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“两弹一星”与中国科学家 发表评论(0) 编辑词条

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“两弹一星”与中国科学家编辑本段回目录

  中国制造原子弹和氢弹的历史在世界上很引人注意,西方的物理学家对中国的物理学发展的进步本来没有什么认识,当中国制造出了原子弹后,西方的政府和物理学家们才知道中国有很杰出的物理学家。尤其使西方至今还没有弄懂的是中国发展氢弹的速度。中国远比法国发展得快,这一点给了西方政府和科学家一个非常深刻的印象,他们认识到,中国有非常优秀的人才。  ——杨振宁《基本粒子及其相互作用》

  中国的“两弹一星”最初是指原子弹、导弹和人造卫星。“两弹”中的一弹是原子弹,后来演变为原子弹和氢弹的合称;另一弹是指导弹。“一星”则是人造卫星。

  20世纪40-60年代在军事对抗的促进下,世界核科学、航天科学的研究达到高潮。

  美国于1945年7月16日完成了世界上第一颗原子弹爆炸试验,这是一颗铀弹。1945年8月6日,美国在日本广岛上空投放了第一颗用于战争的铀弹,3天后又在长崎投放了一颗钚弹。此后,超级大国开始了核武器的竞赛。苏联、英国和法国相继于1949年、1952年和1960年分别研制成了原子弹。

  1952年10月31日,美国爆炸了第一颗氢弹。苏联、英国和法国也相继于1953年、1957年和1968年分别制成了氢弹。

  导弹是指一种装有爆炸性弹头并能依靠控制系统的制导自动瞄准目标的火箭。德国制成的V-1飞航式导弹、V-2弹道式导弹率先在二次世界大战中使用。二战后,美国和苏联在导弹上的竞争十分激烈。

  苏联于1957年10月4日,成功地发射了第一颗人造地球卫星。美国、法国和日本也相继于1958年、1965年和1970年发射了人造卫星。

  中华人民共和国作为一个新生国家,密切注视着这些与军事、政治等密切相关的国外科学技术的发展态势。


1、20世纪五六十年代中国的科研体制特点

  从50年代后期到60年代初期,中国开始形成5路科技大军:一是科学院系统的科研院所;二是国防科技工业系统的研究设计院所;三是高等院校的科研机构和科研队伍;四是国务院各部门(包括农业和医药卫生)的科研机构和大中型企业的设计研究所;五是地方科研院所和地方企业的科技队伍。

  50年代形成的中国科技体制的基本框架,不可避免地打上了那个时代的烙印。当时西方国家对新中国采取封锁和孤立的政策,中国搞社会主义没有经验,在经济上只能先效法苏联搞计划经济体制。因此,这一体制就有两个比较明显的特点,一个是它也必然产生了与计划经济相适应的科技体制,科技资源主要通过计划进行配置;另一个是基本上照抄照搬了苏联科技体制的内容。这种科技体制有两个明显的优势,一个是能够直接体现国家意志,另一个是能够集中力量办成几件大事。在这种体制下出现的五路大军,尽管也出现过各自为政的分散化的倾向,在当时都通过人的因素加以整合而得到缓解,例如50年代末由聂荣臻任国家科委主任兼国防科委主任,70年代末方毅任国家科委主任兼中国科学院院长等。

  在这种体制下,从60年代到70年代初,中国科技战线曾经取得许多重大成果,都是和上述的优势有直接的联系的。例如,1964年原子弹爆炸,1967年氢弹爆炸,1970年“长征一号”火箭发射成功,1971年人造卫星上天,核潜艇下水,工农业生产中许多重大技术问题的突破,基础研究中的人工合成牛胰岛素等,都是这种体制的直接产物。


2、 两弹一星研制过程简介

  20世纪50年代中期,刚刚诞生的新中国百废待举,面对国际上严峻的核讹诈形势和军备竞赛的发展趋势,以毛泽东同志为核心的党中央第一代领导集体毅然作出发展原子弹、导弹、人造地球卫星,突破国防尖端技术的战略决策。1956年,研制导弹、原子弹被列入中国的12年科学技术发展规划。中国于50年代初创建核工业,1954年9月18日通过铀矿普查探明中国有丰富的铀矿资源,可为核工业提供基本原料。1957年10月,中国、前苏联签订了关于国防新技术的协定,前苏联同意在核技术方面给予中国援助,但1959年6月,前苏联毁约停援,撤走了专家,于是中国决心依靠自己的力量研制原子弹。1960年初,从全国各有关部门调集百余名高中级科学研究和工程技术人员参加核武器研制工作。在对“枪法”和“内爆法”进行分析比较后,以“596”作为代号[1]的第一颗原子弹的设计,确定采用较先进的“内爆法”。到1962年底,基本掌握了以高浓铀为主要核装料的原子弹的物理规律,完成了物理设计和爆轰物理、核弹飞行弹道、引爆控制系统台架等三大关键试验。

  1964年10月16日15时,在新疆罗布泊沙漠成功地进行了第一颗原子弹装置爆炸试验,威力为2.2万吨TNT当量,核装置重1550千克,试验在102米高的铁塔上进行。1965年5月14日又成功地进行一颗核炸弹空投爆炸试验,威力为3.5万吨TNT当量。当时在国民经济最困难的时期,一批科学家在张爱萍将军率领下跋涉在戈壁沙漠,他们风餐露宿,夜以继日,终于以中华民族的骨气研制出原子弹。山呼海啸的巨响震撼大地,云蒸霞蔚的蘑菇云升起在大漠上。从此,中国打破了超级大国的核垄断,为核武器的发展树立了第一个里程碑。

  原子弹爆炸两年后的1966年10月27日,中国首次进行了导弹核武器试验。1967年6月17日凌晨,中国第一颗氢弹又在罗布泊试验靶场上空爆炸成功。这是中国核武器的一个飞跃,标志着中国核武器的发展进入了一个新阶段。

  1970年4月24日,中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”上天了。这颗卫星的运行轨道,距地球最近点439公里,最远点2384公里,轨道平面和地球赤道平面的夹角68.5度,绕地球一周114分钟,卫星重173公斤,用2.0009兆周的频率,播送《东方红》乐曲。

  从此之后,中国的国防科技和航天科技事业不断发展壮大,先后掌握了中子弹设计技术和核武器小型化技术,研制和发射了各种型号的战略战术导弹和运载火箭,潜艇水下发射成功,发射多颗返回式卫星、地球同步轨道及太阳同步轨道卫星。

3、两弹一星成功的国家经验


  1999年9月18日,中共中央、国务院、中央军委决定对当年为研制“两弹一星”作出突出贡献的23位科技专家予以表彰,并授予于敏(1926-)、王大珩(1915-)、王希季(1921-)、朱光亚(1924-)、孙家栋(1929-)、任新民(1915-)、吴自良(1917-)、陈芳允(1916-)、陈能宽(1923-)、杨嘉墀(1919-)、周光召(1929-)、钱学森(1911-)、屠守锷(1926-)、黄纬禄(1919-)、程开甲(1918-)、彭桓武(1915-) “两弹一星功勋奖章”,追授王淦昌(1907-1998)、邓稼先(1924-1986)、赵九章(1907-1968)、姚桐斌(1922-1968)、钱骥(1917-1983)、钱三强(1913-1992)、郭永怀(1909-1968) “两弹一星功勋奖章”。江泽民表彰会上讲话,认为中国在物质技术基础十分薄弱的条件下,成功地研制出“两弹一星”,实现技术发展的跨越,主要由5条经验:

  第一,坚持党的统一领导,充分发挥中国社会主义制度的政治优势。毛泽东同志曾多次亲自主持会议,成立了以周恩来同志为主任的专门委员会。经过缜密研究,中央制定了一系列重大方针、原则和政策措施。在党的统一领导下,全国“一盘棋”,集中攻关。26个部委、20多个省区市、1000多家单位的精兵强将和优势力量大力协同,表现了社会主义中国攻克尖端科技难关的伟大创造力量。实践证明,具有战略意义的国家重大经济、科技建设项目,必须加强党的统一领导,必须根据国家发展的现实要求和长远目标,结合中国物质技术的实际条件,科学论证,不失时机地做出决策,而目标和任务一经确定,又必须充分发挥我们的政治优势,一抓到底,务求必胜。

  第二,坚持自力更生,自主创新。在当时的国际条件下,“两弹一星”事业只能依靠我们自己的力量来进行。广大研制工作者充分发挥聪明才智,敢于创新、善于创新。他们攻破了几千个重大的技术难关,制造了几十万台件设备、仪器、仪表。他们知难而进,奋力求新,不仅使研制工作在较短时期内连续取得重大成功,而且有力地保证了中国独立地掌握国防和航天的尖端技术。实践证明,自力更生、自主创新,是我们真正在世界高科技领域占有一席之地的重要基石。尖端技术不可能从国外直接拿来,即使有的一时可以从国外引进,但如果我们不能进行有效的学习、消化和新的创造,最终还是会受制于人。惟有自己掌握核心技术,拥有自主知识产权,才能将祖国的发展与安全的命运牢牢掌握在我们手中。同时,要善于抓住一切可以抓住的机遇,有选择有重点地引进国外关键技术,把自主创新与必要引进有机结合起来。

  第三,坚持有所为有所不为,集中力量打“歼灭战”。“两弹一星”事业,所以能够对增强我们的综合国力发挥重大作用,关键在于它的成功使中国在一些重大尖端技术领域取得了历史性的突破,进入了世界前列。“两弹一星”的研制工作者始终注意选准攻关的重点方向,把有限的人力、物力、财力集中起来,优化组合,形成合力,重点取得突破。实践证明,在物质技术基础比较落后的条件下发展科技事业,必须坚持有所为有所不为的原则,集中力量发展那些一旦突破就能对经济发展和国防建设产生重大带动作用的关键科学技术,这样才更有利于赢得时间,缩小同发达国家的差距,并且首先在一些重点领域力争尽快进入世界高新科技发展的前沿阵地。

  第四,坚持尊重知识,尊重人才。“两弹一星”事业,汇集了中国一大批杰出的科学家、科研人员、工程技术人员和管理工作者。党和国家充分信任和大胆使用来自各个方面的科技专家,委以重任,充分发挥他们的积极性、主动性和创造性。同时,在艰苦的研制工作中,培养和造就了年轻一代的科技人才。“两弹一星”事业的成功,这支骨干队伍功不可没。实践证明,科学技术的竞争,关键是知识和人才的竞争,是开发和创新能力的竞争。要在科学技术的研究开发中取得重大突破,必须有一大批能够掌握和驾驭高新技术的高素质科技专家。有了人才优势,又能充分发挥社会主义制度的优越性,就完全可以更快更好地把中国科学技术搞上去。

  第五,坚持科学管理,始终抓住质量和效益。“两弹一星”事业,技术密集,系统复杂,综合性强,广泛运用了系统工程、并行工程和矩阵式管理等现代管理理论与方法,建立了协调、高效的组织指挥和调度系统,从而提高了整体效益,走出了一条投入少、效益高的发展尖端科技的路子。“两弹一星”的研制工作者,始终把质量放在第一位,坚持做到严肃认真,周到细致,稳妥可靠,万无一失。实践证明,越是关系国民经济命脉和国防安全的重大科技与建设项目,越要实施严格的科学管理,始终注重质量管理;越是高科技,越要加强管理,讲求质量和效益,这样才能取得成功。

4、两弹一星与科学精神


  每一项事业的成功,都带有它历史的烙印。以下从另一个角度来分析中国两弹一星成功的经验。

  1)政治家与科学家在重大科技工程决策中的互补。

  进入20世纪后,科学技术的迅速发展及其对社会生活的影响的扩大,导致了重大科技工程国家化和政治化的趋势。国家政府和政治家加大了参与和干预科学技术发展的力度,利用科学技术来实现其国家目标和政治目标。美国的曼哈顿工程、阿波罗工程、星球大战计划,原苏联的第一颗人造卫星上天和载人太空飞行,中国的两弹一星工程,欧洲的尤里卡计划,都是科技工程国家化和政治化的典型事例。

  在重大科技工程中,科学家与政治家的关系变得紧密和复杂,各自在决策过程中扮演着不同的角色。一个政治家不可能用科学家的眼光来看待科学,即使他原来也是个科学家。他对于科学技术的认识主要通过直觉和洞察力进行,在对国际形势和国家实力等综合考虑的基础上,做出进行在他看来是符合国家利益、政治利益的科技工程的实施决策。政治家的决策水平取决于个人和他周围的智囊人物的科技文化背景以及他们与科学家的沟通程度。不管科学家是否参与了决策过程,但他们不能左右决策结果本身。任何一个决策都存在潜在的风险,尽管承担风险的责任者是政治家,但降低风险的责任者却是科学家。政治家的任务是提供实施决策的外部环境,包括物资、资金和人力资源的供给。科学家的任务是在决策过程中提供一系列技术可行性方案,在决策完成后尽可能完美地去实施决策,实现政治家的目标。尽管有时政治家的决策多少有些浪漫色彩和冒险精神,但是科学家不能浪漫和冒险,必须坚持科学精神,以严谨、严密的工作作风,使政治家的决策取得成功。

  超级大国的核垄断和核讹诈成为制约别国的有力工具和外交筹码。当时的中国领导人毛泽东、周恩来等人意识到,新中国要在世界民族之林有一席之地,就必须反对核战争、核垄断,维护世界和平,中国就一定要有强大的国防,包括研制自己的原子弹。为了了解原子能的进展,毛泽东曾请科学家李四光、钱学森等进行专门汇报;为了加强原子能的普及,周恩来曾指示组织有关科学家成立原子能通俗讲座组织委员会。在苏联停止技术援助后,中国领导人决定完全依靠自己的力量研制原子弹。1958年5月17日,苏联发射人造地球卫星成功后仅仅半年,毛泽东就提出:“我们也要搞人造卫星。”这些都展示了毛泽东、周恩来等人作为政治家的智慧和胆识。

  与美国不同的是,中国采取了积极防御的国防战略,中央制定发展核武器的方针是立足有限目标、先进技术,即用先进技术打破核垄断,因此我们集中力量突破重点,并不追求核武器的多样化;而美国采取进攻性战略,需要各式各样的核武器来满足,研制了70多种型号。在这种战略指导下,科学家贯彻了在“严肃认真,稳妥可靠,周到细致,万无一失”的科学精神,由于每次核试验要耗资数以亿元计,而中国还比较穷,因此科学家们选择了既有发展前途又踏实稳妥的途径,大多时间是在计算机上做模拟试验,集思广益,保证了技术路线几乎没有走过弯路,所以中国进行的核试验次数少而且几乎次次成功。

  2)爱国主义精神。

  爱国主义就是千百年来巩固起来的对自己祖国的一种深厚感情。这种感情集中地表现为民族自尊心和民族自信心;表现为人们为争取自己中祖国的独立富强而英勇献身的奋斗精神。爱国主义作为一种意识形态,它在各民族悠久的历史文化的基础上产生,随着历史的发展,又反过来给予各民族的历史发展以更大的影响。它是一种伟大的凝结力和向心力,是推动各民族向前发展的巨大精神力量。

  “两弹一星”研制者们高举爱国主义的旗帜,怀着强烈的报国之志,自觉把个人的理想与祖国的命运紧紧联系在一起,把个人的志向与民族的振兴紧紧联系在一起。许多功成名就、才华横溢的科学家放弃国外优厚的条件,义无反顾地回到祖国。自1950~1957年,约有3000名留学生回国。这一段时期回国的科学家有李四光、吴自良、朱光亚、王希季、赵忠尧、钱学森、邓稼先、程开甲、黄昆、杨承宗、杨澄中、谢希德、唐敖庆、徐光宪、吴文俊、郭永怀、张文裕、林兰英、师昌绪、杨家墀、陈能宽等。有些科学家回归的路途遥远而曲折。如1949年10月,著名的地质学家李四光从英国辗转瑞士、意大利,于1950年5月回国。赵忠尧回国时曾被无理监禁两个多月。钱学森排除美国当局的种种干扰,在被无理滞留5年之后才回到了祖国。其中的部分科学家直接领导和参加了两弹一星的研制工作。

  3)相对自治的科学技术研究环境。

  新中国的科学家伴随着大批判运动和思想解放运动走过了建国后漫长的一段时间。对各种“资产阶级伪科学”的批判一直不间断地弥漫在科学领域,到文化大革命达到了极致。从化学共振论、摩尔根的遗传学到量子力学的根本哈根解释、爱因斯坦的相对论,都受到了批判,一批科学家们在无所适从中被迫放弃了自己的学术观点。

  1957年6月8日,中共中央发出《关于组织力量准备反击右派分子进攻的指示》。同日,《人民日报》发表社论《这是为什么?》,全国范围的反右斗争就此开始。7月6日,《人民日报》发表《驳斥一个反社会主义的科学纲领》的文章,使科学界感到极大震动。该文批判了曾昭抡、华罗庚、钱伟长、童第周、千家驹等教授关于保护科学家和要求科学研究自由的观点,指责他们向党夺取科学工作的领导权。当时科学组织的负责人例如中科院党组书记张劲夫等人意识到了问题的严重性,专门写了报告请求中央对从事自然科学研究的科学家进行区别对待。

  后来中央列了一份知名科学家特别是新近从美国才回来的一批科学家的名单,使这些科学家受到了保护。也就是说,在比较恶劣的政治环境下,两弹一星的研制还是保持了科技自治的环境。尽管大跃进、浮夸风盛行,面对政治时科学家也不得不做出违心的表态(例如,钱学森曾在《中国青年报》发表过一篇“粮食亩产量会有多少?”的文章),但他们回到科学研究中后仍然坚持着科学精神。

  4)集体协作与艰苦奋斗精神。

  像美国的曼哈顿工程一样,“两弹一星”的研制也是一个大科学工程。在研制“两弹一星”的伟大历程中,全国各地区、各部门,成千上万的科学技术人员、工程技术人员、后勤保障人员,团结协作,群策群力,汇成了向现代科技高峰前进的浩浩荡荡的队伍。广大研制工作者求真务实,大胆创新,突破了一系列关键技术,使中国科研能力实现了质的飞跃。

  “两弹一星”的研制工作者们,是一支特别能吃苦、特别能战斗的队伍。他们在茫茫无际的戈壁荒原,在人烟稀少的深山峡谷,风餐露宿,不辞辛劳,克服了各种难以想象的艰难险阻,经受住了生命极限的考验。他们运用有限的科研和试验手段,依靠科学,顽强拼搏,发愤图强,锐意创新,突破了一个个技术难关。他们所具有的惊人毅力和勇气,显示了中华民族在自力更生的基础上自立于世界民族之林的坚强决心和能力。许多研制工作者甘当无名英雄,隐姓埋名,默默奉献,有的甚至献出了宝贵的生命。

5、几位著名科学家


  1)钱三强。

  钱三强是“中国原子能之父”。1936年毕业于清华大学物理系,1937年赴法国留学,在巴黎大学镭研究所居里实验室和法兰西学院原子核化学实验室从事原子核物理研究工作,1940年获法国国家博士学位,1942年在里昂大学物理研究所工作,1944年后任法国国家科学研究中心研究员、研究导师。在法国留学期间,钱三强在巴黎大学镭学研究所居里实验室和法兰西学院原子核化学实验室从事原子核物理的研究工作。这期间,钱三强在原子核物理学领域中做出了很多成就,最大的成就是与妻子何泽慧、两个法国研究生沙士戴勒和微聂隆合作,发现了铀的三分裂和四分裂现象,并对三分裂现象从实验与理论两方面做出了全面的论述。这一发现被人们认为是第二次世界大战后居里实验室和法兰西学院原子核化学实验室第一个重要成果。钱三强回国后培养了一批从事研究原子核科学的人才,并且建立起中国研究原子核科学的基地。从1955年起,他参加了原子能事业的建立和组织工作,将近代物理研究所改为原子能研究所,领导并促进了这一事业的发展以及有关科技工作的开展,对中国科学院和中国原子能事业的建设、计划和学术领导都做出了贡献。

  2)钱学森。

  钱学森因在国防科技方面特别是火箭技术方面的贡献,被誉为“中国导弹之父”。1934年毕业于上海交通大学,1935~1938年在美国麻省理工学院和加州理工学院留学,1938年获博士学位,导师为近代力学奠基人冯·卡门。钱学森是卡门领导的美国最早的火箭研究机构-“喷气推进实验室”的主要成员。1947~1955年间,他先后在麻省理工学院和加州理工学院任教授。1955年返回祖国,并立即投入开创和发展新中国的力学和航天事业。钱学森在许多学科领域都做过开创性工作,在空气动力学方面取得很多研究成果,最突出的是提出了跨声速流动相似律,并与卡门一起最早提出高超声速流的概念,为和声障提供了理论基础。高亚声速采用的公式是以他们名字命名的“卡门-钱学森公式”。钱学森是许多交叉学科和横断性学科的倡导者。他主张从物质的微观规律确定其宏观力学性质,并取名为“物理力学”。1949年他最先提出关于核火箭的设想。当1947年。维纳建立“控制论”这一新学科后,50年代初钱学森迅速将它发展成为新的技术科学-工程控制论。1955年以后,他组织并推动系统工程方面的研究。在贝尔塔朗菲的“一般系统论”的基础上,倡导建立“系统学”。 

  3)邓稼先。

  邓稼先被称为是“中国的两弹元勋”。他主要从事核物理、理论物理、中子物理、等离子体物理、统计物理和流体力学等方面的研究并取得突出成就。他自1958年开始组织领导开展爆轰物理、流体力学、状态方程、中子输运等基础理论研究,对原子弹的物理过程进行大量模拟计算和分析,从而迈开了中国独立研究设计核武器的第一步,领导完成了中国第一颗原子弹的理论方案,并参与指导核试验前的爆轰模拟试验。原子弹试验成功后,立即组织力量探索氢弹设计原理、选定技术途径,组织领导并亲自参与1967年中国第一颗氢弹的研制和试验工作。70年代初以来,在组织、领导、规划新的核武器工作方面,他付出了艰辛的劳动,是中国核武器理论杰出的奠基者。

  4)赵九章。

  赵九章是中国人造卫星的倡导者和组织者,可以称为“中国人造卫星之父”。1935年,赵九章赴德国留学攻读气象,1938年他获得博士学位。回国后,他成了中国大气物理、 地球物理学的奠基人和开拓者。1957年,前苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星,他敏锐地觉察到一个人类探测太空的新时代即将到来,于1964 年写信给周总理,正式建议开展中国的人造卫星研制和空间物理探索,并领导筹建了中科院卫星设计院,为中国的卫星研制立下大功。文化大革命期间,赵九章因受到迫害而自杀。

  5)于敏。

  于敏被称为“中国氢弹之父”。于敏没有出国留过学,但他却成为一位出类拔萃的著名科学家。1949年在北京大学物理系攻读研究生并兼任助教。1951年起在中国科学院近代物理研究所任助理研究员,副研究员,从事核理论研究工作。于敏与合作者一同完成的《关于重原子核的壳结构理论》等多项研究工作,达到相当高的水平。特别是他与合作者提出的原子核结构可以用玻色子近似的观念来逼近的观点,被钱三强称为填补了中国原子核理论的空白。1965年底于敏开始从事核武器理论研究,在氢弹原理突破中解决了热核武器物理中一系列基础问题,提出了从原理到构形基本完整的设想,起了关键作用。后长期领导并参加核武器的理论研究、设计解决了大量关键性的理论问题。

注:
  1、中国研制原子弹的工程叫“596工程”,与中苏两国的关系密切相连。从1953年1月到1956年8月,中苏两国政府在原子能领域共签订了四个协定。1957年10月,两国政府又签订了“国防新技术协定”,里面列有苏联援助中国研制核武器的条款,主要包括苏联向中国提供原子弹的数学模型和图纸资料。随着中苏分歧的扩大,苏联决定,提前终止1957年10月15日苏中双方在莫斯科签订的关于国防新技术的协定,中断若干援助项目,不再向中国提供原子弹模型和生产原子弹的技术资料。中共中央马上在1959年7月作出决定:自己动手,从头摸起,准备用8年时间把原子弹造出来。为了记住1959年6月发生的这段“国耻”,中国领导人特意将研制自己的原子弹的工程定名为“596工程”。 

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