音頻科普:“中國氫彈之父”于敏的科研之路
發(fā)布時間:2020-11-11
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?音頻科普:“中國氫彈之父”于敏的科研之路

2015年1月9日,人民大會堂,萬眾矚目。中科院院士、著名核物理學(xué)家于敏獲得2014年度最高科技獎。?

  與“中國導(dǎo)彈之父”錢學(xué)森、“兩彈”元勛鄧稼先相比,被譽為“中國氫彈之父”的于敏,則鮮為人知,因為在1988年退休以前,他的名字是絕密。所以,拋頭露面的事情,于敏一生中只有兩次。除了這次領(lǐng)取最高科技獎,另一次是在1999年的時候,表彰研制“兩彈一星”大會上,他被授予“兩彈一星”功勛獎?wù)?。于敏院士懷有一腔報國熱情,?jīng)歷多重考驗,用一生講述了一個科技工作者背后的故事。?

  于敏自幼家境貧寒,但勤奮好學(xué),成績出類拔萃。1944年,在他考上北京大學(xué)那年,父親突然失業(yè),無力再供他求學(xué)深造。在同窗好友家庭資助下,才得以邁入北大校門。?

  1949年,于敏以北大物理系第一名的成績,成為新中國成立后首批高校畢業(yè)生,并考取了北大理學(xué)院研究生。在一次代數(shù)考試中,因為題目很刁鉆,數(shù)學(xué)系“尖子生”才勉強得了60分,而學(xué)物理的于敏,卻考了100分。于敏說,他之所以如此刻苦學(xué)習(xí),就是為了實現(xiàn)科研報國的夙愿。?

  1951年,于敏研究生畢業(yè),被核物理學(xué)家彭恒武和錢三強看中,調(diào)入中科院近代物理研究所,從此開始了科研生涯。這時,我國正在發(fā)展原子能技術(shù),于敏根據(jù)國家需要,適時調(diào)整自己的科研方向,毅然放棄自己喜愛的量子力學(xué)研究,轉(zhuǎn)而去研究原子核物理。他很快就掌握了國際原子核物理的發(fā)展趨勢和研究焦點,瞄準了這一研究領(lǐng)域的國際前沿課題。?

  當時,國際上真正意義的核武器,就是氫彈。在我國還沒研制成功第一枚原子彈時,有關(guān)部門高瞻遠矚,作出部署,要求氫彈的理論探索先行一步。與原子彈相比,氫彈的威力要大得多,當然設(shè)計研發(fā)難度也比原子彈復(fù)雜得多。?

  其實,于敏也沒想到這輩子會與氫彈結(jié)緣,更沒想到個人與國家的命運捆綁得這么緊密。1961年1月份的一天,于敏應(yīng)邀來到核物理學(xué)家錢三強的辦公室。一見到于敏,錢三強就很直接的問了他一個問題:“經(jīng)院里研究決定,請你參加氫彈理論的預(yù)先研究,你看怎么樣?”?

  當時34歲的于敏,已經(jīng)在國內(nèi)原子核理論研究領(lǐng)域,耕耘了十個春秋,眼看要有所發(fā)現(xiàn)有所建樹的關(guān)鍵時刻,組織上卻讓他轉(zhuǎn)行。突如其來的決定,讓他始料不及。錢三強鄭重地對于敏說道:“咱們一定要把氫彈研制出來,我這樣調(diào)兵遣將請你,不要有什么顧慮,相信你一定能干好?!?/strong>?

  大腦瞬間短路的于敏,很快回過神來,這是組織對自己科研能力的肯定和信任。片刻思考后,他欣然接受了這一重任。?

  氫彈設(shè)計的確要比原子彈復(fù)雜的多。在研制過程中,就曾出現(xiàn)技術(shù)“瓶頸”,無法突破。在研究過程中,一條條途徑被提出來,經(jīng)過一番論證和分析,又一條條被否決。好長一段時間,于敏和他的同事找不到氫彈理論的突破口,陷入“死循環(huán)”的尷尬境地。?

  不過,他也有自己的“殺手锏”。于敏特別善于透過現(xiàn)象看本質(zhì),在一些紛繁復(fù)雜的現(xiàn)象中總能理出頭緒,明確科研方向。他把這一套提出問題、解決問題的方法,叫做“物理學(xué)的分析方法”。自從投身研制氫彈那天起,于敏整天腦子里想的,除了氫彈還是氫彈,計算的物理模型對嗎?物理參數(shù)對不對?計算程序是否要改進?應(yīng)該選擇什么樣的技術(shù)途徑?等等一系列問題,讓他千頭萬緒。?

  氫彈理論研究的轉(zhuǎn)折點,發(fā)生在1965年。為了找到熱核材料自持燃燒的關(guān)鍵技術(shù),于敏率領(lǐng)一支攻關(guān)小組,到上海華東計算機所,利用J501計算機進行設(shè)計。研究物理的和研究數(shù)學(xué)的混合編隊,輪流到機房算題。每去一次,就抱回一大包印滿數(shù)字的紙袋,其他人員就開始分析計算結(jié)果。但事與愿違,計算結(jié)果總是差強人意。?

  計算在反復(fù)進行,誰也沒有選擇放棄。最后在于敏和同事們共同努力下,大家攻克了熱核材料自持燃燒的技術(shù)瓶頸,形成了從原理、材料到構(gòu)型完整的氫彈物理設(shè)計方案。氫彈理論關(guān)鍵技術(shù)終于攻破,于敏興奮得一夜未眠。在研制核武器的權(quán)威專家中,唯獨于敏沒有海外留學(xué)背景,但這并不妨礙他站到世界科技高峰。于敏說:“我并不聰明,想要超越別人,只能比別人更刻苦努力?!?/strong>?

  作為我國本土培養(yǎng)起來的核物理學(xué)家,于敏在核物理領(lǐng)域的高超造詣有目共睹。在科研實踐中,他還摸索出一套行之有效的科研方法,叫做“粗估法”。于敏的這種先見之明,不僅表現(xiàn)在高深莫測的理論上,更多地體現(xiàn)在科研實踐中。?

  有一次,大家看到國外報道一個重要元素的新截面數(shù)據(jù)。這個數(shù)據(jù)高得離譜,如果試驗數(shù)據(jù)是對的,將對熱核反應(yīng)大有好處,如果是錯的,則會南轅北轍。然而鑒別數(shù)據(jù)真?zhèn)?,只有重?fù)這個實驗,但要耗時費力。?

  真理不辨不明,于敏決心厘清數(shù)據(jù)真?zhèn)?。兩天之后,他在全所做報告,從核反?yīng)基本理論出發(fā),分析各種物理因素,進行詳盡推導(dǎo),最后胸有成竹地宣布:外國報道的數(shù)據(jù)是錯誤的,從而避免了勞民傷財,得不償失。后來,國外權(quán)威機構(gòu)公布了那個試驗數(shù)據(jù),的確存在謬誤。?

  氫彈原理的突破,讓大家斗志昂揚,恨不得立馬造出氫彈來。但是,氫彈理論方案出臺后,還有大量的技術(shù)問題和工程制造問題需要解決,況且氫彈原理成功與否,還需要試驗來檢驗。接下來,于敏帶領(lǐng)研究團隊,繼續(xù)奮戰(zhàn),為氫彈原理實驗做著精心準備。?

  1966年12月28日,羅布泊核試驗基地,鮮紅的火球騰空升起,巨大蘑菇云翻滾而上……當聽到試驗數(shù)據(jù)與理論預(yù)估結(jié)果完全一致時,于敏一直懸著的心才終于放了下來。1967年6月17日,正式對外宣布:我國成功爆炸了第一顆氫彈。這讓我們成為第四個掌握氫彈原理和制造技術(shù)的國家。外媒盛贊我國“閃電般的進步,神話般的不可思議?!?

  從第一顆原子彈爆炸,到第一顆氫彈試驗成功,我國核武器研發(fā)速度震驚世界。盡管在氫彈研制中,于敏功不可沒。但面對“氫彈之父”的稱譽,于敏卻這樣說道:“我覺得受之有愧,核武器的研制是集科學(xué)、技術(shù)、工程于一體的大科學(xué)系統(tǒng),需要多方面的力量密切配合,才能取得現(xiàn)在的成就,我只是起到了一定的作用?!?

  于敏的身影,在氫彈研發(fā)道路上漸行漸遠,逐漸淡出公眾視野。由于長年累月的科研攻關(guān),積勞成疾,于敏的健康狀況每況愈下,強烈的高原反應(yīng),讓他沒有食欲,疲憊無力。出于強烈的責任感,一直堅持到技術(shù)問題解決后,他才離開青藏高原。?

  自從擔起研制氫彈重任那天起,于敏不但要隱姓埋名,而且還要遠地奔波。工作上,于敏心無旁騖,他對氫彈研究幾乎到了癡迷的程度。在單位,大家都知道向于敏請教有“三不”:一是不論時間和場合,隨時隨地可以提問;二是不論范圍,物理的、工程的以及其他相關(guān)學(xué)科的,都可以問;三是不論問題大小、難易,盡管問,一樣耐心解答。?

  作為我國核物理領(lǐng)域泰斗級人物,晚年的于敏,慨嘆一生有兩大遺憾:一是年輕時沒機會出國深造,在他看來,這對一個科學(xué)家來講,是很大的遺憾;二是因為工作太忙,對兒女關(guān)心不夠,沒能培養(yǎng)成對國家有所建樹的人,雖然想起來略有遺憾,但無怨無悔。?

  是啊,為了科技事業(yè)無怨無悔,像于敏院士一樣老一輩的科研工作者還有很多。正因為他們的付出,才得以帶領(lǐng)著我國擁有科學(xué)夢的年輕人,用實際行動踐行和傳承著一名科技工作者該有的精神面貌。?



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