于敏是中国科学院院士、我国著名核物理学家、我国核武器研究和国防高技术发展的杰出领军人物之一。他1926年出生,2019年逝世。他在我国氢弹技术突破过程中发挥了关键性作用,并曾长期担任我国核武器技术的主要领导者,摘得2014年度“国家最高科学技术奖”。1999年荣膺“两弹一星功勋奖章”,2019年荣获“共和国勋章”。
在接受“两弹一星功勋奖章”之后,73 岁的于敏填写了一首七律《抒怀》,总结了自己沉默而壮丽的一生:
忆昔峥嵘岁月稠,
朋辈同心方案求。
亲历新旧两时代,
愿将一生献宏谋。
身为一叶无轻重,
众志成城镇贼酋。
喜看中华振兴日,
百家争鸣竞风流。
身为一叶无轻重,愿将一生献宏谋!这,正是这位伟大科学家的真情告白。
差点命丧日寇车
1938年,12岁的于敏考上天津市河东中学,便随正在那里工作的父亲到天津求学。
此时正值抗日战争全面爆发,日本侵略军大举入侵华北。在天津生活,于敏经常目睹日寇的种种暴行。
于敏有一位表叔,是他三姑婆的儿子。表叔眼睛高度近视,但是平时却不戴眼镜,每回到于敏他们家里来,一进门就要低着头,钻到各个房间里去仔细地查看。看看有没有外人或者陌生人,特别警惕。这位表叔表面上看起来像个文弱书生,但实际上却非常勇敢,后来还参加了天津的抗日游击队,不幸被日寇抓获,最终惨遭杀害。对于这个表叔,于敏印象很深。他的被害,使小小的于敏感到恐怖与震惊,让他从小就对日本侵略者充满了仇恨。
上初中时,有一次他还差一点儿就被日本人的汽车撞死。
那是一年夏天,因为海河洪水泛滥,人们便在河边的马路上筑起了一道防洪堤。当时,于敏刚刚学会骑自行车,很热衷于骑车。这一天,他借了一辆同学的自行车骑上街。他老老实实地靠近马路边骑行。就在这时,对面风驰电掣般驶来一辆日本鬼子的汽车。汽车在快要接近于敏时丝毫没有减速,也没有打方向盘,而是直直地冲着正靠着马路边骑行的于敏飞驶过来。
糟糕!
于敏脑子一激灵,迅即将自行车的龙头用力向左一扳,斜着骑到了防洪堤上。说时迟那時快,就在他的自行车后轱辘刚刚骑上堤岸,日本鬼子的汽车立刻就碾着他刚才的那道车辙呼啸而过。
如果他当时稍有一点迟疑或是犹豫一下,哪怕只是耽误一秒钟,他就会被这辆汽车狠狠地压到车轮下!幸亏年幼的他身手敏捷,才躲过了这一场飞来横祸。
他被吓出一身的冷汗,庆幸自己捡回了一条命。
这件事给于敏留下了终身的噩梦,也让他看清了日本鬼子骄横跋扈野蛮残暴的本质,也更加深了他对日本侵略者的痛恨。
在童年和少年时代,于敏经历了战火纷飞的岁月,目睹了许许多多的血雨腥风和人间的苦难屈辱,这一切都成为他日后的一笔厚重的人生财富。从小他便立下了远大的志向,一定要发奋读书,将来有朝一日报效祖国,为国雪耻,让中国人都能挺直腰杆做人,永不再受外敌的欺辱。
于敏一家和他的叔叔于振远一家一直生活在一起,始终都没有分家。1929年,于敏的祖父去世,于敏全家八九口人就依靠父亲和叔叔的薪水维持生活。好在有两份薪水收入,倒也能维持小康之家的生活水平。
抗战全面爆发后,于振远随同国民党军队转移到了抗战大后方,从此便和处于沦陷区宁河县的家里断了联系。这样,全家老小就只能依靠于敏父亲一个人的薪水过日子,家庭经济状况捉襟见肘。
于敏十分好学。从小学开始,他就自己阅读《三国演义》和各种史书。上中学后,他喜欢阅读各种历史著作和文学作品,包括四大古典名著、《杨家将》《说岳全传》他都曾认真地阅读过。那些历史上的爱国英雄,包括诸葛亮、岳飞、杨家将、苏东坡、陆游、辛弃疾、文天祥、戚继光、林则徐等,都对他产生了深刻的影响。尤其是诸葛亮的足智多谋鞠躬尽瘁,岳飞的精忠报国,文天祥的舍生取义,林则徐的“苟利国家生死以,岂因祸福避趋之”的一身正气,都让他佩服得无以复加,成为他学习的榜样。其中,他尤其推崇的是诸葛亮。他的智谋双全运筹帷幄,他的赤胆忠诚至死不渝,都让于敏尊崇备至。
在阅读历史书籍的过程中,于敏琢磨出了历史发展的一条规律。那就是:在中华民族几千年的发展过程中,经常会遭遇到外族入侵,每逢此时,便会激发起举国同仇敌忾一致抗敌。中国历史上总是不断地经历各种各样的战乱,每一次的战争都会造成成千上万的百姓生灵涂炭家破人亡背井离乡,但是,每一回严重的战乱,最终总会有一些英雄豪杰挺身而出,举臂一挥,应者云集,共同抵御外敌,拯救国家,复兴民族。就像鲁迅先生在1934年写下的一篇杂文里所言:“我们从古以来,就有埋头苦干的人,有拼命硬干的人,有为民请命的人,有舍身求法的人……虽是等于为帝王将相作家谱的所谓‘正史,也往往掩不住他们的光耀,这就是中国的脊梁。所说的,是‘中国的脊梁。”在于敏看来,那些敢于挺身而出的盖世英雄正是“中国的脊梁”。
因此,在日本侵略中国的漫长岁月里,于敏心里始终都怀抱着一份坚定的信念:尽管自己还不能像古代的英雄豪杰那样叱咤沙场,但是中国一定会涌现出像诸葛亮、岳飞那样的盖世英雄,大臂一挥应者云集,荡平敌寇,重振山河。
这时的于敏还小。他知道自己还无法担负报效国家的重任,自己现在所能做的就是好好学习,学好本领。他认为自己的性格比较安静、内向,不适合交际和娱乐,可能更适合钻研学问,从事科学研究,于是他便决心长大后要当一名科学家,走科学救国的道路。
与死神失之交臂
1945年,于敏转入自己热爱的北大物理系学习。由于聪颖过人,他的成绩常常排在第一名,许多教过他的老师都感叹:很多年都没有教过这么优秀的学生了。
正当于敏在学业上高歌猛进之时,不幸却突然降临了。
1949年7月,于敏以物理系第1名的成绩考取了著名物理学家张宗燧的研究生。不料,这时他却突然发起了高烧,烧到了40℃。他自己倒不以为意,认为自己年轻,扛一扛就能挺过去,加上确实也没有钱去看病,于是他就一直硬挺着。
同学看到他满脸胀得通红食欲不振,一问,才知他正发着高烧,于是硬把他拉去学校医院就诊。
校医经过检查,认为于敏患上了伤寒病,并且怀疑这种病具有传染性。因此,于敏便被转院到了传染病医院,进行住院治疗。
医生在接诊时发现于敏几天没有大便,误诊为便秘。决定立刻给他进行灌肠洗肠。
本来因为罹患伤寒病,伤寒病菌已经侵害到了于敏的肠道,结果一洗肠道,便造成了肠穿孔。于敏感到钻心的疼痛,几乎昏死过去。
医生看到他痛不欲生的样子,也束手无策,只能给他增加一些消炎药。他们甚至担心于敏能否挺过这一关。
那时,治疗伤寒病最有效的药物就是青霉素。但是青霉素在那个年代奇缺,价格也贵得惊人。这对于于敏一个连生活基本保障才刚刚能够满足的贫困学生来说,是一大笔开支,他哪里支付得起?!
同学和老师们得知了于敏的这种状况,知道他治病需要一大笔钱,纷纷向他伸出了援手。
北京大学物理系代主任兼北大教务长的郑华炽教授听说学生于敏的病情以后,当即找到北大医学院院长胡传揆教授,请求他组织力量全力进行抢救,并且给予最好的医学护理。
于敏是此时北大物理系最好的一名学生,老师们对他关爱有加,同学们也对他格外钦佩。在师生们的帮助下,于敏很快便被转院到了北大医学院附属医院进行手术治疗。给他做手术的是著名的外科大夫张金哲。张大夫1946年刚从上海医学院毕业,后来当选为中国工程院院士,他的医术水平特别值得信赖。
当时的大学生,政府没有给予公费医疗的待遇。因为于敏承担不起高昂的医药费,北大同学特别是许多共产党员都主动在校园里为于敏募捐,共同筹款来给他治病。一听说同学有难,其他同学都纷纷伸出援手,你一角我一元,纷纷捐款,凑了一些钱。但是,同学们大都没有什么钱,募捐的这些钱还远远不够支付于敏的医药费。后来,据说是饶毓泰教授得知了于敏的病情,主动伸出援手,垫付了他的医药费。
因为于敏病情危急,医院通知,需要紧急给他输血,但是医院的血库里储存的血液数量非常少,无法满足手术需要。
同学们听到这一消息,都争先恐后赶到医院去。班里的同学一下子就去了二三十个人。大家排着队,撸起袖子等待检验血型。准备给于敏无偿输血。
后来,经过化验,只有赵凯华和孙亲仁两个人的血型和于敏的相符。这两位同学非常开心自己能够帮到于敏。
在医院的全力救治下,特别是在张金哲大夫精湛医术的治疗下,在学校师生们的呵护与关爱下,于敏终于挺过了难关。他的身体慢慢地康复了。
这一年10月1日正是开国大典。于敏躺在病床上,收听着收音机里开国大典的直播。当他听到毛泽东主席站在天安门城楼上宣布“中华人民共和国中央人民政府今天成立了”这个喜讯,心情非常激动,也非常兴奋。对于这个新生的国家,他是衷心拥护的。对于自己的祖国,他满怀热爱,特别是在亲身感受到身边共产党员和众多师生的无私帮助以后,于敏更是满怀感激之情和感恩之心。他在心里说,自己这条命得来不易,以后一定要好好珍惜,在学业上刻苦钻研,竭尽全力去报效伟大的祖国,也以此去回报那些在他困难之际伸出援手的北大师生。
两次转变研究方向
当于敏还在北大攻读硕士期间,便被导师推荐加入了中国科学院近代物理研究所。这时的他对玄奥的量子场论特别感兴趣,在研究上如鱼得水。
然而,很快地,因为国家要开展原子能方面的研究,他作为拔尖人才被选拔参与这方面的工作,于是不得不第一次转变自己的研究方向。
进入中国科学院原子能研究所后,于敏很快便显示出了研究才华,接连发表了多篇重要论文。1955年,29岁的于敏荣获“全国青年社会主义建设积极分子”称号。随后又被提拔为副研究员。
1961年1月,那是一个大雪天。绵密的雪花在北京的天空中翩翩起舞。
钱三强让人把于敏请到他的办公室,表情严肃地对他说:“经所里研究,报请上级批准,决定让你参加热核武器原理的预先研究。你看怎样?”
听到这个消息,于敏心里着实大吃一惊。
这,实在是太突然了!
当时,他在原子核理论研究方面进展迅速,成绩斐然,突然又要他改变研究方向,参与氢弹理论研究,说实在的,他一点思想准备也没有。他深知,研制氢弹是国家机密,也是一桩神圣的国家使命。但他不是共产党员,组织上怎么放心让他参与如此核心机密的工作呢?因此剛开始,他的头脑有点发懵,以为自己听错了。从钱三强坚毅的目光里,于敏立刻明白,国家正在全力研制第一颗原子弹,氢弹理论的预先研究也要尽快进行。
钱三强接着问他:“你有什么想法?”
于敏这才反应过来,知道这的确是真的,确实要他去参与氢弹研究。这时,他的心里又非常纠结。他担心自己性格内向,喜欢安静,可能更适合从事基础理论、基础科学研究,而不太适合搞应用型的研究,特别是像研制氢弹这样大科学、大系统、大工程、大技术结合的工作。同时,他也很不舍,感觉自己即将在原子核理论研究方面取得更大成就,当下正是他在这个领域的研究渐入佳境,让他再一次改变专业方向,心里很是不舍和不甘。
钱三强凝视着于敏,静静地等待着他的回答。
于敏当然也想到了,国家积贫积弱,新中国刚刚成立,又遭遇战争威胁。1960年以后,国家又遇到了自然灾害,加上苏联撤走援助,导致中国的经济和科技发展受到了很大的影响和冲击。但是,国家要强大,民族要振兴,人民要能真正地站起来,挺直腰杆屹立于东方,就不能没有原子弹、氢弹这些国之重器。于敏小时候早已深切感受过做亡国奴遭受列强蹂躏欺凌的悲惨生活,因此,在他心中,国家利益高于一切,天下兴亡,匹夫有责,没有国家,哪有个人成就可言?顷刻间,他觉得,面对如此重大的国家交付的重任,自己不能有其他的选择,一个人的名字早晚都是要消失的,但是,如果能够把自己微薄的力量,贡献给祖国最需要的事业,那么,这不也正是他从小就立下的救国报国之志吗?这不也足可慰藉此生吗?
想到这些,于敏不再犹豫了。他抬头直视着钱三强的目光,毅然回答:“好!我转!国家需要,我一定全力以赴。”
钱三强点了点头,赞许地说:“好!”
为了让我国的原子核理论研究少受影响,刚开始时,钱三强还让于敏每周抽出一天时间,继续指导年轻的同志从事原子核理论研究,指导他们做研究、写论文。这也是为什么在 20 世纪 60 年代初期,于敏还和同事联名发表了一批原子核理论重要论文的原因。
而从1966年开始,于敏就完全隐姓埋名,从原子核理论研究领域彻底退隐了。人们再也没有看见他在《物理学报》等学术期刊上发表论文。
1960 年冬季,黄祖洽带领氢弹理论组的蔡少辉、萨本豪和刘宪辉等,走上征途。起初主要是寻觅有关氢弹原理的知识和收集轻核反应截面等。当时信息技术还很落后,大家主要靠查阅各种报刊以及国外研究机构出版的机械缩微卡片。这些缩微卡片需要在专门的放大机上才能阅读,很是费力。但大家心里都有一种承担国家重任的光荣感和使命感,丝毫不怕苦和累,总是拼命工作。
1961年1月,于敏被正式调入轻核理论组,任副组长。当时,全组共约十一二个人。后来,黄祖洽需要抽一半时间到核武器研究所兼职,参与突破原子弹工作。
1963年,这个组又陆续从中国科技大学和浙江大学等学校调来刘恭梁、孙永盛等一些大学毕业生,人数增加到了近40人。黄祖洽和于敏将人员按照学科划分成四个小组:研究和计算轻核反应截面,研究中子输运及中子在氢弹爆震中的作用,研究高温高密度物质性质和输运系数,研究中子和辐射流体力学等。两人分别负责其中的两个小组。
百日攻坚
20 世纪 60 年代,理论部的每一个人几乎都像于敏一样,忘我地投入工作。
在1965年2月刘西尧主持的会议之后,经过5个多月的探索,大家重点研究了于敏提出的突破氢弹的两條可能的技术路径,否定了其中的非平衡燃烧这条路径,而对于加强型模型的内在规律也基本摸清楚了。要想让核弹的爆炸威力提升,就得增加重量,还要尽量提升核弹中所添加的热核材料燃烧所产生的威力。但由于热核材料的燃烧不够充分,它对核弹威力的增强是有限的。
这时,大家普遍怀疑:是否还有未被掌握的新原理或新机制?
随后,理论部又进行了多路探索。一条条路径被提了出来,然后又一个个被否决了。山重水复,千头万绪,又仿佛曙光就在前面。
到8月的时候,刘西尧再次指导理论部召开了一次规划修订会。
会上,大家用八个字概括了前一阶段的工作:热情很高,办法不多。研制氢弹,需要原理上的突破,只有突破了原理,才能继续推进构型。而在这方面显然还没找到什么办法。
根据毛主席的 《实践论》,在实践与认识的辩证关系中,实践是第一位的,实践可以验证理论的正确与否。而量变会引起质变,通过一定数量的实验,一是可以发现一些原先没有发现的理论,同时也可以验证有些认识是否准确;
二是也能总结出一些规律性的认识。于是会议决定,在继续探索氢弹原理的同时,先做几次大威力加强型原子弹试验,通过这几次试验,或许能够发现一些原先还没有认识到的东西。
会后,为了提高各位研究人员的知识水平,邓稼先、周光召和于敏分别在三个不同的研究室为大家讲授等离子体物理课程。
为了落实规划修订会的精神,8月27日,理论部召开全体大会。邓稼先主任对工作进行了分工。决定将主要的研究力量留在北京,利用中科院计算机所新研制成功的119计算机,继续探索突破氢弹的途径;
由于敏带领十三室部分人员赶赴上海华东计算技术研究所,利用那里的 J501 计算机的空余时间,用当时已经掌握的加强弹原理,配上可能取得的最好的核材料,完成指定口径重量达数吨、当量百万吨级的氢航弹优化设计任务。后面这项被戏称为“老原理新应用”的突击任务,也就是要求利用加强弹加强型原理,依靠拼材料、拼重量的办法,优化设计飞机能够运载的百万吨级热核弹头。
119计算机和J501计算机都是当时中国运算速度最快的计算机,计算能力可以达到每秒 5 万次。这两台计算机在突破氢弹原理过程中发挥了极其重要的作用。美国在20世纪40年代初开始探索氢弹原理的时候,还没有计算机;
在50年代开始突破氢弹原理和设计第一个热核武器时,用的也只是每秒1万次计算能力的计算机。而我国在研制氢弹时,已经拥有每秒5万次的计算机,比美国当年使用的计算机运算速度要快4倍。这也是我国氢弹研制速度能够加快的一个重要原因。
去上海出差,有两大好处:一是在上海可以有专门的计算机供其使用;
二是在北京经常会有各种杂务,特别是各种政治活动需要每个人参加,去上海就可以逃避掉这些事务,一心一意地从事研究。搞理论工作最需要的就是能够专心致志地思考。因此,大家都说,在上海工作,效率特别高。
十三室除了安排书记吴中祥和副主任徐锡申带领主管状态方程和辐射平均自由程的2个小组留守在北京之外,其余4个与武器设计直接相关小组的科研人员和科研辅助人员共40多人都要去上海。室主任孙和生主管炸药爆轰和流体力学2个小组,副主任蔡少辉主管核反应后物理小组,刚从南京大学计算数学系调来的副主任彭清泉主管核反应后计算数学小组。
这4个小组在出发前都抓紧做好了各项准备工作。核反应后物理小组和计算数学小组安排了专人,对当时理论部用于研制加强弹反应后的常用计算软件做了一番调查,并从程序的物理建模、基本假设到数学推导和差分格式,以及与之配套的物理参数等,都做了一次彻底的梳理。彭桓武、黄祖洽、于敏和秦元勋等专家给大家讲解了他们对加强弹的看法,一室、十二室一些参加过加强弹理论设计的经验较丰富的年轻人,也给大家传授了经验。
核反应后物理小组副组长孟昭利等还根据几位部主任的意见,准备了几个到上海要计算的模型。
9月27日,国庆节即将到来。但是,对于于敏他们而言,并没有节日和休假一说。大家的工作热情高涨,只想一心一意地刻苦钻研,尽快搞出成果来。这天,于敏带领十三室的50多位科研人员,各自扛着自己的行李和被褥、计算软件、科研记录本等资料,搭乘火车直奔上海。当时,上海华东计算所只能给每位科研人员准备一个铺有稻草垫子的双层铁床的铺位,而床上用品如被子、枕头等,还有各种日常生活用品包括脸盆都需要自备。
第二天,全体人员来到了坐落于上海郊区嘉定县城外的华东计算所。计算所周围是一大片金黄色的谷穗沉甸甸的稻田。大家仿佛一下子置身于乡村的田园风光中,来到了一个世外桃源。这里没有车马喧嚣、人潮汹涌,没有高楼大厦,更没有鳞次栉比的商店、饭馆。
大家到达计算所后,便马不停蹄地开始着手安装从北京带过来的各种计算程序,并进行调试,工作有条不紊、紧张有序地开展起来。
10月1日,国庆节。除了留下一些人继续在计算机房进行计算之外,十三室的其他出差人员当天晚上都围坐在计算所主楼5层东侧的大教室里,举行了一场简短、欢乐却很有意义的联欢会。
联欢会在齐声合唱 《歌唱祖国》 的歌声中开始。大家一面吃着点心水果,一面欣赏自编自演的一个个短小的文艺节目。孙和生表演口技,詹皇业表演南拳,徐華生进行了手风琴独奏,王玉华等表演女声小合唱《洗衣歌》。于敏则拿出了他的拿手好戏,说了一段《三国演义》的评书。这些节目都博得了在场人们的齐声喝彩。这场简短的晚会,也算是在紧张忙碌的战斗气氛中的一次有益调剂。
由于在出差前已经进行了周密的准备,很快,蔡少辉便从程序的物理假设和方程中查明了造成程序计算中系统中子数不守恒的原因。
10月5日,蔡少辉和彭清泉一起主持研究程序改编。考虑到计算任务紧迫,他们决定在原来理论部532程序的基础上做局部修改。大家先后完成了1301、1302程序的编制工作,解决了中子数不守恒的问题。
与此同时,加强弹的优化设计工作,在几位组长的组织下有序地开展,并将其分成反应前和反应后两块内容。反应后物理小组按选材不同划分成了两个题目组,对模型进行优化设计。两个题目组有时会聚在一起沟通讨论,有时又分头探索。
由于计算机的稳定性很差,每次算题除了计算员、程序员必须在场外,还需要有物理专业人员在场,以便及时发现和解决问题。因此,物理和数学专业人员以及科研辅助人员都一起混合编组排班,夜以继日地轮番到机房算题。
每一次去机房,大家都会抱回来一大堆的纸带。留在办公室的科研人员便忙着画图、登记、分析、讨论,并且准备下一批要计算的模型。大家鼓足干劲,迅速算出了一大批的模型。从计算的结果来看,这些模型距离理论部领导提出的要求相距不远,只要在材料中加入少量的贵重材料,爆炸威力就可以提高到100万吨TNT当量。
但是在这批模型中,聚变提供的能量所占的份额都很低。这表明,其中的热核材料并未充分燃烧。或许是因为受到加强型原理当时还不被大家看好的普遍思想的影响,所以,大家对这一点并未进行深究。
然而,于敏却没有放弃。他有一个特点,就是不论做什么事情,要么不做,要做就绝不敷衍了事,一定要全力以赴做到最好。
对于物理小组提交的这批计算结果,于敏并未感到意外。早在他还在原子能研究所轻核理论组进行氢弹应用基础研究时,就曾对在原子弹中加入聚变材料的加强型原子弹进行过探索。当时他发现,在加强型原子弹中,聚变材料虽然能够起到加强原子弹威力的作用,但由于加强弹中聚变材料燃烧不充分,这种加强作用是不充分的。因此,物理小组的计算结果早在他的预料之中。当然,于敏所在的轻核理论研究小组,当时是在缺乏原子弹知识的情况下所作出的研究判断,如今,关于原子弹的原理,对于敏是完全开放的。原子弹的知识为于敏的进一步探索无疑提供了得天独厚的便利。他带领十三室成员到上海,就是要研究加强型装置优化设计任务。
在上海出差的日日夜夜,于敏总是亲自深入到计算机房,埋头于堆积如山的输出的纸带中,仔细分析计算结果。为了找出问题所在,他从众多的计算模型中,挑出了三个用不同核材料设计的模型,进行深入细致地系统分析。
于敏注意到,和他一起出差的这批科研人员中,有许多年轻人涉足氢弹探索的时间不长,大都缺乏氢弹的基本知识和科研的实践经验。为了提高他们的工作水平,也为了找出问题所在,于敏决定将他过去4年中在原子能研究所探索氢弹原理时积累下来的氢弹物理知识,结合当下加强弹优化设计的实践,给大家做一系列的报告。
10月13日,于敏开始了他在上海连续两周的系列报告的第一讲。他从炸药爆炸讲起,并对其中每个阶段的特征物理量进行分析。他结合物理初估,对内爆动力学、中子学、热核反应动力学、辐射流体力学等有关现象,都进行了系统地分析。
通过这一系列的学术报告,大家对整个核爆过程都有了深刻地认识。而于敏也在这一系列报告中获益,进一步厘清了思路。
在于敏的指导下,大家一边学着动手分析更多的计算模型,一边继续尝试着改进设计。然而,情形并没有得到很大的改观。
很显然,要提高热核材料的燃烧率、能效比,关键在于大幅度提高热核材料的密度。是啊,要实现如此高的压缩度,单单依靠提高炸药能量利用率的办法是绝对办不到的。于敏心想:这,应该就是问题的关键。他抓住这个关键,又开始了新的思考。
那么,如何才能实现如此高的压缩度,从而使热核材料的密度得到大幅度地提升?
这,就是牛鼻子!
怎么办呢?如何去找到这么大的能量?
怎么办呢?
突然,仿佛有一道光,刺穿了茫茫黑暗;
仿佛有一颗流星,划过了天际。
——要考虑原子弹!
原子弹的能量巨大无比。
那么,加强弹中的原子弹的能量,此前难道没有用上吗?
在此之前,人们曾经指望,原子弹爆炸后,就能给其中包含的聚变材料创造自持燃烧所需要的高温、高密度的条件。然而,如今计算出来的结果证明情况并非如此。那么,问题究竟出在哪儿呢?
于敏反复地思考,细致地分析。
原子弹爆炸会产生巨大的能量,但是,这些能量会出现许多物理因素,有的可能起好的作用,有的则可能起破坏作用。而受限于弹体的构型,原子弹的能量不可能很好地配合对热核材料的压缩。
那么,下一步的关键问题就在于如何选用性能合适的材料,采用什么样的合理的构型,才能促进发挥好作用的物理因素更好地发挥作用,而将那些起破坏作用的物理因素进行有效的抑制。
于敏又陷入了苦苦地思索之中。
要抑制坏因素,要发挥好作用,要找到合适的材料,要设计出一种好的构型……这些极其复杂的问题在于敏的脑子里萦绕着、盘桓着。
那时候,国家经济比较困难,大家的生活都很简单。但是,华东计算所周边的环境却十分宜人。已然是深秋时节。计算所周边田野里的稻子沉甸甸的,金灿灿的,就像成熟了的正在孕育新生儿的母亲,站立在原野之上。空气中弥漫着清新的稻香味。那些成熟的水稻正在等待公社社员们的开镰收割。
每天晚饭后,全体科研人员唯一的休闲娱乐,就是走出计算所,三三两两,结伴在稻田中间的小道上漫无目的地散步行走。在充满着稻香味的空旷的大自然中,短暂地放松自己紧绷着的神经。
这是在紧张战斗中短暂的休憩,也是在给紧绷着的神经短暂的调剂和换频。
蔡少辉记得,那是 10 月 29 日,一个星期五。
晚饭后,于敏和他一道在附近的田间小道上慢悠悠地散步,放松身心。两个人谈到了应该如何创造条件,让热核材料充分燃烧。于敏直截了当地指出,加强弹目前的构型不利于热核材料的压缩和燃烧,应该有一种新的构型,这个构型要能够充分利用原子弹的能量。
他把近日来思考所得一一道来,详细对蔡少辉讲述了自己的看法。
蔡少辉一下子便被他全新的思路吸引住了,也被他所列举的无可辩驳的证据所折服。
“老于,那我们马上就动手干吧!”蔡少辉急切地说。
于敏回答:“好,我们先算两个模型看看。其中一个比较理想,一个比较接近实际。”
蔡少辉看得出来,于敏显然对这个课题经过了深思熟虑,就像一个高明的棋手,始终目不转睛地注视着自己的棋盘,他已经知道下一步、下两步最关键的棋子应该落在哪一处。
这天晚上,两个人谈论到很晚,一直到露水沾湿了他们的衣裳。秋风一阵阵地袭来,两人都不禁感到了身上的一些寒意。但是,他们都很兴奋,似乎还没有停止交流的意思。
这是一个农历初六的晚上,天上的上弦月很快就要下沉到西边的地平线下了,东边的天际已经露出了鱼肚白。曙光初现,新的一天即将到来。
这,又将是一个阳光灿烂的日子。
天气越来越冷了。衣着单薄的两人,却根本不去理会这深秋夜晚的寒意。
“老于,天快亮了,我们回去吧!”
这时,意犹未尽的两人,才缓缓踱着步,回到了办公室。
蔡少辉倦意全无,丝毫没有睡意。兴奋的他立即找到了孙和生,跟他谈起了于敏的新想法。
孙和生十分支持。于是又当即找来孟昭利,三个人一起商量。
然而,在当时的情形下,要在计算机上对如此复杂构型的氢弹进行数值模拟,几乎是不可能的。大家退而求其次,按照于敏的想法,先来驗证原子能压缩是否能使聚变材料自持燃烧。
经过两三天的精心编制,大家准备了两个模型,通过改变计算模型的外边界条件的办法,模拟原子弹能量通过某种机制,瞬间作用在“被扳机”身上。
11月1日晚,大伙儿聚集在华东计算所501机房。室内的灯光柔和地投射在每个人身上。计算组组长汤敏君一个人在拨弄着计算机操作台上的按键。台面上的小氖灯在欢快地不停地闪烁。蔡少辉和孟昭利趴在机房的地板上,埋头查阅纸带,检查输入和输出的数据是否有差错。于敏就在桌子旁边,拿着计算器和铅笔,不时地在计算点什么,写点什么。计算机则在一旁忠实地执行着指令。
机器时而发出美妙动人的连续的旋律,偶尔又发出数值求解迭代过程中所特有的、如同人的沉重叹息一样的声音。
听到机器这种沉重的叹息声,汤敏君就会说:“你们听,现在到了最难算的阶段了,能量方程老迭代不出来。”
大家的心,一下子就被揪紧了。
只见汤敏君又在操作台上拨弄了几下,就像一双灵巧的手在黑白琴键上弹奏一样。没过一会儿,计算机又开始弹奏出流畅的韵律。
一听到机器流畅的响声,大家紧蹙着的眉头便又舒展开来,喜出望外,相互对视,发出会心的微笑。
纸带卷上缓慢地吐出了一排排令人兴奋的数字。
这个夜晚是如此的美好,安宁的空气中仿佛弥漫着幸福的香味。一切都是那么地振奋人心。
最终的计算结果,果然如于敏当初所预料的那样。
“太好了!”于敏大声说道:“我们再加上一个材料比例不同的模型看看。”
在场的每个人都异常激动,群情激昂。
大家立刻对这个新的不同的模型进行了编制,马上由汤敏君继续在机器上去计算。没有一个人感觉到一丁点儿的劳累。
不知不觉间,东方泛白,窗外的天空渐渐地亮了起来。新的一天已经到来。但是,在场每个人都没有丝毫的困意和倦意。大家都像上足了发条的机器。
果然,另一种模型的计算也取得了很好的结果。
“太好了!我们吃点东西,继续作战。我们再上一个模型看看。”于敏说。
于是,大家简单地吃了点食物,就又都回到了计算机房,开始按照新的模型进行计算。
非常幸运,另一个模型的计算结果也很完美。
连续两天,大家算了两种类型三个模型。结果表明,只要能够驾驭好原子弹爆炸的能量,我们就能设计出当量超过百万吨级的氢弹。
“太好了!太好了!”于敏连声说道。
在场的每个人都激动万分。
紧接着,于敏立即安排召集全体人员开会。
听说有重大的好消息要宣布,所有人都不约而同地奔向计算所主楼5层东侧的大教室,静静地围坐在大黑板前。
蔡少辉首先上台,简略地介绍了最近两天所进行的这两类三个模型的计算结果及其特点。他在黑板上列出了长长的一串数据。这些数据立即引起台下一片热烈的议论。大家群情振奋,人声鼎沸。
“要是真能达到这样的爆炸能量,我们的氢弹就能设计出来了!”
“对呀!听说这是老于提出的思路。按照这个思路,他们已经计算了两天两夜。”
“好啊,看来我们的任务就将大功告成了!”
接着,大家都安静下来,将殷切的目光投向头发已有些斑秃的于敏主任。
于敏大步登上讲台,给大家做学术报告。
他首先向大家介绍了新模型的设计思想。他说,过去大家都很重视对原子弹的压缩,现在看来热核材料的压缩更重要。这,可能是氢弹设计的关键所在。
“要实现这么大的压缩度,单靠炸药爆炸提供的能量不行,要靠原子能。”于敏坚定地说。
报告开始时,大家都只是抱着新奇的心理,对于敏的新设想感到好奇,对计算结果感到意外而前来听讲的。原以为这可能是一项新的计划和任务、一种新的研究方向。但是,随着于敏所做报告的逐步深入,大家终于被他深入浅出的语言、严密周到的逻辑思维、无懈可击的推理和充足充分的论据带进了氢弹王国。
当于敏结束报告时,会场响起了热烈的掌声。
大家一片欢腾,群情激昂,气氛非常热烈。
报告结束后,于敏把孙和生、蔡少辉等室领导和各位小组长都找来开会。
经过研究,决定:加强型核弹优化设计是上级布置的任务,不能怠慢,必须继续抓紧完成;
同时,抽调物理组的几位同志,和蔡少辉等人一起,配合于敏另外开辟一条突破氢弹原理和技术的路径,立即启动计算机大型程序的编制工作,以适应探索新原理的需要。
会后,蔡少辉和彭清泉一起研究程序的编制问题。彭清泉从数学组抽调了几位科研人员参与编程工作。蔡少辉则负责程序的物理和数学建模。
远在北京的理论部对这项新的工作也给予了极大的关心和支持,十二室派出了三位同志前来增援。
为了验证原子能爆炸压缩能否使氘化锂6自持燃烧,于敏部署,上机计算两个模型,通过在计算程序中加边界条件的办法,模拟用于压缩的那一部分原子弹的裂变能。
当时,理论部的吴翔正在上海出差。他是“蒙特卡罗”小组的负责人。于敏请吴翔等人,用随机模拟方法,计算一些物理过程的持续时间。
后来曾任同济大学资深教授的吴翔回忆说:
1965年,我当时是蒙特卡罗组的组长,正同胡锦、张锁春等几位同志出差上海,利用华东计算所J501电子计算机研究蒙特卡罗方法的误差问题。一天,老于来到嘉定,找到我,并告诉我他想要算一个东西,这实际上是他准备提出来的氢弹原理的一个重要的局部论证。
他把想要计算的问题和设想仔细地对我说了一遍,问我:能不能利用蒙特卡罗方法把它算出来?我立即回答:可以。于是,我同组里的其他同志放下了原先手里的工作,立即着手进行这一问题的计算机程序的编制。我们奋战了一个多星期,终于完成了平时需要一个多月甚至两个月时间才能完成的程序设计工作,然后,马上上機进行计算。
但是,没想到计算速度非常非常慢,连续进行了三天三夜。当时,计算机内存小,速度慢,而且输出的形式单一,只能把需要的信息都打印在长长的纸带上,看起来很不方便,而且机器还经常出现偶然性的错误。为了避免浪费大量的上机时间,进行物理分析的人一般都要待在机房里进行在线跟踪分析,一旦发现错误,立即调出原先保存的状态退回去重算。而从事数学计算的同志有好几位,他们可以排班轮流在机器上操作;
但是从事物理分析的人却只有我一个。因此我只能一个人在机房里连续坚持了三天三夜,最后累得连站着的时候都会睡着。老于也经常抽空来到机房,同我一起分析纸带。后来,我们越来越感到这计算的结果有问题。要么是于敏的设想可能无法实现,要么就是计算机程序出了错。
吴翔和于敏经过分析以后,都更倾向于后者。
于是,吴翔又忍着极度的疲劳,继续进行了连续几天新的战斗,从头到尾彻底检查所编制的程序。
经过持续不断地努力,他们终于找到了制造错误结果的根源。他们重新修正了程序,投入了新的计算。
这一次,计算非常顺利,只用了几个小时便得到了结果。这个计算结果非常好,完全验证了于敏最初的预期,证明了他提出的用原子弹引爆氢弹的具体方案是切实可行的。
于敏和吴翔都非常兴奋。
但是,为了确保结论万无一失,吴翔他们又设计了一个更接近实际的模型,并且从北京调来了核反应堆组的杨明伦等同志一起来参与编程和计算。
最终结果证明,原先的结论完全正确。
这一刻,他们兴奋得手舞足蹈。因为于敏和吴翔确信,氢弹制造的原理已经诞生了!
新原理探索研究小组在于敏的领导下,一方面对氢弹设计中的问题进行物理分解,一方面组织数值模拟计算。在小组模拟计算结果出来之后,于敏进行认真地分析,并随时向大家报告分析的结论,启发大家进行热烈的讨论。在讨论和思想碰撞中又产生出许多新的想法,然后又根据这些新想法立即开辟新的课题。
那些日日夜夜,大家既紧张又兴奋,思想火花四溅,不断提出新的问题。而通过解决问题,又把研究工作一步步向深处推进。通过这个阶段的研究,大家探索发现了一批重要的物理现象和规律,逐步形成了基本完整的物理方案。
于敏将这个基本完整的氢弹爆炸反应过程的物理图像再一次向大家做报告的时候,整个会场变成了一片欢腾的海洋。
大家都按捺不住万分激动的心情,纷纷高声叫喊:“老于请客!”“老于请客!”
于敏也非常激动。人生幸事有几回啊!
他立即大声答应:“我请客!我请客!”
其实,所谓的请客,也就是请同事们到嘉定城里吃一顿肥羊大面而已,或者再加一碟子羊肉。
然而,大家都心满意足,因为比物质会餐更能让人感到愉悦和满意的是精神的满足,是集体事业的成功和个人价值的实现。
大海捞针排故障
于敏没有学过计算机,并不懂计算机如何编程、如何操作,但是有一次,他却帮助计算机管理人员找出了计算机的毛病。
那是1976年清明节过后的一天,在研制一种新性能的氢弹时,在交理论设计方案前,研究人员发现,有一个物理量的计算结果看起来不太合理,似乎存在差错。
这件事被报告给了于敏。他就带领大家一起分析计算结果,最终确认这个结果确实是错误的。于敏召集大家一起讨论,一点点排除,认为这有可能是程序的问题。他要求大家认真仔细检查程序,必须算出正确的结果,才可以上交理论设计方案。
大家经过认真地查找分析,果然找到了问题所在,修改了程序。经过测试,确认程序正确无误。
所里决定,立即派人到上海华东计算技术研究所的655计算机上去验证理论方案。
先头抵达上海的人在计算过程中发现,这个重要物理量的计算结果不稳定,有时会有跳动。而这将影响到整个理论设计方案的可靠性。
物理设计人员认为,这种跳动和不稳定的现象不符合物理规律,肯定是计算机的程序有问题。而编制计算程序的人员说,他们这个程序修改过,已经用它计算过许多不同的物理模型,结果都是正确的、合理的;
这次输入的初始条件也没有错,因此一定是计算机出了毛病。而计算机的维修人员则说:这台计算机一直运行都很正常,我们在算其他的程序、其他的模型时都得出了正确的结果,唯独你们这个新的程序算出来的结果不对,因此问题一定是出在程序上。三方人员各执一词,似乎彼此都有道理。
那么,究竟是哪里出了问题呢?如果三个方面都是正确的,为什么算出来的结果会不稳定?
提交理论设计方案的时限眼看就快到了。在这个关键时刻出现这样一个问题,究竟是视而不见绕过这个问题,单凭其他的计算和研究结果就把理论方案提交上去呢?还是一定等到把这个问题的原因查个一清二楚,才正式提交方案呢?
在上海的同志拿不定主意,他们就向在北京的于敏做了报告。
于敏听说后,心里很不安。他覺得,如果绕过这个问题,这不是一种科学的态度。而要解决这个问题,看来也许只有他亲自出马了。
于敏顾不上自己还在休养调理身体,马上带上有关人员飞赴上海。
这时已是6月,正是上海的梅雨季节。天气闷热异常,阴雨连绵。
一到上海,于敏就马不停蹄地召集大家开会。
首先详细听取汇报,然后组织大家认真讨论。他要求物理、数学和计算机三个方面的科研人员,大家密切配合,同心同德,一定要在上交方案之前,查出问题所在,确保计算出正确的结果,消除所有的疑点,绝不能把任何有可能存在的隐患和疑点留到后面的热试验中去。
他鼓励大家说:“程序是人编的,我们只要一步一步跟踪查找问题,是一定能够找出来的。希望维护计算机的同志给予紧密配合。”
在详细了解了具体的情况之后,于敏和大家一起讨论,共同制订了查找问题的方案:先从现象分析,找出有可能出问题的大致范围,然后压缩范围,步步为营,从程序的原始公式开始查找。
这个程序十分庞大复杂,而存在的问题又特别隐蔽。要把这个问题找出来,真是如同大海捞针。
但是,大家的热情都很高,没有人松劲。物理研究人员通过分析,逐步缩小了查找的范围;
数学研究人员再按指定的范围,一条一条地检查所编制的程序;
维机人员则一步步地追踪执行相关计算的每一个部件。大家各司其职,相互配合,通力协作,毫无怨言。
于敏和大家一样,始终守在现场,围在计算机机房的操作台前,一排排即时查看纸带,一个数据一个数据核查,不放过任何一个疑问。他和大家不分白天黑夜,眼睛熬红了,仍旧紧盯着纸带,生怕把问题放过去。其他人都劝于敏先回房休息,他却不肯离开。
慢慢地,范围越来越小。
经过几天几夜的连续奋战,终于,问题逐渐露出了苗头。一位维护计算机的人员突然兴奋地喊道:“隐患找到了!”
原来,是一块计算机的插件出了毛病。当时使用的是晶体管计算机,物理量的计算是通过计算机里的一个个加法器算出来的。加法器就是装在计算机里的众多晶体管。在算其他程序时,那些程序的运行都用不到这块晶体管插件,唯独这次运算的这个程序因为非常复杂,需要用到这块插件。正是这块插件引起了计算结果的跳动。
大家随即更换了这块晶体管插件,再上机计算,结果就全都正常了。
看到计算机结果不再跳动,完全稳定正常以后,大家都欢呼雀跃,一两个月来的辛劳疲惫被一扫而光。彼此相互拥抱,拍手击掌。此前相互之间的埋怨指责,也早已烟消云散。
事后,上海华东计算技术研究所的同志对九所的人员说:“谁说你们所长不懂计算机,我看他还会修计算机呢!”
终于,经过紧张的上机计算,九所如期交出了理论设计方案。后来,核试验也获得了成功。
一起参与这场战斗的同事,都对于敏的言传身教留下了深刻的印象。他们觉得,就应该像老于那样,用科学的态度和科学的精神对待科研工作,严谨求实,努力把自己的工作做到完美,做到极致,遇到困难迎难而上,不回避,不逃避,不躲避,坚韧不拔,攻坚克难。
20年后,于敏回忆起这段往事,说:“九所是一支素质优秀的队伍,始终坚持一个好传统,在任何情况下,能在理论上解决的,绝不带到试验场去!”
有惊无险
俗话说:“智者千虑,必有一失。”在核武器研制过程中,如果有万分之一的失误,就需付出巨大的代价。因此,于敏在核弹小型化研究过程中,始终谨小慎微,所有的细节、环节、问题和可能存在的不足、缺陷都要一遍又一遍地考量,反复掂量。每次在热核试验之前,他总是寝食难安,辗转反侧,难以入睡。
核武器小型化的突破需要做核试验。
有一次,在做地下试验之前,大家在一个问题上发生了分歧。于敏坚持重新计算后再向中央汇报。当天晚上,正巧停电,他就和大家一起,点着蜡烛,用计算尺整整算了一个晚上。最后证明,于敏的意见是对的。
还有一次,在进行热核试验的过程中,装置已经下到井口以下3米处,试验即将进行。
这天夜里,于敏和往常每次热试验之前的状态一样,迟迟睡不着。
妻子以为他失眠又忘了吃安眠药,就赶紧找出安眠药来,递给他:“老于,你是不是忘了吃药了?”
于敏回答:“药吃过了。”
“那你怎么还睡不着觉?”
“我心里在考虑工作上的问题,睡不着呀!”
虽然身在北京,他心里却惦记着数千公里外的核试验基地上即将开始的这次热试验,脑子里就像过电影似的,一遍又一遍,反复演绎这次试验的理论设计方案的每一个环节、每一个步骤,将有可能发挥作用的每一个物理量、每一种物理因素都在脑子里重新过一遍。这时,他突然发现,有一个物理因素当初没有考量到。在以往的历次试验中,这个因素都不起作用,但是这一次的热试验,这个因素有可能会产生不利的影响,它有可能使热核材料熄火,必须考虑。
想到这里,于敏躺不住了。他一跃而起,拧开台灯,一个人在小房间里又开始伏案工作,重新进行粗估。结果发现,这个因素还真有可能影响热试验的过程。
他赶紧叫醒妻子:“你早点起来给我做饭。”
第二天一早,快快地吃过早饭,他就立即赶到办公室,又对这个物理量进行估算和探析。
一上班,他就把同事们都召集到办公室。大家一起来深入地开展讨论。于敏已经考虑出了一些方案。他说,请大家把这个物理因素考虑进去,再编制成程序上机进行计算,检验一下这个物理量究竟会不会对试验产生影响。
同事们分头去计算。于敏一个人坐下来,心里还是不踏实。他想到,戈壁滩上的那个试验即将进行,而上机计算的结果,一时半会儿还出不来。思前想后,他觉得有必要向上级领导报告此事。
于是,他叫来了助手曾先才:“你马上跟国防科工委首长办公室联系。我要去向首长当面汇报工作。”
国防科工委领导一听说有关正在进行的热试验可能存在一些问题,当即决定马上接见于敏。
于敏的心理非常复杂。他深知,在这样一个节骨眼上,叫停这个试验是要承担巨大的责任的,叫停热试验,很可能会受到首长的批评。但是,他心里清楚,万一因为对这个物理因素不加考虑,造成试验失败,那么,所付出的代价将更为惨重,后果更严重。与其让试验有可能失败,造成严重后果,倒不如硬着头皮接受首长的严厉批评。
就这样,于敏带着忐忑的心情来到了国防科工委。
“首长,我是来‘负荆请罪的。这次的热核试验在理论设计上,我们考虑不周,可能存在一些纰漏。我突然间发现有一个物理因素,原先在设计的时候没有考虑到,但是它有可能会影响这次热试验的结果。因此,我现在郑重地请求试验场地暂停作业,热试验暂停。”
首长注视着于敏,神色凝重。过了几秒钟,他问道:“我们必须暂停吗?”
“是的。在考虑进这个新因素进行重新计算的结果还没有出来之前,必须暂停热试验。”于敏坚定地回答。
“好!马上通知基地,暂停热试验!”
首长态度严肃,但他不仅没有批评于敏,反而表扬了他:“老于,您的这种态度是实事求是的。这是一种严格的科学的作风,也是对人民高度负责的精神。我支持您的意见,暂停热试验,等理论设计完善以后,确保考虑周到,没有纰漏之后,再重启试验。”
于敏心里悬着的石头落地了。他诚恳地表示:“首长,我应该作自我批评。但是这一次,我们一定全力以赴,认真细致,确保万无一失。请首长放心!”
回到研究所,于敏就一头扎进去,和其他科研人员一道,开始了紧张有序的工作。大家重新加进了原先未考虑的那个物理因素,编制了几个程序,在四个计算机机房里同步进行计算。热试验突然被叫停了,各级领导都很关心,纷纷打来电话,催问重新计算的进展情况。
而人在千里之外试验基地参加试验的邓稼先,心情更为着急。每过一个小时,他就要打来一个电话催问。
“老于啊,现在戈壁滩上开始起风了,天上乌云密布。如果再推迟,雷雨下来了,可不得了啊!”
箭在弦上,熱试验装置已经下到井里,不得不开展作业。但是万一下雨,就有可能影响热试验装置,从而可能导致热试验的失败,也难怪邓稼先会忧心如焚。
于敏只好一遍又一遍地解释。他也在密切地关注着重新计算的进展,他也恨不得长出三头六臂来,帮助大家一下子计算出结果,确认这个物理因素究竟是有影响还是没有影响。
然而,越是着急,越要镇定,越要考虑周到。于敏心里清楚,一定不能为了赶时间、赶进度而浮皮潦草、马虎大意。因此,尽管各级领导都很关切计算的进展,但是,作为一位指挥作战的前线将领,于敏始终保持着一种从容不迫的心态。
他指挥科研人员,按照四种不同的程序分头进行运算。他白天早早地来到单位,查看各种数据,研读送来的各种计算机打印出来的纸带,密切关注着四路人马的计算进度。同时也接听各方面打来的问询电话,汇报计算的进展。晚上下班回家,他仍旧守在电话旁,继续接听各方面计算过程中遇到的困难和问题,及时地予以指导。
经过两天一夜的刻苦攻关,连续奋战,大家终于盼来了一个喜人的消息。
据时任九所科研小组组长丁武回忆:当于敏得知科研小组有两个人夜里去上机,拿回了计算结果。他径直来到了丁武他们的办公室,让丁武读纸带,他自己画图。当几条曲线画出来时,他脸上露出了笑容,慢步转了几个圈。原来发现的不利因素又造成了一个有利因素将其抵消,热核材料仍然可以充分燃烧。
经过四路人马运用四种程序分别进行的计算,结果表明,那个原先未被考虑到的物理因素,虽然会对热试验产生一些影响,但不会影响大局,试验结果更不会因此受到影响。
当同事们会聚到于敏的办公室报告这些计算结果的时候,于敏欣慰地笑了。他那颗一直绷紧的心终于放松下来。
他仔细地逐一查看了同事们送来的纸带,确认结果准确无误。接着,他扫视了一眼自己的同事,“嚯”地一下子站了起来,双手抱拳,说道:“事大如天‘罪亦休,即便是耽误了进度,也必须如此啊!”
他当即果断地作出判断:不需要对原先的试验方案进行改动。
隨后,他马上驱车去向国防科工委的首长汇报:“我们运用了四种程序,经过两天一夜的连续奋战,从我们计算的结果看,那个物理因素考虑进去以后,也不会影响到热试验的结果。因此,热试验可以按照原计划进行。”
首长表情严肃地看着于敏,问道:“如果再发现问题怎么办?”
于敏毫不犹豫地回答:“再发现问题,我们再如实汇报。科学上的事情来不得半点马虎。”
首长说:“好!热试验恢复进行。同志们辛苦了!”
这次热试验果然取得了圆满成功。
在总结大会上,于敏不无动情地说:“‘自谓经过旧不迷,安知峰壑今来变。那个物理因素在过去和这次实验中虽然没有造成影响,但不等于它永远不会起作用。因此,我们在今后的理论设计中,必须小心谨慎,不能让它滑过去。一旦它真的起作用,而我们又把它忽略了,那么,巨额资金和成千上万人的劳动,就会全部被白白浪费。”
于敏就像一个杰出的预言家。在后来进行的一种新型号核武器的研制过程中,那个物理因素果然起了作用。幸亏他有先见之明,让大家必须考虑这个物理因素,从而避免了实验的失败。
还有一回,一项热试验装置的理论方案基本确定,制造车间准备加工生产了。
为了做到“万无一失”,确保试验成功,于敏考虑到理论基础还不够扎实,就向邓稼先提出需要修改理论方案,并将修改原因以及如何修改一一阐述清楚。这就意味着要邓稼先向全院重新下达紧急加工任务。邓稼先毫不犹豫同意了于敏的意见。
下达完命令后,邓稼先既严肃又似开玩笑地对于敏说:“老于啊,旁的事情,我能处理的都处理了,以后如果理论上再出了问题,我可要唯你是问啊!”
于敏风趣地回答:“如果再发现问题,还是随时如实汇报!”
这两位心有灵犀的科学家都会意地朗声大笑起来,笑得那样苦涩而又甘甜!谁能知道,为了这次试验,他俩究竟度过了多少个不眠之夜,付出了多少心血!
20 世纪 80 年代,在于敏的领导之下,经过全体科研人员的共同拼搏,我国终于成功地突破了新型核武器的小型化原理,为第二代核武器的成功研制奠定了基础。于敏也因此获得了1987年国家科学技术进步奖特等奖。
比生命更重要
作为一名核物理学家,于敏一直密切关注着国际上关于核武器研究的进展和信息,对于各国研制核武器的文献资料和情报信息注意搜集研判。
在掌握了核武器尖端技术之后,美国、英国、苏联等大国企图巩固其核垄断地位,遏制其他国家发展核武器。于是,1963年8月5日,美、英、苏三个大国签署了《部分核禁试条约》,规定禁止在大气层、外层空间和水下进行核武器试验。根据这个条约,核试验不能在大气层、水下和太空开展,却为核试验留了一个活口,这就是可以进行地下核试。随后,这三个大国的核试验都转移到了地下进行。
等到它们的地下核试验基本做完,时间过去了11年。
1974年7月3日,美国和苏联又签订了《限制地下核试验条约》,禁止一切爆炸威力超过15万吨TNT当量的核武器的地下试验。
随后,为了进一步扩展自己的核垄断地位,美、英、苏从1977年7月开始,就缔结一项全面禁止核试验条约展开谈判。
1985年7月29日,苏联率先单方面宣布,暂停核试验5个月。后来又宣布,将暂停核试验延长至1987年1月1日。
这一系列的信息传递出了这样一个信号:以美国和苏联这两个超级大国为首的拥核国家,在核试验领域进行了充分的试验,掌握了最先进的核技术之后,很有可能主导要求全球开展禁核试验的谈判。
于敏敏锐地洞察到了这一点。1985年末,他对世界核武器科技发展趋势进行了深刻的分析,认为,美国虽然还在不断地进行地下核试验,但是其核战斗部的理论设计水平存在极限值,美国的核战斗部水平可能已经接近了理论的极限值,做再多的核试验,其性能也不会有明显的提高。若干年来,美、苏、英三国的核武器设计技术发展迅速。它们从战略核武器到战术核武器做到了小型化、多弹头,实现了多种不同性能、不同型号。这些核大国已经把大的、小的,远的、近的,天上的、地下的、水里的核武器都研制出来了。不仅如此,现在,它们已经可以做到实验室模拟,以取代实际的爆炸试验。换句话说,它们再也不用到空中、地下去搞核爆炸试验,只要用计算机模拟,就能得到通过爆炸试验所需要得到的一切。核爆炸试验对于这三国来说已经可以存放到保险柜中了。而我国核武器研制处在爬坡阶段,如不抓紧,必将功亏一篑。
为了保持自身的核优势,限制其他国家发展核试验,美国和苏联等很可能会加快核裁军的谈判进程,促成国际社会签订一份全面核禁试条约。
全球全面禁止核试验,这,对于人类而言,表面上看似乎是会更安全。但实际上,以美国和苏联为首的超级大国已经掌握了最尖端的核技术,它们手里拥有至高无上的威慑武器,就有可能像美国在20 世纪五六十年代所做的那样,利用自己的核优势,对其他国家特别是中国进行核讹诈和核威慑。因此,如果在此时实施国际社会全面禁核,那么,对于中国这个发展中国家而言——我国的核武器水平还停留在比较初级的阶段——其实是十分不利的。如果到那时全面禁止核试验,而我们国家本该做的核试验的热试验都还没有做,本该拿到的试验数据都没能拿到,那么我国吃亏就吃大了。
本来,在 20 世纪 60 年代,经过我国科学家的努力,我们已经迎头赶上了核武器研制的国际领先水平,如果在这个关键环节掉链,就有可能使我国核武器、核能力功亏一篑。这就好比百米赛跑,要将成绩在10秒基础上再提升0.1秒,要花很长时间和精力。
我国古籍 《尚书》 上说:“为山九仞,功亏一篑。”这话的意思是:一座山即便是高达千米,直入云霄,爬山时越接近巅峰的时候,人越容易泄气放弃。因此,即便是爬到990米的地方,也可能无法继续前行而退下阵来。这就叫“功亏一篑”。我国的核武器研制一直处在爬坡期,上升势头良好,
这就像登高望远,眼瞧着距离顶峰只有一步之遥,但是,越是在此时,越要注意国际的动态。一旦全面禁止核试验,而我国的核武器还没有完全小型化、武器化,这就可能导致功亏一篑的后果。
而如果真要那样,那岂不给国家和民族利益造成无法挽回的损失了吗?如果真是那样,那么,作为中国核武器的一位领军人物,无疑就会抱恨终生,愧对人民。
想到这些,于敏深感“兹事体大,事大如天”。他感到忧心忡忡,觉得必须马上和邓稼先商量商量这个问题。因为在他看来,邓稼先在政治上比他成熟得多,也敏感得多,他更有全局意识,也更加了解全面的情况。
然而,此时的邓稼先却病倒了。
1985年7月,邓稼先被发现身患直肠癌,入院治疗。
躺在解放军总医院的病床上,听于敏讲自己的看法,阐述自己对于国际社会有可能全面禁止核试验的判断,邓稼先,这位一向有着强烈使命感和责任感的科学家,一下子便从病床上坐了起来。
他说:“老于啊!这些天躺在床上,我的脑子都没有休息,也一直在琢磨着这个问题。咱俩可都想到一处去了!核武器同别的尖端科技一样,我们必须眼睛盯着,心里想着,手里干着,不然就要被人甩到后头,落后就要挨打。”
“如今,美苏大国的意图,如同司马昭之心,路人皆知。那我们该怎么办呢?”停顿了一下,于敏接着用坚定的语气说道:“我们得加快核试验。”
“对呀,如果真的发生了这样的事情,我们多年的努力,将功亏一篑!我认为,我们应该立即给上级写信,要求加速我国的核试验!”邓稼先脱口而出。
1985年底,经过一段时间的化疗,邓稼先的白细胞数量太少,血象太差,必须中断治疗。医生同意他回家休养两三个月。
可是,他哪里静得下心来?核武器是邓稼先心魂所系的事业,这比他写一本专著、比别的任何事情都重要。正好趁着回家休养的时间,他可以专心致志地来考虑上书的事情。
说干就干,邓稼先马上亲自给当时任九院副院长胡仁宇和九所副所长胡思得打电话,请他们二位也到医院来。
邓稼先忍受着病痛折磨,倚靠在病榻上,和其他三位一起商量给上级写信的事。大家商议的结果,是由邓稼先和于敏口述,由胡思得执笔,以邓稼先和于敏的名义,给上级打一份报告,正式要求加快我國的核试验进程,以便能够做完我们需要做的核试验,有效地巩固我国的核武器威慑力。
在此期间,邓稼先听说地坛的春节庙会开了。地坛庙会恢复以后,他还从未去过。这一次,邓稼先坚持要去一趟。
妻子许鹿希陪着身体虚弱的丈夫到了地坛。邓稼先仿佛一下子回到了童年时光,兴奋得像个孩子。庙会上的各种小吃,各种土特产品,他都有兴趣看一看,尝一尝。他吃了春卷,又吃了艾窝窝……在他转来转去时,突然看见有个摊子在摆售宜兴紫砂小汽锅。“于敏最喜欢吃汽锅鸡,这个小汽锅送给他最好不过了!”
他掏出钱,马上买下一只带回家,送给了于敏。
春节过后没多久,邓稼先就再次住院。癌细胞正在迅速吞噬着他的身体。
3月14日,他在给于敏、胡思得的一张纸条上写道:“我今天第一次打化疗,打完后人挺不舒服的。”
为了起草这份建议书,邓稼先几乎是在与死神赛跑。
那些日子,他强忍着化疗带来的痛苦,艰难地逐字逐句推敲、修改。抢在大手术之前,还写了满满两页纸,提出建议书的内容还需要做哪些调整,直到最后如何润色,应呈送到哪里等。
1986 年 3 月 28 日,在 301 医院南楼五病房 16室,邓稼先给胡思得写了一封便函:
老胡:
我明天还要动一次小手术,来文我看了两遍,我觉得可以了。但最后一段要同星球大战 (如激光,FEL,Excimer,电磁轨道) 等“高技术”(现在国内新用的专门名词)联系起来,申述一段,然后由我和老于签名,抬头是核工业部、国防科工委(抄九院)。
老邓
3月28日
这张条子,是邓稼先坐在用来减缓压力带来的痛苦的橡皮圈上,用铅笔艰难写成的。因为他手腕无力,用铅笔写字只能轻轻在纸上滑行。尽管此时天气并不热,但在写这张条子时,邓稼先写写停停,仍需妻子在身边替他不停擦拭着额头渗出的虚汗。
3月29日,他又做了一次小手术,取活体组织检查。他知道留给自己的时间不多了!
邓稼先苦苦支撑着与死神抗争。
4 月 2 日,他和于敏等共同起草的这份建议书终于完成了。邓稼先让妻子许鹿希尽快送走。
在许鹿希抱着这份材料走出病房前,邓稼先叫住了妻子,只说了一句话:“这比你的生命还重要。”
上级收到建议书后非常重视。
三个多月之后,7 月 15 日,万里代总理到 301医院看望邓稼先,告诉他:国务院决定授予他“全国劳动模范”称号。这是“七五”计划期间的第一个全国劳模。
第二天,李鹏副总理来到病房,授予邓稼先全国劳模的奖章和证书。邓稼先诚恳地说:“核武器事业是成千上万人的努力才能取得成功的。我只不过做了一部分应该做的工作,只能做一个代表而已。”李鹏对他说:“党和国家非常感激您这几十年来在核工业、核武器方面做出的贡献。”
13天之后的7月29日,在病榻上与病魔顽强抗争了一年的邓稼先,恋恋不舍地闭上了双眼,永远离开了他所热爱的这个祖国和人民。他的遗言是:
死而无憾。
这一年,他才62岁。
得知挚友辞世的噩耗,于敏悲痛欲绝!
这是他一生的挚友,一生的战友!两人在一起的时光永远是那么愉快,那么充实。而如今,阴阳两隔,老友已去了另一个世界。以后,在政治上、在科研中,再遇到困惑、遇到难题,自己该找谁去请教,去商量呢?
悲乎痛哉!
国家需要他留下
核武器要做到小型化、武器化,才能够满足实战的需要。同时要确保安全、可靠、有效。这就需要进一步改进核武器的构型,并对核武器进行小型化。为此,于敏在 1986 年时给九院院长胡仁宇写信。信中说:“要真正做到核武器的武器化,这项工作需要您务必抓紧,要加大这项工作的投入和研究力度。”
胡仁宇是我国著名的核物理学家。他有很强的组织才能,在工作上能够从大局着眼,又善于抓细、抓实。在听取了于敏的建议之后,他对核武器构型的改进和小型化工作做了全面的部署。他和胡思得研究制定了加快这个项目的热试验规划,并上报党中央批准。
核武器的武器化,理论基础设计研究已经进行了20多年,许多科研人员都参加过。但是,这项工作技术难度很大。科研人员克服了种种困难,不断精心研究,对武器化获得了许多重要的认识。
于敏意识到,只要加大支持力度,投入更多的研究力量,这项工作就很有把握获得成功。而一旦核武器的构型得到了改进,就能够有效地实现核武器的小型化。
他亲自深入科研一线,和同事们一起,探讨各种可能的理论设计和技术路径,同时带领九院有关部门和九所,加强业务把关。
我国的核武器发展一共有多次重大突破。第一次是原子弹爆炸成功,第二次是氢弹爆炸成功,后面四次是小型化、高比威力的第二代核武器的研制和中子弹的突破。在第一次突破原子弹时,于敏没有参与。而在第二次、第三次、第四次、第五次的突破中,于敏分别承担了重要的责任,氢弹原理突破于敏是关键人物。
1982年,“原子弹氢弹设计原理中的物理力学数学理论问题”研究,获得了国家自然科学奖一等奖。于敏在完成人中排名第四。排在他之前的是三位参与了原子弹攻关并作出突出贡献的科学家:彭桓武、邓稼先和周光召。
1985年,“氢弹突破和武器化”工作,荣获国家科学技术进步奖特等奖,于敏是第一完成人。
1987年,“××装置的突破”工作,荣获国家科学技术进步奖特等奖,于敏是第二完成人。
1988年,“××装置的突破”工作,荣获国家科学技术进步奖特等奖,于敏又是第一完成人。
这些核研究重大项目的获奖,表明党和政府对这项工作的高度肯定与赞赏,而于敏在其中又承担着领头羊的作用,起着不可取代的作用,为我国核武器事业的发展立下了不朽的功勋。
1992 年,于敏在同时任国家高技术“863 计划”强激光主题专家组首席科学家杜祥琬等人的一次谈话中,又一次分析了核禁试的前景:
“六三年的条约,是因为它们 (核大国) 大气层试验做够了,但地下试验还必须做,以通过近区物理测试了解小型化的途径。七四年的条约,是因为大当量的做够了,可以限制15万吨了。现在,在核试问题上,它们的每步棋也各有底牌。”
经过一番分析,于敏提出:“全面禁核试,或分步骤达到禁试都是可能的。”
他特别强调:“我们要保持expertise(专长、专业知识),保持技巧、水准、人才。这是十分重要的。因此,要强调实验室工作的加强。在经过有限的核试验之后,通过实验室工作,可以解决安全、可靠问题。”
果然不出于敏和邓稼先之所料,1992年,美国在做完最后六次核试验之后,便向联合国提出,要求开展全面禁止核试验的谈判。此后几年,形势的发展基本上就是他们分析的那样。
1993年8月,日内瓦裁军谈判会议决定,设立全面禁止核試验特设委员会。并于次年1月正式开始谈判。
1996年,拥核国家签署了《全面禁止核武器试验条约》。
幸亏,早在1986年,于敏和邓稼先就高瞻远瞩地预料到了这一切。他们提前谋划,及时提出相关的建议书,使得我国能够及早规划核武器发展项目。党中央的果断决策,加上全体研制人员、干部职工齐心协力共同努力,从而造就了我国核武器小型化攻关的黄金十年。
正是这十年,为我国核武器研制赢得了宝贵的时间,赢得了战机。到1996年时,我国需要进行的核试验已全部做完,圆满实现了核武器的小型化、武器化,确保了我国作为世界核大国的地位。
1994 年 1 月,于敏正式退出九院的领导岗位,出任中国工程物理研究院高级科学顾问。
按说,退居二线正好可以颐养天年,享家庭天伦之乐,但是,于敏却不这样想。他觉得,自己对于核武器研究有着丰富的经验,有着较为全局性、远瞻性的考量,还可以为国分忧,为国家做点贡献。既然中国工程物理研究院还请他担任科学顾问,他就不仅要顾且问,而且要亲自动手,直接指导科研人员研究确定下一步的科研方向,从大局上把握发展战略和路径。尽管不在领导岗位上,但是他的思想、他的热情已经全部献给了我国的国防事业。他心心念念的都是下一代核武器的发展走向。
早在1993年,他就给胡仁宇院长和院科技委主任李幼平写信,指出了禁试后我国实验室建设研究的方向。他提出:如果国际上全面禁止核试验,我们一定要把经验的东西上升到科学的高度,要用经过试验校验的具有高科学置信度的精密物理、精密计算机模拟,保证我国库存核武器的安全可靠和有效性。
他对这些问题忧心忡忡,在各种会议上,在不同的场合,在各级领导的面前,他都不断地发表自己的看法,强调务必要加强这方面的工作,以确保我国的核实力。他提出了“用三根支柱支撑一个平台”的设想。
为了帮助年轻的同志特别是年轻的领导同志了解核武器的技术方向,于敏根据自己数十年的研究经验,总结了我国核武器物理装置45次核试验的经验得失,总结归纳了每次核试验的指导思想、发展思路、解决的重点问题和取得的经验教训,整理成了长达数万字的文章,提交给领导同志参阅。1999年,他又整理出了一份关于核武器今后发展方向的4万字的长篇谈话,提交给中国工程物理研究院。根据于敏和其他科学家的观察判断,大家普遍认为,即便是在全面禁止核试验之后,像美国这样的大国,仍然还会利用其他途径进一步研究提升其核武器能力,只不过这些途径已经从热试验转向了实验室的模拟试验和计算机的模拟试验。其中一个最有可能的发展路径就是采用惯性约束聚变技术。
作为一位视野开阔、科研神经高度敏感的科学家,于敏很早就注意到了国际上关于惯性约束聚变的研究。早在1973年,他便在《现代物理评论》周刊上看到了布鲁克内写的一篇论文,这篇论文就提出了利用惯性约束聚变技术。当时,他觉得这项技术不但有可能用来解决能源问题,还有可能用来研究核武器。因此,从1973年开始,他就开始在九所讲授等离子体动力学,培养和训练研究队伍,引导他们组织理论队伍进行ICF (惯性约束聚变) 技术的研究。
ICF核武器物理研究指的是利用惯性约束聚变技术。以前的氢弹爆炸使人类在地球上首次实现了惯性约束聚变,但是,氢弹爆炸是不可控的,而惯性约束聚变则通常是可控的。惯性约束聚变的英文是 Inertial-Confinement-Fusion,缩写为ICF。
惯性约束聚变核武器物理研究,这是一项非常庞大的系统的科学装置研究工程,涉及理论、实验、诊断、制靶和激光驱动器五个方面的研究方向,需要对这五个方面的研究进行统合协调。核武器研究院在理论、实验、诊断和制靶方面都拥有相当于国际领先的优势,但是在激光驱动器方面几乎是一片空白。在这方面,国内最为先进的当数上海光学精密机械研究所。它们拥有研制激光驱动器的雄厚科研力量。但是,当时这两家单位之间各自为政,彼此之间几乎没有交集。
为了推动我国惯性约束聚变核武器的研究,于敏提出要促进这两家单位的合作,优势互补。王淦昌也提出,这两家单位应该开展密切的合作研究。
于敏积极支持王淦昌的这一建议。1977年,他陪同王淦昌到上海光学精密机械研究所进行谈判和协调,促进了彼此的联合合作研究。王淦昌和于敏在会上反复强调,双方应该优势互补,相得益彰。
双方经过深入地探讨,最终逐步达成了共识。
由王淦昌和王大珩领导,确立了以物理需求带动激光驱动器研制的原则,决定成立上海激光等离子体物理联合实验室,并任命于敏为联合实验室学术委员会主任。
在 20 世纪 70 年代,国际上核物理学界探讨的都是直接驱动惯性约束聚变。当时于敏就想到,通过间接驱动产生中子以实现惯性约束聚变。这一思路和想法同后来美国所采用的间接驱动惯性约束聚变的路径完全一样,在原理和结构方面都十分相似。
1977 年,于敏等提出了激光聚变研究中驱动器、理论、制靶、诊断、实验五位一体指导思想。
1978年,中国科学院学部在科学大会堂组织了一次关于ICF的学术研讨会,由于敏作主报告。
但是,一直到 20 世纪 80 年代,我国对于惯性约束聚变的研究进展都很缓慢,而且一直没把它列入国家重点研究项目,经费投入也很少。
1988 年,在意大利西西里岛召开了第 8 届国际核战争问题讨论会。在会上,美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的科学家伊·斯通姆作了《高增益间接驱动惯性约束聚变发展前景》的报告,宣布:美国通过地下核试验证明,如果能够提供大约10兆焦耳的能量,脉宽10纳秒、波长0.35微米的激光,就能够促使 5~10 毫克的氘氚达到 100 倍的增益,而且在诺瓦卢玻璃固体激光器上,他们已经制造出了接近实验室惯性约束高增益需要的条件。这也就说明,惯性约束聚变的科学可行性已经获得了论证。
王淦昌参加了这一会议。他把这个会议的国际研究的最新动态带回了国内。
王淦昌传达的这条消息,引起了大家热烈的讨论。
在讨论会上,于敏提出,国际上的突破表明,ICF的发展已经展现了诱人的前景,我国也应该加快ICF研究步伐。
当时,贺贤土刚刚担任九所科技委副主任,主管二室的 ICF 研究,听了老于的发言后,十分振奋。但是苦于我国没有一个发展 ICF 的统一规划,特别是院里没有ICF研究的专项经费,而九所给二室的理论研究经费也只有区区十几万元,因此不可能深入地去开展ICF的研究工作。
王淦昌听后很高兴。他是1964年在国际上最早独立提出激光加热产生聚变中子思想的科学家之一。同时,他又是国家高新技术“863计划”的倡议者之一。于是,他马上给王大珩打电话,请他执笔,起草一封给党中央的信。
而后,以王大珩、王淦昌和于敏的名义,上书中央军委主席邓小平等,详细陈述了他们的这些建议。
很显然,三位科学家的上书受到了小平同志的高度重视。
1989年1月26日,国务院总理李鹏在中南海会见了王淦昌、王大珩、于敏、邓锡铭和贺贤土五位科学家。
王淦昌点名请于敏向李鹏总理汇报惯性约束聚变有关的物理问题。
于敏讲了半个多小时。他把 ICF 的重要意义、主要物理和技术内涵、重要应用和国际上的进展,特别是美国地下核试验研究驱动高增益 ICF 的进展,讲得透彻明了。王淦昌和王大珩又做了一些补充说明。
听完三位科学家的汇报,李鹏总理说:“我明白了,这事可列入‘863计划。”
经过充分的科学论证,1993年3月,惯性约束聚变终于被列入“863计划”,成为一个独立的研究主题。由陶祖聪担任第一届首席科学家,贺贤土担任秘书长。于敏被邀请担任第一届惯性约束聚变主题研究专家组顾问。
名为顾问,实则为引领者和决策者。于敏认为自己身上责任重大。他经过认真思考,提出了我国发展惯性约束聚变研究的指导方针。这就是:“目标明确,规模经济,技术先进,物理精密,道路创新。”在技术路径上,他提出“质上相同、量上逼近”的物理分解的思路,努力促成惯性约束聚变研究和核武器物理的对接。他参与指导和制定了我国惯性约束聚变发展战略“九五”计划。根据这一计划,我国在完成神光Ⅰ激光装置之后,要继续在上海建造神光Ⅱ的固体铷玻璃激光装置,同时开展规模和能效更大的激光装置的預先研究。我国的惯性约束聚变,从一片空白的处女地上开垦,一步一个脚印,逐步发展壮大起来。
1989年夏天,于敏找贺贤土和九所二室主任常铁强一起讨论高增益ICF理论。他在纸上不断进行公式推导和物理粗估,从理论上分析和阐述高增益间接驱动ICF主要的物理过程。
在贺贤土和常铁强看来,老于的推导显示出来的物理图像十分清晰,使他们茅塞顿开,豁然开朗,思路一下子便被打开了。
于敏说:“根据我们前期推导的ICF研究经验,我们完全有能力解读斯通姆高增益间接驱动ICF的报告。”
随后,根据他的这些思路,大家进行了深入的讨论。并由常铁强执笔,写成了《高增益间接驱动惯性约束聚变物理过程》的论文。
按说,这篇论文的基本思路是老于的,理应将他署在第一作者的位置。但是,于敏本人一再坚持,最终他把自己的名字署在了最后一位。
这篇论文后来被作为当时交流ICF研究的主要国际性学术会议——“激光相互作用及有关的等离子体现象国际专题讨论会”的邀请报告,在大会上进行了宣读,并被收入1989年会议论文集第九卷,同时刊发于同年第 3 卷第 2 期的 《强激光与粒子束》杂志上。
于敏高度重视ICF主题发展战略研究。在他的指导下,ICF 主题研究在高功率激光驱动器的建造、诊断技术、靶的制备等关键单元技术和整体集成方面都取得了很多的突破。在数值模拟和神光Ⅱ物理实验中,不断地向精密物理方向努力。ICF主题研究不断深化对物理规律的认识和技术上的集成创新,逐步建立了我国独立自主的研究体系。
于敏就像一个高超的掌舵者。他引领大家驾驶着中国核武器研究的这艘巨舰,在激光驱动器、理论、实验、诊断、制靶各个方面都不断取得新的进展。在驱动器方面,神光Ⅱ装置首轮打靶打出了41个热核中子,热核中子物理实验也测试到了大量的实验数据。随着我国不断建造新的更大的激光装置,并且进一步解决核聚变能源利用的技术难题。这项研究功莫大焉,不仅可以用于军事,也可以推动社会经济的发展。
于敏终于为人所知
自20 世纪 60 年代从原子核研究领域隐身,直至1988年,于敏的名字一直都是保密的。
1987年“五一节”前夕,国务院决定,授予赵成顺、于敏、艾有勤、李国桥和熊汉仙“全国劳动模范”光荣称号。对于其他的四位,新闻媒体当时就作了详尽的报道。唯独于敏,除去他的姓名与职务,新闻没有透露一点信息。公众都很想知道于敏是谁?他究竟做出过什么贡献?
1988年,新华社《瞭望》新闻周刊终于获准披露于敏的故事,在第29期上发表了记者陈四益撰写的关于于敏的人物通讯,题为 《设计中国氢弹的人》 。
从此,于敏的名字才再一次正式进入公众的视野。他与氢弹的关系也开始陆续为人知晓:比如他在氢弹突破中起到了关键作用,比如他长期领导核武器理论研究、设计,解决了大量基础理论问题,对中国核武器技术的突破与发展贡献颇多……
(全书《国家需要,我一定全力以赴》即将由青海人民出版社出版。)
【作者简介】李朝全,中国作协创研部副主任、中国报告文学学会副会長,入选文化名家暨“四个一批”人才。著有《最好的时代》《国家书房》《梦想照亮生活》等。曾获国家“五个一工程”奖、庄重文文学奖等 。
猜你喜欢 于敏核武器 战术核武器奇葩秀小学生学习指导(小军迷联盟)(2023年5期)2023-05-29核武器研究的“众帅之帅”朱光亚中学生数理化·八年级物理人教版(2023年5期)2023-05-26Yu Min: Father of China’s Hydrogen Bomb于敏疯狂英语·初中版(2022年12期)2023-01-17中国“氢弹之父”于敏中学生数理化·八年级物理人教版(2022年9期)2022-10-24隐姓埋名的于敏作文小学中年级(2022年9期)2022-09-08网络黑客比核武器更可怕疯狂英语·新阅版(2020年1期)2020-03-02网络黑客比核武器更可怕疯狂英语·新悦读(2020年1期)2020-02-20于敏中与《四库全书荟要》纂修天一阁文丛(2019年0期)2019-11-25中国“氢弹之父”——于敏小学生学习指导(低年级)(2019年5期)2019-04-29——于敏">中国“氢弹之父”——于敏小学生学习指导(中年级)(2019年5期)2019-04-19