(diǎn)放在模塊式高溫氣冷堆研究上。
當時(shí),世界核能發(fā)展陷入低潮,但并沒(méi)有動(dòng)搖王大中的決心。他做出3個(gè)選擇:一是模塊式球床高溫氣冷堆堆型;二是從小規模實(shí)驗堆到全尺寸工業(yè)示范電站的發(fā)展路線(xiàn);三是堅持自主創(chuàng )新。這對中國乃至世界高溫氣冷堆技術(shù)發(fā)展方向產(chǎn)生了重要影響。
在“863”計劃支持下,王大中帶領(lǐng)團隊開(kāi)始10兆瓦模塊式球床高溫氣冷堆研發(fā)。
又是“從0到1”的突破。張作義介紹,10兆瓦高溫氣冷實(shí)驗堆采用球形核燃料元件,全堆要裝2萬(wàn)多個(gè)球。產(chǎn)品要經(jīng)過(guò)嚴格檢驗,可耐受1600攝氏度高溫。制備時(shí),每爐一次制備500萬(wàn)個(gè)顆粒,不合格率要小于十萬(wàn)分之二!
“攻克關(guān)鍵技術(shù)不可能一蹴而就。”王大中說(shuō)。研究團隊從基礎研究做起,最終批量生產(chǎn)出2萬(wàn)多個(gè)燃料球,質(zhì)量達到國際先進(jìn)水平。
2000年,世界首座固有安全特性的第四代先進(jìn)核能系統——10兆瓦高溫氣冷實(shí)驗堆在清華大學(xué)建成。此時(shí),距開(kāi)始這項研究已過(guò)去14年。“許多同志,幾乎把畢生精力貢獻給了高溫堆事業(yè)。”王大中說(shuō)。傾情一生為核能,這又何嘗不是他自己的寫(xiě)照?
推動(dòng)成果走向社會(huì )
王大中還帶領(lǐng)團隊推動(dòng)高溫氣冷堆從“200號”走向社會(huì )。多年以前,他就意識到核能在中國未來(lái)能源供給和環(huán)境保護中的重要意義,他提出要實(shí)現實(shí)驗反應堆向工業(yè)規模原型堆的跨越。
2006年,“高溫氣冷堆核電站示范工程”被列入國家科技重大專(zhuān)項,其核心工程目標是建設一座電功率為200兆瓦的高溫氣冷堆核電站示范工程,為發(fā)展第四代核電技術(shù)奠定基礎。
這個(gè)工程,就是石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程。從立項到1號反應堆首次達到臨界狀態(tài),又是十幾年奮斗。“第四代核電技術(shù),中國是世界上首個(gè)實(shí)際建造電站的。”張作義說(shuō)。
“中國在第四代核電技術(shù)方面的探索,將為中國乃至世界能源結構優(yōu)化升級、生態(tài)環(huán)境保護治理貢獻更多‘綠色力量’。”王大中的老同事、中國國家氣候變化專(zhuān)家委員會(huì )主任何建坤說(shuō)。
1994年1月,被任命為清華大學(xué)校長(cháng),王大中開(kāi)啟了另一段精彩人生。
在清華園,很多師生都親切地稱(chēng)他為“大中校長(cháng)”。他歸納出清華創(chuàng )建世界一流大學(xué)的三個(gè)要素:大師、大樓和大學(xué)精神。其中,大師體現辦學(xué)水準,大樓代表辦學(xué)基礎設施,大學(xué)精神則是“大學(xué)的靈魂和動(dòng)力”。
在王大中校長(cháng)任上,清華恢復了“自強不息、厚德載物”的校訓,凝練出“愛(ài)國奉獻、追求卓越”的優(yōu)良傳統,倡導“嚴謹為學(xué)、誠信為人”。
回首來(lái)路,王大中自己評價(jià)道:“科研如登山,過(guò)程往往充滿(mǎn)著(zhù)困難、挫折和風(fēng)險。克服這種困難,需要有悟性、勇氣和韌性。”
面向未來(lái),86歲的他初心不變:“科技事業(yè)是一項崇高的事業(yè),值得一輩子去追求和奮斗。”