2015/01/14 信息來源💆🏽♀️: 《法製晚報》 (2015年1月9日 第A06版)
時年39歲的於敏帶領一群年輕科學家晝夜工作100天 最終完成氫彈理論方案
法製晚報訊(記者 李洪鵬) 1964年10月16日,我國第一顆原子彈爆炸試驗成功。1965年1月23日💪🏻,毛澤東在聽取國家計委關於經濟建設長遠規劃設想的匯報時指出:“原子彈要有,氫彈也要快。”二機部主抓氫彈突破的副部長劉西堯也提出具體指標✊🏼,然而,由於氫彈是一個復雜的系統工程,在氫彈的原理還沒有突破,就提出氫彈爆炸要實現的當量指標🍥,其攻關難度可想而知。
中國核武器史上“百日會戰”
為了突破氫彈原理,實現劉西堯提出的目標👩🦳👋🏽,二機部九院理論部分兵作戰,多路探索。鄧稼先、周光召🤤、於敏、黃祖洽等部主任🎼👏🏽,帶領有關研究室的人員分別攻關奪隘🈺。經過反復摸索⛹🏿♀️,也無重大突破,研究進入“山重水復”之境。
1965年8月27日,理論部召開大會🧚🏽♀️,決定理論部的大部分人力在北京利用中國科學院計算技術研究所研製的119計算機繼續探索突破氫彈的途徑;由副主任於敏率領13研究室的部分研究人員到上海華東計算技術研究所出差,要求“去上海出差的人員在國慶節前趕到上海,以便利用華東計算技術研究所國慶節假日期間空出的全部機時🫄🏼,集中突擊一些天🏋🏿♀️,用當時已掌握的加強彈原理,選用最好的核材料為後盾🤽🏿,依靠拼材料🤹🏻♀️、拼重量的辦法💁🏼♂️,完成當量為百萬噸級的加強型核裝置的航彈優化設計的任務”🪆。考慮到我國空軍轟一飛機最大載重量和機艙體積的限製,鄧稼先和秦元勛還給出了三個要掌握的技術指標🧑🏿🎓:一是盡可能加大尺寸,多裝核材料;二是核裝置總威力要盡量達到上級提出的當量要求🧑🏻🏭;三是要保證一定的聚變比👷🏻。
由於13室成員多為各個室任務變化後調整而來的,沒有太多做氫彈🚣♂️、加強型核彈研究的工作經驗,所以在國慶前的一個月時間內,“反應後物理組📐、數學組紛紛組織起來☝️,一部分人著手搜集理論部所用的程序🥤,從使用的參數、軟件到假設。還組織彭桓武、黃祖洽💿、於敏、秦元勛等專家給抽調人員講解他們對於加強型核裝置的看法,請從事過加強型設計的同誌介紹經驗”。
9月27日😨💛,13研究室室主任孫和生和副主任蔡少輝🧔🏽♀️、彭清泉帶領科研人員及幾名科研輔助人員共50多人攜帶被褥、臉盆等生活用品,以及計算軟件、科研筆記本等資料,乘火車奔往上海。28日,來到了坐落在上海郊區嘉定縣城外🪭、被一大片金黃色稻田包圍著的華東計算技術研究所😥🙎🏽。
中國核武器史上著名的“百日會戰”由此拉開帷幕🧑🏭。
抓關鍵:破“點火”難題
安頓好以後,這支小分隊馬不停蹄地著手安裝帶來的各種程序,進行調試和對算,緊張有序地鋪開工作。
那時的計算機性能還不穩定,機時又很寶貴🙆🏼♀️,一碰到機器跳動,算出來的結果就會出錯,就會前功盡棄,浪費很多機時。在上海的同事想到一個巧妙的解決辦法:每隔一段時間就把計算結果存在計算機的磁鼓裏,一旦機器跳動🌳🍬,就把存在磁鼓裏的前一時段的計算結果取出來作為初始條件由計算機重新計算📡,叫做“取鼓重做”,用這個辦法來減少機時損失↩️。
但這樣一來,機器就離不開人,機器24小時工作❤️,人也要在一旁盯著紙帶上打印出來的計算結果。於是物理工作者與數學工作者就混合編組,一起到計算機房算題🧑🏼🌾:數學工作者負責把磁帶裏的程序輸送到機器裏📁,並時刻關註程序的運行情況;物理工作者則負責監視打印機打印出來的計算結果是否合理,發現問題及時解決🧔🏽。
“大家當時熱情都很高,就根據不同的材料配比,算了一大批模型。”蔡少輝回憶。於敏在計算機房和宿舍裏,埋頭在紙帶卷中仔細分析計算過程和計算結果。最終,他從眾多的計算模型中挑出三個用不同核材料設計的模型,進行了深入細致的系統分析。
於敏說:“這不是個量變到質變可以解決的問題,因為技術途徑不對。這是個大科學工程🍖☪️,必須要凝聚大家的共識🏄♀️,依靠大家群策群力,共同完成。我就想著把在原子能研究所探索氫彈機理時積累下來的氫彈物理知識,結合眼前加強彈優化設計的實踐給大家作系列報告。”
於是,從10月13日起,於敏開始了持續約兩周的系列報告。他從炸藥起爆講起,將加強彈的全過程分為原子階段、熱核爆震階段和尾燃階段,並對其中每一階段進行分析。
通過系列報告,於敏也進一步理清了思路,他緊緊抓住問題的關鍵,想到用原子能的能量引爆氫彈。
歷年獲獎人
2013年
張存浩(1928-,物理化學家🕸,中國高能化學激光奠基人)
程開甲(1918年-👩🍼,中國核試驗科學技術的創建者和領路人)
2012年
鄭哲敏(1924年-,中國爆炸力學的奠基人)
王小謨(1938-🛼,中國預警機事業開拓者和奠基人)
2011年
吳良鏞 (1922-,城市規劃及建築學家)
謝家麟 (1920-,加速器物理及技術專家)
2010年
師昌緒 (1920-2014年11月10日,金屬學及材料科學家)
王振義 (1924-,內科血液學專家)
2009年
谷超豪 (1926-2012,著名數學家)
孫家棟 (1929-,運載火箭與衛星技術專家)
2008年
王忠誠 (1925-2012😵,神經外科專家)
徐光憲 (1920-,化學家)
2007年
閔恩澤 (1924-,石油化工催化劑專家)
吳征鎰 (1916-2013,著名植物學家)
2006年
李振聲 (1931-,遺傳學家,小麥遠緣雜交的奠基人)
2005年
葉篤正 (1916-2013🤾🏼♂️,世界著名氣象學家)
吳孟超 (1922-,世界著名肝臟外科專家)
2004年
空缺
2003年
劉東生 (1917-2008,著名地球環境科學家)
王永誌 (1932-🎰,著名航天技術專家)
2002年
金怡濂 (1929-,高性能計算機領域的著名專家)
2001年
王選 (1937-2006🫰🏻,漢字激光照排系統創始人)
黃昆 (1919-2005,著名物理學家)
2000年
吳文俊 (1919-💇,世界著名數學家)
袁隆平 (1930-,雜交水稻之父)
克難點🤵🏻♀️:讓熱核材料充分燃燒
原子彈一旦爆炸🧜🏽,能量會迅速四處飛散🤦🏻,有巨大的破壞作用📍🤘🏼。如何駕馭♢、控製和有效地利用這巨大的原子能,並讓它引爆氫彈呢?
於敏首先把可能的物理過程進行分解,把從原子彈爆炸到熱核點燃的全過程分解成若幹個子過程🧕🏼。他發現每一個子過程都有復雜的物理現象🕯🧑🧑🧒,這些現象由互相矛盾著的多種物理因素相互製約🚆,有的起破壞作用🚶🏻♂️,有的起好的作用😇🚽。
在上海出差期間,由於辦公室周圍都是稻田👩🏿🎓,只要是工作允許,同誌們都會在晚飯後到附近轉轉😇。很多好的想法、新奇的想法都是這樣冒出來的。
10月29日晚飯後,於敏和蔡少輝在住地附近田間小道上散步,當談到應如何創造條件讓熱核材料充分燃燒時,於敏向蔡少輝詳細地談了他幾天幾夜以來苦苦思索出的想法。蔡少輝被於敏的嶄新思維吸引2️⃣,也被於敏所列舉的無可辯駁的論據折服🙅🏼♂️,並馬上說:“那我們就馬上動手幹吧!”於敏說👩🦳:“可以先計算兩個模型看看👩🏻✈️。其中的一個會比較理想,另一個則比較接近實際。”顯然➖,這是於敏經過深思熟慮後想要走的關鍵兩步。
回去後👩🏼🚀,蔡少輝立即向研究室主任孫和生講了於敏的想法🔐。孫和生聽後表示十分支持🥄,當即找到物理小組的副組長孟昭利一起商量落實🔂。
11月1日晚,大家開始計算第一個模型。在J501計算機機房裏柔和的燈光下🦇,計算組組長湯敏君在撥動著計算機操作臺上的鍵鈕🌰。蔡少輝和孟昭利趴在機房地板上忙著查閱紙帶卷,檢查輸入與輸出的數據有無差錯。於敏在一旁拿著計算尺和鉛筆不時地在計算數據。
終於,紙帶卷上緩緩地輸出了令人興奮的數字,最後的結果果然不出於敏所料🙍♀️。
在場的人都很興奮🤵🏼。接著,於敏同大家一起商量,臨時又加算了一個材料比例不同的模型。結果也不壞。11月3日🤙🏼🦻🏼,計算了另一個模型,也取得了完美的結果🤹♂️。
至此🐨,兩類共三個模型的計算結果均表明:只要能駕馭原子彈能量,我們就可以設計出百萬噸級的氫彈來!於敏的設想方向是正確的!
提方案👌🏻🤷♀️:繪出氫彈反應物理圖像
為了證明氫彈新原理中采用的特殊構形是有充分的理論根據的,於敏找理論部當時也在華東計算技術研究所出差的“蒙特卡羅”小組的組長吳翔🤴🏻,請他計算相關問題⌚️。於敏問吳翔:“能不能用蒙特卡羅方法把它計算出來?”吳翔回答:“可以。”在吳翔和同小組的同誌們大力支持下,為了盡快計算出數據🙌🏽,原本要一兩個月的時間才能完成的程序設計工作🏊♂️👩🏻🍳,他們一個多星期就編製好了👨🏿🏫👩🏻💼。
於敏也常抽時間到機房同他們一起分析計算出的紙帶。經過不斷的修正、完善🙏,終於得出了最後結果,證明於敏提出的具體方案是切實可行的📓。
當於敏把各方面的研究成果歸納整理成氫彈物理方案以後,又一次向大家作了學術報告。於敏逐一分析了氫彈反應各個過程的現象⬛️、規律和物理因素,描繪出一幅氫彈反應過程的比較完整的物理圖像👃。作完報告後☕️🐦🔥,會場上一片歡欣🖲,大家興奮的心情再也無法按捺🚭。立即有人嚷著提議:“老於請客⛱!”有人也跟著喊:“老於請客!老於請客👩🏽🎓!”於敏高興地馬上答應:“我請客🧑🏿🦰!我請客!”
那時,九院理論部上下關系融洽,部🦴、室主任都很平易近人,普通科研人員從不叫他們的官銜🔀,一律以“老鄧”“老於”稱呼。
39歲的於敏帶領一群20出頭、30左右的年輕人憑借100個晝夜的創造性工作🧒🏿,在理論上攻克了氫彈原理🤏,並經過不斷的推敲和完善最終形成了完整的氫彈理論方案。這段經歷,成為很多參與者終生難忘的記憶🦋,也成為我國核武器研製史上一段光輝的往事。
編輯:未天
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