忻賢傑

中國核武器試驗控制系統的創始人及核爆炸電磁脈（NEMP）遠區定位系統的奠基者。參與制定中國第一顆核子彈爆炸試驗的總體方案。提出了控制系統的設計原理，領導並組織了控制系統儀器設備的研製生產，使該系統成功地啟爆了中國第一顆核子彈並使上千台測試儀器按規定運行程式完成了測試任務。提出了“三取二多數決策”容錯技術控制方案。“絕對零時”時統方案，提高核爆炸電磁脈衝信號的確認距離。發明“反羅蘭C雙曲線定位”法，實現了對遠距離核爆炸位置的高精度定位，為提高中國大氣層核爆炸監測能力和發展中國的核試驗事業做出貢獻。

基本介紹

• 中文名：忻賢傑
• 外文名：浙江省寧波市
• 國籍：中華人民共和國
• 民族：漢族
• 出生地：浙江省寧波市
• 出生日期：1924年5月7日
• 逝世日期：1988年11月8日
• 職業：電子學專家
• 畢業院校：浙江大學
• 主要成就：電子學
  中國核武器試驗控制系統的創始人
  NEMP遠區定位系統的奠基者
• 代表作品：負極型譜儀放大器性能的研究.原子能科學技術，1985，3：257～264

生平簡介

忻賢傑，1924年5月7日出生於浙江省寧波市，青少年時期得到良好的學校教育。抗日戰爭期間，在江西贛中念完高中。1942 年上廣西大學，後轉入遷到貴州湄潭的浙江大學物理系。大學最後一年，在王淦昌的指導下做畢業論文，參加了磷光體實驗研究工作。利用簡陋的條件進行實驗，證實了他自己提出的機械損傷和缺陷可以在晶體中形成新的缺陷能級的觀點。該項成果在1947 年第7期 《中國物理學報》 上發表。1946年忻賢傑畢業留校任助教，協助王淦昌安裝調試了由美國帶回的用於開展宇宙線研究的雲霧室。通過這項工作，他積累了電子學經驗，為以後從事電子學工作奠定了基礎。

1950年忻賢傑隨王淦昌調到剛成立的中國科學院近代物理研究所（原子能研究所的前身），從事核電子學研究工作。1952年底，忻賢傑擔任核電子學組組長，成為核物理大組中惟一擔任組長的國內培養的青年科技專家。在他的領導下，核電子學組研製了大量的基本核電子學儀器，對中國核電子學發展起了奠基作用；當時核電子學組的成員以後都成為中國核電子學和探測器方面第一代骨幹力量。

1957年，忻賢傑被派往前蘇聯烏克蘭科學院物理技術所進修。回國後任受控核聚變研究室副主任。領導開展了光學、微波、電子、電漿診斷設備和離子源的研製工作，建立了國內第一套8mm波段微波診斷設備，並於1960年領導和參與建成了中國第一台磁鏡式電漿實驗裝置——“小龍”，初步開展了電漿物理研究工作。

1962年11月，為落實中共中央關於自力更生突破“兩彈”技術的決策，適應核試驗技術準備工作的需要，忻賢傑奉調與程開甲、呂敏、陸祖蔭一起參與組建中國核試驗基地研究所，並負責核試驗控制和核電磁脈衝測量工作。忻賢傑和千萬創業者一樣，為此奉獻了幾乎畢生的精力。還早在東皇城根近代物理所的時候，忻賢傑展望未來中國原子能發展前景時曾毫不猶豫地說：“原子能不能在大城市裡搞，說不定哪一天我們都得捲起鋪蓋往大山溝跑。”他是這樣說的，更是毅然決然地這樣做了，而且一去就是20年。在核試驗基地工作的20年，是忻賢傑年富力強、卓有成效為國防科技事業拚搏奉獻的20年。1963年9月他擔任研究所第四研究室（電子學研究室）第一任主任。在帶領四室的同志們圓滿完成了首次核試驗控制任務後，又創立了核試驗控制系統的基本模式，自行研製了第二代控制系統，為以後控制系統的更新換代奠定了理論、技術基礎；實施了電子設備的電晶體化；開創了核電磁脈衝（NEMP）測量工作，並為中國遠區NEMP核爆定位技術奠定了基礎。1978年全國科學大會上，四室控制組被評為“先進科技集體標兵”，忻賢傑本人被評為“先進科技工作者”。

“文化大革命”期間，忻賢傑受到錯誤批判，被撤銷室主任職務，限定在儀器組上班，雖然受到不公正的待遇，但忻賢傑仍以事業為重。強烈的責任心使他不願消極等待，無所事事，他除了高效優質地維修大量儀器，為核試驗任務做可靠的保障外，還根據實驗室現有條件，研製“波形快速取樣數位化設備”，構思了科研工作的構想。1977年11月忻賢傑恢復工作，擔任研究所副所長，除領導科研工作外，他還成為中國第一代國際地震核查委員會專家組成員。

在基地時，忻賢傑已患有心肌梗塞等疾病。1982年，忻賢傑已年近花甲，考慮到健康原因，組織上調他回原子能研究所工作，先後擔任了原子能所副所長兼電子部主任，原子能院科技委副主任等職。他除了處理分工負責的學術領導工作外，還抓緊時間進行科學研究，並以很大精力傾注於總結經驗，編寫教材，培養青年科技人才。他與潘大金合作的“基於新滑尺原理的4096道逐次逼近法譜儀ADC”工作，獲部級科技進步三等獎，並已套用於生產實際。他的“負極型譜儀放大器性能的研究”，發表於1985年《原子能科學技術》 。他為研究生部講授的“高等電子學”講義，是一本總結了他自己的經驗和心血的寶貴著作。他本準備整理出版，遺憾的是未及整理完畢，就不幸去世。

除歷任上述職務外，忻賢傑還在1984年～1985年受聘兼任核爆炸信息監測技術專業組特邀顧問。1985年任中國核電子學與核探測技術學會副主任委員。1986年兼任核工業部研究生部教授，主講高等電子學等課程。

忻賢傑一生嚴謹忠實，謙遜克己。中華人民共和國成立初期，他在政治上就要求進步。當時，中國共產黨鼓勵要求進步的人士參加民主黨派，1951年忻賢傑參加了中國民主促進會，是科學院最早的一批會員。1982年，在他離開核試驗基地研究所之前，要求入黨的宿願終於實現，1982年12月基地黨組織批准了他入黨的申請。1988年11月8日，忻賢傑因心臟病復發病逝，終年64歲。

科技成就

核試驗控制系統的開創者

核試驗是研製和發展核武器必不可少的手段。核爆炸時，在微秒量級的時間內，釋放出巨大的能量，同時產生許多獨特的物理現象。對這些現象進行測試和研究，可以為進一步改進武器性能提供依據。因此，核試驗現場需要設定大量的測試儀器，這些儀器在控制系統的控制下與核裝置協調運作，才能保證準確及時地測得預定數據。在地面和地下試驗時，除對測試儀器控制外，還要求絕對可靠地完成對核裝置的引爆任務，因此，核試驗控制系統被稱為核試驗的中樞神經，對核試驗的成功起著舉足輕重的作用。忻賢傑根據 《試驗大綱》 對控制系統的主要技術要求，制定了控制系統方案。首次核試驗的控制系統要準確、可靠地通過遙控系統使產品起爆；使分布在東西20餘公里、面積300多平方公里上12個建築物內和外場的各種測試儀器按規定程式啟動，完成測試任務。此外，還要對控制指令進行監視，向全場區有人地點通報時間程式。由於任務性質的特殊要求，測量地點多、設備分布廣、環境條件惡劣，規模與耗資巨大，所以對控制系統的可靠性要求極為嚴格。忻賢傑立足於國內工業水平和科技水平，提出了採取有線控制方案的設計思想，改變了原蘇聯專家提出的無線控制方案，有線控制系統抗干擾能力強、保密性好、安全、可靠、簡單、實用。

根據忻賢傑提出的設計思想和方案，十院19所於1963年底研製出第一套樣機，為了驗證系統可靠性，1964年1月份在北京進行了實際模擬試驗，試驗結果良好，證明設計思想是正確的。核試驗現場的自然環境非常惡劣，為此，設備正式研製出來後，模擬野外條件做了許多環境試驗，檢驗在不同溫度、壓力、濕度、振動等條件下的可靠性。1964年6月控制系統運抵試驗場區。

由於當時國內電子工業水平和加工工藝水平尚不夠高，對核試驗現場的惡劣環境無先例可借鑑，第一套控制系統在安裝調試階段暴露出了許多在實驗室很難發現的技術故障，在全場聯試中技術故障率曾達27.7%。為了使控制系統不帶任務問題進入“零時”，確保試驗萬無一失，忻賢傑帶領控制組的同志們不分白天黑夜，抓緊時間，反覆調試，暴露問題，消除隱患，對設備進行了總計140多處的修改。終於使控制系統的工作穩定下來。1964年10 月16日，這套中國自行研製的控制系統引爆了中國第一個核子彈，與此同時按預定程式啟動各測試儀器，拿到了全部記錄件。

為了驗證核子彈在動態情況下的技術性能，同時進行比較全面的核爆效應試驗，中國於1965年5月14日進行了第一次核子彈空爆試驗。空爆試驗與地面試驗不同，控制系統不直接引爆核子彈，而是接收彈上有關信號，同步啟動控制全場的測量儀器。由於沒有經驗，首次試驗控制系統採用各自獨立的甲、乙雙套並聯控制方案，保證了較強的防不動能力，而防誤動能力較差。在這次空爆中，出現了一套空地指令誤動，致使全場一半測試儀器沒有測到數據。

這次任務後，改由研究所承擔空地指令接收傳送任務。雖然困難和壓力很大，忻賢傑帶領第四研究室的同志們知難而上，為提高空地指令接收系統的可靠性，忻賢傑與核裝置研製單位進行了協調商定，採用了頻率編碼與信號選寬的防干擾措施。他還把“三取二”多數表決體制套用於控制系統，提高防不動和防誤動的能力。實踐證明，這種措施對提高控制系統的可靠性極為有效。雖然控制系統以後又進行了幾次更新換代，性能不斷改進，但在空地指令系統中套用“三取二”的基本的模式卻一直延用下來，確保了每次核試驗任務控制系統的正常工作。

為了適應核實驗技術發展形勢的需要，忻賢傑領導第四研究室在首次空爆後自行設計研製了第二代控制設備，仍然採用有線傳輸，但信號改為時分多路體制。主控、分控按“三取二”多數表決布設。空地指令接收傳送到主控也按“三取二”表決形式布設，同時輔以人工監視補救。

新的控制設備全部電晶體化，為提高指令的可靠性，去掉原程式儀的電話步進器，改為電子線路邏輯程式儀。忻賢傑花了很大精力解決了驅動指令的時鐘信號和顯示問題，同時大膽地把無觸點電子技術套用於終端分配器上，攻克了繼電器固有的缺點。在以後歷次空爆試驗中實際使用，表明其設計思想正確，控制運行穩定、動作準確，為核試驗控制工作奠定了基本模式。

核電磁脈衝測量與核爆炸遠區定位的奠基者

忻賢傑首創了近區核爆炸電磁脈衝測量方法。美國在50年代就認識到核電磁脈衝（NEMP）可能使電子設備失靈，因而成為核爆的一個不可忽視的殺傷因素。1960年前後，又認識到NEMP可用在核爆炸的遠距離探測，具有重要的軍事意義。但由於1963年簽署禁止大氣層核試驗的條約，使得他們失去機會，沒來得及進行更多的工作。

近區測量的難點是對含有從幾赫到幾十兆赫頻率成分的非調製空間輻射寬頻NEMP信號進行不失真探測，這方面未見國外報導過測量NEMP的具體技術方法，而一般的無線電天線理論大多局限於有載波的情況，所以很難直接借鑑。忻賢傑發明了基於高阻探頭的簡易天線NEMP全波形完整探測的技術方法。在解決了抑制感應場和靜電場的技術難點後，成功地檢測出水平分量，研製出國內第一套完整的近區NEMP垂直場和水平場的測量設備。這一技術，不但開創了中國的NEMP測量領域，也為以後源區、近區和遠區NEMP測量、核診斷套用和NEMP監測等方面的研究工作奠定了基礎。嗣後，中國各有關單位建立的空爆電磁脈衝近測與遠測的技術與設備等均是由這一技術方法深化發展起來的。

大氣層核爆炸NEMP的“東正西負”效應的測試技術和方法就是在此基礎上的又一創新。“東正西負”效應是指康普頓電子受地磁場的作用改變運動方向，在爆心的東側產生正極性的電場，西側產生負極性的電場。這種現象在高空核爆炸中比較明顯。在中國的低空核爆炸試驗中，該效應測試的難點是如何從強烈的共模信號中檢測出較弱的“東正西負”快信號。忻賢傑提出了正確測點的定址方案，指導研製了儘量完全對稱的高頻差分通道，成功地測到了“東正西負”的NEMP信號。這一探測技術，開創了在強共模背景（1015V/m）中提取差模信號（102V/m）的方法，獲得了部委級科技進步三等獎。這種信號提取方法的成功實踐，對源區水平場以及後來的地下平洞核試驗中岩石電磁脈衝場的測量都起到了關鍵性的作用。

中國多次核試驗中，利用這些技術和測量設備取得大量NEMP的波形與數據，並將它們編入《中國核試驗基本參數》一書中，提供有關單位使用。

忻賢傑領導並組織了遠區核電磁脈衝測量工作。遠區NEMP 波形測量的意義，就是研究其特徵，為核爆NEMP監測提供技術參數。經地—電離層波導介質濾波後，信號頻寬被壓縮，不同頻率成分發生色散效應，不但使遠區NEMP波形幅度衰減到有可能被大氣電噪聲尤其是雷電電磁脈衝所淹沒，而且在特徵上，與雷電波形之間的差別變得模糊了。因此，即使通過多種技術手段最大限度抑制了大氣電噪聲，但遠區探測的難點仍是如何從零時前後所測記的眾多大氣電噪聲波形中確認尋找出ENMP信息。

忻賢傑在對國外長波授時台、導航台和大氣電噪聲的干擾頻度進行分析後，結合當時測試記錄設備的水平，做了遠區探測“成功幾率”的報告，並於1975年底提出並組織實施了遠區NEMP測量的“絕對零時”時統方案，隨即在1976年初的一次核試驗中得到成功驗證。1978年在更遠的距離上，成功地確認測定了NEMP信號。“絕對零時”系統參加核試驗測試多次，取得了多套遠區NEMP波形數據。這樣，使中國成為世界上擁有最為豐富的遠區NEMP波形的國家之一。

在核爆的遠區NEMP測量工作中，忻賢傑曾進行了大量緊張的工作。他指導了多套單站定向等遠測設備的研製，提出了簡單易行的“同向增輝”方案，實現了反向抑制，解決了信道的多路串擾問題，提出了在實驗室中利用單次脈衝信號源對含有電、磁場接收天線的全系統模擬聯試的方案。1976年，他親臨現場指導，利用這些遠測設備在2000km的測點上進行了成功的測量。忻賢傑進一步分析了世界無線電定位的經典方法，根據對現有導航台的研究，結合核電磁脈衝具有單次瞬態性的特點，於1976年11月作了“利用核電磁脈衝作為核爆監測手段的一些看法”的技術報告。正式提出了“反羅蘭C雙曲線定位”的方法，並提出宜先實施“短基線雙曲線”單站定向系統方案。其後，忻賢傑力促作為體制試驗的“短基線”單站定向系統的實施。在隨後的一次核試驗中，體制驗證獲得成功，在以後的大氣層核試驗中又獲得了測向偏差和測距偏差都比較小的結果，為中國真正意義上的NEMP遠方探索奠定了技術基礎。作為對忻賢傑在NEMP測量領域所作貢獻的褒獎，綜合了近、遠區的“核爆炸電磁脈衝測量設備與技術”獲國家發明三等獎。

務實求真 獻身國防

忻賢傑早年師從核物理學家王淦昌，從青年時代起就打下了深厚的理論基礎，養成了嚴謹求實的科研作風。憑著對國防科技事業的執著追求和科學求是的精神，忻賢傑畢生致力於中國核電子學的研究與發展，作為第一完成者，獲得國家發明獎三等獎一項，部委級科技進步獎三等獎兩項、四等獎兩項、五等獎一項。不但開創了中國核試驗控制系統，填補了核電磁脈衝測量領域的空白，而且在核試驗基地研究所的學校建設、實驗室建設和人才培養等方面都發揮了重要作用。他本人精湛的技術，樸實的作風和對待工作一絲不苟、兢兢業業的態度，在關鍵時刻臨危不懼的勇氣，身處逆境心繫國防的高風亮節為後人留下了寶貴的精神財富。

忻賢傑才思敏捷，學識淵博，注重理論與實踐相結合。他不僅始終緊緊跟上電子學新技術的發展，還善於把掌握的理論知識套用到實踐中，“三取二”多數表決決策體制就是他從系統工程中移植到控制系統中的。1979年新版《核武器效應》剛出版不久，忻賢傑根據書中新增內容的一句話，提出了進行“核電磁脈衝能量計算”的課題，計算出中國自己的NEMP能量與γ當量的關係，得出了有益的結論。忻賢傑解決實際問題的能力特彆強。在一次化爆模擬實驗中，控制系統的一個指令發出時，指針不合常規地輕微晃動了一下，他經過分析，很快在千頭萬緒的龐大設備中找到一個焊點虛焊的癥結。正因為他對系統胸有成竹，對細節了如指掌，被同志們稱為“電子魔術師”。

忻賢傑沉著冷靜，具有卓越的組織指揮才能。核試驗控制工作千鈞一髮，事關全局，每次試驗“零時”都是各級領導格外關注的地方，只要在試驗現場，每次“零時”他都坐在操作員身後，一個命令一個命令地下達口令，從不慌亂，沉著冷靜，表現出大將風度。

忻賢傑誨人不倦，甘為人梯，為培養科技人才嘔心瀝血。熟知國內外科技發展動向，經常給室里提出高水平的研究課題，他任室主任期間，每個組、每個人的工作都是飽滿的，不會感到無事可乾。有問題請教他，他總是從理論的高度分析，進行推導，不會使人知其然而不知其所以然。忻賢傑還經常給全室作學術報告。60年代中期，電晶體技術剛剛興起，許多剛畢業不久的大學生基本上沒有接觸過，他就利用研究所由北京搬遷到新疆之後的休整時間，每天晚上給全室人員講課，深入淺出，從理論推導到實際套用，從控制系統所涉及到的所有半導體線路設計講起，至今許多老同志回憶起來仍覺得受益匪淺，終生難忘。

忻賢傑科學求是，嚴謹求實，以高度負責的精神對待工作、自己和他人。他對待工作一絲不苟，在首次核試驗現場調試階段，各種各樣的問題層出不窮，他不厭其煩，從不放過任何一個疑點，不抱任何僥倖心理，不帶任何隱患上場。

忻賢傑矢志不移，忍辱負重，表現出中國知識分子高風亮節。他在“文化大革命”期間，因為家庭出身受到錯誤批判，精神和身體受到迫害，但是他從不消沉，而是把個人的委屈藏在心裡，一如既往，和同志一樣上班工作，雖然被撤銷了領導職務，下放到儀器組，卻不發怨言，而是把全室進口儀器修理了一遍。有些儀器別人不敢碰，他技術高超，手到病除。

正是由於忻賢傑具有高超的科學技術水平、謙遜求實的道德品質，同志們都願意向他請教。忻賢傑在科技人員中有很高的威望。

個人簡歷

1942～1944年 在桂林廣西大學學習。

1944～1946年 在浙江大學物理系學習。

1946～1950年 任浙江大學助教。

1950～1962年 任中國科學院原子能研究所研究實習員、助理研究員、副研究員；組長、副主任等職。

1962～1982年 任中國核試驗基地研究所研究室主任、副所長。

1982～1988年 任原子能研究所副所長兼電子部主任，原子能研究院科技委副主任兼任核工業部研究生部教授；中國核電子學與核探測技術學會副主任委員。

1984～1985年 兼任核爆炸信息監測技術專業組特邀顧問。

1988年11月18日 病逝於北京。

主要論著

論著名稱	著作者	學術期刊	備註
機械方法產生磷光	忻賢傑，王淦昌	中國物理學報	1947，7（1）：57
磷光發光強度與處理溫度之間的關係	忻賢傑	中國物理學報	1947，7（1）：54
施密特電路的觸發過程及它在測量窄脈衝振幅的準確度	忻賢傑	物理學報	1957，13（6）：500～514
靜電分析器用±20千伏穩定高壓器	忻賢傑，呂餘慶	物理學報	1962，18：558～562
軸對稱兼平面對稱磁場電阻網路模擬機	忻賢傑，曹家麟，吳才德	物理學報	1962，18：657～669
螺旋對稱磁場的模擬方法	忻賢傑	物理學報	1963，19：215～224
電晶體施密特電路的開關過程	忻賢傑	物理學報	1976，25：10～22
單次瞬態過程頻譜分析儀	忻賢傑	物理學報	1977，26：22～32
負極型譜儀放大器性能的研究	忻賢傑	原子能科學技術	1985，3：257～264
關於多次再循環型閃電式譜儀ADC的研究和計算機模擬	忻賢傑	核電子學與探測技術	1992，10：1～5

參考文獻

[1] 劉新中主編.核爆遠區探測，1984

[2] 陳祝東主編.遠區核爆電磁脈衝，1985

[3] 劉元瑾主編.核爆效果偵察，1986

[4] 中國核試驗訓練基地.大漠豐碑，1989

[5] 謝光主編.當代中國和國防科技事業.北京：當代中國出版社，1992