宋家樹

宋家樹

宋家樹,金屬物理學家,材料科學家,中國科學院院士。從事高溫合金及金屬強度研究並獲得成果。在特種核材料套用研究領域中進行了長期的開創性研究,參加過第一顆核子彈、第一顆氫彈的關鍵部件技術攻關,為發展中國的核武器技術作出了重要貢獻。

  • 中文名稱
    宋家樹
  • 國籍
    中華人民共和國
  • 出生地
    湖南長沙
  • 出生日期
    1932年3月21日
  • 職業
    金屬物理學家
  • 畢業院校
    1954年畢業于東北人民大學物理系

生平

1932年3月21日 出生于安徽省舒城縣。

1949-1952年 先後在南京大學理學院、大連工學院學習。

宋家樹宋家樹

1952-1956年 在東北人民大學學習,畢業後留校任教。

1956-1960年 東北人民大學研究生,畢業後留校任教。

1960-1973年 在二機部第九研究院,任室副主任、車間副主任。

1973-1985年 任二機部903廠副總工程師、總工程師,中國核學會材料分會副理事長。

1986-1991年 任中國核工業總公司軍用局總工程師。

1991-1996年 任中國工程物理研究院科技委委員,國防科工委科技委兼職委員,核材料學會副理事長,中國原子能機構核材料管製辦公室專家委員會成員。

1986年- 任國務院發展研究中心國際技術經濟研究所研究員,高級顧問。

1993年 當選為中國科學院院士。

1997年- 任中國工程物理研究院科技委委員,九所顧問。中國科學院軍控研究小組主席;亞太安全合作理事會(CSCAP)中國委員會委員。

個人經歷

宋家樹,1932年3月21日出生于舊中國一個動蕩不安的時代,祖籍安徽舒城縣。宋家是當地一門望族,其祖父宋竹蓀曾求學于日本軍政學校,並在日本成為孫中山先生發起的最早的同盟會員之一。宋竹蓀深諳受教育對于人一生發展所起的作用,力主將兒女全部送出讀書,由于自己無暇打理家政,致使家道中落。至宋家樹父親成人時,僅能就讀于國內的高級中學,並且在畢業後隨即找工作糊口,以致父子、祖孫皆難得謀面,直至1947年,宋家樹才第一次在安慶見到了祖父。

宋家樹宋家樹

宋家樹的少年時代是在顛沛流離中度過的,由于抗日戰爭時期時局動蕩不安,他隨父母在湖南、湖北、重慶、河南、上海、江蘇等省市不停地遷徙,國小、中學很難在一個地方完整地讀完,直到1949年南京解放才安定下來,並以高中二年級同等學歷考取了南京大學心理學系。由于受當時國內情勢和輿論引導,向往著解放區,並想更直接地投身于祖國建設,他于1950年考取了大連工學院。1952年全國大學院系調整,物理系並入位于吉林長春的東北人民大學(現吉林大學),後隨理論物理教授吳式樞進行鐵磁性理論研究,在學風上深受影響。1954年畢業後留校任教。1956 年,宋家樹被選為蘇聯專家莫洛佐夫的研究生。1958年研究生畢業,仍留校任教,後成為物理系金屬物理教研室主任,組織教研室開展材料強度、耐熱性、高溫合金和摩擦磨損等方面的研究,取得了較好的成果,在國內材料物理界受到一定的重視。

1960年初,宋家樹被中央組織部調至第二機械工業部北京第九研究所,參加中國核武器研製攻關工作。1964年初,調至青海基地國營221廠,擔任生產部車間副主任,負責核子彈及氫彈核心--核材料部件的研製。他作為主要技術負責人之一,與廣大科技人員和工人共同努力,解決了許多極其復雜的實驗與工藝問題,最終研製生產出合格產品,對于中國第一顆核子彈、氫彈按計畫爆炸,發揮了重要的保障作用。"文化大革命"期間,宋家樹受到迫害被迫中斷工作達3年之久。1973年9月,被調往903廠,歷任副總工程師、總工程師兼副廠長,從廠的籌建到全面負責廠裏的技術、研究和生產任務,做了大量富有成效的工作,並參加了1982-1988年間的一系列核武器試驗任務,突破了與新型核武器研製有關的關鍵技術。

1985年12月宋家樹調任核工業部軍用工業局總工程師,參與核工業部軍用工業的技術領導與管理工作。同時他開始步入"軍備控製"研究領域,並成為中國該項研究工作的領導者之一。

個人成就

中國金屬物理學家

1932年3月21日出生于安徽舒城。1953年10月加入中國共產黨。1954年畢業于東北人民大學物理系,後留校作者。1958年東北人民大學研究生畢業,在吉林大學作者。1960年4月到第二機械工業部第九研究院,歷任車間副主任、廠副總工程師、總工程師。1986年在核工業部軍工局任總工程師。1991年12月任中國工程物理研究院科技委委員、研究員、博士生導師等職。1985年當選為中國核學會核材料分會副理事長。1993年當選為中國科學院技術科學部委員 (後稱院士)。

宋家樹宋家樹

研究,合金相圖、耐熱強度、氧化及防護、擴散、耐磨研究等方面,取得了一系列有套用價值的科技成果。在特種材料套用研究領域中,參加 第一顆核子彈、氫彈核部件關鍵技術攻關,在裂變材料成分控製、核材料工藝、同位素交換方法等方面,進行了開創性的研究工作。解決了大型核部件加工成型工藝技術問題。從八十年代中期開始,參與並組織軍備控製研究;曾應聘參加國家高技術計畫,科技攻關及新材料套用研究計畫的編製工作。先後撰寫和發表了《研究耐熱合金的一個新方向》等有創見性的學術論文20多篇。他非常重視培養年青一代科技人才, 言傳身教,熱心指導,在組織完成各項科技攻關任務中,培養帶出了一支高貭素的中、青年科技隊伍 ,為中國核技術的發展作出了重要貢獻。作為主要完成者之一,1987年獲國家科技進步獎特等獎,並獲國家發明獎、部委級重大科技成果獎多項。

核材料研究

1960年初,宋家樹調入核武器研究院,開始進入了核材料套用研究的嶄新領域。在當時的條件下,不要說這方面國內的研究是一片空白,就連核材料的模樣他也沒有見過。擔任組長的宋家樹望著不知如何下手的同志們說:"不知道核材料的性能不用怕,我們從頭做起,一個資料一個資料地測嘛!"首先理清工作頭緒,借鏡其他材料性質的研究辦法,設計出研究方案。沒有實驗設備就自己造,為了創造冶煉的基本條件,要造出一個精煉爐,有實驗室工作經驗的宋家樹,自己提出設計方案,然後讓同志們購材料、操焊槍,一個簡易但卻實用的鎢片爐在大家的手中誕生了。就是在這樣一些簡陋的設備上,培養出了中國第一批核材料技術骨幹。宋家樹從物理原理出發對核材料、核部件的性能和工藝進行研究,通過高濃鈾及鈈的中子本底計算、核材料雜質控製原則的建立,以及精煉、鑄造過程動力學分析,為關鍵部件的製造打下了科學基礎。

作為主管產品生產的技術負責人,在核部件研製生產這項從未接觸過的工作中,以前搞物理研究的經驗很多都用不上。首先,他要詳盡地了解核材料的物理特徵,重點是結構及其變化的機理。其次,他要弄清理論設計原理,弄清核部件在整個體系中要達到的要求和所應發揮的作用。最後,還要從理論要求出發,設計出能夠製成合格產品的生產工藝。如果加工達不到設計要求,是改設計方案,還是提高加工工藝?如果必須提高加工工藝水準,又要從哪幾個方面去考慮解決難題的方案?……千頭萬緒的問題糾結在一起,涌入他的腦海,核武器用的核材料生就一副壞脾氣,不願受到任何束縛,就算是在外形上受到控製,也還會發出看不見的射線,破壞人的健康機體,甚至于置人于死地。如果達到臨界值,其他條件也碰巧成熟,還會發生劇烈的鏈式反應,那就無異于生產者在自掘墓場。在對于核材料的性質不夠了解的情況下,尋求出一整套核材料成型、加工工藝談何容易。要做好這項工作,除了要尊重科學,還要富于一種大無畏的犧牲精神。

明知山有虎,偏向虎山行,一系列艱苦的探索工作開始了。在北京工作時,宋家樹帶領大家進行了濃縮鈾的試驗,確定了核材料部件成型的工藝路線,取得了大量有關精煉、鑄造、坩堝的工藝資料,驗證了多種加工方法,這些為兄弟廠以後的生產打下了堅實的技術基礎。到221廠後經過幾次機製變更,102車間也最終成為核子彈、氫彈用的核部件成型加工及裝配車間,並承擔核材料研究、中子源製備等重要任務。1964年10月,102車間在攻克了核材料部件一系列技術難關之後,以最快速度把第一顆核子彈(代號"596")的各種核部件裝配完成,化作了中國西部一聲震撼寰宇的驚雷。當羅布泊卷起的蘑菇狀煙塵還沒有在戈壁灘上落定,宋家樹的一口氣還沒有喘勻時,核工業部副部長劉西堯的一句"給你一年時間,把熱核材料部件搞出來",又使他還未松弛的神經再次緊張起來。

熱核材料和裂變材料不同,其中的一種重要成分是氫的同位素氘或氚,常溫下它是氣態,用什麽方法才能將其加工成有形的熱核部件呢?氚是一種放射性氣體,有很強的放射性,一般實驗室使用的放射性同位素強度都在毫居裏級,而1克氚的放射性接近一萬居裏。這就意味著時刻要與一個看不見卻又能攝人魂魄的魔鬼打交道,安全問題上升到了一個特別重要的地位。在緊迫的時間裏,要完成這樣一項艱巨的任務,這真是一個戰略上和戰術上的難題。

攻關小組經過縝密論證,認為可能有3種方法解決熱核材料加工中的成型問題。是一種方法一種方法試驗,還是3種作法同時操作呢?兩種方案在攻關組中爭執不下,時間緊任務重,宋家樹提出3種方法同時推進的方案最終被採納,結果證明,當初討論中認為最難的途徑,卻成為最切合實際的方法,無論是加工工藝還是加工質量都最為理想,為熱核材料的加工贏得了寶貴的時間。隨後,熱核材料機械加工中的安全與質量問題突現出來,在多次燃燒、爆炸實驗和往手套箱中加註不同氣體對手套箱進行改進之後,難題得以解決。為了解決氫材料不易加工的特徵,又巧妙地為熱核材料穿上了一層"衣服",一整套與加工和裝配環節相關的質量保障措施也不斷完善並出台,熱核部件成型工藝、機械加工、防潮塗層等一個個技術難關被攻破……就這樣,經過一年的努力,合格的熱核材料部件終于生產出來,1966年12月,大漠深處第一次熱核試驗成功,標志著中國已實現了氫彈原理的突破。

核子彈、氫彈爆炸成功,說明我們已掌握了引發核裂變、核聚變的技術,但是要把這種技術套用到實際的裝置上,卻還有漫長的道路要走。飛彈試驗成功了,成為運載核子彈、氫彈的理想翅膀,而這翅膀能承載多大的重量,飛行多少裏程,靜止狀態的爆炸和飛行中的爆炸是否有區別,在飛行過程中和備戰狀態下其安全可靠性能如何,這些都是核子彈、氫彈武器化過程中需要解決的問題,而首當其沖的就是核武器部件的研製與加工。

在武器化設計方案出來之後,人們的視點又聚焦在核材料的研製與加工之上。宋家樹心裏更清楚,再完美的設計最終都將取決于新材料性能的驗證和工藝加工能否滿足設計要求。他感到肩上的擔子陡然又加重了許多。在協作單位按設計要求提供出新材料之後,以前為核材料穿上的"衣服"已不合體,必須從原料到"樣式"進行重新"剪裁",由于新材料的特殊性能,又使研製碰上了許多前所未遇的問題,工藝上也面臨著許多新技術的套用,逼著他帶領大家對工藝進行重大的改進。這一階段,是他與理論設計部門"爭吵"最多的一個時期。出于一個正直科學家的秉性,以及他在多年工作實踐中形成的那種"對一切未知的東西都感興趣,對一切權威的東西都不盲從"的風格,對于設計者提出的方案,特別是在使用的核材料(有時哪怕是形狀)發生改變時,他總是要徹底"討教"清楚,力主用成熟的材料和技術以提高試驗的可靠性,但當他真正了解到某種新材料的不可替代性時,又會馬上緘默無聲,回過頭帶領部下們"拚著命也要拿出來"。

作為新一代核武器攻關的技術負責人之一,他完成了新型核材料及關鍵熱核部件的攻關任務,並獲得國家科技進步獎特等獎(主要完成人之一,1987);國防科工委重大科技成果三等獎(1980);國家發明獎三等獎(第一發明人)兩項(1987,1988)。

宋家樹一生中的攻關經歷,使他練就了不僅不懼怕技術難度,甚至于喜歡迎接挑戰的性格。如果說他第一次從朱光亞那裏接受核武器核心部件研製生產任務時,還具有組織服從的因素,那麽這一次則更多的是興趣與主動。但同時他也感到了更大的壓力,因為他明白:這次不僅是又一次改行,有時還要讓別人理解一些難以說明的觀點,更重要的是要跳出原有的研究領域,從戰略的高度重新認識一些問題。和以往一樣,他還是從一點一滴做起,在國內潛心研究,在國際會議中與外國同行交流,參與國際上面對面的外交鬥爭,以及到後來成為軍控研究中的兩個專家組的組長,參加領導這個方面的研究工作,並提出了要大力開展軍控核查技術研究的建議。

人物評價

1994年,宋家樹出任"中國核裁會科學家軍控研究小組(CSGAC)"主席,組織全國相關10個單位的20餘名專家和學者,開展軍控及裁軍問題的研究,不僅取得了一批具有開拓性的研究成果,還造就出一支老中青相結合的軍控科學技術研究骨幹隊伍。他還應邀出席了多次國際會議,結識了一批同領域的外國專家,中國科學家與美國科學院CISAC委員會更是進行了長達10年的學術交流,促進了中美兩國科學家的相互了解。十數年的孜孜以求,使他把握著軍控研究國際前沿跳動的脈搏。他積極倡導科學研究與政策研究相結合,不僅使軍控研究得以一步步深入,還對國防建設和外交鬥爭相關問題提供了決策咨詢,發揮了積極的作用。

在總結自己的經歷時,他深有感慨地說:"想起在核武器攻關的時候,我們信奉的首先是要能保衛國家安全,不受敵人的威脅與侵略,但更長遠的目標卻是禁止其使用和最終消滅它,維護世界和平。現在來搞核裁軍,前後似乎還是一種呼應吧!"

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