Năm 1957, sau khi tốt nghiệp chuyên ngành Vật lý của trường Sư phạm, ở tuổi 19, chàng trai trẻ Nguyễn Nguyên Phong về công tác tại Đại học Bách khoa Hà Nội. Gắn bó với trường gần bốn thập kỷ, ông là thế hệ cán bộ giảng dạy Vật lý đầu tiên tại Bách khoa.
Những năm đầu công tác, ông có cơ hội tiếp cận với nền khoa học tiên tiến thông qua các chuyến học tập và nghiên cứu ở nước ngoài. Giai đoạn 1961-1963, ông được cử sang Liên Xô thực tập. Từ năm 1966-1970, ông làm cộng tác viên khoa học tại Viện Liên hiệp Nghiên cứu Hạt nhân Dubna, một trung tâm nghiên cứu vật lý hạt nhân hàng đầu thời bấy giờ. Trở về nước năm 1970, ông tham gia xây dựng bộ môn Kỹ thuật Hạt nhân tại Đại học Bách khoa Hà Nội.
Năm 1972, Mỹ tiến hành phong tỏa cảng Hải Phòng cùng nhiều cửa sông, cửa biển trọng yếu ở miền Bắc bằng thủy lôi từ tính và bom từ trường.
Trước tình hình đó, Bộ trưởng Giao thông Vận tải Phan Trọng Tuệ phối hợp với Bộ trưởng Đại học và Trung học chuyên nghiệp Tạ Quang Bửu tập hợp lực lượng trí thức, nhà khoa học để nghiên cứu, tìm giải pháp đối phó với các loại vũ khí công nghệ cao của Mỹ.
Cuối tháng 5/1972, tổ nghiên cứu đặc nhiệm GK1 được thành lập tại Đại học Bách khoa Hà Nội, do GS Vũ Đình Cự làm tổ trưởng. Nhóm quy tụ các chuyên gia thuộc nhiều lĩnh vực như vật lý, vô tuyến điện tử và tự động hóa, trong đó có GS Nguyễn Nguyên Phong và PGS Nguyễn Xuân Chánh.
“Khi ấy, mật danh GK1 được đặt nhằm bảo đảm bí mật cho nhiệm vụ, trong đó 'G' là Giao thông, 'K' là Bách khoa. Yêu cầu đặt ra với nhóm là phải nghiên cứu được nguyên lý hoạt động của thủy lôi từ tính và bom từ trường, từ đó tìm ra phương án chế tạo thiết bị rà phá hiệu quả”, GS Phong nhớ lại.
Trước đó, lực lượng rà phá đã xử lý được nhiều quả bom, thủy lôi nhưng chưa nắm chắc cơ chế hoạt động. Muốn hạn chế thương vong, các nhà khoa học phải hiểu rõ cách thức những loại vũ khí này phát hiện mục tiêu và kích nổ.
“Đồng đội của tôi phá bom từ trường, ngày hôm trước còn đang thảo luận với nhau, ngày hôm sau có thể đã hy sinh, thậm chí chỉ tìm được… hai chiếc răng. Trước tình thế ấy, làm sao chúng tôi có thể ngồi yên”, ông kể.
Sáu thành viên đầu tiên của nhóm được giao thực hiện công việc trong điều kiện thời chiến, với sự hỗ trợ đặc biệt từ Bộ trưởng Tạ Quang Bửu. Theo GS Phong, Bộ trưởng cho phép nhóm sử dụng thiết bị của bất kỳ trường đại học nào nếu cần thiết cho nghiên cứu.
Dù được tạo điều kiện huy động phương tiện, các nhà khoa học vẫn phải làm việc trong hoàn cảnh vô cùng thiếu thốn.
“Có giai đoạn, chúng tôi ba đêm liền không ngủ, làm việc rất nghiêm chỉnh vì hiểu những gì mình đang làm liên quan đến tính mạng con người. Vì thế cái gì không hiểu, chúng tôi nghiên cứu đến tận cùng.
Chúng tôi thường đùa với nhau, đây là cuộc đấu trí, đấu khoa học kỹ thuật, nhưng điều kiện nghiên cứu giữa hai bên quá chênh lệch”, GS Phong nhớ lại.
Dẫu vậy, nhóm vẫn kiên trì tìm nguyên lý hoạt động. Sau ba tháng nghiên cứu khẩn trương, nhóm đã nắm được cơ bản cơ chế hoạt động của thủy lôi từ tính và bom từ trường.
Để tìm ra cách vô hiệu hóa các loại vũ khí, nhóm tiến hành phân tích những quả bom, thủy lôi được đưa từ Hải Phòng về Hà Nội, nghiên cứu cơ chế gây nổ, đồng thời tổ chức thực nghiệm tại Hải Phòng và sân bóng Đại học Bách khoa Hà Nội.
Từ kết quả nghiên cứu, nhóm thiết kế và chế tạo nhiều loại khí tài, trong đó có thiết bị tạo xung từ trường để kích nổ bom mìn từ xa, máy gây nhiễu nhằm vô hiệu hóa cơ chế kích nổ của bom từ trường và ca nô không người lái phục vụ rà phá.
Các thiết bị đó nhanh chóng được đưa vào sử dụng và phát huy hiệu quả trong việc rà phá bom từ trường, tránh được thương vong ở cảng Hải Phòng, góp phần phá vỡ âm mưu phong tỏa miền Bắc của Mỹ trong những năm 1972-1973.
Năm 1996, công trình được trao Giải thưởng Hồ Chí Minh, ghi nhận những đóng góp của các nhà khoa học trong việc vận dụng tri thức, sáng tạo kỹ thuật để giải quyết một nhiệm vụ cấp bách của đất nước trong chiến tranh.