「科学强国」跨越多种研究方向,他是我国原子弹成功爆炸背后的功臣

「科学强国」跨越多种研究方向 , 他是我国原子弹成功爆炸背后的功臣
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中国科学院院士、有机化学家黄维垣的主要研究方向经历了多次转变 , 从医学到化学 , 再到有机分子结构 , 后又转向“两弹一星”的高能燃料——硼氢研究 , 以及氟化学研究 。
「科学强国」跨越多种研究方向,他是我国原子弹成功爆炸背后的功臣
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图源:中国科学技术馆官方账号
“祖国哪里需要我就向哪里发展” , 黄维垣每一次的转变都与时代环境、国家需要密不可分 。
从医学到化学领域的跨越
1921年 , 黄维垣出生在福建省莆田县 。 1942年 , 他在福建协和大学读完三年预科课程、被北平协和医学院录取后 , 受战乱影响 , 不得已转入福建协和大学化学系 , 开启了他一生的化学之路 。
1947年9月 , 黄维垣师从孔宪保教授 , 在岭南大学专攻有机化学 , 并正式开启了他的科研生涯 。 1948年 , 他开展葶苈子有效成分研究 , 并在化学类高影响力的国际刊物《美国化学会志》上发表研究成果 , 科研天赋在当时已显露出来 。 1949年9月硕士毕业后 , 黄维垣赴美国哈佛大学继续攻读博士学位 , 从事甾体化学的反应和化学转化研究 , 成功研究出引入氧到胆固醇的11位的合成路线 。 1954年黄维垣获得博士学位后 , 立即提交了回国申请 。 但由于当时中美关系紧张 , 美国移民局予以拒绝 。 当年8月5日 , 黄维垣与师昌绪、张兴钤、林正仙等26名中国留学生联名给时任美国总统艾森豪威尔写信 , 请求撤销不许中国学生离境的禁令 。 随后 , 这份联名信发表在《基督教科学箴言报》 , 得到大批爱国侨胞、美国人民的同情和支持 。
1955年6月 , 黄维垣正式回国 , 之后进入中国科学院有机化学研究所工作 , 从事甾体和天然产物化学研究 , 运用化学转化进行构型相互关联的方法 , 测定了植物甾醇C24的绝对构型 。 1958年 , “两弹一星”工程正式启动 , 听闻国防建设急需一批研究人员进行高能燃料的研制 , 黄维垣毅然放弃自己的研究领域 , 投身硼氢高能燃料研究 , 成功做出二硼氢、五硼氢和十硼氢 。 但这时 , 美国方面宣布硼氢不能直接用高能材料 , 黄维垣又接下了研制氦氟的任务 。 在有机所的研究人员共同努力下 , 三乙基十硼氢和其含氮衍生物研制成功 。
参与攻克原子弹研制难关
1960年 , 苏联撤走浓缩铀厂的专家 , 还把特种润滑油一并带走 。 没有人知道如何制备这种润滑油 。 制备任务落到有机所后 , 所里将其命名为“111任务” , 寓意这是摆在第一位的、非常紧迫的任务 。
研制润滑油成了当务之急 , 黄维垣被调入“111任务”组 , 结合当时国际环境变化 , 又一次从硼氢化学转向氟化学领域 。 黄维垣在拿到润滑油样本后 , 利用红外光谱解析其结构 , 他认为 , 单质氟虽为气体 , 但和其他元素结合后产生的物质具有稳定抗腐蚀、抗高温辐射、不燃烧等特点 , 可能是制备润滑油的理想原料 。 很快 , 在有机所实验楼前的空地上 , 他带领百余名科研人员搭建了简易实验棚 , 建立起各种氟化装置进行实验研究 , 希望在液相氟化的基础上 , 探索出适用于工业化生产的氟化条件 。 不到3年时间 , 有机所完成了氟油的剖析、研制、中试、扩大生产的全过程 。
1964年 , 我国第一颗原子弹爆炸成功后 , 钱三强曾讲到有机所的贡献 , “有机所帮大忙啦 , 我国原子弹比计划提前一年爆炸 。 ”
从事氟化学研究的过程中 , 黄维垣意识到基础研究对解决应用问题的重要性 , 也发现了早期仿制国外氟材料的种种缺陷 。 任务结束后 , 他便转向氟化学基础研究领域 , 希望以此带动应用研究的革新 。