【科学强国】跨越多种研究方向 他是我国原子弹成功爆炸背后的功臣

　　中国科学院院士、有机化学家黄维垣的主要研究方向经历了多次转变，从医学到化学，再到有机分子结构，后又转向“两弹一星”的高能燃料——硼氢研究，以及氟化学研究。

图源：中国科学技术馆官方账号

　　“祖国哪里需要我就向哪里发展”，黄维垣每一次的转变都与时代环境、国家需要密不可分。

　　从医学到化学领域的跨越

　　1921年，黄维垣出生在福建省莆田县。1942年，他在福建协和大学读完三年预科课程、被北平协和医学院录取后，受战乱影响，不得已转入福建协和大学化学系，开启了他一生的化学之路。

　　1947年9月，黄维垣师从孔宪保教授，在岭南大学专攻有机化学，并正式开启了他的科研生涯。1948年，他开展葶苈子有效成分研究，并在化学类高影响力的国际刊物《美国化学会志》上发表研究成果，科研天赋在当时已显露出来。1949年9月硕士毕业后，黄维垣赴美国哈佛大学继续攻读博士学位，从事甾体化学的反应和化学转化研究，成功研究出引入氧到胆固醇的11位的合成路线。1954年黄维垣获得博士学位后，立即提交了回国申请。但由于当时中美关系紧张，美国移民局予以拒绝。当年8月5日，黄维垣与师昌绪、张兴钤、林正仙等26名中国留学生联名给时任美国总统艾森豪威尔写信，请求撤销不许中国学生离境的禁令。随后，这份联名信发表在《基督教科学箴言报》，得到大批爱国侨胞、美国人民的同情和支持。

　　1955年6月，黄维垣正式回国，之后进入中国科学院有机化学研究所工作，从事甾体和天然产物化学研究，运用化学转化进行构型相互关联的方法，测定了植物甾醇C24的绝对构型。1958年，“两弹一星”工程正式启动，听闻国防建设急需一批研究人员进行高能燃料的研制，黄维垣毅然放弃自己的研究领域，投身硼氢高能燃料研究，成功做出二硼氢、五硼氢和十硼氢。但这时，美国方面宣布硼氢不能直接用高能材料，黄维垣又接下了研制氦氟的任务。在有机所的研究人员共同努力下，三乙基十硼氢和其含氮衍生物研制成功。

　　参与攻克原子弹研制难关

　　1960年，苏联撤走浓缩铀厂的专家，还把特种润滑油一并带走。没有人知道如何制备这种润滑油。制备任务落到有机所后，所里将其命名为“111任务”，寓意这是摆在第一位的、非常紧迫的任务。

　　研制润滑油成了当务之急，黄维垣被调入“111任务”组，结合当时国际环境变化，又一次从硼氢化学转向氟化学领域。黄维垣在拿到润滑油样本后，利用红外光谱解析其结构，他认为，单质氟虽为气体，但和其他元素结合后产生的物质具有稳定抗腐蚀、抗高温辐射、不燃烧等特点，可能是制备润滑油的理想原料。很快，在有机所实验楼前的空地上，他带领百余名科研人员搭建了简易实验棚，建立起各种氟化装置进行实验研究，希望在液相氟化的基础上，探索出适用于工业化生产的氟化条件。不到3年时间，有机所完成了氟油的剖析、研制、中试、扩大生产的全过程。

　　1964年，我国第一颗原子弹爆炸成功后，钱三强曾讲到有机所的贡献，“有机所帮大忙啦，我国原子弹比计划提前一年爆炸。”

　　从事氟化学研究的过程中，黄维垣意识到基础研究对解决应用问题的重要性，也发现了早期仿制国外氟材料的种种缺陷。任务结束后，他便转向氟化学基础研究领域，希望以此带动应用研究的革新。

　　在中国科学院院士、有机化学家陈庆云看来，这种转变正是科学家精神使然。“黄先生最早到有机所，做的是甾体和天然产物化学等基础研究。1985年国家有任务，需要他去做氟化学，于是他转行。但现在国家不需要了，他便回到本行，发挥长处做基础研究。这是值得我们学习的，也是科学家应具备的精神。”

　　作者：刘建华

　　编辑：赵狄娜

　　审核：龚紫陌