江湖傳聞，在共和國原子能事業(yè)創(chuàng)業(yè)的六十年代，由于條件艱苦、設(shè)備簡陋，科學(xué)家們硬生生用算盤把核彈算了出來。

這種說法“有圖為證”——瞧，這位科學(xué)家用的就是算盤！

我國科學(xué)家用算盤計(jì)算數(shù)據(jù)。圖源：央廣網(wǎng)

一來二去，這個故事流傳廣了，很多人就疑惑——算盤真有那么神嗎？

要知道，造核彈需要的計(jì)算可不只是加減乘除。開方乘方、微積分、對數(shù)、級數(shù)、各種物理單位的換算……小小算盤真的應(yīng)付的了這些？

今天，科技日報(bào)又要較個真了。

在“兩彈一星”研發(fā)當(dāng)中，科學(xué)家們確實(shí)用過算盤，但這是因?yàn)楫?dāng)時資源有限、算力緊張。其實(shí)，算盤只是為了方便才用上的輔助工具，只能用于粗估。

那么，科學(xué)家們做計(jì)算的主力神器是哪些呢？

一共有兩件。

一件是手搖計(jì)算機(jī)，這種酷似老式電話的機(jī)器曾陪伴我國科學(xué)家多年，下面這臺就是鄧稼先用過的，現(xiàn)藏于中國國家博物館。

鄧稼先領(lǐng)導(dǎo)研制中國第一顆原子彈時使用的手搖計(jì)算機(jī)。圖源：央廣網(wǎng)

另一件是我國研發(fā)的第一代電子管計(jì)算機(jī)。中國人在五十年代已經(jīng)開發(fā)出了自己的計(jì)算機(jī)。

1958年，我國第一臺電子計(jì)算機(jī)問世，并實(shí)現(xiàn)少量生產(chǎn)，名為103型計(jì)算機(jī)。在之后的幾十年當(dāng)中，我國自己的新型計(jì)算機(jī)不斷問世。

103型計(jì)算機(jī)。圖源：中科院計(jì)算技術(shù)研究所。

1959年，104型計(jì)算機(jī)也問世了，它就是我國科學(xué)家在研發(fā)“兩彈一星”時使用的主力機(jī)型。

104型計(jì)算機(jī)。圖源：中科院計(jì)算技術(shù)研究所

這兩頭“巨無霸”承擔(dān)了當(dāng)時科學(xué)研究中大多數(shù)的計(jì)算任務(wù)。但是，以今天的標(biāo)準(zhǔn)來看，這臺計(jì)算機(jī)的算力仍然是非常低的，而且操作極其繁瑣，很多時候不夠便利。因此，科學(xué)家們還是需要大量使用手搖計(jì)算機(jī)。

另外，科學(xué)家們還有一種稱手的工具，叫做計(jì)算尺。有了它，對數(shù)函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)、雙曲函數(shù)、開根、求冪都可以快速求解。但是，它的應(yīng)用范圍和算盤類似，只是一種補(bǔ)充性的工具。

計(jì)算尺。圖源：清華大學(xué)科學(xué)博物館

所以，算盤對于“兩彈一星”科學(xué)家們來說，只是一種邊緣的、補(bǔ)充性的計(jì)算工具，不能用于關(guān)鍵計(jì)算?！八惚P算出核彈”只是一種以訛傳訛的說法。

但是，算盤在科學(xué)家的辦公桌上仍有一席之地，也確實(shí)說明了我國原子能事業(yè)創(chuàng)業(yè)之艱辛?？偟膩碚f，五、六十年代中國科學(xué)家使用的工具還是很簡陋的。

也正是憑借這些簡單的工具，科學(xué)家們把原子彈從草稿紙上的烏托邦變成了羅布泊里的“大炮仗”。

在原子彈研發(fā)過程當(dāng)中，有一個關(guān)于計(jì)算的著名故事，叫做“九次計(jì)算”。

研究人員用手搖計(jì)算機(jī)計(jì)算數(shù)據(jù)。圖源：央視網(wǎng)

1959年，蘇聯(lián)停止對華技術(shù)援助，撤回所有專家。離開前，有三位蘇聯(lián)核專家在課堂上留下了一個關(guān)于內(nèi)爆過程中產(chǎn)生壓力的技術(shù)指標(biāo)。

對接下來需要自力更生完成原子彈研發(fā)的中國科學(xué)家們來說，這個重要參數(shù)本來應(yīng)該是一個助力。但是，在研究人員歷經(jīng)二十天的計(jì)算之后，這個參數(shù)出現(xiàn)了偏差，計(jì)算工作因此陷入僵局。

一次計(jì)算解決不了怎么辦？那就再來一次！

為了獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，鄧稼先帶領(lǐng)研究人員用手搖計(jì)算機(jī)、計(jì)算尺乃至算盤反復(fù)計(jì)算。三個月內(nèi)，科學(xué)家們?nèi)嗟沟赜诌M(jìn)行了三次計(jì)算，卻仍未得出和蘇聯(lián)專家一致的結(jié)果。

四次計(jì)算后仍然一籌莫展，中國科學(xué)家的回答是繼續(xù)做第五次，第六次，一直做到了第九次。

1961年中，物理學(xué)家周光召仔細(xì)分析了九次計(jì)算的結(jié)果，運(yùn)用炸藥能量最大功原理，從理論上證明蘇聯(lián)數(shù)據(jù)是有問題的。

物理學(xué)家周光召。圖源：央視網(wǎng)

數(shù)學(xué)家周毓麟回憶說，在計(jì)算的同時，當(dāng)時的二機(jī)部理論部陸續(xù)從中科院和各高校召開各個領(lǐng)域的專家，群策群力驗(yàn)證討論，分析質(zhì)疑。

在一輪輪民主討論和爭論之后，核物理研究帶頭人彭桓武決定采用周毓麟提議的人為粘性方法進(jìn)行驗(yàn)證計(jì)算。1961年底，周毓麟帶領(lǐng)的精確計(jì)算組得到了試算結(jié)果，與特征線方法的結(jié)果和九次計(jì)算手算結(jié)果進(jìn)行了比較，結(jié)果表明，計(jì)算結(jié)果與手算結(jié)果很接近，誤差只在5%左右。

周毓麟一家三口的合影。圖源：中國科協(xié)周毓麟采集工程

兩位科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)先后印證了中國科學(xué)家九次計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。正確的參數(shù)不僅給原子彈理論設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，還提升了科研團(tuán)隊(duì)的自信心。

1964年10月16日，我國第一顆原子彈爆炸成功。這顆核彈不僅是中國科研實(shí)力的證明，還是向中國科學(xué)工作者嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)精神獻(xiàn)上的禮花。

后來，數(shù)學(xué)家華羅庚評價說，這九次運(yùn)算“集世界數(shù)學(xué)難題之大成”。更不容易的是，中國科學(xué)家的計(jì)算是在相當(dāng)簡陋的條件下實(shí)現(xiàn)的。要知道，當(dāng)時一臺104型計(jì)算機(jī)的算力，還比不上今天的一臺智能手機(jī)。

現(xiàn)在，正在輕松使用“超級算盤”的你，能夠想象到科學(xué)家們研發(fā)原子彈時的真實(shí)畫面了嗎？

◎?科技日報(bào)實(shí)習(xí)記者 孫明源

來源：科技日報(bào)

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