經福謙（1929—2012）

經福謙，中國實驗內爆動力學和動高壓物理研究領域的開拓者之一。1929年6月生于江蘇淮陰，1952年畢業于南京大學物理系，1960年8月從長春地質學院調入中國工程物理研究院工作。

在內爆動力學實驗設計技術研究中，提出了“嚴重稀疏范圍”概念，為加快第一顆原子彈研制進程作出了重要貢獻；在內爆動力學實驗測量技術中，提出了“絕對保護”技術方案；在超高壓物態方程實驗研究中，成功解決了外干擾電磁場屏蔽設計等關鍵性技術難題。在高壓物理學科領域，倡導成立了高壓物理專業委員會，創辦了《高壓物理學報》《爆炸與沖擊》等核心期刊，率先成立了國防領域第一個重點實驗室，撰寫了《實驗物態方程導引》《動高壓原理與技術》等學術著作，為推動我國高壓物理學科發展作出了卓越貢獻。獲得國家自然科學獎一等獎、全國科學大會獎及科技進步獎多項。1991年當選為中國科學院學部委員（院士），2001年獲得何梁何利科學與技術進步獎。

 

現今國際公認的高壓物理研究領域的學術領袖毛河光院士曾親筆寫下：“經福謙先生是國際頂尖級的科學家。在動高壓領域，久享盛譽。他研究的深度、動靜結合的思想，對青年后進的鼓舞、和同行的合作，都是我們的楷模。對中國高壓事業，幸而有經先生的開啟。”那么，經福謙先生究竟經歷了怎樣的人生？

 

從“一窮二白”中起步

 

經福謙1929年出生于江蘇省淮陰縣，1952年畢業于南京大學物理系，分配到長春地質學院。那時，經福謙懷揣強國夢想：“百業待興，創業召喚，要我們去遍嘗闖蕩事業的苦與樂！”正當他決心為我國甩掉貧油帽子大干一場時，突然接到調令，轉到二機部九所改行從事核武器研制的工作。經福謙二話不說，幾天后就卷起鋪蓋到北京報到。

在新的工作崗位上，經福謙與之打交道的對象從地震波轉到了沖擊波。當時國外只有少數幾個研究機構從事此類研究，但由于保密原因，他們從未發表過有關的科研成果，在國內則屬于尚待開辟的一塊處女地。沒有知識積累、沒有技術儲備，甚至連參考資料都少得可憐，科研工作堪稱從“一窮二白”中起步。

在當時提出的“邊干邊學，干成學會”口號的鼓舞下，經福謙開始了艱難的探索過程。這時正值三年困難時期，清粥和小窩窩頭在腸胃里打個轉，就沒了蹤影。有些同事晚上早早地躺到床上，名曰“降低能耗”，但經福謙沒有這樣做。夜深人靜，在昏暗的燈光下，他伴著肚子咕嚕咕嚕的叫聲，全神貫注地看書、做筆記。參考資料只有一本蘇聯的《爆炸物理學》，被他視若珍寶。捧著這本書仔細讀，把里面的概念和公式掰開了揉碎了分析，那本書沒多久就被他翻得快散頁了。同時，他利用有限的資源開展了大量的文獻調研工作，根據蛛絲馬跡查找資料，一點一滴地補充所缺乏的專業知識。通過自學掌握了相關知識后，他就在單位內組織講座，指導各個課題組探索和建立不同的實驗方法。他曾和同事們說過：“為什么總是說，苦學、苦思、苦練。因為學習、想問題、練功夫都是苦的。對一個問題三番五次搞不通，那個乏味，那個苦呀！但是你再堅持一下，弄通了問題，心里那個甜就不用提了，那是任何美味都比不上的，真所謂苦盡甘來呀！”

經過持之以恒的奮斗，經福謙與同事們協力開創了我國高壓物態方程實驗研究這一新的研究領域，建立了一套比較完整的實驗設計和測量方法，而且培養了一批測試人員隊伍，對核武器事業的起步發揮了重要作用。

原子彈攻關期間，針對爆轟實驗中存在的實驗數據和理論計算數據不相符的問題，經福謙指導課題小組成員不同時刻在模型的不同位置，采取多種測試方法來對比測試的結果，并進行了充分的討論。在大量實驗的基礎上，經福謙發現根據當前所用聲擾動傳播范圍確定邊側稀疏區是對邊側稀疏邊界的一種高估。據此，他提出了“嚴重稀疏范圍”概念，并在定量上得到了與實驗基本符合的結果。

通過努力，經福謙不僅解決了測試技術上的難題，而且他提出的“嚴重稀疏范圍”這一概念，改變了實驗設計，減少了兩輪大型實驗，從時間上加快了我國第一顆原子彈研制的進程；而且在突破氫彈實驗中，根據“嚴重稀疏范圍”的概念，將幾次實驗結果進行比較，他給出了修正的不受干擾的一維結果，使氫彈研制也省掉了部分實驗階段，從而縮短了研制周期。

1964年10月16日，我國第一顆原子彈爆炸成功，經福謙熱淚盈眶、激動萬分。1982年“聚合爆轟人工熱核反應研究”獲得國家自然科學獎一等獎，手捧著金質獎章，經福謙百感交集。他說：“在這獲獎名單的后面，還有百名以上直接參與但沒有列上名單的青年科技工作者，他們是我們事業的無名英雄，我們應當永遠記住他們，榮譽是永遠屬于這個集體的。”

 

“小分隊”的崛起

 

在核武器研制任務中解決了一系列關鍵技術和獲得了大量物理數據之后，經福謙的頭腦里裝進了一大批科學技術的新事物。對重要物理數據進行深入分析之后，他認為針對以高溫、高壓為主要特征的極端環境條件下，各種物質的物理、化學和力學性態開展研究，具有重要的研究意義和實用價值，于是他決心在我國開拓這一方面的研究，推動高壓物理學科的發展。但是，當時國內投資很少，高壓設備十分缺乏，高壓研究隊伍的規模很小。面對發展困境，經福謙利用各種機會積極號召：我們高壓物理學科在國內是“少數民族”，我們要團結，我們要自強！

1978年，經福謙與著名物理學家何壽安積極聯系國內多家單位，組織召開了首屆全國高壓學術討論會，決定把全國的高壓物理同行凝聚起來，共同推動我國高壓物理學科的發展。經過一段時間的醞釀，在廣大科學工作者的支持下，以何壽安和經福謙為首，于1983年組建了中國高壓物理專業委員會，引導中國高壓科學快速發展。

有了專業委員會這個“主心骨”后，經福謙又主張打造高壓物理學科自己的“陣地”——出版學術刊物。他認為，學術刊物是傳播從固有的學識里激發出的新思維，這種新思維越活躍、傳播越廣，以至達到標新立異的程度，才能獨樹一幟成為一門學科。他建議期刊的名稱為《高壓物理學報》。著名的原子分子物理學家芶清泉曾評價道：“有人提出要重視高壓物理，研究高壓物理，發展高壓物理，這是學科發展認識上的一個突破。國際上有名的刊物叫《高壓研究》（High Pressure Research），也未明言高壓物理。因此創辦《高壓物理學報》是一個創舉，促成這個創舉，經福謙起到了重要作用。”當時國家經濟很困難，科研經費極少，辦學報的費用成了頭號難題。經福謙毫不猶豫地決定，由他所在單位承包每年辦刊費用。他著手組建了編輯室，設置了印刷車間。在他的鼓舞和帶動下，期刊順利出版，達到了較高的質量水準。發展至今的實踐證明，《高壓物理學報》為高壓物理學工作者提供了一個學術交流園地，成了聯結廣大學者的紐帶，也為年輕創新型科研人員的培養提供了一片沃土。

在多年研究積累的基礎上，經福謙決定對本領域的成果進行系統性的再歸納，深入梳理透析這些成果所隱含的自然奧秘，為學科發展打造堅實的基石。經福謙開始著手撰寫《實驗物態方程導引》。在寫作過程中，如何將概念表述得清楚明了，他反復琢磨；每一個公式，都要親自重新推導一遍，確認無誤。當時沒有計算機，初稿是他親筆寫好，插圖則是自己畫的草圖，然后再由打字員打成文字，插圖由描圖員做出來、貼上去。1986年科學出版社出版了該書的第一版，受到了廣大科研人員的歡迎。美國圣地亞國家實驗室的高級研究員Graham博士還專門申請了基金，將經福謙的專著《實驗物態方程導引》全文翻譯成英語。隨后，為適應學科發展的需要，經福謙抓緊時間對第一版進行修改和補充，于1999年出版了該書的第二版。不少高等院校和科研機構的同行，都將此書作為必備的參考書，幾年之內銷售一空，經福謙所在的單位不得不用復印本發給學生。

經福謙曾在1984年寫給友人的信中提到：“心齊了，再有點條件，是可以做出很漂亮的工作的。”為了創造促進高壓物理學科發展的良好條件，打造強壯的科研梯隊，經福謙數十年如一日地奔波忙碌。他向國防科學技術大學提出籌建輕氣炮實驗室的建議，還減免了本應由學校承擔的輕氣炮設計費用，并在安裝調試階段委派人員到校指導工作；對北京理工大學的學科建設現狀、研究生培養、學科隊伍成長建設等方面提供了許多很寶貴的建議，為學校的后繼建設發揮了指導作用；在吉林大學超硬材料國家重點實驗室籌建期間，給予了鼎力支持；應武漢理工大學聘請，在學校建立了高壓物理實驗室……

正是他的這種非常人般的執著、毅力與勤奮，使我國高壓物理這支“小分隊”茁壯地成長起來，學科發展呈現欣欣向榮的態勢。

 

“更應具備領跑世界的勇氣和決心”

 

經福謙常說：科學研究只有金牌沒有銀牌，必須注重創新性科學研究。實現這一目標的前提條件，就是要建立新的科研機制，加強開放共享、協同創新。

1986年，國家為了強化基礎研究和預先研究，決定在全國成立若干專業重點實驗室。這一信息給經福謙很大的啟示和鼓舞。他認為這是我國科研體制改革和機制改革的創新，國防科研單位也應組建重點實驗室，加強基礎研究和預先研究，才能為主戰場提供更好的科研資源和有力的支撐。他立即向國防科工委呈送立項建議書。

盡管這是國家意志的機制創新，但是當時許多人對它的意義、作用和運行細則等存在疑惑和爭議，因此建立過程中難免阻礙重重。經福謙對于看準了的事情就執著推進，連續多次提交了建議報告，倡導建立新的科研體制，探索國防科技工業可持續發展道路。同時，經福謙親自帶隊，多次走訪了中國科技大學、中國科學院物理所等單位，對實驗室的構成、課題來源、經費來源、運行機制、硬件和軟件建設要求等等作了詳細了解。經過廣泛討論和縝密思考，他編寫了建設重點實驗室的立項報告初稿。

1987年，經福謙赴北京向國防科工委匯報了調研結果，強調了成立重點實驗室的意義，得到了大力支持。經過各方的努力，我國第一個國家級國防領域的重點實驗室于1991年成立。實驗室以“加強國防科技基礎性研究，培養高水平科技隊伍”為宗旨，實施“開放、流動、聯合”的運行機制，大力加強相關基礎研究和與之配套的科研試驗條件建設，聚焦優秀人才、改革科研體制，加強應用基礎研究和部分探索性比較強的應用研究。

在經福謙的大力推動下，重點實驗室逐步建成了性能比較配套的高壓加載設備，配有較為齊全的測量儀器和診斷設備，圍繞高壓物態方程及高溫高壓物性研究、高壓本構關系與動態破壞研究等方面開展了系列研究。為了進一步調動學術帶頭人和科研骨干在科研活動中的主動性與積極性，經福謙提出了學術領導人負責制的設想，即賦予學術領導人一定的職責和權利，促使其主動地、有計劃地實現他對完成總體目標任務的安排和設想，有利于加強團隊凝聚力。經過十多年的不懈努力，重點實驗室在基礎研究、核心關鍵技術攻關和完成國防重大科研任務三個方面，都取得了顯著成績。

進入21世紀，隨著高壓物理研究的逐步深入，科研工作者們逐步意識到，壓力正開啟一個全新的科學前沿——壓縮科學，根據加載方式的不同，壓縮科學可分為動態壓縮科學與靜態壓縮科學。2009年，美國科學家們在“21世紀壓縮科學的需求與挑戰”研討會總結報告（“瑪麗計劃”）中明確指出：動態壓縮科學與靜態壓縮科學的有機結合是壓縮科學發展面臨的重大挑戰，對國防安全、能源安全和科學前沿探索領域具有重要的意義。

其實，在美國人提出這一計劃之前，經福謙就已經進行了深入的思索。憑借深厚的知識底蘊，經福謙敏銳地意識到，長期以來我國存在靜態壓縮科學和動態壓縮科學“二元”獨立發展格局，相互之間缺乏結合和交叉融合，這種格局不利于壓縮科學體系化發展，不足以應對快速發展的物質前沿領域和不斷拓展的國家安全領域涉及的多學科問題。

為了準確把握壓縮科學體系化發展的難得機遇，早在2006年，經福謙在以動態壓縮科學為主要研究方向的重點實驗室率先提出了“三個轉變”發展戰略：從以動態壓縮科學研究為主向動態、靜態壓縮科學相結合轉變；從以宏觀單一尺度研究為主向宏觀—介觀—微觀多尺度研究轉變；從以實驗研究為主向實驗、理論、數值模擬相結合轉變。這一發展戰略與美國于2009年提出的壓縮科學發展規劃高度契合。

根據“三大轉變”發展戰略，重點實驗室積極探索創新運行管理思路，秉持“開放共享、協同創新”的理念，對人才隊伍、能力平臺、重大科研項目等方面進行了系統規劃。通過數年的探索和實踐，形成了“創新性基礎研究—核心關鍵技術—重大國防科研”三者結合為重點的發展模式，取得了良好成效，并帶動實驗室學科布局、隊伍建設、能力提升、開放融合、體制創新的全面推進，為壓縮科學體系化建設奠定了堅實的基礎。

2011年秋，中國工程物理研究院召開院士會議，探討壓縮科學的發展趨勢和前景。經福謙把握各種機會，和與會的院士們進行了深入探討，強調引進國際頂尖科技精英，大力發展靜態壓縮科學，將與中國工程物理研究院動態壓縮科學形成優勢互補，構筑完整的壓縮科學體系，有望在中國形成世界壓縮科學的研究中心，引領21世紀世界壓縮科學的發展。他的提議得到了與會院士們的高度認可。

隨后，中國工程物理研究院制定了一系列政策措施，2014年正式明確壓縮科學方向為院戰略科技方向，并成立了壓縮科學研究中心，借助技術、學科、人才和資源等綜合優勢積極聯合國內相關單位，逐步推進靜態壓縮科學、動態壓縮科學和壓縮科學理論緊密結合的壓縮科學體系發展。

經福謙曾語重心長地說：“中國的壓縮科學發展到今天，我們不僅要有趕超國際一流的信心，更應具備領跑世界的勇氣和決心。”為了實現這一目標，他的學生與同事從他的手中接過了接力棒，為推動中國壓縮科學的蓬勃發展而不懈努力。

 

品格的力量

 

經福謙認為，科學家應該具有高貴的科學品質。他最喜歡的是英國人塞繆爾·斯邁爾斯的著作《品格的力量》，這本書自問世以來暢銷全球百余年而不衰，被譽為“人格修煉的圣經”。

在所有品格中，他最重視的是愛國主義精神。少年時代，抗日戰爭炮火中的顛沛流離，在他的心里逐漸埋下了救國的種子——革命能夠令一個民族站起來，然而真正的強大還是要靠科學和發展！

為了這個目標，經福謙奮斗不息、勤耕不止。縱然在“文革”中飽受摧殘，從牛棚里出來之后他就立刻投入了工作。妻子為了他的身體著想，背著他辦理了調動到天津大學的事宜。得悉之后，經福謙的回答是：“我放不下這份事業，我要繼續從事科研。”明白了他的心意后，妻子絕口不提調動之事。在隨后的工作中，無論遭遇怎樣的挫折與困難，都無法阻擋他前進的腳步。

經福謙在數十年的科研生涯中累積而成深邃的知識底蘊和在研究中“窮追猛打”的精神，令很多同行為之折服。在某次學術會議上，突然停電，在一片漆黑的會場中，經福謙依然侃侃而談，展現出幾近爐火純青的掌控能力。曾有人隨意和他說起有關沖擊絕熱線絕對測量的一個新的想法，沒想到不久后收到他的一封長信，光是公式推導，就寫了好幾頁，經福謙對這一想法作了深入詳細的分析，一針見血地指出了存在的問題，并提出了很有價值的建議，令人贊嘆不已。

作為學術上的“大家”，經福謙留給同事和學生們最深刻的印象就是謙和。在學術交流中，每次闡述完自己的觀點，經福謙總會問一句：“我講清楚了嗎？”對于尚存疑慮者，他會不厭其煩地仔細講解。在很多公開場合，對于某些跨學科的知識，他會坦然承認：“我不懂”，然后虛心請教，毫無架子。對待學生們，他總是耐心從容，縱然學生向他請教很淺顯的問題，也沒有絲毫不耐煩之意。

雖年至耄耋，經福謙仍為推動學科發展盡心竭力。在寫給友人的信中，他坦露了心跡：“我已老了，但無論如何，從內心講，還是在做‘鞠躬盡瘁，死而后已’的事。”

2012年4月，在上海參加研討會時，經福謙倒在了他最熱愛的高壓物理工作的崗位上，赤誠踐行了這一生的諾言。

（作者單位：中國工程物理研究院流體物理研究所）

 

 

 

經福謙院士：經緯縱橫矢志求索

圖文簡介

經福謙，中國實驗內爆動力學和動高壓物理研究領域的開拓者之一。1929年6月生于江蘇淮陰。