如何評價 2014 年國家科學技術獎最高科技獎得主于敏,以及國家科學技術獎的作用與地位?
我國「氫彈之父」于敏獲2014年國家最高科技獎
請別用謠言與錯誤來慶祝于敏同志,和中國核武器事業的工作者們,獲得國家的表彰。
所謂「氫彈只有兩種構型,一是美國T-U構型,另一種是于敏構型」完全錯誤,根本找不到史實依據。美蘇英中法這五個國家,均自主研究發現了兩級熱核武器的輻射內爆原理(也就是所謂的泰勒-烏拉姆原理,T-U原理)。
為什麼呢?因為我們現在有足夠的資料證明,美蘇英中法這五個國家,都是獨立自主研發成功了「真正的」(T-U構型的)熱核武器。而且,沒有任何資料證明有所謂「于敏構型」存在,沒有任何資料證明「于敏構型」是同T-U不同的。
T-U構型的要點是:1,氫彈由分開的兩個部分構成(初級與次級),它們在物理意義上是分開的。而且有屏蔽機制在中間,防止次級/熱核燃料的過快加熱;2,熱核材料要先冷壓縮,再熱點火,對熱核燃料進行高度壓縮,是極其關鍵的;3,初級(原子彈)爆炸產生的能量通過X射線輻射傳導至次級向內壓縮(即「輻射內爆」),實際的壓縮並不是直接通過X射線,而是X射線照射產生的材料燒蝕噴射,通過巨大的反作用力來壓縮,像火箭發動機一樣。
下面我們來擺擺證據:
關於「于敏構型」就是T-U構型的證據是:
1,通過分析核試驗後的放射塵埃,得出結論是兩者相同。
"1966年12月的核試驗,代表了重大的技術進步,因為它證明中國人已經發現百萬噸當量核武器必須的兩級設計概念......而在(1967年)6月17日羅布泊的核試驗,確證了中國人已經開發了一種兩級熱核裝置。"
這份報告是在1967年6月30日完成的,也就是說美國相當快就通過分析熱核材料得出了這結論。
為了便於比較,我們來看看美國與英國對蘇聯1953年8月12日Joe-4核試驗的分析:
「分析顯示,蘇聯人可以通過加強型原子彈(boosting)原理,製造高當量-高效率的核反應」
確實,這一次核試驗使用的是加強型原子彈設計的РДС-6с(RDS-6S)武器,並不是兩級熱核武器。
然後再是1955年11月的Joe-19熱核試驗,這次的RDS-37裝置就是一枚兩級輻射內爆熱核武器。
「1955年最後一次核試驗,是蘇聯目前為止所進行的最大當量的核試驗,它是一枚兩級熱核武器/試驗裝置,當量達到一百六十萬噸左右,使用了鈾235和鈾233......」
即使是英國人,也分析發現了:殘餘鈾233量大於鈾235快中子反應可能產生的量,英方的推論是蘇聯設計人員在「初級」中加入了鈾233,來區分「初級」和「次級」兩級鈾部件的不同表現。
即使不是外國官方分析,民間的研究人員也能得出同樣的結論:
「1976年11月17日 中國進行了與洲際導彈配合用的有突防中子能力的彈頭核裝置全當量試驗。」國外報道其當量有四百萬噸。八天後,瑞典的採樣飛機開始搜集到輻射塵埃,九天後在14000米高空收集到極強的樣本。美國環境測量實驗室(EML,Airstream計劃)的飛機也在1977年四月美國西海岸上空開始收集到同一次核試驗的塵埃。結合這些分析數據和計算,瑞典放化分析專家De Geer經過研究放射性樣本,發現了中國這次試驗的核裝置也是兩級熱核武器(「初級與次級分離」,「熱核材料高度壓縮」),也就是說,也是T-U構型。
見:《氫彈的放射性指紋(The Radioactive Signature of the Hydrogen Bomb)》
http://www.princeton.edu/sgs/publications/sgs/pdf/2_4DeGeer.pdf此文作者De Geer,提到了泰勒-烏拉姆T-U構形,放射性塵埃分析,並舉中國1976年11月17日熱核試驗為例。
還有《氫彈:當年到底誰泄密?(The H-bomb: who Really Gave Away the Secret?)》 來源:《原子科學家公報》1990年第一期2,中國官方對其氫彈構型的表述,也是完全符合「T-U構型」要點的,而且沒有任何新增或違背的地方。
比如說,被反覆引用的《往事不盡如風————絕密的中國1100目標親歷》
高度壓縮熱核材料的必要:「......于敏分析了決定氚一中子循環次數的幾個物理量,看出設計氫彈的途徑不外乎兩條:一是高溫度道路,一是高密度道路。高溫度道路已經探索過,知道其中的困難所在。從分析加強型原子彈模型看出,這種模型中氚一中子之所以達不到多次循環,是因為熱核材料沒有被極高地壓縮,沒有達到極高的密度。大幅度提高熱核材料的密度是一個關鍵!......」
關於X射線傳遞能量:「......他首先分析了原子彈爆炸所釋放的各種能量形式,比較了它們的特性與在總能量中所佔的比例,明確了一種比較容易控制、駕馭的能量形式。然後,他想出了一個減少這種能量損失、提高其利用率的精巧的結構......」
關於分兩級/級間inter-stage屏蔽的設計:「......通過改變計算模型的外邊界條件的辦法,來模擬原子彈能量通過某種機制瞬間作用在由相當數量的聚變材料氘化鋰-6及其他材料構形的氫彈主體上......」
而國內對T-U構型的權威描述,也是相符的:
可去中物院自己的網站看看
氫彈的秘密及未來核武器:莫蘭德構形剖析
氫彈的秘密及未來核武器:泰勒烏拉姆構形
「當時的計算模型是裂變、聚變材料在一起。他發現這種構形的核材料會在大規模熱核燃燒發生之前飛散;原子爆炸產生的X射線在周圍材料中沉積能量時有很大的反衝作用。烏拉姆找了泰勒討論,提出了自己的見解和設想;泰勒也加入了自己的思想,並使這些思想形成了方案。」
- 摘自《揭開核武器神秘面紗》
- 經福謙 陳俊祥 華欣生著
- 清華大學出版社 暨南大學出版社
- 出版時間:2002年7月
3,所謂「 聽說T-U構型是反射X射線/反射鏡,于敏構型是聚焦X射線/X射線透鏡,相當於平面鏡和凸透鏡的區別」這種說法是沒有物理根據的,而且已經被公開材料否認。
首先我們看看著名的KKTT大神是如何解釋,他在《關於Teller-Ulam原理》一貼中說:
提示信息 - 航空航天港
「在Teller-Ulam原理中,初級產生的X射線迅速充滿輻射通道,形成近似的溫度均勻的黑體輻射空腔,輻射通道中的低原子序數材料被X射線熱化為高溫等離子體,這些高溫等離子體又可以產生能量稍低的X射線,並對次級包殼進行燒蝕推進,壓縮內部的聚變材料。對次級包殼的壓縮之所以是均勻的,主要原因是輻射通道中的高溫等離子體是X射線通過輻射驅動熱化產生的,因此溫度非常均勻,而次級包殼的表面燒蝕壓力主要取決於溫度。
使用初級的X射線熱化低原子序數材料-&>高溫等離子體-&>燒蝕壓縮次級,而不是直接採用初級的X射線去燒蝕壓縮次級,主要基於兩條考慮:1,X射線直接壓縮不能保證空間上同時均勻;2,初級X射線產生是脈衝式的,而次級的近乎絕熱的壓縮過程需要相對更長的時間。而用高溫等離子體作為緩衝中介就可以滿足以上要求。 總之,Teller-Ulam機制中並不存在、也不需要什麼X射線聚焦或者透鏡,所謂「X射線聚焦或者透鏡」的說法可能是誤以為初級產生的X射線直接去照射次級包殼,明顯是看著卡通圖腦補出來的。」沒錯,所謂「X射線聚焦或者透鏡」是錯誤的理解,這美國民間人士在70年代某的一樁官司中就發現了。再去去中物院的網站:氫彈的秘密及未來核武器:一場氫彈秘密的訴訟
「1979年美國法院根據政府的要求,先後發布了兩道禁令:一是禁止《進步》雜誌四月份出版莫蘭德的文章,題目是「氫彈的秘密:我們如何得到它,為什麼我們要講」;另一是禁止《加里福尼亞日報》刊登丘克漢森寫給共和党參議員查理珀西的一封信。因為政府認為他們兩人在文章里和信里泄露了氫彈的秘密,違反了原子能法律。但是作者本人、報界和雜誌社則強調他們的報導是從公開資料里找出來的,不能算是秘密......美國司法部決定撤消對禁止報導的兩項起訴。於是《進步》雜誌和新聞界取得了訴訟勝利。一場關於氫彈秘密的爭論至此告終。莫蘭德的文章和漢森的信都先後發表了。」
既然是打官司,當時美國就不得不討論「什麼概念是猜對的,什麼概念是要刪除的」,也就是反而會透露大量信息。
美國官方/檢方竟然把「輻射壓縮/輻射壓」給刪除了——————這就是證明了不是直接拿X光來壓縮,而是燒蝕推進的反衝力。
美國官方/檢方竟然把「輻射壓力」與「反射/反射鏡」都刪除了,合併成「輻射耦合/輻射輸送」——————這就是說沒有所謂「反射鏡」
美國官方/檢方新增了「分級/兩級」的概念
美國官方/檢方保留了「對熱核材料壓縮」的概念
更不用說,我國的嚴肅中文材料中,可靠的來源,根本沒有見到任何提及「X射線透鏡/聚焦鏡」的;其實連「于敏構型」這個概念本身都根本沒有在我國的可靠中文材料中出現過。
最後,講一下各國的熱核武器開發史:美蘇英中法這五個國家,都是獨立自主研發成功了「真正的」(T-U構型的)熱核武器。
美國是第一個研究出氫彈的。
蘇聯是第二個,「蘇聯不是自己獨立研究出氫彈」的證據/理論有:
1,蘇聯通過輻射塵分析,知道了氫彈構型的秘密。
反駁:蘇聯當時沒有系統收集外國核爆輻射塵的能力;「輻射塵分析論」的提出者美國核武器老專家Hans Bethe自己都改變了看法,認為蘇聯當時沒有收集。
2,蘇聯通過間諜手段,知道了氫彈構型的秘密。
反駁:1948年3月,Fuchs送給蘇聯人的情報是錯誤的————它包含的所謂「輻射內爆」原則並無法實現T-U構型,因為它是沒有實現分級(初級,次級沒有分開)的,而且T-U構型是美國人1951發現的,Fuchs在1950年初被暴露,切斷聯繫。沒有任何證據證明有其他情報來源。
Malyshev(接替貝利亞,負責蘇聯核武器項目的最高行政負責人)在Sakharov等人獨立發現T-U原理後,仍然堅持錯誤的研究方向,要求他們繼續走沒有前途的RDS-6s途徑,Sakharov等人陽奉陰違;如果是用蘇聯偷來的美國設計,分享給研究人員看,絕不會是這種表現。
3,Sakharov等人沒有明確說自己是蘇聯氫彈構型的發明人。
反駁:于敏等人也沒有,法國的米歇爾·卡拉約爾等人也沒有,英國的Ken Allen、Keith Roberts彭尼、庫克、Allen Fraser與John Ward也沒有。他們都是優秀的科學集體,不是什麼天才或超人。
「英國不是自己獨立研究出氫彈」的證據/理論有:
1,美國給了英國氫彈設計。
反駁:1946年8月1日,美國國會通過《麥克馬洪法案》,完全切斷了英國美國的核武器交流,這種情況到1958年英國通過自行研發氫彈,證明其技術能力後才改變。
認為英國在1958年以前能從美國得到核武器設計的,缺乏對全球核武器研發歷史的基本認識。在這裡可以看到英國獨立研發熱核武器的簡史:
于敏構型與T-U構型的區別? - JK JK 的回答
2,英國人的氫彈是假的,只不過是大型增強原子彈,用來騙美國人。
反駁:美國人不好騙,而且1958年美英交流中還發現英國人一開始就是「球形次級」,可能跟我國一樣,而美國人當時還是圓柱形次級————雖然說仍是T-U構型,卻比美國的設計更前衛。
來源:(英國熱核武器研究的官方史) 《Britain and the H-bomb》:
「法國不是自己獨立研究出氫彈」的證據/理論有:
1,法國人通過輻射塵分析,知道了氫彈構型的秘密。
反駁:法國人當時沒有大氣層中用採樣飛機收集輻射塵的能力,只能收集到地表沉降,根本無法得到有價值的樣本。
2,法國人從中國這裡得到了氫彈構型的秘密。
反駁:再次引用KKTT大神的解釋:
提示信息 - 航空航天港
「所謂「80年代法國從中國獲得核武器小型化技術」的說法屬於無稽之談。
最早的出處是Thomas Reed在Physics Today的一篇文章,原文是"During the 1990s China conducted underground hydronuclear experiments—though not full-scale device tests—for France at Lop Nur."
不知道怎麼就演繹成「中國給了法國核武器小型化技術」。編這種故事的人估計連什麼是「hydronuclear experiments」都不清楚。但是這個說法符合很多人的心理需求,虛榮心和自豪感,於是就流傳開來了。——謠言的特點就是,真實性不容易檢驗(或者說根本不重要),但是符合需求。
實際情況是,法國在70-80年代完全掌握了第二代核武器小型化技術,並部署了MIRV潛地導彈。而我國掌握該技術是五個核大國中最晚的,直到90年代趕在CTBT簽署前才做完了必須做的熱試驗。」
至於60年代從中國獲得氫彈構型,這就更是極其荒謬的了:當時中國自身剛剛獲得熱核武器設計能力,如何欣然交換?沒有任何資料顯示這個謬論是對的,明顯是「80年代法國從中國獲得核武器小型化技術」的誤傳——————真可謂是一個錯誤被誤傳,還是一個錯誤。
3,法國人從英國這裡得到了氫彈構型的秘密。
反駁:這也是一個錯誤。1967年9月4-5日:法國通過1968年夏季的核試驗計劃,決定試驗自行研製出的T-U構型熱核武器。
1967年9月19日:英國的庫克將熱核武器的T-U構型傳到法國人手中。
英國的信息確證了法國自行研究T-U構型的成功,僅幫法國人省了1-2個月的時間。
為什麼英國幫助只省了法國1-2個月的時間?:
1965年12月:「我們對熱核反應進行了電腦模擬,這些模擬顯示出初態密度和溫度對所得當量的決定性影響。如果Li6D的密度能從原始的0.8克每立方厘米提高到12-15克每立方厘米,熱核材料就能充分燃燒。...如果臨近材料是完美氣體,流體力學告訴我們壓縮係數不可能大於4,不管初態下壓力有多高。所以壓縮係數要到20看起來是不可能的,在我提出研究在Li6D達到高溫態前開始冷壓縮以後,同事們都反對。他們認為壓縮只能由一次衝擊波過程來實現,結果都忘記在一個封閉系統中——如熱核次級——向心衝擊波(靠其後的高壓支持住)會經過多次反射,每一次反射都加上一個係數為4的壓縮,直到內壓(inner pressure)同衝擊波前(shock front)壓力等同為止;這就能實現總體密度提升,很適合高效的燃燒。」
1967年1月,皮埃爾·比洛內部發表關於「先壓縮後點燃」的論文(觀點產生於1965年底)。
關於聚變部門的主管Luc Dagens:「不幸的是,他選擇了一條錯誤的道路,去設計大尺寸而笨重的裝置,一個叫對稱熱核(TS),另一個叫非對稱熱核(TAS)。兩者都有一個高當量的裂變初級(40-50萬噸),加上大量Li6D。所出現的聚變效率很低:Li6D是在加熱的同時被壓縮。總當量會增加,最後會翻倍,但是熱核反應的貢獻很小。國外的熱核彈頭能用1萬噸左右的初級來產生百萬噸當量。而且這些裝置直徑達1米,長3米,難以想像以後如何把它們武器化。」
1967年4月初:米歇爾·卡拉約爾想出X射線能量輸送的概念,重新發現了泰勒-烏拉姆的輻射耦合構形,並進行了數學計算。
1967年9月4-5日:會議通過1968年夏季核試驗計劃,對Luc Dagens的TS、TAS和卡拉約爾的方案進行試驗。
1967年9月19日:駐倫敦法國大使館武官回到巴黎傳遞他從Cook處得到的信息,當場確認卡拉約爾方案是正確途徑。
1967年9月21日:重新確定1968年夏季核試驗計劃,核試部門負責一個幾百萬噸當量的熱核裝置,皮埃爾·比洛負責一個百萬噸當量的熱核裝置(提高了聚變比重),還有一個備用裝置(防止英國人提供的信息有誤)。
來源:Billaud, Pierre and Journé, Venance(2008) "THE REAL STORY BEHIND THE MAKING OF THE FRENCH HYDROGEN BOMB", The Nonproliferation Review, 15: 2, 353 — 372
請別用謠言與錯誤來慶祝于敏同志,以及中國核武器事業的工作者們,獲得國家的表彰。
所謂「氫彈只有兩種構型,一是美國T-U構型,另一種是于敏構型」是完全錯誤的,根本找不到史實依據。美蘇英中法這五個國家,均自主研究發現了兩級熱核武器的輻射內爆原理(也就是所謂的泰勒-烏拉姆原理,T-U原理)。
對於于敏和鄧於構型,媒體只能曝光一下主要事迹罷了,而且是在嚴密審查後才能曝刊登出版的。真正想知道,要麼你成了他這種本身就是秘密的人,要麼,你許可權夠大,能看絕密檔案。不過看來於老日子不多了(不要多想,國家是不會害他的),就如鄧稼先、錢偉長、朱光亞等,這種本身就是秘密的人,也只有在生命盡頭的時候,才能被允許曝光在大眾面前,不出意外,感動中國人物,有於老一個席位。還有就是,於老是可以說是完全的我國教育培育出的人才,沒出國鍍過金。
還能怎麼評價???這個獎頒給與老,絕對是百分百全票通過,完全沒有異議。用多麼誇張的美譽來稱讚他都沒有問題。所以就不多說了,只說一句。向老前輩致以最崇高的敬意!!!!
占坑。我有國士無雙。
...........................................................................................2015.1.10更新。大家在評論中的回復我有仔細在看的,分析主要是氫彈構型是否為我說的這兩種以及除中美兩國外,其他三個國家氫彈技術的來源。首先我先說下我這邊信息的來源,確實來自網路,後來在軍迷群里也和朋友們討論過,因為畢竟我不是這個專業方向的,當然大家說法也是大同小異,但誰也拿不出確鑿的證據來。所以很遺憾沒有找到第一手資料源。
希望知乎朋友們,如果有相應的資料,請回復到評論中或另外作答,在確認資料足夠權威後,我將為大家推薦你的答案。
想說幾句話:知乎是我覺得能夠對這個話題做出最積極響應的地方,所以看到問題後就馬上作了回答,權當拋磚引玉,以便引起大家討論,達到傳播範圍最廣的目的。因為現在網民每天受到資訊轟炸的力度太大了,每天都會有新的熱點出現來覆蓋掉之前的熱點,而於總的事迹我估計也很難第二次在國家宣傳口和互聯網媒體上大規模出現(除逝世外)。
「一種判斷、一種見解,最初不論曾經是多麼勇敢、多麼深刻,一旦變為被多數人不斷重複而噪瞧不休的口頭禪,也就可能喪失它可能一度具有的耀眼光彩,甚至存在將善良的人們,引向某種迷霧和災難的危險。」但是對於于敏的討論,還遠遠不夠。
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于敏老爺子是被我們國家雪藏了幾乎一輩子的大神。其最大的貢獻就是靠他那顆聰明到不長毛的腦袋,搞出了我國的氫彈構型據目前的資料來看,實際上的氫彈一共只有兩種構型,一種是美國的T-u構型,另外一種就是我們的于敏構型,據說比T-u構型要先進。前蘇聯→靠KGB從美國偷來的資料,T-u構型;
英國→靠裙帶關係,美國送的,T-u構型;法國→戴高樂和中國利益交換獲得,于敏構型;以上就是五大流氓的氫彈構型基本情況。
引用某土共的話:「有了氫彈,殺人放火夠用了!」意思是,原子彈雖然也是戰略武器,但是想要具備足夠的威懾,要有巨大的貯藏量,不經濟;原子彈解決了技術性問題,氫彈解決了技術性和經濟性的問題。
于敏老爺子如此逆天,以至於被工業黨、軍迷圈、五毛黨等派別劃分不是很清楚的一類愛國青年稱之為「土共2號」,這個稱謂的分量多大?一號是穿越者,二號就是于敏了。
具體技術方面的科普,還請其他答主繼續。
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國家科學技術獎的作用與地位?應該是國家科學技術獎的地位與作用~這樣的說法更合邏輯~
政治領域流行蓋棺定論,就是能留在歷史書上的人,給他們怎樣的評價。
國家科學技術獎的地位,就是對科學技術領域人才的蓋棺定論,這樣說法是有點問題的,因為頒獎的時候,獲獎人都是還健在的,但是,他們大多都已為耄耋老人,甚至可能已身患絕症~但是他們的科學素養、對國家和民族的貢獻,是已經得到歷史的證明和廣泛的認可的,而他們多年的歷練,也讓性情、品格、對外界的互動上,形成了固有的定勢,通俗來說,就是不容易在人生最後的一段時間犯大的政治錯誤或道德錯誤~我既然選了你,那麼基本上100%就要確定你的榜樣作用~
這是國家科學技術獎的定位,要把定位搞準確,選哪些人才會清楚,大家可以去對比下,之前的獲獎者,基本沒有脫離我上面說的範圍~
當然配套措施也很齊全,比如那多年未漲的500萬獎金,竊以為可以提到1000萬甚至更高了~
作用么~心繫祖國的人,祖國也不會忘記他們。前幾天開會,聽北大一老師講了於老爺子的軼事,主要內容就是,於老爺子極度聰明,人品非常高尚,學術修為極高,年輕時被小波爾評價為核結構領域最有希望的年輕人。本人膝蓋已爛
「最高科學獎能頒給於敏,是這個獎項的榮幸!」
于敏院士,印度人做夢都想擁有一個這樣的人啊。我對他的評價一句話,舉世無雙的愛國天才,當得上國士無雙四個字
尤其是在和方勵之做對比之下的于敏院士
如果沒有某天下午于敏院士邊走邊思考忽然開竅想出來的一個「複雜構型」我兲朝現在也就是個大一點的印度而印度,隨著99年的地下兩聲悶響,只怕永遠也摸不到這個」複雜構型「了下面的文章已經給出出處,印象中我第一次看到是 @馬前卒@冷哲 這兩位當中的一位發表在龍的天空論壇的,因原帖已刪,所以僅憑記憶,具體是哪位我也忘了。如以下文章有侵權請私信我刪除。(本文是摘錄自「往事不盡如風——絕密的中國1100目標親歷」)1957年10月15日,聶榮臻副總理率中國政府代表團全體成員出席在莫斯科蘇聯國防部大樓舉行的《中華人民共和國政府和蘇維埃社會主義共和國聯盟政府關於生產新式武器和軍事技術裝備以及在中國建立綜合性的原子工業的協定》(簡稱「國防新技術協定」)簽字儀式。在協定中,蘇聯政府答應在建立綜合性的原子工業、生產與研究原子武器、火箭武器、作戰飛機、雷達無線電設備以及試驗火箭武器、原子武器的靶場等方面對中國政府進行技術援助。其中包括:供給一個型號原子彈的樣品和生產的全部技術資料,兩個型號的原子彈以及一個型號的氫加強的原子彈的實彈樣品和有關技術資料。還規定,在中國能夠生產製造氫彈用的個別元素以後,將考慮供給製造氫彈的技術資料。按照中蘇兩國簽訂的「國防新技術協定」的規定,蘇方應該在1958年內先向中方提供一個TNT 當量為4 萬噸的鈈裝料原子彈的樣品及相關的技術資料。蘇聯政府在1958到1960年期間找種種借口拖延履行條約規定的原子能工業援助項目I960年7 月16日,蘇聯政府突然照會中國政府,決定自1960年7 月28日到9月1 日,撤走在中國的全部1390名蘇聯專家。到8 月23日,在二機部系統工作的233 名蘇聯專家,全部撤走回國,其中有的人還帶走了重要的圖紙資料,隨後又停止供應一切技術設備和資料。至此,赫魯曉夫領導集團完全背信棄義,單方面全部撕毀了兩國政府間簽訂的關於援助中國建設原子能工業的協定和合同。他們的行徑給正在建設中的中國原子能工業造成了很大的損失和困難。蘇聯毀約終止援助以後,因為事先有了思想上、組織上和技術上的準備,原子能工業建設沒有出現停頓和工作混亂的情況。相反,加快了全面徹底自力更生的進程。在自力更生方針的指引下,九所經過1960年的工作,已基本形成了一支核武器科研隊伍,創造了一定的工作條件,探索到原子彈的一些理論和技術方面的關鍵問題,並且找到了一些解決的途徑,初步掌握了原子彈某些理論計算方法和實驗技術。這為進一步繼續開展科學研究工作,掌握原子彈的基本理論和關鍵技術打下了良好的基礎。當我國原子能工業建設和原子彈的研製工作已經從蘇聯援助轉向全面自力更生的時候,1960年秋,時任二機部部長的劉傑開始考慮氫彈研製工作如何部署展開的問題。劉傑在1957年作為中國政府代表團成員隨聶榮臻副總理同蘇聯政府代表團談判「國防新技術協定」時,從協定的文本中清楚地看出,蘇聯準備提供給中國的一種氫加強的實彈樣品屬於原子彈,而不是氫彈。看來,氫彈和原子彈在原理與結構上可能會有很大的差異。劉傑曾找機會多次向二機部的蘇聯專家組組長詢問氫彈與原子彈在原理和結構上有什麼不同。專家組組長表示不清楚,未作任何透露。看來,蘇聯在氫彈技術上對我們是嚴格保密的。劉傑認為,氫彈肯定比原子彈更複雜;研製氫彈必須由我們自己首先在氫彈的理論上進行探索突破;而進行氫彈理論探索,不會在短期之內獲得突破,這項工作也不能等到第一顆原子彈研製成功以後再進行安排。為了不分散九所的精力,原子能研究所能不能組織力量在氫彈理論研究方面進行探索,先行一步?「錢三強思索了片刻回答說:「氫彈的研製工作遲早是要進行的,早做布置好。氫彈有自己的原理,輕核反應有它自己的規律,與輕核反應有關的理論探索工作確實需要早做安排。我很贊成。原子能研究所還有一點理論物理研究力量,可以動員投入。「劉傑聽了很高興,說:「那很好,就這麼定了。」1961年1 月12日,錢三強約于敏到他的辦公室,嚴肅而秘密地對他說:經所里研究,報請二機部黨組批准,決定請你參加氫彈理論的預先研究。時年34歲、已經在國內原子核理論研究領域開創性地辛勤耕耘了近10年並做出了出色成績的于敏,做夢也沒有想到領導會讓他參加氫彈理論研究工作。一開始他感到腦子有點發矇,以為自己聽錯了。當他很快明白過來,知道這是領導上的決定要他去參加氫彈理論的預先研究後,他的心中矛盾了起來。他覺得自己性格內向,喜歡寧靜,喜歡從事比較自由的基礎科學研究,不喜歡搞應用研究。況且當前的原子核理論研究正處在有可能取得更大成果的關鍵時刻,有些捨不得停下來去改行。然而,于敏馬上又想到:中國多少年來貧窮落後,屢遭帝國主義的侵略、欺侮和蹂蹭。自己青少年時代在抗日戰爭時期淪陷區當亡國奴的屈辱生活,依然在心中留著深刻的慘痛印象。新中國剛剛成立不久,又受到西方反華勢力的戰爭威脅。如果我們國家沒有自己的原子彈和氫彈,不強大,就不可能真正地巍然屹立於世界之林。現在國家遭受了天災人禍,經濟困難,蘇聯政府又背信棄義,撕毀協議,停止援助,撤走專家。在這樣的情祝下,中央仍然堅持要繼續搞原子彈、氫彈,顯然這是一項非常重要的戰略性的歷史任務。「國家興亡,匹夫有責」,無國就無家,怎麼能在這個時候強調個人的興趣、志向和名譽?正是這種民族憂患意識和強烈的愛國主義情懷,促使于敏面對這樣重大、艱巨、光榮而神聖的任務,覺得自己不能再有另一種選擇,只能接受。經過短暫的思想鬥爭以後,于敏毅然決然服從了組織上的決定,他下定決心從基礎研究轉向氫彈理論的預先研究工作。(摘錄者的一點感想:差不多同一時候,另一位年輕一些的物理學家也被領導提出了類似要求,他以「我還是對基礎研究更感興趣一些」為由拒絕了。這個人二十年後在恆星演化方面做出相當大的成就,被一些人吹噓成「中國大陸最接近諾貝爾物理學獎的人」,說來很有意思,冷戰期間雙方基礎物理的交流還是通暢的,唯一的例外就是恆星演化。因為恆星演化研究的恆星內部高溫等離子體和核武器爆炸時高溫等離子體是一樣的。一直到80年代,雙方的天體物理學者才能再次聚首,原因和雙方都完成了核武器小型化的關鍵研究(雙方都達到了核武器的物理極限)不無關係。此時一些國家如伊朗,伊拉克,朝鮮也紛紛派出研究生到先進國家學習天體物理。真不知道為什麼霍梅尼,薩達姆,金日成這些國家領袖為什麼同時對恆星演化感興趣了呢?于敏如果堅持基礎物理研究,是否會取得類似或者更大的個人成就呢?最後提一點:上面說的那位比較年輕的物理學家就是大名鼎鼎的方勵之。作為美國某知名大學的天體物理學教授,直到21世紀初,他仍活躍於物理學研究領域和某領域,這和由於身體原因1988年就基本淡出學術領域的于敏比起來,實在是強多了)于敏調入輕核理論組後任副組長。當時全組共有十一二個人。1961年第四季度何柞麻等調到九所參加突破原子彈的工作。黃祖洽也在九所兼職參與原子彈的攻關,每周只有一半的時間在原子能研究所,輕核理論組的工作擔子主要落在了于敏的肩上。1963年何柞麻又重新調回了輕核理論組。在此前後,又分配來劉恭梁、沈天海、孫永盛等一些大學畢業生,這個組陸續擴充至40人左右。錢三強具體負責主管輕核理論組的工作。大約每隔兩個星期或一個月,黃祖洽、于敏和何柞麻便向他彙報一次工作進展情況。錢三強為他們解決了許多重大決策性的問題,也為他們解決了一些具體問題。如增加調配研究人員,出面去九所請求增加幾個小時的計算機機時,要一些磁帶,安排小汽車送數學計算人員去中關村上計算機運算,等等。這些保障條件問題如果沒有錢三強的支持,是很難解決的。黃祖洽和于敏領導有方,把全組人員按學科劃分了幾個研究小組,黃祖洽、于敏及何柞麻分管各個小組的工作。輕核理論組的研究工作從氫彈理論最基礎的部分開始探索。他們從氘和氚、氚和鋰-6等有關核反應截面的調研、整理、分析和估算上切入,對氫彈中各種物理過程進行了探討和研究。「截面」是物理學中用來表示原子核與原子核之間發生反應的概率的一個物理量。經過一段時間的工作,各個選題,特別是重點選題都取得了成果,為開始氫彈的理論探索初步提供了一些必要的核數據基礎。接著,在黃祖洽、于敏的領導下,輕核理論組研究了等離子體中的基本物理過程,物質與粒子間能量的傳遞過程,系統中各種波的發生、發展與相互作用的規律,高溫、高壓下物質的基本物理參數……當時提倡學習太祖主席的著作《矛盾論》,于敏、何作麻以《矛盾論》中所說的「唯物辯證法認為外因是變化的條件,內因是變化的根據,外因通過內因而起作用」作為指導思想,將熱核點火和燃燒作為氫彈爆炸的內因,將輻射流體力學創造的條件作為外因,反覆研究外因與內因的辯證關係,進而研究了高溫高密度等離子體狀態下的許多基本物理現象和規律。在研究過程中,于敏最「善於抓主要矛盾」去解決問題。1960年到!962 年,國家正值三年困難時期,每人每月的糧食定量被壓縮,大家都去挖野菜,以瓜、菜和小球藻等來充饑。許多人都因營養不良得了浮腫病。可是,由於大家知道肩負著的是國防尖端的絕密任務,所以都始終保持著飽滿的工作情緒,再苦再累也要為氫彈事業貢獻自己微薄的力量。當時,不用說電子計算機,連手搖電動計算機也只有幾台,且歸第四研究室的數學組專用,輕核理論組的同志們主要靠的是計算尺。為了完成任務,只得在辦公室加班加點到深夜。大家都沒有自行車,工作到深夜還得從辦公室步行近半個小時回到宿舍就寢,每天沒有幾個小時的睡眠時間,但誰也不叫苦,都是拚命工作。輕核理論組就是在這樣困難的條件下攻克了一道道科學難關,解決了大量的基礎問題。其中,在許多實質性問題和關鍵性問題上,都是于敏做出了最主要的貢獻。于敏的「物理的直觀」是極其明晰而深入的。在一些複雜紛亂的現象中,于敏總能理出頭緒,找出物理上的原因。于敏善於抓主要矛盾,總能從複雜的計算中找出其中的物理內容,使認識有所前進。他不斷地發掘問題,提出問題,分析問題,解決問題。于敏認為問題也就是矛盾。他把這一套提出問題、解決問題的方法叫做「物理學的分析方法」。許多問題到了于敏手上,他總是把其中的物理因素一一加以解剖,並估計它們的大小和影響。這樣,對許多難以解決的現象,就能夠理解了,同時,解決問題的辦法也就出來了。1963年9 月13日,二機部黨組向周總理寫了《關於發展和試驗核武器初步設想的報告》。報告就核武器發展的方向、步驟、進度、試驗方法、需創造必備的工作條件和應採取的措施等提出了初步設想和建議。其中,報告在講了正在研製的第一顆原子彈、小當量的核導彈頭的進展情況以後,也講了加強原子彈(又名氫加強原子彈)的理論設計爭取在1965年底或1966年提出,從1967年開始進行試驗;在加強原子彈過技術關的基礎上,擬爭取在1970年開始試驗氫彈。從1960年第四季度到1965年初,輕核理論組在第四研究室數學組和承擔輕核反應數據測量任務的輕核實驗組的大力幫助下,經過4 年扎紮實實的探索和研究,他們對氫彈有關物理過程已做了相當的研究,對氫彈的原理作了一些初步探索,對氫彈可能的整體結構也有了一些初步的設想。提出了加強型原子彈和在液氘中實現非熱動平衡情況下燃燒兩條技術途徑並建立了相應的模型和計算參數,編製了相應的簡化計算程序。這4 年頗富成效的工作,無論對熱核反應基本現象的了解、基本條件的掌握,還是對某些規律的認識,都為後來的氫彈攻關工作奠定了一些必不可少的應用基礎,在最終突破氫彈原理中起了重要作用。正當原子能研究所輕核理論組正在探索氫彈的可能結構以及作用機理的時候,第九研究所理論部在交出了第一顆原子彈的理論設計方案後,抽出部分研究力量從1963年9 月起,也開始了氫彈原理的探索,並由副所長、理論物理學家彭桓武先生親自指導。開始時,理論部指定李德元、王貽仁等同志研究含有熱核材料的加強型原子彈的理論模型。在研究過程中,彭桓武給部分科研人員就加強型原子彈的結構原理作了幾次學術報告。此後,彭桓武和理論部科學負責人先後得出結論:加強型原子彈結構,儘管其中伴隨著熱核反應產生,但持續代數較少,不可能成為氫彈。提出可就鈾與氘化鋰-6相疊加強禍合等技術問題展開研究。1964年1 月29日,中央專委把成立一年多來原子能工業發展的情況和原子彈的研製情況向毛主席、黨中央寫了報告。報告中在講到今後的工作安排時提出,第三個五年計劃期間(1966-1970 年)「原子能方面的中心任務是解決核彈和熱核彈的『有無』問題「。這裡說的熱核彈是氫彈的別稱,又稱聚變彈。1964年4 月,二機部第九研究設計院(北京第九研究所於!964 年2 月25日改稱為第九研究設計院,以下簡稱九院)理論部李德元等人對加強型原子彈理論模型進行了一次專題討論。他們認為熱核反應對這種類型的原子彈威力雖有提高,但提高有限;原子彈與氫彈之間不是簡單的聯繫,而是有質的差別;在氫彈研製中不能機械地搬用原子彈的設計理論和方法,必須針對氫彈特點開展新的探索研究。隨後,理論部明確下一步科研工作的中心是如何從加強型原子彈向氫彈過渡,並探索提高密度與熱核反應率、提高中子和氚的增值速度等方面的新路。經過努力,取得了一些有用的科研成果。1964年10月16日,我國第一顆原子彈爆炸試驗成功。11月2 日在研究今後的核試驗時,周總理問劉傑什麼時候研製成氫彈。劉傑回答:氫彈理論的預先研究已經在探索,現在還有許多問題吃不透。大概還得需要三五年時間。周總理說:5 年是不是太慢了。周總理對劉傑說:你們想先搞起加強型彈,要由原子彈爬到氫彈,這個什麼時間能夠搞成?為什麼鈈239 生產線要1967年底才建成?以上這些問題你要在下一次的中央專委會議上做出回答。1965年1 月7 日下午,劉傑在二機部黨委會議上講話時,傳達了不久前太祖主席的指示。毛主席說:如果有氫彈、導彈,仗可能就打不起來,和平就更有把握了。原子彈要有,搞起來也不會多,嚇嚇人,壯壯膽。毛主席又說:還有三年才搞成氫彈,太慢了。1 月23日,毛主席在聽取國家計委關於經濟建設長遠規劃設想的彙報時指出:敵人有的,我們要有,敵人沒有的,我們也要有,原子彈要有,氫彈也要快。管他什麼國,管他什麼彈,原子彈、氫彈我們都要超過。黨中央對掌握氫彈的要求如此緊迫,二機部領導的心情是很焦慮的。這時,氫彈研究工作的發展向劉傑飛劉西堯等二機部領導提出了一個迫切的問題:該如何對待原子能研究所輕核理論組和九院理論部這兩方面研究氫彈理論的研究力量?劉傑認為,兩方面的力量各有自己的優勢,也各有自己的不足。原子能研究所輕核理論組研究氫彈理論已長達4 年多,有相當的廣度和深度,已經為氫彈的理論設計奠定了一些必要的理論基礎。但是,他們缺乏原子彈的具體知識,要突破氫彈原理還有很多的困難。在九院理論部這一方面,有突破原子彈的實踐經驗,已經掌握了原子彈的有關理論和計算技術,比較系統地查明了原子彈內部的物理圖像和各種物理規律,有條件在氫彈理論研究方面向縱深發展。但是,他們開展氫彈理論問題的研究起步晚,而且,既定的任務—空投的原子彈和上導彈的原子彈頭的理論設計任務還很重,這與「氫彈也要快」—要加速突破氫彈技術,實現力爭在1968年進行氫彈裝置的爆炸試驗的任務是很不相適應的。面對這樣的現狀,劉傑想到:必須把這兩方面的研究力量統一起來,把兩股繩擰成一股繩,集中力量,形成拳頭,集智攻關。劉傑和劉西堯、錢三強的認識是一致的。他們的這一主張,也得到李覺等九院的領導和李毅等原子能研究所的領導的支持,兩方面正在從事氫彈理論研究的科學家也都贊同。根據二機部黨委的決定,1965年1 月,黃祖洽、于敏等原子能研究所輕核理論組的31位科研人員攜帶著預先探索研究的所有成果和資料,調到了九院理論部,在主戰場匯合,一起攻關。黃祖洽、于敏被任命為理論部副主任。輕核理論組另外的10餘位科研人員,包括去了河南省參加「四清」社會主義教育運動的何柞麻,則留在了原子能研究所繼續從事基礎理論方面的研究工作。1965年1 月下旬,中央專委辦公室通知二機部,周總理擬於2 月上旬召開中央專委會議。為了對周總理年前11月2 日、3 日就加速研製氫彈等問題所作的指示做出回答,二機部黨委於1965年2 月3 日重新向中央專委呈報了《關於加速發展核武器問題的報告》。報告在講到氫彈的設計製造問題時說:目前我們在氫彈理論上的問題還沒有解決,有待進一步探索。根據現在了解,從原子彈到氫彈是一個階段性的發展,需要一個過程,這個過程美國是7 年,蘇聯是6 年,英國是5 年,法國從1960年進行原子彈試驗之後,至今尚未搞成,據說要到1968年才行。氫彈一般的含意,當量在百萬噸以上,聚變反應的能量要在30% 以上。從低級的氫彈,即比威力(單位重量的爆炸威力)和聚變比(聚變反應的能量在整個核反應中所佔的份額)較低到高級的,即比威力和聚變比較高的氫彈也有一個發展過程,從開始試驗氫彈裝置到開始試驗氫導彈頭,美國經過6 年,蘇聯經過8 年。它們都是經過一系列核爆炸試驗才突破氫彈技術的。看來影響氫核反應的因素很多,錯綜複雜,不僅許多已經理解的東西需要通過試驗去驗證,還有許多沒有理解、沒有發現的東西,需要通過試驗才能理解,才能發現。根據過去蘇聯專家零星談話記錄,製造氫彈至少需要3 種核裝料,即鈾-235,氘化鋰-6和鈈-239. 目前我們只有鈾-235和氘化鋰-6,還沒有鈈-239. 所以從原子彈爆炸到研究製造氫彈必須解決理論技術和核燃料兩個方面的問題,我們要進一步活學活用太祖思想,提高辯證唯物論的認識能力,力爭時間,儘速解決這兩個方面的問題。報告接著說:經過將近一年,特別是最近幾個月的調查研究,初步看來,要解決氫彈設計製造的理論技術問題,必須通過各種必要的試驗摸清各種核燃料的基本性能和各種核反應的基本規律;必須抓住有關氫彈設計、製造的主要問題,在原理和結構上從多方面進行理論探索和科學實驗。我們準備再經過一個季度到兩個季度的調查、研究,提出初步的研究、實驗的規劃,力爭在1968年開始進行氫彈裝置試驗。中央專委要求二機部在1968年前要完成三項主要任務:1.建成鈈-239生產線;2.建成第二個擴散工廠和部分建成第二套原子能工業基地;3.實現一年試驗一種核武器,并力爭於1968年進行氫彈裝置的爆炸試驗。會議還對討論的其他議題做出了決定。中央專委會議以後,2 一3 月,九院根據二機部黨委的要求,在副院長彭桓武、朱光亞的指導下,由理論部主任鄧稼先、副主任周光召主持,組織理論部有關方面的專家和研究人員開規劃會議,討論制定突破氫彈的具體規劃。會議在回顧了前一段氫彈理論研究工作,分析了美國、蘇聯等國氫彈發展的歷史以後,制定了旨在突破氫彈技術的《氫彈科研大綱》。在制定大綱的過程中,劉西堯經常乘坐一輛退了顏色的、不太鮮紅的「賓士」小轎車到九院理論部與大家一起討論。這次制定的大綱中要求:氫彈研製的近期目標主要是在已有工作的基礎上,通過進一步的理論研究,突破並掌握重量輕、威力大的熱核武器的基本原理;第一步,作為這一目標的標誌,是爭取完成重量!噸左右、威力為100 萬噸級TNT當量的熱核彈頭的理論設計(當時把這一目標簡稱為「1100quot; )。達到上述目標的關鍵是要摸清氘化鋰-6能夠燒起來,而且燒下去的規律及所需要的條件,並研究如何創造這些條件。另外,大綱也要求理論部在原理、材料、構形、計算方法等各個方面進行多路探索,並做出部署。在3 月10日下午的規劃會議上,領導小組成員們討論了準備進行含有熱核材料的原子彈試驗性裝置的設計工作和進行核試驗的問題。為了給氫彈理論研究提供必要的物理參數,劉西堯和彭桓武、朱光亞等到原子能研究所商請該所緊急安排對熱核材料的核反應截面進行數據測量的任務。該所愉快地接受了任務,並抽調30餘名科研人員組成突擊隊,由實驗核物理學家何澤慧先生擔任業務總指揮。他們在該所科研人員丁大釗、蔡敦九等曾經進行過的關於輕核反應的科研工作的基礎上,經過幾個月的實驗研究,分批完成了一套熱核材料的核反應截面數據的測量,獲得了可靠的實驗數據。quot;1100#39;『目標的制定,反映了當時在領導上對研製的氫彈是要裝到導彈上去的思想是很明確的,同時,也反映了當時領導和科學家們對氫彈的正確認識,沒有把加強型原子彈與氫彈相混淆。但是,在當時,九院理論部已經掌握的技術途徑,距離要達到的「1100」這一目標還差很遠。為了突破氫彈原理,實現「1100」目標,九院理論部分兵作戰,多路探索。鄧稼先、周光召、于敏、黃祖洽等部主任,帶領有關研究室的人員分別攻關奪隘。與他們一起工作的研究人員,大多是剛出校門不久,精力旺盛,工作起來不分白天、黑夜,經常加班加點工作到深夜,甚至是通宵達旦。每天晚上,科研大樓內燈火輝煌,幾乎每一個人都在忘我地工作,苦苦探索。大家一心只想的是怎麼快點突破氫彈原理,為國爭光,為民族爭氣!當時,理論部及研究室的黨政領導和政工人員,為了保證大家的身體健康,不要累垮,經常在晚上到辦公室去一個一個地動員大家回去休息。理論部的學術民主氣氛是非常好的。那時已經成名的專家與剛出校門的大學畢業生,自然有知識與經驗的差別,但是,在氫彈的秘密面前,大家都是平等的,誰也不知道氫彈究竟怎麼設計。那時大家的學術思想非常活躍,幾乎每周都要召開學術討論會和鳴放會。在會上,從彭桓武副院長這樣的大科學家到鄧稼先、周光召、黃祖洽、于敏等部主任直到年輕的研究人員,不論資格,人人都有發言權。不論誰有了新的想法,都可以登台各抒己見,暢所欲言。有不同的意見就展開爭論,一場爭論下來,常常大家都面紅耳赤,但誰說得對,就聽誰的,彼此都從中得到啟發。許多好的想法,就是在你一言我一語的討論中產生出來的。通過一個個的學術報告會和學術討論會以及鳴放會,許多種突破氫彈的設想和途徑被提了出來。其中有人就提出用原子彈能量的這樣或那樣的樸素猜測。然而,氫彈畢竟是非常複雜的系統,諸多制約因素混雜。經過幾個月的探索研究,許多種試圖突破它的途徑被提出來,經過一一仔細的討論、計算和分析後,又一條條地被否定了。理論部的研究人員雖然從失敗中也吸取了一些有益的東西,但設計氫彈的關鍵並沒有掌握,也沒有找到氫彈原理的突破口。面對著困難,大家的積極性依然高漲。1965年5 月14日,我國第一顆空投的原子彈爆炸試驗成功後,聶榮臻元帥同張愛萍及國防科委的領導一起,於5 月27日上午,找劉傑部長研究了下一步核試驗問題。劉傑彙報了與中近程地地導彈配套的縮小型原子彈頭的研製進展情況和近幾個月來氫彈理論探索研究的情況。劉傑說:理論部的專家們設想,在1966年上半年進行一次含有熱核材料的加強型原子彈空中爆炸試驗,目的是進行熱核材料試驗,為研製與中程地地導彈配套的原子彈頭和研製氫彈提供熱核聚變反應的實測數據。下一步,準備進行威力為70萬噸TNT 當量(名義上也可稱百萬噸級)的加強型氫航彈試驗。聽完彙報後,聶帥說:我國核武器的發展,繼去年鐵塔上爆炸之後,今年又上了飛機。與中近程地地導彈配套的縮小型原子彈頭正在研製,問題不大。探索氫彈的理論研究工作正在進行。現在看來,搞大當量的地下核試驗,選場難,工程量大,周期長,使更快地發展氫彈受到限制。這就更清楚地看出,美、英、蘇三國簽訂部分禁止核試驗條約主要是遏制我們中國的。我們要放開思想,走自己的路,不受其條約的束縛。為此,下一步核試驗規劃要做些調整。另外,要考慮一下氫彈試驗場有些什麼問題,應早作準備。法國為什麼準備那麼長時間還沒有進行氫彈試驗?我們應該一切問題要早下手。到了1965年的7 月,在彭桓武副院長和理論部幾位主任的組織領導下,理論部的研究人員在過去原子能研究所輕核理論組和理論部氫彈探索的基礎上,經過半年的努力,雖然在氫彈探索的道路上有所前進,確定了熱核燃料的取捨,著重研究了突破氫彈的兩條可能的技術途徑,但計算結果表明,兩條技術途徑都有各自的困難。其中的一條途徑是加強型模型,已弄清楚了這種模型的威力與重量的關係,要想威力上去,重量就得上去;在總威力中,聚變威力所佔的份額不能隨著威力的增加而增加;這種核彈中所加的熱核材料,固然能起到加強原子彈的威力的作用,但由於熱核材料燃燒得不充分,這種加強作用又是有限的;對於好材料的作用也進行了探索。結論是:這條途徑與quot;1100 「這一目標相差甚遠。探索突破氫彈的技術途徑一時受阻。在此時刻,二機部部長劉傑的思路回到了1964年12月3 日和1965年2 月3 日向中央專委呈送的《關於加速發展核武器問題的報告》上,即:力爭在1968年開始進行氫彈裝置的試驗,然後再儘快解決上導彈的氫彈。劉傑在一次部黨委會上說:「搞氫彈,先採取一切辦法,加大個頭,多加材料,暴露輕核反應的規律。」「美國經過6 次核爆炸試驗才突破氫彈技術。我們不一定試驗這麼多次,但總得要試幾次。能夠先達到聚變比佔到15% 也是很可貴的。由低到高嘛!」這就是劉傑1965年夏的心態和主張。要達到「1100」這一目標應分兩步走。第一步,在繼續探索氫彈原理的同時,先做幾次大威力加強型核彈試驗。即重量可以放寬,先設計轟-6飛機能攜帶的威力在100 萬噸左右TNT 當量的核炸彈。通過這幾次試驗,也可能發現一些還沒有認識的東西。從哲學上講,在實踐與認識的關係中,實踐是第一性的;量變會引起質變。第二步再設計「1100」能裝到導彈頭上的氫彈。這次規劃修訂會除對這幾次大威力試驗進行了部署外,還確定要通過講課來提高大家的知識水平,以彌補現有知識的不足,進而去發現和解決在理論工作中可能存在的還沒有被認識的東西。會後不久,鄧稼先、周光召、于敏三位主任分別在相關的研究室講了「等離子體物理」課程。聽眾甚多,出現了等離子體物理熱。1965年7 月10日,二機部黨委向中央專委呈送了《關於核武器研究試驗工作的報告》。這個報告是朱光亞代二機部起草的。報告說,核武器的研究試驗工作當前的主要任務有二:一是按預定計劃在1966年上半年解決原子彈與中近程地地導彈結合的問題;二是突破氫彈技術關鍵的問題。報告在講突破氫彈技術關鍵的問題時說,當前的主要情況是: 1. 對熱核反應,我們缺乏通過自己實踐所取得的第一性資料。2.在理論上雖已進行了大量的探索研究與計算,但仍有許多問題不很清楚。因此,要突破氫彈的技術關,應首先安排以下幾項工作:一是,繼續進行理論上的探討研究,結合各種核性能與核材料在高壓狀態下的測量試驗,摸清如何使熱核材料重氫化埋燒起來、燒下去的基本規律。二是,進行若干次「熱」試驗(即裝有濃縮鈾的核爆炸試驗)。初步考慮:第一步,進行熱核材料試驗。爭取在1966年6 月進行一次含有熱核材料的原子彈(即加強型原子彈)空中爆炸試驗,以了解在數千萬度的高溫下重氫化鋰熱核反應進行情況。第二步,在上述工作的基礎上,擬於1967年內進行一次更大的三相(裂變一聚變一裂變)航彈的試驗。報告還說,從國外資料的調研情況看,氫彈的技術關鍵的突破似乎都是從大型三相裝置的試驗開始的。我們目前還沒有鈈和超重氫,利用現有的核材料和內爆結構,能否從上述三相航彈的試驗開始突破,還有待進一步的理論研究工作,並通過熱核材料試驗之後,才能看出苗頭。我們的設想是,一方面要爭取突破,另一方面又要準備反覆。因而,在積極安排上述工作的同時,還要注意適當開展其他有關新材料、新技術的研究。1965年8 月9 日上午、10日下午,周總理在人民大會堂河北廳主持召開中央專委第十三次會議。會議討論了下一階段核武器和導彈的研製任務和原子能工業、導彈工業的三線建設問題,並著重研究了加速實現氫彈試驗、製成核導彈等問題。在討論關於突破氫彈技術關鍵的問題時,會議同意二機部提出的安排意見,一方面繼續進行理論上的探索研究,另一方面進行若干次「熱」試驗,並同意第一步和第二步的具體安排。會議認為,只要本著「實事求是、循序漸進」的科學態度,樹立「兢兢業業、踏踏實實,周到細緻」的工作作風,貫徹「大力協同」的精神,進一步調動各方面的積極因素,原定的計划進度是完全有可能提前實現的。這次中央專委會議後,二機部的領導要求九院理論部儘快交出一個威力儘可能接近100萬噸TNT 當量、轟六投彈飛機能夠攜帶的核裝置的理論設計方案。理論部主任會議決定,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(運算速度為每秒5 萬次)繼續探索突破氫彈的途徑;由於敏副主任率領13研究室的一部分研究人員到上海華東計算技術研究所出差,利用該所的J501計算機(運算速度為每秒5 萬次),完成加強型核裝置——三相氫航彈優化設計的任務。8 月27日,理論部召開全體人員大會,鄧稼先宣布了上述決定。鄧稼先和各位副主任在講話中都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,選用可能取得的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三相氫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制,鄧稼先和秦元勛(理論部副主任)還給了三個要掌握的技術指標:一是儘可能加大尺寸,多裝核材料;二是核裝置總威力要盡量達到100 萬噸TNT 當量;三是要保證一定的聚變比。理論部大會以後,13研究室領導研究決定,由室主任孫和生和副主任蔡少輝、彭清泉帶領4 個與武器設計直接有關小組的科研人員及幾名科研輔助人員共50多人,於9 月底前赴上海。隨後,各小組都開始抓緊做好出發前的準備工作。他們請彭桓武、黃祖洽、于敏、秦元勛等專家給大家講了他們個人對加強彈的看法,也請了其他研究室一些從事過加強彈理論設計經驗較豐富的研究人員給大家傳授經驗。副組長孟昭利等還根據幾位部主任的意見準備了一批到上海計算的模型。9 月27日,在孫和生的帶領下,50多位出差人員攜帶自己的被褥、臉盆等生活用品(當時華東計算技術研究所只能安排這50多位出差人員住辦公室,為每人準備一個鋪有稻草墊子的雙層鐵床的鋪位)、計算軟體、科研筆記本等資料,乘火車奔往上海。28日,他們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。于敏也一同到達,並與大家同吃、同住、同工作。到上海安頓好以後,大家馬上著手安裝從北京帶來的各種程序,進行調試和對算。首先解決了程序計算中中子不守恆的計算方法問題。數學組的同志日夜加班,很快編出了大型計算機程序,開始了三相氫航彈的優化設計,進行了大量的數值模擬計算。由於當時的計算機性能不很穩定,機時又很寶貴,一旦機器有跳動,算出的結果就不對,將會前功盡棄,浪費很多機時。為了減少差錯和機時的損失,每次算題除計算員、程序員必須在場外,還需要有物理專業人員陪伴,以便及時發現和解決問題。因此,全體物理工作者和數學工作者以及科研輔助人員一起混合編組排班,夜以繼日地輪番到計算機機房算題。每去一次計算機機房,大家就抱回一大堆印滿阿拉伯數字的紙帶。接著,就忙於看紙帶,處理這些紙帶上的數據,畫圖、登記、分析計算結果,討論和準備下一步上機計算的物理模型。儘管困難不少,很辛苦,但在強烈的使命感的鼓舞下,大家熱情高漲,幹勁十足,很快就算出了一批模型。從結果看,離領導上的要求並不太遠,只要加入少量的貴重好材料,威力就可以提高到100 萬噸TNT 當量。但是,這批模型的聚變份額都很低,這表明其中的熱核材料並沒有充分燃燒。面對這批計算結果,于敏並不感到意外。因為他早在原子能研究所輕核理論組進行氫彈應用基礎理論的預先研究時,就曾經對原子彈中加入聚變材料的加強型原子彈進行過探索。不過那時是在缺乏必要的原子彈知識的情況下進行的。當時就發現在加強型原子彈中,聚變材料雖然能起到加強原子彈威力的作用,但由於加強彈中聚變材料燃燒不充分,這種加強作用也是不充分的。如今,于敏受理論部主任會議的委託,率領大家來上海出差,就是要研究如何把加強型原理與現實的原子彈結合起來,完成加強型核裝置—三相氫航彈的優化設計任務,因此,他決定全力以赴,把任務完成得很好。于敏經常深入到計算機機房,平日里大部分時間都是埋頭於堆積如山的計算機列印的紙帶中,聚精會神地仔細分析計算結果,一看就是幾個小時,常常顧不上吃飯。大家幫他把飯打來,他就邊吃飯、邊思考問題。為了找出優化設計中的問題所在,繼續前進,于敏從計算的多個模型中選了三個用不同核材料設計的模型,進行了深入細緻的系統分析。他考慮到一起來上海出差的這些年輕人,大部分缺乏氫彈的基礎知識,科研工作的實踐經驗也不多,深感自己有責任通過講課來提高他們。為了在工作中提高他們的水平,也為了找出優化設計中的問題所在,于敏決定把他以前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現在加強型核裝置優化設計的實踐,給大家作系列學術報告。10月13日,于敏開始了他持續大約兩周的系列報告的第一講。他從炸藥爆炸開始,對加強彈的全部發展過程和各個階段的特徵物理量進行了分析。他還結合物理粗估,對內爆動力學、中子學、熱核反應動力學、輻射流體力學等有關現象進行了系統分析。于敏通過這樣的系列學術報告,一方面使大家學會如何分析計算結果,抓物理實質;另一方面也是一次教學相長,他進一步理清了頭緒,獲得了啟發。于敏分析了決定氚一中子循環次數的幾個物理量,看出設計氫彈的途徑不外乎兩條:一是高溫度道路,一是高密度道路。高溫度道路已經探索過,知道其中的困難所在。從分析加強型原子彈模型看出,這種模型中氚一中子之所以達不到多次循環,是因為熱核材料沒有被極高地壓縮,沒有達到極高的密度。大幅度提高熱核材料的密度是一個關鍵!而熱核材料之所以達不到極高的壓縮密度,是因為這種加強型核裝置模型的壓縮靠的是炸葯的能量,而炸藥可利用的能量是有限的,要使熱核材料達到極高的壓縮密度,單靠提高炸藥能量利用率的辦法是絕對辦不到的。于敏緊緊抓住了問題的關鍵,開始了新的思考。怎麼辦呢?于敏認為,要達到極高的壓縮度,只有利用原子能才有可能。經過進一步深入分析,于敏認為:在加強彈中原子彈爆炸後出現許多物理因素,有的起好作用,有的起破壞作用。限於彈體的構形,它們不可能很好地配合。如何選用性能良好的材料,採取什麼樣的構形,才能夠促進起好作用的物理因素並抑制起破壞作用的物理因素呢?于敏又陷入苦苦的思索之中。于敏比一般人懂得多、想得深、算得快,並且善於透過複雜現象抓住事物的本質。他又苦苦思索、估算了幾天幾夜。他首先分析了原子彈爆炸所釋放的各種能量形式,比較了它們的特性與在總能量中所佔的比例,明確了一種比較容易控制、駕馭的能量形式。然後,他想出了一個減少這種能量損失、提高其利用率的精巧的結構,估計了有多少能量可以被利用,又有多少可以用來壓縮熱核材料氘化鋰-6,如何有效地利用這些能量,氘化鋰-6能壓縮到什麼程度,如何使它點火和自持(自行維持下去)燃燒等。10月29日(星期五)晚飯後,于敏和13研究室副主任蔡少輝在處地附近田間小道上散步,以得到短暫的身心放鬆。當他倆談到應如何創造條件讓熱核材料充分燃燒時,于敏直截了當地談到加強型核裝置的構形不利於熱核材料的壓縮和燃燒。接著,于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。蔡少輝被于敏的嶄新思維所吸引,也被于敏所列舉的無可辯駁的論據所折服,並馬上說:「那我們就馬上動手干吧!」于敏說:「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,這是于敏經過深思熟慮後想要走的關鍵兩步。那天晚上他們倆談到很晚,陣陣秋風使他倆感到有幾分寒意。他倆便加快步伐往回走去。回到住處後,蔡少輝立即向研究室主任孫和生講了于敏的想法。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。在當時的情況下,要在計算機上對於敏想出的複雜構形的氫彈進行數值模擬計算是不可能的。按照于敏的想法,得先驗證原子能壓縮能否使聚變材料自持燃燒。為此準備了兩個模型。通過改變計算模型的外邊界條件的辦法,來模擬原子彈能量通過某種機制瞬間作用在由相當數量的聚變材料氘化鋰-6及其他材料構形的氫彈主體上。(摘錄者的感言,簡單的四個字「複雜構形」,在西方世界,它被叫做Taylor-Ulan模型,在俄羅斯人們自豪的宣稱這是他們的天才薩哈羅夫獨立發明的,應該叫薩哈羅夫模型,並且對任何諸如「薩哈羅夫是在克格勃取得的情報啟發下得出模型」的說法嗤之以鼻。這個構形可能是這個世界上被最嚴格保守的秘密。托米表哥是從他的山姆表弟那裡得到了這個模型,高傲的高盧人花了十多年也沒法想出這個構形,最後還是托米告訴了他們訣竅,作為報酬,他們甚至讓托米這個內鬼混進了歐共體,惹來了無窮無盡的麻煩。我們的鄰國印度,有不少於我們的文明史,有十億生活在民主開放多元化社會的人民,有拉曼,錢德拉塞卡這樣偉大的頭腦。但是1998年5 月來自拉賈斯坦邦地下的第三聲悶響宣告這個國家可能永遠也無法掌握這個「複雜構形」了。未來某一天,某個印度天才或許可以想出一個完美的構形,但是怎麼證明他沒有犯1999年第三顆啞彈那樣的錯誤呢,只有炸一下,但是印度已經承受不起再炸一次了。如果不能證明,那麼誰敢說他就是正確的呢。讀者中有誰有志於了解這個「複雜構形」,我倒是可以介紹一個捷徑,西北工業大學和國防科技大學分別有「原子彈工程物理」和「氫彈工程物理」這兩個「黑色」專業,可以去考,畢業後再去考中國工程物理研究院相關專業的碩士博士,運氣好的話,大概十多年以後就會有人把這個構形告訴你了,之後你就離不開這個圈子了。即使叛逃出國,第一個來幹掉你的也許就是CIA 的特工,因為「你知道一個他已經知道的秘密,他不想讓別人知道這個秘密」。)11月1 日晚,先計算第一個模型。在J501計算機機房裡柔和的燈光下,計算組組長湯敏君在拔動著計算機操作台上的鍵鈕。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。于敏在一旁拿著計算尺和鉛筆不時地在計算著什麼和寫著什麼。計算機在忠實地執行著主人的指令,紙帶卷上緩緩地輸出令人興奮的數字。最後的結果就如于敏事前所料。在場的人都很興奮。接著,于敏同大家一起商量,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!在華東計算技術研究所主樓五層東側的大教室里,13研究室的全體出差人員安靜地坐在大黑板前,準備聽於敏的學術報告。蔡少輝先向大家簡要介紹了上述兩類三個模型的計算結果和特點。寫在黑板上的數據,立即引起了大家熱烈的議論。在大家殷切的期待下,于敏走上講台給大家做「氫彈原理設想」的學術報告。他先向大家介紹了新模型的設計思想。他說:「過去大家都很重視對原子彈的壓縮,現在看來,熱核材料的壓縮更重要。」接著,于敏列舉了物理小組陳輔之等人最近算的一個理想模型的結果,當人為地把熱核材料壓縮度提高一倍後,加強彈的燒氘量和威力都大幅度地增加了。于敏強調說:「要實現這麼大的壓縮度,靠炸藥不行,要靠原子能!」于敏在指出了以前理論部在北京的學術報告會、討論會和鳴放會上有人提出過用原子彈能量的這樣或那樣的樸素猜測之所以不能實現的原因以後,又詳細論證了原子彈能量的利用和兩級氫彈構形等一系列問題。來聽學術報告的不少人是抱著對於敏的設想感到新奇,對計算結果感到意外而來聽講的。隨著于敏報告的深入,大家隨著他那深入淺出的語言,嚴密的邏輯思維,無懈可擊的推理和充分的論據進入了氫彈王國。于敏的大膽設想和他堅實的基礎理論知識,使大家由衷地信服、欽佩。這時,大家極為興奮,群情激昂,認為經過多年的苦苦探索,今天終於抓住了使熱核材料充分燃燒的關鍵因素和創造這些因素的技術途徑了。報告會以後,孫和生主任把蔡少輝、彭清泉兩位副主任及各位小組長找到一起,同於敏一起開會研究決定:加強型三相氫航彈的優化設計是上級布置的任務,必須繼續抓緊完成;同時,抽調物理組的幾位同志和蔡少輝一起,配合于敏另外開闢一條突破氫彈新原理和技術的途徑;立即啟動大型計算機程序的編製工作,以適應突破氫彈新原理工作的需要。此後,蔡少輝和彭清泉一起研究了計算機程序的編製問題,並抽調相關科研人員開始編製程序工作。在北京的九院理論部12研究室也派出人員前來支援。經過大家廢寢忘食、夜以繼日的努力工作,以驚人的高速度,使程序於11月14日投入使用。另外,氫彈新原理小組也在於敏的領導下向縱深發展,戰果也擴大了。于敏為了證明氫彈新原理中採用的特殊構形是有充分的理論根據的,就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,請他計算一個問題。于敏把想要計算的問題和設想仔細地說了一遍後,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。於是,吳翔和同小組的同志們放下原來的工作,著手進行這一問題的計算機程序編製。經過他們一個多星期的奮戰,完成了平常需要1 一2 個月的時間才能完成的程序設計工作。隨後,吳翔等人上計算機進行了三天三夜的計算。由於小組裡從事物理分析的人只有吳翔一人,他在機房裡堅持了三天三夜,最後累得連站著的時候都會睡著。于敏也常抽時間到機房同吳翔一起分析計算出的紙帶。但是,他們計算出的結果有問題。於是,吳翔等人忍著極度疲勞又開始了幾天新的戰鬥,徹底檢查了編製的程序,找到了原因,修正了程序。經過新的計算,只用了幾個小時,就得到了最後結果,證明于敏用原子彈引爆氫彈主體的具體方案是切實可行的。為了使結論萬無一失,于敏又根據對氫彈新原理的物理過程的定性分析,鼓勵昊翔等人考慮把複雜的物理問題作近似處理,編製出抓住物理實質又簡化計算的程序。吳翔等人按于敏的要求做了。這些工作為後來編製氫彈工程設計所需的定量計算軟體做好了充分的技術準備,並成為理論部重要的設計工具。在此期間,孟昭利參加的小組也經過大量計算不斷改進氫彈主體壓縮的近似條件,最後得到了一個很好的解析函數描述的氫彈主體接收輻射能的邊界條件。此後,氫彈新原理小組在於敏的領導下繼續做了許多工作。經過這一段時間的系統工作,發現了一批重要的物理現象和規律。這些規律對隨後的氫彈物理設計和核試驗診斷都有重要的指導意義。于敏把各方面的研究成果歸納整理成從氫彈初級到能量傳輸到氫彈次級的原理、材料和構形基本完整的氫彈物理方案以後,又一次向大家做了學術報告。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。
回答這個問題純粹是為了和JK JK探討。
@JK JK 說五大流氓的熱核武器設計毫無區別,我並不同意,並且KKTT關於輻射內爆的解釋我認為也有失實之處。首先明確我的看法,相信在這一點上大家的想法是類似的:由於裂變初級的輻射能量集中在X射線波段,所有的氫彈必須圍繞X射線輻射內爆來設計,並且就目前來看,重元素推送層燒蝕是唯一的利用X射線的辦法。因此,僅僅從放射產物是無法獲知採用此種原理的氫彈的設計差別的。
還有一個定義在於泰勒烏拉姆結構,如果認為只要採用上述原理就必然歸類為泰勒烏拉姆設計方案的話,那這個問題的確可以終結,的確大家都一樣,但如果把泰勒烏拉姆方案的具體細節拿出來,譬如,球狀初級加圓柱狀次級,並且圓柱狀次級存在梯級壓縮的話,那麼球狀次級的方案理應與此有所區別。
關於KKTT對泰勒烏拉姆構型的解釋:
「在Teller-Ulam原理中,初級產生的X射線迅速充滿輻射通道,形成近似的溫度均勻的黑體輻射空腔,輻射通道中的低原子序數材料被X射線熱化為高溫等離子體,……」我不認為初級X射線照射泡沫填充層產生的次發X射線是主要的X射線來源,更重要的應當是和初級中重元素包層以及整個核彈的重元素外殼的作用。輕元素材料同X射線的作用截面極小,幾乎完全透明,很難與X射線相互作用。把整個核彈中的X射線均勻化更重要的過程應當是核彈外殼對X射線的漫反射,因為只有原子核夠重,才能增加跟X射線的作用截面。此後,均勻加熱的泡沫等離子體由於達到了極高的溫度,離子平均動能接近X射線的光子動能,此時的確可以起到充分散射X射線,讓整個腔體的X射線輻射均勻化的作用。
關於X射線透鏡:
經過和同學的討論,我也認為X射線透鏡並不是「聚焦」X射線的意思,而是利用X射線的能量實現均勻壓縮的機制,類似初級對於炸藥透鏡的稱呼。但這並不意味著氫彈就一定能簡化為初級+次級的簡單布置。一個問題是,次級包層的燒蝕,到底是X射線直接產生的,還是來自泡沫等離子體的加熱?如果是後者,那麼初級直接照射到次級的X射線並不重要,可以直接去掉下圖中X射線透鏡的裝置。如果是前者,必須考慮到如何保證均勻燒蝕次級的解決辦法。在JK JK的資料中,美國人也意識到泰勒烏拉姆結構的柱狀次級是存在梯度壓縮的,(「但是使用圓柱形次級後,次級不同部分實際上是獨立地被壓縮...沿軸線精確計算壓力時間曲線,允許差異存在,這是很重要的」)。這樣說明了KKTT解釋中的錯誤:單單靠泡沫等離子體是無法保證腔體內均勻的X射線輻射場的。這種時間差也說明了內壁對X射線的漫反射是更主要的產生燒蝕效果的機制。
所以,我認為為了保證球狀次級的均勻壓縮,要麼設計成非均勻球體,要麼在初級和次級之間增添可以延緩次級近端首先燒蝕的結構,這個結構,我姑且稱為「X射線透鏡」。以下文章轉載自觀察者網微信公眾號。轉載來的 匿了
標題《國有于敏,中華之大幸》
內容如下:
本周,中國評出了2014年度的國家最高科學獎,獲獎者名叫于敏。當時筆者在看電視,不由得站起來喊了一聲:「于敏!」幾位同事都看著我不知所云。是的,這個名字對於大部分普通的中國人來說,不如鄧稼先、錢學森等與他同時代的科學偉人那麼著名,他的學術成果,幾乎沒有發表在公開的場合;連他的名字,在1988年前都不為人知。至於他的成就,網上一位朋友的評價我覺得是恰如其分的:「最高科學獎能頒給於敏,是這個獎項的榮幸!」
「于敏」構型
世界上有幾個國家擁有熱核武器,或者說:氫彈?就連小學生大概也知道:5個。
是的,即使是中學教科書上也有對氫彈的簡單描述,用原子彈達到上億度的高溫,引發氘原子的聚變反應,並放出巨大的能量。但是,在所有公開的技術資料里,你絕對找不到氫彈的具體構造圖,或者具體描述用什麼技術方法來製造氫彈。
世界上最早突破氫彈技術設計的是美國,50年代時美國科學家泰勒完成的一種設計方案被叫做「T-U構型」,它在1952年11月1日爆炸成功,成為世界首枚氫彈。不過第一枚氫彈「邁克」重達62噸,其中大部分是冷卻裝置。這樣的傢伙顯然不能用於實戰,美國的第一顆實用氫彈的試驗要到1954年3月1日才試驗成功。
當時就有公開刊物對氫彈的原理做了簡單的描述,據蘇聯氫彈之父薩哈羅夫的回憶,蘇聯在研製氫彈的時候曾經根據公開資料以為氫彈的結構就是在原子彈邊上放上一管子氘化鋰,當然,這種結構是不可能成功的。
蘇聯最初的的「夾層餅」結構的氫彈方案,其實就是後來被叫做「加強型原子彈」的方案,通過簡單的在原子彈周圍加入聚變燃料,增強原子彈的爆炸威力。但是這種結構的增強型原子彈的爆炸威力最大不超過30萬噸。(英國試驗的結論)
顯然這與美國爆炸當量達到百萬噸水平的氫彈還是不能相提並論。
據薩哈羅夫的回憶錄稱,蘇聯關於氫彈結構的關鍵性突破是在一次學術會議上實現的,但是「所有人沉浸在發現的興奮中,急於進行實驗,事後居然沒人能回憶起到底是誰提出了那個想法」……
蘇聯解體後許多蘇聯的核物理學家都有發表回憶錄,因此我們也可以看到當時其他核物理學家關於薩哈羅夫「技術突破」的說法,都認為這個突破來的太突然,甚至有回憶稱,每當試驗遇到難關,薩哈羅夫都會從隨身攜帶的筆記本里直接給出許多不知來源的數據,而且都無需驗算、保證正確。
蘇聯的氫彈構型實際上與泰勒的T-U構型是一致的,蘇聯究竟是自己完成了T-U構型的研製還是從美國竊取了相關技術,這恐怕也就成了歷史之謎。我們只能說,從薩哈羅夫等人的回憶錄中的隻言片語來看,蘇聯完全自行研製成功氫彈的說法十分可疑。
英國的氫彈是與美國聯合研製的,因此英國的氫彈構造自然也就和美國沒有區別。而法國的氫彈則是從英國獲得的技術——坊間流傳的是法國的核武器小型化技術可能有中國的「血統」,並非氫彈。
也就是說,在現實技術條件下真正行得通的氫彈構型目前廣為人知的就只有T-U構型一種,但「于敏構型」或者叫「於-鄧構型」(于敏-鄧稼先)則很可能與T-U構型不同,是世界上僅有的兩種可行氫彈構型之一。
掛載「狂飆一號」氫彈的中國空軍強-5攻擊機。「狂飆一號」的出現說明中國在氫彈小型化方面從一開始就非常領先,有一種說法認為這與于敏構型的特點有關
至於于敏構型究竟是怎麼回事——筆者要是知道的話,就不會在這裡寫文章了。但一向喜歡指責中國竊取其軍事機密的美國在搜集到中國氫彈爆炸的相關數據後,就一直沒有指責中國在這個問題上竊取過美國的秘密,並且這個「于敏構型」的說法也是他們提出來的。
考慮到中國研製氫彈時的國力水平,不可能如美國50年代研製「超級炸彈」投入那麼多人力物力,「于敏構型」就更是不容易。
目前,關於T-U構型和于敏構型的猜測很多,也有一些公開資料,但是可以肯定的是,其中充滿了如同「氘化鋰管子」這樣的誤導,因為世界上還有很多國家想要搞明白氫彈是怎麼回事。
別忘了,美國50年代就能造出氫彈,中國以相對較弱的國力,也能在67年爆炸自己的氫彈。這說明製造氫彈需要的技術水平並非高不可攀。甚至可以說,氫彈對於有相當技術水平的國家來說,很可能就是一張「窗戶紙」,就好像于敏能夠從「氫彈」這個名字里猜出「氘化鋰-6」,從蘇聯提供的早年的錯誤資料里領悟到「X射線」在引爆氫彈中的重要作用,那麼很可能,任何無意中泄露的資料都可能啟發其他科學家,捅破這層「窗戶紙」
朝鮮、伊朗、印度、巴基斯坦、以色列……這些准核國家,儘管都已經擁有原子彈,甚至加強型原子彈,但都還沒有研製成功自己的氫彈,他們也有世界一流水平的核物理學家,但即使窮經皓首,也無法通過中美俄英法五個國家的公開資料里找到讓他們捅破窗戶紙的關鍵字。就更何況我們這些對核物理七竅已通六竅的外行了。
于敏大師的貢獻還不止「于敏構型」一個,他在上世紀80年代做出的關於我國應加快定型核武器的決策建議是另一項今天廣為人知的真知灼見。
但是,圍繞著于敏,還有太多的未解之謎,我們不可能知道他在90年代以後到底做了什麼研究,也不知道為何在上世紀80-90年代反覆多次在「兩彈一星」功臣獎,國家科技進步特等獎等等獎項之後,今天突然又要為於老再頒發一次最高科學獎。
圍繞著于敏,還有太多的未解之謎
我們只能推測,某些於老參與的項目,在2014年取得了重大突破——我們知道於老多年前曾提出慣性約束可控核聚變方面的重要建議。如果真的是這方面的突破,那將是不亞於「于敏構型」的第二個巨大成就,一個人一生中能取得兩個這樣分量的成就,就連歷史上的科學巨匠也很難做到。
雖然最高科學獎只有500萬人民幣,雖然當年的兩彈一星獎章不過是半公斤的黃金,但在淡泊名利的老先生眼裡看來,中華人民共和國的繁榮富強,國防安全的穩固柱石,這或許才是最好的「獎賞」。或許我們可以這麼說:能擁有于敏,這是中國的榮幸!
原文鏈接如下: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MjA4MjA4MA==mid=203049014idx=1sn=6fab91b91f4e67b38385fff067210e9f#rd反對答案里關於不存在於敏構型的說法(如JK JK的回答里)。僅引用一個現象來加以反駁。
有一則報道:
中國擁有人類僅存的30枚氫彈「到2012年,俄羅斯首先銷毀了自己所有的氫彈,成為無氫彈核國家,而美國則在2013年銷毀了所有氫彈,加上英國和法國已經在上世紀就不再生產氫彈,在已知的五大核國家中,只有中國擁有世界上僅有——30枚可使用的氫彈。」究其原因在於:基於T-U構型的氫彈的維護成本極高,特別是由於聚變材料和裝葯的壽命很短,導致氫彈的儲存壽命太短,成本太高,核大國已經逐漸不再發展新的氫彈,轉而發展價格比較便宜的原子彈和中子彈。
而中國基於于敏構型的氫彈,能夠長期保存,維護簡單,價格低,威力一點不比T-U構型的差。這是怎麼做到的呢?其根本的優勢在於通過該構型(于敏構型),利用較少的XXX(不穩定的那部分),就能夠達到同樣程度核聚變的目的。從而使得中國的氫彈在維護的過程中工作量大大小於其他四大常,從而中國成為惟一能保持戰備氫彈的國家。
僅從這一點,就足以說明我國的氫彈與其他四大常是不一樣的。最起碼實現了造價低、維護簡單、穩定安全的優點。要知道氫彈才是熱兵器之花,五大常之外,再沒有第六家。其他的四大常不可能無緣無故放棄氫彈,特別是毛子,如果不是成本和技術的原因,打死它也不會放棄氫彈。另外即使像印度這樣這實力不簽屬不擴散條約的國家想搞,它也得出一個逆天的如于敏一樣的專家才行。這個問題不是能在這個網站上的各位能強答的,這題目連帶下面的全部答案(包括我自己的),都應該刪掉。
另外我一直覺得知乎上這種 如何評價某某 的問題特別無聊。
我們這些平凡人除了能從新聞上了解一些片面的,無法證實的報道或者小道消息,藉此再加上一些主觀臆斷,形成自己的評價外,還能做什麼呢?
這些回答和騰訊新聞底下的評論有什麼區別?
寫得長了一些?
有價值嗎?
毫無價值。堆砌網路垃圾。
這個網站上誰有資格客觀評價于敏先生?同行?于敏先生的同行們會來這裡評價他?成年人能不能先自行思考再輸出內容,把網上的謠言重複一遍,你等於也有責任吧?還有呢,就是一些討論「于敏構型」之類的答主,恕我直言,核武器的淺層知識在圖書館和網上鋪得到處都是,但真正了解更深知識的人來答題都是犯罪,你所能接觸到的一切關於核武器的資料,裡面介紹的內容都距離於敏先生參與的真實工程,差了十萬八千里。貴乎的程序員都知道存儲密碼要兩次哈希再加鹽,怎麼某些民科看了點歷史學家寫的核物理書籍就和拖到明文庫一樣沾沾自喜呢?怎麼某些答主分析了一些法官和參議員的來信忽然就懂了核武器的真實構型呢?
那麼這些答主是在犯罪還是在堆砌毫無意義的垃圾呢?就算你想在淺層討論核武器可能的原理,或者準確來說:聊一些核武器的八卦,也不是在這個題目下面吧?
我們不能忘記還有另一種可能:無數堪稱國家棟樑的答主爭相聚集在了這裡答題,咦?知乎百試百靈的敏感詞系統怎麼不觸發呢?這裡這麼多人在貴平台上犯罪,在泄露國家機密呢。
BTW,本答案也是網路垃圾的一部分,因為這個答案本身就是自我解構的。
想到這裡,我突然聽見了題目間呼應著「只有答題才能救中國!」的空洞呼喊,於是放下手機,從知乎宏大而空虛的世界裡醒了過來。
祝各位答主好夢!同意樓上的答案 國士無雙!
氫彈第一功臣!當年氫彈的理論模型和原子彈其實是同步研究的,國內唯一一台計算機95%的時間用來算原子彈,剩下的算氫彈。于敏大神據說是記憶力超級驚人,帶手下拿算盤搞定了前期的計算,後期原子彈成功以後,為了研究氫彈休克了三次。一次是於夫人剛被調回來照顧他,就在晚上休克,第二次是帶病去看一次實驗當場休克,第三次是在火車上尿血,在吊水的時候休克。
最重要的是于敏大神在研究氫彈之前就是大神,雖然工科出身,但是理論研究已經是國內頂級,為了氫彈放棄了以前的項目,投身氫彈理論模式研究領域,絕壁是一顆拳拳愛國心。獎金是500萬人民幣,雖然新聞上是這麼寫的。。
但是!!!
實際上,按規定其中的450萬作為科研經費,由獲獎者自由選題,剩下的50萬才是獲獎者所得。
也就是說實際上的獎金只有50萬人民幣。。加個不用申請審批的科研經費。
作為為祖國打造了王牌神兵的科學家隱姓埋名30年,最後獲得國家獎勵50萬人民幣,在這個房子要500萬的經濟背景下。。
嗯。。最高科技獎只是虛名而已美帝第一顆氫彈:當量1000萬噸,重65噸(太重,無法用於實戰)毛子的大伊萬:當量5800萬噸,重26噸(迄今為止最大的核試驗)兔子的第一顆氫彈:當量330萬噸,重1噸,(直接可用於實戰)
專業知識分析不來,我只想裝個b:我和于敏來自同一個小城鎮。。
只是想說一下樓上在亂講。。。T-U型的名字明明叫Teller–Ulam design哪來的Taylor-Ulan這種東西。。。Yu-Deng design是英語文獻中的叫法,說明鄧稼先對於這款設計還是有很大作用的
如果可以的話,真想知道他本人怎麼想的羅伯特·奧本海默
你去報考西北工業大學或者國防科技大學裡的「原子彈設計」和「氫彈設計」兩個黑專業,然後再到工程物理研究院學上幾年,就可能有人告訴你「于敏構型」是什麼樣了,然後你就要在這個圈子裡待一輩子了。。假如你想公開說出這個秘密的話,中央情報局的精神病人會在你說出這個秘密前找到你,即使叛逃出國,第一個來幹掉你的也許就是CIA 的特工,因為「你知道一個他已經知道的秘密,他不想讓別人知道這個秘密」。
純吐槽,大家還可以在知乎對余敏的工作進行激烈的討論甚至吐槽,可至少說明最高科技獎是真材實料,是經得住質疑的,一等獎那個直接不能公開討論好嗎!修改借用一張圖:
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