知名人物 陈能宽人物简介

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知名人物 陈能宽人物简介

·陈能宽



陈能宽,材料科学与工程专家、核武器科学家、爆轰物理专家、金属物理专家。长期从事金属物理和物理冶金的基础研究,在多种金属单晶体形变、再结晶以及核材料在高温高压下的行为方面,解决了一系列有实际应用价值的理论和实验问题,对我国材料科学的发展做出了重要贡献。在中国原子弹、氢弹的研制工作中,领导和组织爆轰物理、特殊材料冶金、实验核物理等学科领域的研究工作,并多次在技术上参与领导和组织了国家核试验,为我国核武器的研制和国防尖端科学技术的发展立下功勋。在领导、制订和实施国家863计划过程中,为推动我国激光技术领域研究做出重要贡献。

陈能宽,1923年5月出生于湖南省慈利县江垭镇一个山沟里,在青少年时代饱尝了民族危亡的耻辱,日益高涨的抗日呼声不断地激励着这位热血少年,他立志要找一条“救国之道”。他拼命学习,希望有朝一日能用自己的知识报效祖国。陈能宽在常德隽新中学读初中,他对几何学十分着迷,受到该校一位几何老师的很大影响,为他日后进行金属结构的研究打下了良好基础。1939年初中毕业后,他以最高总分考取有奖学金的长沙内迁沅陵的雅礼中学。高中期间,他的英语和理科成绩都很好,1942年以优异成绩被保送入交通大学唐山工程学院矿冶工程系学习。1946年大学毕业后,他到天津炼钢厂当分析员。这是一个刚从日本侵略者手中接收的大厂,但当时的工厂烟囱不冒烟,面对这样萧条落后的工业,陈能宽不免黯然神伤。那年,留学考试刚好恢复,他和妻子裴明丽考取了有政府支持的自费留学,抱着“救我中华”的热切愿望,于1947年到美国深造。

旅居美国期间,他借助奖学金只用了3年时间,就在耶鲁大学获得了物理冶金系的硕士和博士学位。正当他学成准备回国时,中国被迫进行抗美援朝战争,使他有国难回。他先受聘于美国巴尔的摩的约翰斯·霍普金斯大学,后又到匹兹堡的西屋电器公司作研究员。在美期间,他经常与进步学生联系,1949年被选为留美科学工作者协会第一届干事、留美科协学术小组联络人和耶鲁区会的负责人,为动员留美人员回国做了大量工作。陈能宽多次受到美国移民局官员的盘问,并对他施加压力。在压力下,陈能宽更积极参加许多留美华人爱国联谊活动。直到1955年秋,中美两国在日内瓦达成“交换平民及留学生”协议,他才真正有了归国的希望。有些美国朋友对他急于回到贫穷落后的中国不解,他说:“新中国是我的祖国,我没有理由不爱她。这种诚挚的爱,就象是被爱神之箭射中了一样,是非爱不可的,正如鲁迅的诗句所说:我是‘灵台无计逃神矢’呀!”。陈能宽终于在1955年11月25日,带着全家大小乘威尔逊总统号轮船,从旧金山经檀香山、日本、菲律宾、香港,于12月16日抵达深圳,实现了回国愿望。

1956年起,陈能宽先后到中国科学院应用物理研究所(后改名物理所)和中国科学院金属所任研究员。尽管各方面条件都十分艰苦,但他感到“给自己做事的幸福”。周恩来总理在中南海会见留学回国学者时,高兴地对他们说:“你们这么年轻,回来给祖国做事太好了!”。

1960年夏季的一天,陈能宽奉调到二机部。“陈能宽同志,调你到二机部9院来是想请你参加一项重要的国家机密工作,我们国家要研制一种‘新产品’,我们想让你负责爆轰物理工作…”。这是李觉将军和钱三强、朱光亚等专家同他首次会面的一席话,使陈能宽立刻猜中了‘新产品’的含义。他想自己原本是搞金属物理的,可从来没有搞过原子弹。但在场的人解释道:“调你来没有弄错。我们中国人谁也没有研制过原子弹。人家说我们中国人10年、20年也休想把原子弹造出来,我们应当有志气。”

陈能宽为了国家的利益,从此隐姓埋名达四分之一世纪。多年的科学积累和刻苦钻研,使他很快进入了爆轰物理的前沿,并逐步开拓了中国的爆轰物理专业。陈能宽率领一支平均年龄只有20多岁的攻关队伍,在化工技术、聚合爆轰设计技术、“增压”技术、材料状态方程和相应实验测试技术等多方面取得了重大突破。1963年陈能宽率领一支更大的年轻的攻关队伍进军青海核基地。这时,刚到“不惑之年”的陈能宽已被任命为实验部主任和“冷实验”技术委员会副主任。在他的领导下,相继取得为进行我国第一颗原子弹核试验所必不可少的成果。1964年2月陈能宽被任命为二机部9院副院长。第一颗原子弹爆炸成功后,他马上又投身于原子弹的武器和氢弹的攻关工作。

陈能宽被选调至二机部9院后,历任研究室主任、实验部主任、副院长、院科技委主任和博士生导师。在20余年的漫长岁月里,陈能宽“不辞沉默铸金甲,甘献年华逐紫烟”。1982年,由他领导进行的“聚合爆轰波人工热核反应研究”获得全国自然科学一等奖。1984年获国家发明二等奖,1986年、1987年获国家科技进步特等奖。1986年他同邓稼先一起,作为国家级科技进步特等奖的领奖代表,登上人民大会堂主席台,接受国家的最高奖励。1980年,陈能宽当选为中国科学院学部委员(院士)。1986年,陈能宽被任命为核工业部科技委副主任,1987年他出任国家863计划激光技术领域的首席科学家。先后任国家自然科学基金委员会委员,北京理工大学兼职教授,博士生导师。

1988年,陈能宽兼任国防科工委科技委副主任,他的任务越来越重,从核到非核,从军用到民用,从近期到长远,对我国国防科技领域的发展战略研究提出了十分有价值的见解,为90年代,我国建立军民结合新体制作出重要贡献。陈能宽于1997年6月15日在第4届全国激光科学技术青年学术交流会上提出:“科学的任务是揭示事物发展的客观规律,探求客观真理,作为人们改造世界的指南。时至今日,面临着“复杂”的环境中的挑战,促进学科间的碰撞、交叉与融合,促进整体性认识,激发科学新思想,已是中国科学家需要再思三思的问题”。

他1996年当选为中国科学院主席团成员。自1964年起,他先后任第3、4届全国人大代表,第5、6、7、8届全国政协委员。

潜心金属物理创新研究



1950年6月至1955年6月期间,陈能宽先后受聘于美国约翰斯·霍普金斯大学机械工程系物理冶金副研究员2年,助理教授3年,从事金属物理研究。

当时,金属物理学正处于蓬勃发展时期。金属宏观特性的微观机理研究正在深入,金属晶体塑性形变和位错理论已渐趋成熟,但还缺少细致的直观检验验证。

陈能宽以其坚实的理论基础和睿敏的思维遨游于金属晶体空间,探索自然界的奥秘。从他在这一时期公开发表的学术论著中不难发现,他对待科学研究,甚至于对待人生的严肃和执着求索的一贯宗旨和信念,实际上发韧于这一时期。在这期间,陈能宽曾与3位美国学者发表多篇论文。陈能宽与R.Maddin合作发表了“金属单晶体范性形变的几何学研究”,他们观察到室温下体心立方金属钼变形后的亚结构,有别于铝、铜、镍等面心立方晶系的结果。陈能宽与R.B.Pond合作共同发表了“铝中滑移带的动态形成”;与K.T.Aust共同发表了“取向差对铝双晶体范性形变的影响”。他与R.B.Pond合作发表的金属晶体中滑移线传播的微观电影显示是金属物理学研究中的一个创举,陈能宽在美国金属学会学术会议(1952.10)上宣读这一论文后,当即引起了《纽约时报》科学记者的重视,迅速给予新闻报道。W.T.Read主编的《晶体中的位错》和Charles S.Barrett等主编的《金属结构》(结晶到方法、原理和数据)等专著均引用这些结果。1955年6月,他应物理学家C.Zener的聘请,到西屋电器公司研究实验室任研究工程师。

回国后,为适应经济建设急需,陈能宽的大部分研究内容偏重于能较快得到应用者,他与合作者周邦新等研究人员进行了硅钢片的加工结构与再结晶结构的研究,并在铁硅合金中获得立方结构的形成,发表了“铁硅合金中立方结构的形成”等论文。1959年,陈能宽和金属所李薰、龙期威等曾提出“建立晶体缺陷和金属键统一的金属强度理论”的建议。1960年3月,陈能宽和陶祖聪受中科院委派赴前苏联学术考察2个月,就金属强度等方面的问题与苏联同行进行详细有益的交流。

开创爆轰物理研究



1960年6月,37岁的陈能宽奉命调到北京9所(后来改名9院,是今日中国工程物理研究院的前身),担任2室主任,此室后来发展为9院实验部和第2生产部,是现今中国工程物理院4个研究所的共同前身。这些研究所的科技工作方向、主要技术途径和方法等,是在陈能宽主持2室和实验部工作时开始形成并逐步发展完善的。

国际上现已公布,迄今为止,所有核武器都离不开炸药。从雷管动作开始直到主装药爆轰作功,驱动并压缩核材料,有十分严格的时空关系和物理状态的匹配要求。可以说正是核武器的研制需求,才促进了现代爆轰物理学和现代动态高压物理学的迅速发展,

这方面的实践和积累接近于空白。当时一室主任邓稼先兴奋地对陈能宽说:“我现有的认识、参数和计算工具都无法单靠理论来解决至为关键的爆轰设计。你来了就好了,请你从实验研究途径来解决吧!”。这实际上代表了著名科学家王淦昌、彭桓武和郭永怀等的共同看法。经过李觉、吴际霖和朱光亚等领导人的决策,这一副重担就落在了青年金属物理学家陈能宽的双肩上。

陈能宽制定了基本方针:坚持理论与实践紧密结合,实验研究必须有坚实理论基础为支撑;突出实事求是的科学精神,实验物理学摒弃任何主观臆测和人为随意性;强调严肃认真的科学态度和作风,反对敷衍塞责和轻率浮躁。陈能宽说原子弹研制技术没有也不可能有任何公开报道,但基础性研究必定是相通的。他以身作则,在大量调研和探索实验基础上,用当时仅有的科学计算工具手摇计算机甚至计算尺和对数表,进行关键部件的物理设计,用本来不是他专长的工程师语言——图样来表达他的设计思想。不分工作日、节假日;白天、黑夜;办公室、试验场、宿舍,他一直和他的年轻伙伴们全身心地投入设计、计算、实验、分析活动中,反复切磋甚至争论,目的都是为集思广益,早日攻克难关。

作为院冷试验委员会副主任(主任是王淦昌)、实验部主任和副院长的陈能宽肩负的不止是爆轰设计攻关这一项艰难任务,他面对的是核试验前的全部爆轰物理、动高压物理、中子物理等实验研究和试验验证,还包括火工品、炸药和核材料部件等制造过程中与核武器可靠动作直接相关的关键工艺技术和产品质量控制问题。不论严寒酷暑,在风沙弥漫的爆轰实验场,散发着苦味的装药车间,采取严密防护措施的核部件加工和装配工号,彻夜不灭的实验室灯光下,到处有陈能宽的身影和足迹。

在冷试验委员会指导下,计划部门制订了核试验前的全部大冷试验计划,规定了状态、代号、进度,详尽周到。陈能宽很快就意识到这一计划稳妥有余,进取不足。在当时的条件下,如果按这一计划一步步走,核试验日期很可能会拖到60年代后期。能不能加快些?经过反复论证、权衡,以王淦昌、陈能宽为首的冷试验委员会作出了一项大胆决策建议:跨越原计划中5类大型冷试验中的第3、4两大类,在第2类试验成功后,直接向核心问题——进行缩小比例的聚合爆轰实验冲刺。这一建议很快得到批准,1963年11月,实验部甚至全院几乎是全体动员,投入首次此类实验。实验当日,炮响后,陈能宽从爆轰实验场回到实验室,面无表情地坐在暗室门外的阴冷走廊里,一言不发,用意很明显,一则,多少人的全部心血都在这些胶片上,洗相过程不允许有任何失误,要防止打搅;二则,他也许比任何人都更为焦急地等待着“宣判”。终于暗室门框上的红灯灭了,门开了,陈能宽进了暗室,好久才从暗室走出来。在楼外远远围观的年轻科技人员见到陈能宽轻快的步伐和微笑的神情,也都长吐一口气,心里一块石头落了地。他们悄悄地回到单职工宿舍用茶缸“碰杯”,庆祝胜利。当时,严格的保密纪律不准泄露实验的任何有关事项。

1964年6月,全尺寸爆轰模拟实验继系列缩小比例爆轰模拟实验后顺理成章地又取得了圆满成功,解决了核试验前一系列内爆物理学和与此相关的材料和工程问题,为我国首次核试验铺平了道路,发了“通行证”。

1964年10月16日,陈能宽注视着光彩夺目的火球和瑰丽多姿的蘑菇云在祖国大西北的戈壁滩上冉冉升起,心潮汹涌,热泪盈眶。连绵不断的闷雷般的声响混合着人们忘情的欢呼热浪,才把陈能宽从物我两忘的神驰境界中拉回到现实世界。沉醉在无比欢乐中的年轻科技人员没有及时发现他们爱戴的以严肃著称的陈主任居然也会孩稚雀跃般地失态。

原子弹爆炸成功后,他和全院职工一起致力于三件事:原子弹研制的科技总结;原子弹要成为部队的战斗力;向氢弹研制冲刺。

在研制氢弹过程中,也遇到了一些必须借助于实验研究来解决的关键技术问题。经过多少个不眠之夜,在陈能宽等领导的精心组织指导下,一些关键技术和工程科学问题逐一迎刃而解。其中最重要的分别是:结构件的动态断裂与防护;波形调整与冲击起爆;二维影响与减弱措施等等。1966年底,我国成功地进行了一次重要的氢弹原理试验。1967年6月17日,氢弹试验成功,祖国大西北的戈壁滩上空又一次出现了惊心动魄的奇异景观。

两弹突破后,作为9院当时主要技术领导之一的陈能宽副院长,呕心沥血参与了当时中国大部分核试验的方案制订和组织领导实际工作。从70年代始,陈能宽很多精力投向核试验爆炸方式的转变,将核爆炸方式从空爆、地爆逐步转向平洞和竖井试验。1978年10月首次竖井试验时,陈能宽为地下竖井试验成功填写清平乐一首:“削岩直下,欲把金石化。点金有术细评价,人道花岗耐炸。井边扬起轻尘,四海却传震情。祝捷更添壮志,凝思万里新征。”张爱萍将军步陈能宽原韵奉和。通过地下核试验途径,近区物理测试跃上新台阶,对武器物理研究有了新的认识,为80年代我国成功地掌握中子弹和助爆弹两项重大突破,作出了应有的贡献。

善于带领队伍把物理成果转换成工程成果



随着原子弹、氢弹相继研制成功,9院在核武器科技高峰的攀登上却没有停顿。陈能宽把注意力集中在核武器的进一步安全、可靠、小型、轻量等方向上。他通过调研分析,力主开展我国新一代起爆方式;支持不同相态特种材料的充分利用;参与“外套”与“内容物”适配性和相容性研究。他也不放过看似细小却很关键的技术细节,例如金属与炸药的粘结,武器化工程因素对核武器动作的可能影响等……

1966年10月,“东风二号”导弹从酒泉基地起飞,携带原子弹弹头在罗布泊上空核爆炸,验证了原子弹中的各种精巧部件确能随弹道飞行恶劣环境的考核。为了确保沿途居民绝对安全,国家采取了兴师动众的疏散措施。试验成功之后,周恩来总理希望9院能寻找和创造一种替代方法,不用真正的核爆炸,但又能严格考核核装置在飞行环境下的各项性能。

早在设计中国第一个原子弹初期,王淦昌、陈能宽等人就有一项“聚合爆轰波人工热核反应研究”的物理成果。这一成果也包括一种可能途径,即通过非活性材料的爆轰,来判定换上活性材料后能否实施正常的核爆炸。

然而,要把这一思想应用于体积严格受到限制的弹头上,需要设计特殊的遥测系统,这是一个规模不小的工程。这时的陈能宽已是主管武器研制的副院长。他与龙文光、俞大光等带领一批工程师和电子学家,组成默默无闻的攻关队伍。从失败到成功,从炮场到导弹靶场,历经十余春秋,周总理所期待的“替代方案”终于被我们完全掌握。70~80年代,中国核导弹从近程、中程一直延伸到洲际,都改用这种新方法来获取定型数据。陈能宽带领摸索出的一整套冷试验的物理思想、方法、技术途径直至工作制度,是一种行之有效的科学实验方法。

从以上不难看出,陈能宽不仅仅是杰出的实验物理学家,而且还善于带领队伍把物理成果转换成工程成果,把科学技术转换成战斗力。

拓宽激光新领域



1984年10月,根据张爱萍将军的建议,9院成立科技委,由陈能宽担任首届科技委主任。1986年,陈能宽被任命为核工业部科技委副主任。1988年陈能宽出任国防科工委科技委副主任。在此岗位上他不负众望,作出了很好的表率和有益的尝试。80年代后期,陈能宽倾心于对具有战略性、长远性和影响全局性的国防科学技术问题研究,定期以召开专家会议形式,对重大问题提出决策建议,形成了制度。这不仅为9院核武器事业开展了发展战略研究,也为更高层次的涉及重大国防科学技术问题的研究,作出了自己应有的贡献。为了开展发展战略研究,他积极组建队伍,确定研究方向,领导制订计划,积极参与了由国防科工委主持,朱光亚院士亲自领导的2000年国防科技发展战略研究。陈能宽担任战略核武器等两项重要课题的项目负责人,亲自执笔起草纲要。在1985年11月国防科工委召开的发展战略研讨会上,陈能宽做了重要发言和提交两课题的书面报告,提出了十分有价值的后来多数被采纳的重要见解。

80年代早期开始,陈能宽就积极组织了院内外专家的跟踪研究,动态消化分析,参与了中国跟踪世界高科技发展的863计划的前期论证、综合分析和评估;863计划有关领域的起草、制订和实施工作。1987年4月陈能宽出任国家863计划激光领域的首任首席科学家。他不遗余力,一如既往,全身心地积极投入到又一轮新的紧张的拼搏中。他和专家组的同志们一道从“零”起步组织科研队伍,团结院内外科研力量,强调发展高科技要有创新思路,走中国式自己的路。

带领年轻人,不断攀登和求索



各国核武器研制,均是在十分封闭保密情况下进行。陈能宽凭借他的丰富基础知识功底,献身祖国核武器事业,用他自己的话来说:“科学是一个没有止境的前沿”,“科学没有国界,但科学家是有国界的”。他的满腔热情,博大胸怀,反映在他每个历史阶段即席抒发的诗篇里。有时也跟张爱萍和李觉将军的述怀附和。1984年12月19日贺我国首次中子弹原理试验成功时,陈能宽在试验场地手书:“东风报喜北山场,戈壁玉成合金钢。巧夺锦囊藏浩气,天机不负苦心郎。”1992年11月4日至7日中科院召开重点科技领域发展战略研讨会。朱光亚、王淦昌、彭桓武等91人与会,互勉再作奉献,受朱光亚、王淦昌等推举,陈能宽执笔集体挥毫赋词:“跨前一步天地宽”,写下了激动人心的绚丽篇章(浪淘沙):“五世聚新堂,喜气洋洋,绵山蜀水迎秋光。科技不畏崎岖路,前景辉煌。人事有沧桑,激荡昂扬,许身为国最难忘。神剑化作玉帛酒,共创富强”。

陈能宽和年轻同事们打成一片,一贯提倡团队精神,学风民主,拜能者为师,不断求索“改行”,不断地带领队伍,培养兴趣,迎接一个又一个新的挑战。陈能宽强调事业上的成功,离不开团队精神。他的口头禅是“我们要为中华人民共和国写好一篇大文章”。

陈能宽谦虚好学,无论对学友、长辈或年轻人,他均能平等待人,不耻下问。时至1997年,陈能宽还在和著名固体物理学家葛庭燧院士书信切磋年轻时自己提出的关于“用内耗测量滑移带与亚晶粒界面的动态性能”的物理方案。年过70的他还迷上了计算机和因特网。

陈能宽在长期科研实践中,总是以“严”字著称,学风严谨,一丝不苟。大家都没有忘记,陈能宽年轻时还在当室主任时,就对全室科技人员进行过一次突然的英语测验。他亲自出题、评卷和讲评。他还亲自拟定提纲,开展全室学术交流。有的年轻人说“跟着陈主任干,他要求太严,但即使很‘苦’,‘苦’中有乐,能学到严谨作风,能学到东西”。为了修改论文报告,陈能宽逐字逐句、严格要求,甚至连标点符号也从不放过。为了赶写报告和研究工作,即使年近70的陈能宽仍能偶尔通宵达旦地与年轻人一样加班熬夜、废寝忘食、忘我工作。陈能宽得益于从年轻时起就养成的另一个特点:工作再忙、再累、再艰苦,哪怕只有几分钟的休息,他也不忘锻炼,步行、骑车、游泳、打排球、书法等都是他的爱好。这就使他能有健康体魄、充沛精神和乐观人生。面对国家任何繁重艰难科研重任,“七十而从心所欲,不逾矩”。他近年在繁忙的学术生涯中自勉,“不甘迟暮,壮心不已”,“奋飞莫停”。

简 历



1923年5月13日 出生于湖南省慈利县。

1942~1946年 在交通大学唐山工程学院矿冶工程系学习。

1946~1947年 在天津炼钢厂当分析员。

1947~1950年 在美国耶鲁大学学习。1949年获物理冶金学硕士学位,1950年获博士学位。

1950年6月~1955年6月 在美国约翰斯·霍普金斯(Johns.Hopkins)大学机械工程系任物理冶金副研究员2年,助理教授3年。

1955年6月~1955年11月 任美国西屋电器公司研究实验室研究工程师。

1956年~1960年 任中科院应用物理所(后改名物理所)研究员,中科院金属所研究员。

1960年6月 调往中国工程物理研究院(原九院)历任室主任,实验部主任,

1964年2月被任命为副院长,1984年10月任院科技委主任等职。

1980年 当选为中国科学院院士。

1986年7月 任核工业部科技委副主任。

1987年2月 任国家863-410激光技术领域首席科学家。

1988年12月 任国防科工委科技委兼职副主任。

1996年 被选为中国科学院主席团成员。

主要论著



1 陈能宽.Structural Studies of Plastic Deformation in Aluminum Single Crystals. Journal of Metals.1951,3:653~660. (With C. H. Mathewson)

2 陈能宽.Growth of Molybden Single Crystals.Journal of Metals.1951,3(10): 937~944

3 陈能宽.Plasticity of Molybden Single Crystals. Journal of Metals. 1951,3(10) : 937~944

4 陈能宽.Recrystallization of Aluminum Single Crystals After Plastic Extension. Journal of Metals. 1952,4:501~509 (With C.H. Mathewson)

5 陈能宽.Dynamic Formation of Slip Bands in Aluminum,Journal of Metals. 1952,4 (10):1085~1992 (With R.B.Pond)

6 陈能宽.Geometrical Aspects of The Plastic Deformation of Metal Single Crystals. Progress in Metal Physics,Interscience,New York,1954,5,(With R. Maddin)

7 陈能宽.Plasticity of Molybdenum Single Crystals at High Temperatures. Journal of Metals.1954,Feb.1~5.(With R.Maddin)

8 陈能宽.Slip Planes and The Energy of Dislocations in a Body-Gentered Cubic Structure.Acta Metallurgica.1954,2,Jan.49~51.(With R. Maddin)

9 陈能宽.Effect of Orientation Difference on the Plastic Deformation of Aluminum Bicrystals. Acta Metallurgica.1954,2,July.632~638.(With K.T.Aust)

10 陈能宽.利用区域熔化法提纯铝和锡的一些试验.金属学报,1957,2 (2):163~171(合作者:刘民治)

11 陈能宽.硅钢片的加工结构及再结晶结构.金属学报,1957,3(1):30~ 46.(合作者:刘长禄)

12 陈能宽.Formation of Cubic Texture in Fe-Si Alloys(In Russian).Physics of Metal and Physical Metallurgy. (F.S.U).1959,8(6):885~891 (With Zhou Bangxin Weimin)

13 陈能宽.铁硅合金中立方结构的形成.物理学报,1960,16(3):155~159

14 陈能宽.晶体缺陷和金属度(下册).科学出版社,1960,50~99.(合作者:周邦新)

15 陈能宽.聚合爆轰波人工热核反应研究.1982年全国自然科学一等奖报告(不发表).(合作者:王淦昌等十人);1986年、1987年国家科学进步特等奖报告(不发表)

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