2021年11月3日，人民大会堂内灯火辉煌。一位年过八旬、气质儒雅的科学家从国家领导人手中接过了沉甸甸的2020年度国家最高科学技术奖证书。他，就是清华大学原校长、国际著名核能科学家王大中院士。他带领团队研制的世界首座模块式球床高温气冷堆，使中国先进核能技术实现了从“跟跑”到“并跑”再到“领跑”世界的跨越，为中国的能源安全和科技自强立下了不朽功勋。
“200号”的青春岁月：建堆育人，实干起家
故事的开端，要回溯到上世纪50年代那个激情燃烧的岁月。1953年，王大中从南开中学毕业，怀揣着工业报国的梦想考入清华大学机械系。两年后，为响应国家发展原子能事业的号召，品学兼优的他被选拔进入新成立的工程物理系，成为该系第一批学生。
在选择专业时，王大中做出了一个让同学们有些意外的决定：他没有选择看似更前沿的核物理，而是选择了艰苦的反应堆工程专业。“国家需要什么，我就学什么。”这个朴素的念头，奠定了他一生的奋斗方向。1958年毕业后，他留校参与了中国第一座自主设计与建造的屏蔽试验反应堆（代号“901堆”）的建设。
这项代号为“200”的工程，条件极其艰苦。一支平均年龄仅23岁半的年轻队伍，在缺乏经验和外援的情况下，从做模型、跑材料，到土建安装、调试运行，事事亲力亲为。王大中作为骨干，牢记老校长蒋南翔“建堆育人”的嘱托，在实践中飞速成长。他从反应堆物理设计，到热工水力实验，边干边学，迅速掌握了核反应堆技术的核心。1964年秋，反应堆一次启动成功，这份成功的喜悦，深深烙印在每一位“200号”建设者的心中，也为王大中日后驾驭更复杂的核能系统打下了坚实基础。
德国深造：“中国人实现了一个奇迹！”
改革开放的春风吹来，为中国科学家打开了通往世界的大门。1980年，王大中获得赴德国于利希核研究中心进修的机会。此时，美国三哩岛核事故的阴影笼罩着全球核能界，王大中敏锐地意识到，核能发展的关键在于“安全”。他毅然选择了当时最具固有安全潜力的“模块式高温气冷堆”作为研究方向。
然而，德国导师苏尔登告诉他，这类反应堆有个“天花板”：为保证绝对安全，其单堆功率很难做大。面对这个业界公认的难题，王大中没有退缩。他凭借在国内积累的深厚功底，创造性地提出了“环形堆芯”的新设计——在堆芯中心区域用石墨球替代燃料球，形成冷却通道，从而显著提升功率上限。
为了验证这个大胆的想法，他夜以继日地进行了上百次计算。当时计算机条件有限，打印结果的程序纸穿孔后折叠起来竟有三米多高。最终，他的设计将模块堆的功率提升了一倍多！德国导师苏尔登获悉后赞叹不已：“过去认为单堆功率提高10%就很不容易了，现在你的设计一下子提高了一倍多，这是很了不起的！”他积极推荐王大中申请专利。德国媒体更是惊呼：“中国人实现了一个奇迹！”
凭借这项世界级的创新成果，王大中用德文完成了博士论文，并以“全优”成绩获得亚琛工业大学博士学位。他毫不犹豫地选择了回国，因为他坚信他的事业，在清华，在中国。
“双堆”传奇：从低温供热到高温气冷的领跑
载誉归国的王大中，带领团队开始了波澜壮阔的“双堆”攻关。
他首先瞄准了北方城市严峻的供暖污染问题，主持研制了5兆瓦低温核供热堆。1989年，这座世界上首座一体化自然循环壳式供热堆在清华“200号”建成运行，为核能的安全民用开辟了新道路。
与此同时，他心中那个更宏大的蓝图——模块式球床高温气冷堆，也进入了攻坚阶段。作为国家“863”计划能源领域首席科学家，他主持10兆瓦高温气冷实验堆的研发。这是一条充满挑战的自主创新之路。经过团队十余年的奋力拼搏，2000年，这座“全球首座”成功达到临界；2003年，它实现满功率运行。国际原子能机构评价说：“这标志着中国在高温气冷堆技术方面已处于世界领先水平。”
但这还不是终点。2021年12月，基于清华技术的华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程并网发电，这是全球首座实际投入商运的第四代核电站。
育人不倦：从清华校长到国际合作的推动者
1994年，王大中出任清华大学校长。他秉持“综合性、研究型、开放式”的办学理念，推动了清华迈向世界一流大学的跨越式发展。即便在繁忙的行政工作中，他始终心系核研院和国家的核能事业。
他还是一位国际科技合作的积极推动者。在他努力下，清华大学与德国亚琛工业大学创办了中德首个双硕士学位项目。甚至有一位德国核能专家戈茨曼，在退休后慕名而来，在王大中指导下攻读博士学位，成为中德科技交流的一段佳话。
从青丝到白发，从一名青年学子到国家最高科技奖获得者，王大中院士用一甲子的时光，践行了他“为国选材，一生一事”的誓言。他的名字，与中国核能事业的安全、创新与超越紧紧相连，如同一座坚实的丰碑，矗立在中国科技发展的征程上，激励着后辈不断前行。
（作者系清华大学科学史系副教授）