世界第一颗原子弹的科学家名单（他三次错过诺奖）

世界第一颗原子弹的科学家名单（他三次错过诺奖）后来，王淦昌的老师十分懊悔，主动来向王淦昌道歉。王淦昌说：“这不能怪您，是因为我没坚持自己的想法。”而就在一年后，英国科学家查德威克按照王淦昌的思路进行试验发现了中子并获得诺贝尔奖，当时查德威克受到居里夫妇一篇实验报告的启发，对 γ 射线重新实验，他采用王淦昌同样的实验手段，用高压电离室、计数器和云雾室——来重复玻特的实验，最后证实了那种贯穿辐射的名为中子的中性粒子流，并计算出这种粒子的质量。几天后，居里夫人公布了他们用云雾室再次进行的这项实验的结果，成为查德威克成功实验的佐证。最终 1935 年查德威克获得诺贝尔奖。后来，他德国柏林大学威廉皇家化学研究所读研究生，师从著名的女核物理学家迈特纳。1931年，王淦昌在德国就读研究生期间，提出可能发现中子的实验设想。当时德国物理学家玻特曾经用放射性钋放出的α粒子轰击铍核，发现了很强的贯穿辐射。他们将这种辐射解释为γ辐射。但是王淦昌，他对γ辐射能

提到两弹一星，很多立马会脱口而出邓稼先、钱学森，或者稍微有些了解的还能脱口而出钱三强的名字，但是很多人却遗漏了被誉为“核武器之父”的王淦昌。王淦昌、彭桓武、钱三强三人是中国最早从事高能物理研究的科学家，他和钱三强、何泽慧、彭桓武三个人一起，在一穷二白的基础上创建起了中国的核科学研究机构，为国家培养了大批核科学人才。

而且除了核武器研究之外，王淦昌在理论物理领域更是取得了超一流的成果，曾经三次与诺奖擦肩而过。让我们一起来聊聊他的传奇人生。

三次与诺奖擦肩而过，填补粒子世界体系的空白

王淦昌出身于江苏常熟支塘镇，可以说是近代以来最早的也是最具成就科学家。他 1929 年就已经从清华大学毕业，然后留校任助教，当时的王淦昌 年仅28周岁。因为年轻 还被人称为“娃娃教授”。

然而那个时候王淦昌就已经在吴有训教授指导下完成论文《清华园周围氡气的强度及每天的变化》，这是中国第一篇有关大气放射性的实验研究论文。

后来，他德国柏林大学威廉皇家化学研究所读研究生，师从著名的女核物理学家迈特纳。

1931年，王淦昌在德国就读研究生期间，提出可能发现中子的实验设想。当时德国物理学家玻特曾经用放射性钋放出的α粒子轰击铍核，发现了很强的贯穿辐射。他们将这种辐射解释为γ辐射。但是王淦昌，他对γ辐射能否具有那么强的贯穿能力所需要的高能量表示怀疑。玻特在实验中用的探测器是计数器，王淦昌想到的是，如果改用云雾室作为探测器来重复玻特的实验，也许就会弄清这种贯穿辐射的本性了。

然而，他的实验构想被老师无情地否决了，王淦昌多次申请想要借用师兄的实验室，可是他的老师却表示：“为什么要重复别人的实验呢？”。　王淦昌只好无奈放弃。

而就在一年后，英国科学家查德威克按照王淦昌的思路进行试验发现了中子并获得诺贝尔奖，当时查德威克受到居里夫妇一篇实验报告的启发，对 γ 射线重新实验，他采用王淦昌同样的实验手段，用高压电离室、计数器和云雾室——来重复玻特的实验，最后证实了那种贯穿辐射的名为中子的中性粒子流，并计算出这种粒子的质量。几天后，居里夫人公布了他们用云雾室再次进行的这项实验的结果，成为查德威克成功实验的佐证。最终 1935 年查德威克获得诺贝尔奖。

后来，王淦昌的老师十分懊悔，主动来向王淦昌道歉。王淦昌说：“这不能怪您，是因为我没坚持自己的想法。”

而后来第二次世界大战期间，王淦昌已在1934年回国在浙江大学任教。当时年仅26岁的王淦昌顺利获得博士学位，准备回国。不少德国科学家劝他留下，“德国拥有世界上最先进的物理实验室，一定能让你大展宏图。战火中的中国，哪里能安放一张平静的书桌？”

王淦昌却说：“我是中国人，来德国求学，为的就是报效祖国。”

回国的王淦昌并没有放弃科研事业，早在 1932 年的时候，王淦昌在迈特纳指导下，发表了《关于RaE连续β射线谱的上限》的论文，佐证了泡利提出的“中微子”假说。这是物理学史上第一次对泡利提出的“中微子”假说给予了精确的实验结果支持。

中微子被称为“幽灵粒子“，它的发现来自19世纪末20世纪初对放射性的研究。研究者发现，在量子世界中，能量的吸收和发射是不连续的。不仅原子的光谱是不连续的，而且原子核中放出的阿尔法射线和伽马射线也是不连续的。

这是由于原子核在不同能级间跃迁时释放的，是符合量子世界的规律的。奇怪的是，物质在β衰变过程中释放出的由电子组成的β射线的能谱却是连续的，而且电子只带走了总能量的一部分，还有一部分能量失踪了。物理学上著名的哥本哈根学派领袖尼尔斯·玻尔据此认为，β衰变过程中能量守恒定律失效。

1930年，奥地利物理学家泡利提出了一个假说，认为在β衰变过程中，除了电子之外，同时还有一种静止质量为零、电中性、与光子有所不同的新粒子放射出去，带走了另一部分能量，因此出现了能量亏损。这种粒子与物质的相互作用极弱，以至仪器很难探测得到。未知粒子、电子和反冲核的能量总和是一个确定值，能量守恒仍然成立，只是这种未知粒子与电子之间能量分配比例可以变化而已。

1931年，泡利在美国物理学会的一场讨论会中提出，这种粒子不是原来就存在于原子核中，而是衰变产生的。泡利预言的这个窃走能量的“小偷”就是中微子。1932年查德威克发现中子之后，意大利物理学家费米将泡利的“中子”正名为“中微子”。

而回到国内的王淦昌并没有停止对中微子的研究， 1941年，王淦昌在《关于探测中微子的一个建议》的论文中提出，通过轻原子核俘获K壳层电子释放中微子时产生的反冲中微子的创造性实验方法。1942年1月，美国《物理评论》发表了这篇短文。

非常遗憾的是，受限于当时国内的实验室条件，没有器材支持王淦昌去完成这样的实验，而美国物理学家阿伦看到论文之后，立马进行了实验，实验结果肯定了王淦昌的构想，并发表了论文《一个中微子存在的实验证据》。“阿伦—王淦昌实验“被《美国物理现代评论》誉为国际物理学重大成就之一。

1946 年，王淦昌在美国《物理评论》杂志上发表了《建议探测中微子的几种方法》，在论文里又提出了三种验证中微子的方法，除此之外，王淦昌还提出了通过裂变检测中微子的全新思路，这是在之前科学界从未有人提出过的构想，这为中微子的研究打开了全新思路。

美国莱因斯和柯万就是在王淦昌的构想上进行实验，通过裂变探测中微子获得了诺贝尔奖。然而，王淦昌却遗憾没有获得诺贝尔奖。后来美国戴维斯也根据王淦昌的构想发现太阳中微子失踪，获2002年诺贝尔奖。

王淦昌提出的三种方法

1995 年，美国莱因斯在发现中微子 37 年后获诺贝尔奖。不知道，88 岁的王淦昌看到莱因斯获奖的消息，内心又是什么想法呢？

后来，许多科学家有根据王淦昌的方法发现了多种类型的中微子。

不美国的科学促进协会特意记录下来了王淦昌的成就，在美国所编的百年来科学大事记中，只有彭桓武和王淦昌两个中国人名列其中。

而第三次与诺贝尔奖擦肩而过，则是当时在1960年 这里工作的中国物理学家王淦昌直接领导的研究组，在100亿电子伏质子同步稳相加速器上做实验时发现了反西格玛负超子。 反西格玛负超子的发现，在当时引起了巨大轰动。世界各国的报纸纷纷刊登丁关于这个发现的详细报道，“王淦昌”成了新闻导语中的主题词之一。 关于反西格玛负超子发现的意义，当时，科学家认为“其科学上的意义仅次于正电子和反质子的发现”。后来，欧洲中心的300亿电子伏加速器上发现了另一种反超子——反克赛负超子。于是，在高能物理的历史上，反西格玛负超子和反克赛负超子被并列为公认的最早发现的两个负超子。这两项发现对证实反粒子的普遍存在提供了有力的证据。

反西格玛负超子

然而，这时，王淦昌应召回国秘密研制原子弹。从这天起外国科学界发现，即将要拥抱诺贝尔奖的著名物理学家、反西格马负超子的发现者王淦昌却一下子从地球上“蒸发”了。

这也是王淦昌第三次与诺贝尔擦肩而过～

五十高龄，投身核武器研究

1961年4月3日，当时本来已经很有希望获得诺贝尔奖的王淦昌回到了祖国，1961年4月3日，王淦昌刚刚从苏联回国不久，这个时候，钱三强传达了中央希望王淦昌参加中国的核武器研究，并要他放弃自己的研究方向，改做他不熟悉、但是国家迫切需要的应用性研究，最后问：“你是否愿意改名？”

钱三强

当时，王淦昌已经发现了反西格玛负超子，离诺贝尔荣誉越来越近。而一旦参加核武器研究并改名，就意味着以后的若干年中，他将不能在世界学术领域抛头露面，不能交流学术成果，不能按照自己的兴趣进行科学探索，更不能实现自己成为世界顶尖科学家、摘取诺贝尔奖的梦想。

但王淦昌毫不迟疑，当即表示愿意改名，写下了“王京”两个字，并掷地有声地说：“以身许国。”

王淦昌、聂荣臻、朱光亚

说到“王京”这个名字，当时因为保密，王淦昌改名为王京。十几年里再也没有人叫过他王淦昌，他与邓稼先在帐篷里相互敬酒，邓稼先对他说：“叫了王京同志几十年，叫一次王淦昌同志吧!”言毕，两个人抱头痛哭……

邓稼先(右二)和王淦昌(左一) 郭永怀(左三)

要知道那个时候，王淦昌已经 54 岁高龄，是所有两弹一星元勋中年纪最大的。要知道在海拔3200米的青海高原，高寒缺氧，气压低，水烧不开，馒头蒸不熟，年轻人走路快了都喘气。

然而王淦昌却没有丝毫犹豫。开始，爆轰物理实验是在离北京不太远的长城脚下进行的。当时，核武器研究所没有试验场地，是借用解放军的靶场。王淦昌和郭永怀来到了靶场，走遍了靶场的每一个角落，和科技人员一起搅拌炸药，指导设计实验元件，指挥安装测试电缆、插雷管，直到最后参加实验。一年后，年近花甲的他又带领一大批无名英雄来到人迹罕至的青海高原，进行缩小比例的聚合爆轰试验和点火装置测试。

右一王淦昌

就在这一年，王淦昌到广州开会，见到了陈毅元帅。陈毅做了一个握紧拳头、然后猛地展开的手势，问王淦昌：“你那个东西什么时候响？”

王淦昌满有信心地答道：“再过一年。”

陈毅高兴地说：“好！有了这个，我这个外交部长腰杆就更硬了。”

1964年10月16日下午3时，茫茫戈壁滩上，升起了一个巨大的火球，接着是轰轰轰的爆炸声……原子弹爆炸成功了！在观察所里的人们叫着，跳着，抱着，互相祝贺。王淦昌也流下了激动的热泪。

此后，王淦昌常年辗转于17号工地、221厂等地，终于攻克了爆轰物理试验、炸药工艺、近区核爆炸探测、抗电磁干扰等技术难关。

右王淦昌

从第一颗原子弹装置爆炸试验成功，到制成核弹头，成功地进行核导弹试验，只用2年时间，这里面耗费了王淦昌无数心血！

在20世纪60年代，中国的物质技术基础条件还很差，研制氢弹国产中有一个重大技术难题的解决需要有大型脉冲X-光设备，但是我们自己的脉冲X-光机还很小，远不能满足实验要求。

右一王淦昌

王淦昌也曾探索采用微波法，X-光衍射法，光谱分析法，电阻法，分幅摄影法等，进行了大量实验研究。但效果都不理想。后来虽然成功解决，但是这种方法并不能保证每次都能百分百成功。在氢弹爆炸的时候，王淦昌心惊胆颤，因为使用这种方法，有百分之五的几率可能会不成功。

氢弹爆炸

虽然最终得以成功，但王淦昌发誓：“不研制出大型脉冲X-光机来，我死不瞑目！”。后来，在王淦昌的指导下，经过技术人员艰苦卓绝的奋斗，1981年建成了强流脉冲电子束加速器。从此，我国的闪光X-光机跃进了世界先进水平的行列。

在氢弹成功爆炸之后，王淦昌又在技术上全面领导了我国的前三次地下核试验，使我国用很少次数的试验，就基本掌握了地下核试验测试的关键技术。

王淦昌是我国核武器的主要奠基人之一。没有他的奉献，中国在研究两弹一星的许多关键技术上都是由他带领攻克的。

构想激光武器，描绘“人造太阳”计划宏伟蓝图

激光武器是二战结束后才在世界上兴起的新概念武器。虽然将激光应用于战场作战的想法由来已久，但是以前往往只是出现在科幻小说和科幻电影上。

关于激光武器，人们传的神乎其神的就当属于尼古拉特斯拉的死光武器了。

而正是得益于战后世界各国在应用光学和微电子技术上的飞速进步，才使得激光武器真正实现了实用化。美国从1962年起，发展激光武器所开展的高能激光科学和技术研究和初期发展工作，已投入了140多亿美元。其中，战略防御计划局及其后来成立的弹道导弹防御局，一共投入了近73亿美元。

中国研发激光武器的起步较早，并不比西方欧美各军事强国和苏联晚多少。早在1964年，中国就展开了激光武器的研发。而这一切都要得益于王淦昌。

1964年王淦昌独立提出激光聚变倡议，1965年立项开始研究。经几年努力，建成了输出功率10（上标10）瓦的纳秒级激光装置，并于1973年5月首次在低温固氘靶、常温氘化锂靶和氘化聚乙烯上打出中子。1974年研制成功我国第一台多程片状放大器，把激光输出功率提高了10倍，中子产额增加了一个量级。在国际上向心压缩原理解密后，积极跟踪并于1976年研制成六束激光系统，对充气玻壳靶照射，获得了近百倍的体压缩。这一系列的突破，使得我国激光研究进入世界先进行列。

中国激光武器成功打靶7000次

而到了1986年3月，面对世界高技术蓬勃发展、国际竞争日趋激烈的严峻挑战，王大珩、王淦昌 、杨嘉墀和陈芳允四位科学家提出的“关于跟踪研究外国战略性高技术发展的建议”，最终于1986年3月启动实施了“高技术研究发展计划（863计划 ）”。而激光武器就是其中的核心项目之一。

杨嘉墀 王大珩 王淦昌 陈芳芳

如今，中国激光武器研制上在全球都处于先进地位，而这一切都离不开王淦昌的推动。

同样是在 60 年代，王淦昌提出了惯性约束聚变研究，描绘了“人造太阳”计划宏伟蓝图。我们都知道，如何利用核聚变为人工提供无穷无尽的能源，成为人类自发明火（化学能）、电（电能）后实现下一次文明飞跃的关键。这是近几十年来科学家们一直在努力的实现。

而王淦昌从 60 年代就提出来了惯性约束聚变，与国外科学家同期独立提出。建国初期，中国的科研领域虽然是一穷二白，但是幸得王淦昌、于敏等一群理论大师，使得中国在可控核聚变领域并不落后。后来美、法等国20世纪80年代发起ITER计划（人造太阳）计划，中国后来成为参与国之一。

人造太阳计划

1997 年，90岁高龄的王淦昌在林荫道上被一个骑自行车的年轻人撞倒，那个年轻人撞倒人之后，便逃之夭夭，而王淦昌经过 5 个月的治疗，虽然勉强痊愈，身体却每况愈下。但是他还是在关心核聚变计划。

1998 年 4 月 20 日，已经 91 岁高龄的王淦昌还在给著名科学家李植举写信询问核聚变计划的情况。

“……可惜我因去年8月7日出外散步，被一自行车撞翻，在医院治伤约5个月，回家后感到身体大不如前，生活不能自理，也不能畅所欲言，一切须别人帮助。我今年已91岁，更感凡事力不从心。

关于ICF工作，国际上进展很快，我们在1985～1987年，有‘神光Ι’与‘神光Ⅱ’，进展是不慢的，但……，特别是邓锡铭同志逝世以后，……进展很慢，我又力不从心，不能兼顾，所幸有王乃彦同志（福州人）帮我在北京搞了一个KrF激光装置，这装置名曰‘天光1号’。……异日有机会，不妨来此请参观并指教，……”

1998 年 12 月 10 日，91 岁高龄的王淦昌去世，他去世前还在关心核聚变计划第一任主题专家组首席专家陶祖聪、邓锡铭去世之后，工作如何开展。

晚年还在关心科研工作的王淦昌

不过，可以告慰王老在天之灵的是，2018年11月12日，合肥制造“人造太阳”装置的EAST更是首次完成等离子中心的一亿度运行，而去年则成功实现电子温度超过5000万度、持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电。这也是截至2016年2月国际托卡马克实验装置上电子温度达到5000万度持续时间最长的等离子体放电。

中国的超导装置是最可能实现可控热核聚变能应用的途径之一，目前全球可控核聚变技术进展最快的是我国。2016年我国科学家成功将这个装置运行60秒时间，此时国外还处于图纸阶段。

除此之外， 在20世纪50年代初期，王淦昌领导并参加了有关宇宙线的研究。他与肖健共同领导筹建位于云南落雪山海拔3185米处的中国第一个高山宇宙线实验室。在他们领导下，在高山实验室安装了自行设计建造的磁云雾室。开始观察宇宙线与物质相互作用。共搜集到700多个奇异粒子事例，研究了奇异粒子性质，使我国在宇宙线方面的研究进入当时国际先进行列。

探测中微子、对于中子的深度研究、发现反西格玛负超子、两弹突破、大型X光机、宇宙线研究、惯性约束聚变，每一项研究成果拿出来，就足以在中国科技发展乃至世界科技发展历程中名垂青史。我们应该记住王淦昌这样的伟大科学家，因为有他们的努力，才有我们如今的美好生活！