王德焴

王德焴，天體物理學家。開創性地將非線性電漿理論套用於太陽和空間電漿的精細結構研究中，取得了良好的成果。 王德焴1985年加入中國共產黨。

基本介紹

• 中文名：王德焴
• 國籍：中國
• 民族：漢
• 出生日期：1935年7月
• 職業：天體物理學家

人物經歷

艱難度日

王德焴，1935年7月出生於江蘇常州，父親王潤生是一學校職員，母親鄒安寶是一位家庭主婦。王德焴出生時，正值日本軍侵略中國，蘇南地區在日軍蹂躪下已成為敵占的淪陷區。當時，王德焴的父親失去了學校職位，只能依靠作小生意艱難度日。即使如王德焴那樣不足10歲的兒童，也要受到日本兒童的欺侮，這在他幼小的心靈中，植下了民族仇恨的種子。抗戰勝利以後，王德焴的父親在上海學校中重新找到了工作，他自己在常州進入著名的省立常州中學就讀。由於王德焴是家中惟一的孩子，他父母還是省吃儉用，盡力在教育上對他加以培養，他們感到只有有了知識以後，今後才會在社會上受人尊重，為此從小就為王德焴訂閱了一些少年科技雜誌，培養他對科學的興趣。這使他1952年考大學時，第一志願就報考了北京大學物理系，並被錄取。

在北大物理系四年的學習期間，王德焴在黃昆、王竹溪、胡寧等名教授的教導下，受到了當時國內最為嚴謹的物理科學教育。

1956年他在北大物理系理論物理專業畢業，分配到近代物理所（後改名為原子能研究所）原子核理論組，師從於敏從事原子核反應理論研究工作。從20世紀60年代初開始，逐步轉入為核子彈和氫彈理論設計服務的理論研究工作，從事中子對鈾同位素核反應中中子譜研究，以及光子在高溫重元素中輻射輸送係數的研究。後者為兩彈理論設計提供了重要的基本參數。

受控熱核反應和電漿理論研究工作

1965年以後，兩彈的研製任務劃入九院，王德焴去河南安陽參加四清運動，在“文化大革命”運動初期，他曾短期從事過電子集團加速器的理論研究。1971年，他調入四川樂山的西南物理研究所以支援三線，從事受控熱核反應和電漿理論研究工作。

1979年調入中科院紫金山天文台從事天體物理研究，在80 年代，主要研究了中子星周圍的物理過程，磁單極子在星核中的作用，90年代主要從事將非線性電漿理論套用於解釋太陽射電精細結構現象以及空間物理中非線性波動現象。從1984年開始，王德焴積極參予國際學術交流活動，曾先後赴日本名古屋大學，美國西北大學，瑞典皇家理工學院及德國馬普射電天文研究所從事合作研究。這些國際合作交流活動，開闊了他的科研視野，使他和他所領導的科研組能開展更接近於國際研究領域的課題。在此期間，王德焴1990年成為博士研究生導師，擔任了紫金山天文台學位委員會副主任，培養了三名博士研究生，一名碩士研究生。其中一位研究生吳德金獲第一屆（1999年）全國百名優秀博士論文獎，王德焴被國務院學位委員會授予優秀博士論文指導教師獎。他至今已完成論文120餘篇（包括與其他人合作）。其中以他為第一作者發表在SCI雜誌上的論文有20多篇，併合作完成專著二部。王德焴曾因“宇宙X，γ射線爆發機制”的研究（以汪珍如、曲欽岳為首）以及“射電脈衝星的核心輻射機制”的研究（以吳鑫基為首）兩次獲得國家教委科技進步二等獎。

人物履歷

1935年7月31日 出生於江蘇省常州市（原武進縣）。

1946～1952年 江蘇省立常州中學學習。

1953～1956年 北京大學物理系學習，獲學士學位。

1956～1972年 任北京原子能研究所實習研究員、助理研究員。

其中1957年9月～1958年6月 河北贊皇勞動鍛鍊。

1965年8月～1966年6月 河南安陽參加四清運動。

1971～1978年 任四川樂山西南物理所助理研究員。

1979年至今 任南京紫金山天文台副研究員、研究員、博士研究生導師。

其中1984年4月～1985年1月 日本名古屋大學天體物理系訪問學者。

1988年6月～1989年1月 美國西北大學天文與物理系訪問學者。

1994年9月～1994年12月、1995年10月～1996年4月 瑞典皇家理工學院阿爾文實驗室訪問學者。

1997年2月～1997年5月 德國馬普射電天文研究所訪問學者。

科技成就

為兩彈研製提供基本參數

核子彈和氫彈的研製，是我國在20世紀五六十年代最重大的國防科研項目之一。尤其前蘇聯在1959年撕毀了合作協定以後，是我國完全自力更生的成果。原子能研究所（院）從60年代初開始，逐步承擔了兩彈研製過程中的各項協作科研任務。王德焴此時也從原子核反應理論的學科研究，逐步轉入與兩彈研製有關的理論研究工作，先是從事不同能量中子與U235、U238等裂變元素核反應過程的研究。以後，又從事輕核反應調研和分析，目的是搞清楚在氫彈爆炸過程中，除了D+T；n+Li6兩種輕核反應以外，其他輕核反應可能的作用。

原子能研究所成立

1962年以後，原子能研究所成立了以于敏、黃祖洽、朱洪元等為首的氫彈理論設計研究工作組。在核爆炸過程中，光子和中子輸運係數是兩個基本的理論參數，光子輸運係數對氫彈最佳化設計更為重要，以保證達到最大爆炸效率。王德焴擔任了光子平均自由路程的研究工作負責人，當時能參考的科研資料極為缺乏，有的只是天體物理中研究恆星大氣中光子的輸運係數。但王德焴與薩本豪研究發現，光子在核爆炸高溫條件下鈾、鈽等重元素中的輸運係數，與光子在一般恆星大氣層中的輸運係數有很大不同，鈾和鈽等重元素在核爆炸高溫條件下仍未完全離化，依然有少數電子束縛於其原子核周圍。光子在這樣未完全電離離子電漿中輸運時，可以被離子的束縛電子線吸收，而線吸收的躍遷幾率遠大於光子韌致輻射和光離化的躍遷幾率。這就使得光子在這些未完全離化重離子電漿的平均自由路程大為縮短。這有利於氫彈爆炸力的提高。王德焴領導的科研小組不但基本了解了光子在高溫裂變重元素中輸運的主要物理過程，並且在1964年將此問題進行了電腦程式化，以處於氫彈理論設計套用。

重要的參數

這一套光子輸運係數研究模型的電腦程式在1965年移交九院，在20世紀80年代，九院的同行仍與王德焴討論有關的問題。這說明他們創造的光子平均自由程輸運係數理論模型比較合理，可以實際套用於兩彈研製的理論設計中，為兩彈研製提供了重要的參數。

探索中子星周圍的物理過程

1979年王德焴由西南物理所調入紫金山天文台從事天體物理研究工作，這是一次大的專業轉行。由於王德焴在理論物理領域紮實的基礎和他的努力工作，使他較快地轉入天體物理中中子星周圍物理過程的研究。80年代初與曲欽岳等合作，研究了1979年3月5日宇宙γ射線爆發的起因。他們認為這是由於中子星周圍吸積了伴星的物質，由於磁流體力學不穩定性導致吸積物質突然跌落至中子星表面引發宇宙γ射線爆發。他們又採用磁化中子星吸積盤產生的撕裂模不穩定性來解釋宇宙快速X射線爆發源的間斷快速爆發。

新觀點

中子星表面有高達1012高斯的磁場，其最直接的觀測證據是HerX-1的X射線能譜在55kev附近有譜線結構。王德焴和毛定一採用電漿動力論方法，求得在強磁場條件下的迴旋脈塞（Maser）不穩定性產生的相干迴旋輻射的發射線來解釋這一譜線結構。這一新觀點在國際天文學聯合會“中子星的起源與演化”的第125 次專題會議上作為會議的邀請報告，受到與會的國際同行的重視。

對於射電脈衝星的輻射機制，他與吳鑫基等也提出了自己的觀點，他們認為脈衝星射電輻射亮溫度如此之高，其輻射只可能是一種相干輻射。他們採用電漿動力論微觀不穩定性來解釋射電脈衝星的核心輻射。

王德焴與美國西北大學的R.Taam教授合作研究了在狹吸積環在轉動中形成分裂的小塊現象。他們認為這是吸積流中的非線性項與色散項疊加而成的孤子解狀態。