還是在開始研製原子彈、做爆轟實驗的時候,我就想造X光機了。炸藥爆炸的原理是核材料往裏壓縮,達到一定限度,就引起爆炸。怎麼能夠知道在這短短的一瞬間,核材料壓縮的速度、溫度、壓力,以及其他物理參數呢?怎麼能夠知道裏麵的能量、密度的分布情況呢?我反複思考這個問題。
我認為,在核武器的研製中,必須掌握物理作用的全過程。要掌握全過程,首先要掌握核反應前的爆炸壓縮過程。要是有相應的照相設備,進行閃光照相,就可以看到清晰的圖像。為了達到這個目的,我想了不少辦法,進行過多種嚐試。我首先想到的是用X光。那麼,怎樣探測X光呢?
我想到雲室照相,用它來試驗X光照相的效果行不行呢?我把雲霧室設備拿出來。在拍攝γ射線的時候,有一位新同誌怕放射性,操作姿勢不對。我一看就生氣,這有什麼可怕的嘛。我對他說:“像你這個樣子,能照得上什麼,走開!”我自己操作起來。第二天,我又想起了這件事,覺得自己對一個新同誌發火不應該,就去找那位同誌道歉:“對不起,昨天我脾氣不好,太急了,請你原諒。”我對他說:“我們在杜布納工作的時候,為了發現反超子,日日夜夜不停地拍片子,拍了成千上萬張。對於每一張片子都仔細檢查,不讓需要的片子漏掉。如果漏掉了,那將是終生的遺憾。”
拍攝下來的照片,我都要親自檢查、編集,這已成習慣了,也是一個科學工作者應有的作風。晚上,我們經常工作得很晚才回家。有時忘了時間,幹得太晚了,大門已經上鎖,我就在辦公室的沙發上睡覺。
一次又一次實驗,都不成功。我想,用火花室來探測X光試試。有一天,我們計劃研究一個火花開關的過程。到了實驗室,我看到儀器設備亂七八糟放著,一個人也沒有,很惱火。我又到了幾個辦公室,也都沒有人,最後,總算找到了一個人,他叫劉錫山。我問他:“小劉同誌,人都哪裏去了?”劉錫山說:“王老師,下班時間早過了,人都吃飯去了。走吧,王老師,吃飯去,要不就餓肚皮了。”
這時候我哪兒顧得上肚皮,我一邊叫劉錫山跟我一起收拾儀器,一邊自言自語:“吃飯急什麼,做科學研究工作的人,就沒有上下班之分!也沒有星期天,隻有星期七!科學工作者必須有犧牲精神。一個人如果沒有犧牲精神,怎麼能做好科研工作。不想問題,不關心問題,就出不了成果。”劉錫山一邊往箱裏裝儀器,一邊默默地聽著。嘿,沒有想到,他把我說的話都記住了。第二天,這些話就在年輕人中傳開了。他們工作更加勤奮,白天黑夜連著幹。但結果還是不理想,閃出的火花太弱了。我又想到用像增強器,但是,由於當時條件不夠,而爆轟實驗工作又迫在眉睫,隻好把這件事暫時放一放。
但是,在我腦子裏,從來沒有把研製大型X光機這件事情放下。1962年,朱光亞也主張開拓加速器。於是,我們指導青年科技人員製定了“電子直線加速器方案”和“電子感應加速器方案”,分別與原子能研究所和一機部電器科學院協作。就在這一年,建成了第一台高能閃光X光機。1963年這台X光機投入使用。1964年,更大的閃光X光機又研製出來。
“文化大革命”開始之後,我們用了3年時間,調試出我國第一台強流電子感應加速器。但是,隨著我國核武器研製工作的進展,仍然滿足不了閃光照相技術的要求。我常想,閃光照相這項工作,與國外相比,雖然我們還存在很大差距,但是,經過這幾年的錘煉、提高,我們已經造就了一支過得硬的技術隊伍,要在下個世紀趕上世界先進水平,通過努力,是能夠實現的。
在“文化大革命”中,常有想不到的事情發生,我們不得不把X光機的研究停下來。1970年,在青海草原,奪了權的造反派頭頭搞法西斯專政,製造冤假錯案,使許多幹部、工程技術人員、工人及家屬遭受迫害。在這種情況下,我仍堅持在科研生產第一線上,抓大型X光機的研製。
有個核部件的體積要縮小一倍,專家們論證的時候,提出某些材料在高壓狀態下,輕重兩種流體界麵存在不穩定狀態的問題。彭桓武、郭永懷兩位科學家也肯定了在高壓狀態下,輕重兩種流體界麵存在著“泰勒不穩定性”問題,這會影響正常動作。就像在油的上麵有一層水一樣,隻要外界輕微擾動,這兩種流體的界麵就不能保持穩定。油水混合後,就燃燒不起來了。
我專門趕到現場看樣品實驗,並且主持用X光機照相,但是X光機的穿透能力始終達不到要求。
在一次工作會議上,一位年輕同誌作了一個報告,提出土法上馬的實驗沒有發現“界麵不穩定性”。這時,造反派頭頭就借這個機會,批判“反動學術權威”、“理論脫離實際”、“祟洋媚外”,並且在會上強迫我表態。這是科學問題,科學家應該堅持真理,所以我也理直氣壯。我說:“剛才那位同誌報告的結果,說明在一維平麵情況下,材料並沒有熔化,還應當進一步繼續做實驗。”“泰勒不穩定性是客觀存在,我們是科學工作者,在科學研究中必須實事求是。我在研究院待了這麼多年,還沒有能夠把X光機的能量搞上去,今天,我再次呼籲:我們一定要組織力量,研製X光機,這對我們目前和今後的工作都是十分重要的。我認為,這個意見是不會錯的。不研製出大型X光機來,我死不瞑目!”