“自主與創(chuàng)新是核能可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵詞！”——記清華大學(xué)工程物理系王侃教授

本刊記者 王 輝

“自主與創(chuàng)新是核能可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵詞！”
——記清華大學(xué)工程物理系王侃教授

本刊記者 王 輝

王侃 清華大學(xué)工程物理系核能科學(xué)與工程管理研究所教授，博士生導(dǎo)師。已發(fā)表論文150余篇。曾獲霍英東教育基金會(huì)青年教師獎(jiǎng)、首屆清華大學(xué)青年教師教學(xué)優(yōu)秀獎(jiǎng)、北京市高等教育教學(xué)成果一等獎(jiǎng)、北京高校師德先進(jìn)個(gè)人、北京市愛國立功標(biāo)兵等。兼任中國核工業(yè)教育學(xué)會(huì)副理事長、北京核學(xué)會(huì)副理事長、中國核學(xué)會(huì)核能動(dòng)力分會(huì)常務(wù)理事、《中國核電》編委、西安交通大學(xué)校友會(huì)核分會(huì)副會(huì)長、美國核學(xué)會(huì)會(huì)員等。

“自主創(chuàng)新”、“科技支撐”，2010年初，在溫家寶總理在國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)的講話中，清華大學(xué)工程物理系王侃教授敏銳地捕捉到這樣的詞匯。對(duì)于研究核能物理的他來說，這兩個(gè)詞也使他對(duì)一直堅(jiān)持的自主創(chuàng)新研發(fā)更具信心。

“我做的主要是應(yīng)用基礎(chǔ)研究”

從攻讀研究生開始，王侃就一直從事核能科學(xué)與工程領(lǐng)域的研究和教學(xué)工作。無論是在后來的工作中，還是經(jīng)歷了出國訪問的學(xué)習(xí)，用他的話說，“這個(gè)方向，從來沒有變過?！?/p>

其實(shí)，最初走上這條道路，只是出于一種籠統(tǒng)的看法。眾所周知，能源是支撐一個(gè)國家發(fā)展的重要支柱。而能源中的核能，在當(dāng)時(shí)的王侃看來，還屬于比較神秘的領(lǐng)域。

釋疑就要學(xué)習(xí)！可以說，選擇這一專業(yè)幾乎是他本能下的直接反應(yīng)。

隨著求學(xué)和研究的深入，他在核能科學(xué)與工程領(lǐng)域的研究也逐漸明確下來——反應(yīng)堆物理計(jì)算方法研究及程序研制、先進(jìn)和新概念核能系統(tǒng)的分析研究以及核燃料管理與優(yōu)化的研究，簡(jiǎn)言之就是，“算法、平臺(tái)、概念”。據(jù)王侃教授介紹，“平臺(tái)”包括數(shù)值模擬平臺(tái)和實(shí)物實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，“算法”和數(shù)值模擬平臺(tái)圍繞基于基本原理（如中子輸運(yùn)理論、計(jì)算流體力學(xué)）的計(jì)算方法和程序研制展開，目的是研發(fā)高保真的數(shù)字化反應(yīng)堆研究平臺(tái)；“概念”則圍繞釷資源的核能利用及釷基核能系統(tǒng)展開；“算法和平臺(tái)”研究是“概念”研究的基礎(chǔ)。

“現(xiàn)在，人們一般把科研分為基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究和應(yīng)用?！蓖踬┙淌谡f，“我們的大多研究都屬于基礎(chǔ)研究或應(yīng)用基礎(chǔ)研究，雖有一部分與現(xiàn)實(shí)應(yīng)用聯(lián)系緊密，還是以基礎(chǔ)研究為主的。也許這些研究成果不能立即被直接應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)和實(shí)踐中，或者實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，卻都是核能長遠(yuǎn)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和需要。”

正因?yàn)槿绱?，?0年來，王侃教授腳踏實(shí)地地做著他的科研，多次主持和參加留學(xué)回國基金課題、國家自然科學(xué)基金、國防預(yù)研基金、國家973項(xiàng)目以及多項(xiàng)國際合作課題等，在溫度相關(guān)連續(xù)點(diǎn)能量和多群中子截面庫研制與插值方法研究、基于蒙卡方法的堆芯臨界燃耗耦合計(jì)算方法研究與程序研制、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的反應(yīng)堆用蒙卡程序研制與相關(guān)基礎(chǔ)問題研究、中子時(shí)空動(dòng)力學(xué)直接模擬方法研究與程序研制、基于中子輸運(yùn)理論和計(jì)算流體力學(xué)的物理熱工耦合方法研究和高保真程序系統(tǒng)研制、各種新概念釷基核能系統(tǒng)研究中進(jìn)行了大量工作，研究面涉及重水堆、輕水堆、快堆、高溫堆、混合堆和源驅(qū)動(dòng)次臨界裝置等、反應(yīng)堆物理實(shí)驗(yàn)方法與中子源靶站研究，以及核燃料循環(huán)與優(yōu)化研究等等。

針對(duì)不同堆型溫度相關(guān)的問題分析，他和課題組成員建立了溫度相關(guān)連續(xù)點(diǎn)能量中子截面庫。他們開發(fā)的“臨界-燃耗-動(dòng)力學(xué)-熱工水力耦合程序系統(tǒng)”具有普適性的特點(diǎn)，可用于分析復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)、多樣化能譜和材料的堆芯系統(tǒng)，對(duì)于目前分析各種先進(jìn)和新概念核能系統(tǒng)十分有用。此外，從較長時(shí)間尺度來看，自主化堆用蒙卡程序研制以及相關(guān)基礎(chǔ)問題研究的開展有助于我國核電軟件的自主化建設(shè)，各種新概念釷基核能系統(tǒng)的提出和研究也有助于我國釷資源核能利用的進(jìn)一步開展。

“做對(duì)自己負(fù)責(zé)，對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)的事”

霍英東教育基金會(huì)青年教師獎(jiǎng)、首屆清華大學(xué)青年教師教學(xué)優(yōu)秀獎(jiǎng)、北京市高等教育教學(xué)成果一等獎(jiǎng)、北京高校師德先進(jìn)個(gè)人、北京市愛國立功標(biāo)兵……

對(duì)于身兼清華大學(xué)工程物理系核能科學(xué)與工程管理研究所長、中國核工業(yè)教育學(xué)會(huì)副理事長、北京核學(xué)會(huì)副理事長、中國核學(xué)會(huì)核能動(dòng)力分會(huì)常務(wù)理事、《中國核電》編委、美國核學(xué)會(huì)會(huì)員等職務(wù)的人來說，王侃教授的這些榮譽(yù)并不顯赫。他所從事的基礎(chǔ)研究工作，也許不能夠出現(xiàn)立竿見影的效果，也許現(xiàn)在的工程設(shè)計(jì)不能規(guī)?；瘧?yīng)用，卻是核能發(fā)展的一個(gè)有效的儲(chǔ)備。他，和更多學(xué)者所做的，就是夯實(shí)這個(gè)基礎(chǔ)，努力實(shí)現(xiàn)核能發(fā)展中的有備無患。這研究，是前瞻、先導(dǎo)的，也是寂寞、艱難的。

“有時(shí)候，我也會(huì)猶豫”，王侃教授很坦誠地說，“但是這個(gè)工作總要有人去做，高校、研究院、設(shè)計(jì)院、企業(yè)、核電站應(yīng)該各有分工，我們也應(yīng)該各司其職，充分發(fā)揮清華大學(xué)作為一流研究型大學(xué)的前瞻性和先導(dǎo)性作用，這對(duì)我國核能可持續(xù)發(fā)展也很重要。目前，我國在核能事業(yè)的發(fā)展過程中存在許多‘引進(jìn)-消化-吸收’的技術(shù)模式，這無可厚非，但是如果不將這些成果真正升華成自己的，主動(dòng)權(quán)就總是掌握在別人手里，形成‘引進(jìn)-消化-吸收-落后-再引進(jìn)’的惡性循環(huán)，被人牽著鼻子走。所以一方面要合作與引進(jìn)，更要注重增強(qiáng)自身的自主創(chuàng)新能力，否則總是花大價(jià)錢買東西，就虧了。我們必須明白，領(lǐng)先不會(huì)靠引進(jìn)而實(shí)現(xiàn)！”

能源的重要性自然毋庸質(zhì)疑，更重要的是，隨著國家的發(fā)展，社會(huì)對(duì)于能源的需求已經(jīng)不僅僅是數(shù)量上的，還有能源結(jié)構(gòu)對(duì)國家能源安全的影響。譬如說，國際形勢(shì)、環(huán)境問題等可能都會(huì)使原有的能源結(jié)構(gòu)面臨危機(jī)。王侃教授舉例說，“因?yàn)閲H形勢(shì)的變化，俄羅斯石油管道的修建總是處于反復(fù)、不定狀態(tài)。而在環(huán)境問題上，我國的火電一方面會(huì)對(duì)環(huán)境有負(fù)面影響，有時(shí)遇到冬季的氣候變化，如2008年雪災(zāi)，其本身也會(huì)受到影響。而核能則不會(huì)受到這些條件的限制，或者說，也是這些傳統(tǒng)能源的有效補(bǔ)充。所以，現(xiàn)在不僅是核能界自己說要發(fā)展，也是客觀需求?！?/p>

由于以前的基礎(chǔ)比較薄弱，目前，我國的核能技術(shù)正處于大力引進(jìn)的階段，美國、俄羅斯、加拿大、歐洲……幾乎稱得上是世界核電站博覽會(huì)。面對(duì)這一現(xiàn)象，王侃教授建議，一方面，在引進(jìn)技術(shù)或設(shè)備的過程中，不能過于多樣化，要逐漸形成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、批量化的體系，才能降低成本，另外就是增強(qiáng)自身的研究能力和生產(chǎn)制造能力。這一點(diǎn)，國家在制定核電中長期發(fā)展規(guī)劃的時(shí)候已經(jīng)進(jìn)行了高度的關(guān)注，例如，在上海、東北和四川建立三個(gè)設(shè)備生產(chǎn)制造基地。他認(rèn)為，政府以及重要集團(tuán)在對(duì)核能科學(xué)與工程領(lǐng)域的自主研究與創(chuàng)新方面已經(jīng)越來越關(guān)注，這對(duì)其將來的可持續(xù)發(fā)展是大有裨益的。

講這些話的時(shí)候，王侃教授的目光時(shí)而思索時(shí)而憂慮，終于歸于平靜。長期從事科學(xué)研究的他，已經(jīng)沉淀出了不驕不躁、沉穩(wěn)踏實(shí)的品性?！白鍪虑埃炔灰胫軌蚴斋@多少，但一定要堅(jiān)信，只有踏踏實(shí)實(shí)地付出才會(huì)有收獲，哪怕這個(gè)收獲短期看不清楚，但長期看要有利于社會(huì)和行業(yè)的發(fā)展。”王侃教授如是說，“責(zé)任感不是一個(gè)口號(hào)。首先是要對(duì)自己負(fù)責(zé)，做符合自己能力的研究，其次要對(duì)養(yǎng)育和培養(yǎng)自己有關(guān)的人負(fù)責(zé)，在這個(gè)基礎(chǔ)上才談得上對(duì)國家對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)?！?/p>

他這樣說，也這樣做，還這樣教育他的學(xué)生。他說教書教的不僅僅是知識(shí)，還有人。他相信科學(xué)方法和理念里都是蘊(yùn)藏著世界觀和方法論的，所以，在教書的過程中，他總是將這些有機(jī)地結(jié)合在一起，潛移默化地傳遞給他的學(xué)生。因?yàn)?，無論何時(shí)何地，人才培養(yǎng)都是他的第一責(zé)任?，F(xiàn)在，他正在編寫國防十一五規(guī)劃教材《核能工程原理》，他對(duì)用于核反應(yīng)堆的基礎(chǔ)核心軟件的自主化研究以及釷資源的核能利用研究也會(huì)更加深入下去。