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【科普人物】于敏贡献有多大:全球氢弹仅两种 于敏构型是其中之一
2019-01-16 浏览次数:

来源:新浪军事

  

于敏(资料图)

 

  我国国防科技事业改革发展的重要推动者、改革先锋于敏,于1月16日在京去世,享年93岁。于敏是新中国氢弹研究中的关键核心人物。他在中国氢弹原理突破中解决了一系列基础问题,提出了从原理到构形基本完整的设想,起了关键作用。1965年10月,在于敏的亲自组织和部署下,氢弹理论得以突破。目前全世界只有两种氢弹构型,美国的T-U构型和中国的于敏构型。
  此后长期领导核武器理论研究、设计,解决了大量理论问题。
  对中国核武器进一步发展到国际先进水平作出了重要贡献。从20世纪70年代起,在倡导、推动若干高科技项目研究中,发挥了重要作用。 1982年获国家自然科学奖一等奖。1985年、1987年和1989年三次获国家科技进步奖特等奖。1994年获求是基金杰出科学家奖。1999年被国家授予“两弹一星”功勋奖章。1985年荣获“五一劳动奖章”。1987年获“全国劳动模范”称号。
  由于核武器的保密原因,于敏的一切长期以来都处于高度保密中。从1976年到1988年,于敏的名字是保密的,直到1988年以后,于敏才获得出国进行学术交流的机会。由于工作的关系,于敏首次出国是以某大学教授的身份去美国访问的。在不到一个月的时间内,尽管去了许多地方,但他始终像个“哑巴”:要问也不方便问,要说也不方便说,很不好受。
  提出氢弹原理方案
  在我国研制第一枚原子弹尚未成功时,有关部门就已做出部署,要求氢弹的理论探索先行一步。1960年底,钱三强找于敏谈话,让他参加氢弹原理研究,于敏毫不犹豫地答应了。在钱三强的组织下,以于敏等为主的一群年轻科学工作者,悄悄地开始了氢弹技术的理论探索。
  从原子弹到氢弹,按照突破原理试验的时间比较,美国人用了七年零三个月,英国四年零三个月,法国八年零六个月,前苏联四年零三个月。主要一个原因就在于计算的繁复。而中国的设备更无法可比,国内当时仅有一台每秒万次的电子管计算机,并且95%的时间分配给有关原子弹的计算,只剩下5%的时间留给于敏负责的氢弹设计。穷人有穷办法,于敏记忆力惊人,他领导下的工作组人手一把计算尺,废寝忘食地计算。一篇又一篇的论文交到了钱三强的手里,一个又一个未知的领域被攻克。四年中,于敏、黄祖洽等科技人员提出研究成果报告69篇,对氢弹的许多基本现象和规律有了深刻的认识。
  1964 年9 月,38岁的于敏带领一支小分队赶往上海华东计算机研究所,抓紧计算了一批模型。但这种模型重量大、威力比低、聚变比低,不符合要求。于敏总结经验,带领科技人员又计算了一批模型,发现了热核材料自持燃烧的关键,解决了氢弹原理方案的重要课题。于敏高兴地说:“我们到底牵住了‘牛鼻子’!”他当即给北京的邓稼先打了一个耐人寻味的电话。为了保密,于敏使用的是只有他们才能听懂的隐语:暗指氢弹理论研究有了突破。“我们几个人去打了一次猎……打上了一只松鼠。”邓稼先听出是好消息:“你们美美地吃了一餐野味?”“不,现在还不能把它煮熟……要留做标本。……但我们有新奇的发现,它身体结构特别,需要做进一步的解剖研究,可是……我们人手不够。”“好,我立即赶到你那里去。”年底,于敏开始从事核武器理论研究,在氢弹原理研究中提出了从原理到构形基本完整的设想,解决了热核武器大量关键性的理论问题,并在平均场独立粒子方面做出了令人瞩目的成绩。
  1967年6月17日,中国的第一颗氢弹在爆炸成功。
上世纪80年代初,于敏意识到惯性约束聚变在国防上和能源上的重要意义。为引起大家的注意,他在一定范围内作了“激光聚变热物理研究现状”的报告,并立即组织指导了我国核理论研究的开展。1986年初,邓稼先和于敏对世界核武器科学技术发展趋势作了深刻分析,向中央提出了加速我国核试验的建议。事实证明,这项建议对中国核武器发展起了重要作用。
【延伸阅读】
两弹一星功勋于敏 
来源:搜狐
 
 
一、不愧是中国国产专家一号
于敏的名字曾是绝密。他隐姓埋名几十年,直到1988年他的名字才得以解禁。他的一生,只有两次公开亮相:一次是1999年,国家授予“两弹一星”功勋奖章;另一次是2015年1月9日,国家科技奖颁奖,他成为最高科技奖的唯一获得者。
崇高的荣誉背后,是于敏为我国氢弹研制和国防尖端事业鞠躬尽瘁、敬业奉献的一生。
1926年8月16日,于敏出生于河北省宁河县芦台镇。他在天津耀华中学念高中时,就以各科第一闻名全校。1944年,他顺利考入北京大学工学院机电系,1946年于敏转到理学院物理系,将自己的专业方向定为理论物理。他在理论物理方面的天赋很快展现出来,并以惊人的记忆力和领悟力赢得教授们的欣赏。1949年于敏本科毕业,随后考取研究生,两年后以优异的成绩毕业。很快,于敏被慧眼识才的钱三强、彭桓武调到中科院近代物理研究所,从事原子核理论研究。
他在中国氢弹原理突破中解决了一系列基础问题,提出了从原理到构形基本完整的设想,起了关键作用;此后长期领导核武器理论研究、设计,解决了大量理论问题;对中国核武器进一步发展到国际先进水平作出了重要贡献。从20世纪70年代起,他在倡导、推动若干高科技项目研究中发挥了重要作用。
当时,国内没人懂原子核理论,于敏的研究对于中国来说是一项开创性的工作,他很快就掌握了国际原子核物理的发展情况和研究焦点,站在了国际前沿,与杨立明教授合著了我国第一部原子核理论专著《原子核理论讲义》。
曾有一位日本专家来中国访问,听了于敏关于核物理方面的报告后问道:“于先生是从国外哪所大学毕业的?”于敏风趣地说:“在我这里,除了ABC外,基本是国产的!”这位日本专家赞叹道:“你不愧是中国国产专家一号!”
于敏是我国自主培养的杰出核物理学家。荣获“两弹一星”功勋奖章、国家科学技术进步特等奖、国家自然科学奖一等奖、国防重大科技成果一等奖等十几项重大奖项的于敏,曾经为了我国的核武器研究而“隐身”长达30年,其事迹一直鲜见于报端。诺贝尔奖得主、核物理学家玻尔称于敏是“中国的氢弹之父”。朱光亚院士评价称,在突破氢弹技术途径的过程中,“于敏发挥了关键作用”。这一作用被一同参与研究的同事们直接评价为氢弹的“首功”。
二、氢弹“首功”曾三次与死神擦肩而过
就是这个“土专家”,提出了比美国T-U构形更高效实用的于敏构型。可以说,世界上真正掌握氢弹核心技术的,只有美国和中国!
然而那是在什么样的状态下研制出来的,又有几人知道。
先说国际上,从新中国建国起,西方列强一直封锁中国,连买卖都没得做,就不用说先进技术进口了。
雪上加霜的是,研制氢弹时中苏关系破裂,苏方中断一切对华援助!此时已经拥有氢弹技术的苏美英三家,打算制定限制大气中核试验条约。中国必须抢时间,避免不必要的麻烦!但氢弹的研制,无论在理论上还是制造技术上,都比原子弹更为复杂。
再来说说物质条件上,这方面,只有一句话,简陋,再简陋!茫茫戈壁上,睡铁床,铺稻草这些,都不叫事,关键是当时中国的设备仅有一台每秒万次的电子管计算机,并且95%的时间分配给有关原子弹的计算,只剩下5%的时间留给于敏负责的氢弹设计。
怎么办,那就人工来,他领导下的工作组人手一把计算尺,废寝忘食地计算……
就是在这样的条件下,他和他的团队,仅用了2年零8个月就成功研制出氢弹。
这是个什么概念?
美国花了7年零3个月;
英国花了4年零7个月;
苏联花了6年零3个月。
并且,我们抢在了法国前,为此,当时的戴高乐总统怒拍桌子。
于敏,就是那个在中国氢弹原理突破中起了关键作用的人。
1961年,35岁的于敏在原子核理论领域的研究渐入佳境,正处在重大成果突破的关键时刻。但1月12日,于敏被叫到了所长钱三强的办公室。钱三强直截了当地对他说:“为了加快氢弹的突破,经研究批准,决定让你作为副组长领导‘轻核理论组’,参加氢弹理论的预先研究工作。”
国家兴亡,匹夫有责,面对祖国的召唤,我不能有另一种选择。”于敏毫不犹豫地表示服从分配,放弃已经做出出色成绩的科研方向,转到氢弹研究,他的人生也彻底改变了轨道。从此,于敏消失于公众的视野。他的夫人甚至都不知道他在做什么工作,20多年后才恍然大悟,“没想到老于是搞这么高级的秘密工作”。“一个人的名字,早晚是要消失的,能把微薄的力量融进祖国的强盛之中,足以自慰。”于敏说。
当时国内很少有人熟悉原子能理论,在研制核武器的权威物理学家中,于敏又是唯一没有留过学的人,但是这并没有妨碍他后来站到世界核科学的高峰。彭桓武院士说:“于敏的工作完全是靠自己,没有老师,因为国内当时没有人熟悉原子核理论,他是开创性的。”钱三强称,于敏的工作“填补了我国原子核理论的空白”。
1960年到1965年初,“轻核理论组”在于敏等人的带领下,对氢弹原理和结构作了初步探索,并解决了一系列热核材料燃烧的应用问题。
1966年12月28日,氢弹原理试验取得圆满成功,中国成为继美国、苏联和英国之后,第4个掌握氢弹原理和制造技术的国家。1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸成功,中国仅用两年8个月就研制成功,是世界上用时最短的国家。
在研制氢弹的过程中,于敏曾三次与死神擦肩而过。
1969年初,因奔波于北京和大西南之间,也由于沉重的精神压力和过度的劳累,于敏的胃病日益加重。当时,我国正在准备首次地下核试验和大型空爆热试验。那时他身体虚弱,走路都很困难,上台阶要用手帮着抬腿才能慢慢地上去。热试验前,当于敏被同事们拉着到小山冈上看火球时,已是头冒冷汗,脸色苍白。大家见他这样,赶紧让他就地躺下,给他喂了些水。过了很长时间,他才慢慢地恢复过来。由于操劳过度和心力交瘁,于敏在工作现场几至休克。
直到1971年10月,上级考虑到于敏的贡献和身体状况,才特许他已转移到西南山区备战的妻子孙玉芹回京照顾他。一天深夜,于敏感到身体很难受,就喊醒了妻子。妻子见他气喘,赶紧扶他起来。不料于敏突然休克过去,经医生抢救方转危为安。后来许多人想起来都后怕,如果那晚孙玉芹不在身边……
出院后,于敏顾不上身体未完全康复,又奔赴祖国西北。由于连年都处在极度疲劳之中,1973年于敏在返回北京的列车上开始便血,回到北京后被立即送进医院检查。在急诊室输液时,于敏又一次休克在病床上。
在中国核武器发展历程中,于敏所起的作用是至关重要的。于敏说,自己是一个和平主义者。正是因为怀抱着对和平的强烈渴望,才让本有可能走上科学巅峰的于敏,将自己的一生奉献给了默默无闻的核武器研发。
著名核物理学家、“两弹一星”功勋奖章获得者于敏院士获2014年度国家最高科学技术奖。习近平总书记亲自为于敏颁发获奖证书。于敏坐在轮椅上,华发稀疏,一脸属于老科学家的谦逊与纯粹。
三、于敏牛在哪里
2012年,俄罗斯首先销毁了自己所有的氢弹,成为无氢弹核国家,而美国则在2013年销毁了所有氢弹,加上英国和法国已经在上世纪就不再生产氢弹,在已知的五大核国家中,只有中国拥有世界上仅有30枚可使用的氢弹。因为中国的氢弹是“于敏”型!
氢弹只有2个构型:美国的“泰勒-乌拉姆”构型(T-U构型)和中国的于敏构型。
美国的叫做T-U构型,苏联是偷美国的;英国是美国教的;法国是英国教的;美国模式不太稳定,制造出后要在短时间用掉,否则容易出事失效。
中国是自己弄独立于四国之外,中国的叫做于敏构型。中国的模式稳定性更好,比较安全有效期长。
 
因为于敏构型的弹头好像可以长期保存,所以现在五大核国家,唯一还保有战备状态氢弹弹头的只有中国。而美国模式不稳定,保留战备花费太大,也没必要。现在打战用不到千万吨级的氢弹的。中国由于于敏模式比较稳定所以中国模式的氢弹可以长期保存。
四、一丝不苟的技术控
对于敏来说,工作几乎就是他生命的全部。每次遇到难题,他都会带领大家反复讨论研究,谨慎选择技术途径,认真试算物理模型。有时,为了得到一个准确的数据,他甚至趴在地上,绘出一条条特征线,然后马上跟大家讲解。于敏工作起来不分昼夜,有时半夜醒来,突发灵感,马上起床伏案工作。在高原实验时,为了及时得到实验数据,他经常彻夜守在实验室里,累了就披件皮大衣,倒在地板上歇会儿。为了限制他出差在外无休止地工作,领导总是派一位同事与他同住。
于敏的同事都知道,在他面前,一个数据都不能含糊。在一次核试验之前,他突然发现原设计中的一个数据可能有问题,但这时试验装置已下了竖井。他深知自己将要承担的责任,立即报告上级,要求暂停试验。经过一天一夜的查找,终于弄清了这个不利因素可以被另一个抵偿因素所抵消,他才放心地松了口气,向上级报告可以继续试验。正是这种一丝不苟的科学精神,使我国核试验成功率之高领先世界。
于敏的学术贡献令后辈们高山仰止,但他更以温和善良的性格赢得了身边人的爱戴,同事和晚辈们都亲切地称他为“老于”“于老爷子”。他非常重视对年轻人的培养和提携,单位的晚辈们都特别喜欢向他请教。同事们总结,向于敏请教有“三不”:不论时间场合,随时随地可以提问;不论范围,物理、力学乃至其他相关学科都可以问;不论问题大小难易,一样耐心解答。
于敏家客厅的墙上挂着一幅条幅:“淡泊以明志,宁静以致远”。“所谓宁静,对一个科学家来说,就是不为物欲所惑,不为权势所趋,不为利益所害,始终保持严肃的科学精神。”于敏说。
于敏是土生土长的专家,没出过国,有人说,于敏是老天爷给中国开的作弊模式,比较形象。如今,于敏仍是单位的重要“顾问”,每每遇到难题或重大决策时,就会想到要请“于老爷子”出山,为核武器科技事业提供宝贵的咨询和建议。
但直到今天,他的事迹也鲜见于报端。他不喜欢接受采访,也不认可曾被冠与的“中国氢弹之父”名头,总说那些成绩都是团队的贡献,是集体的荣誉。
我们的媒体,难道不应该让更多人了解一下科学家为国为民,做了多少么,正是因为有了像于敏等默默奉献的,这样的民族脊梁的支撑,才有了如今强盛的中国,天天连篇累牍的报道明星的口水仗,意义何在?!
致敬所有默默奉献的科学家,感谢他们的付出!