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        共和國(guó)勛章獲得者的故事:于敏①

        2023-12-17 00:00:00侯心川
        連環(huán)畫(huà)報(bào) 2023年4期
        關(guān)鍵詞:理論研究

        他是少有的沒(méi)有留學(xué)經(jīng)歷的“國(guó)產(chǎn)”科學(xué)家。錢(qián)三強(qiáng)戲稱(chēng)他為“國(guó)產(chǎn)土專(zhuān)家一號(hào)”。他超強(qiáng)的記憶力、超群的理解力和領(lǐng)悟力,曾讓整個(gè)北京大學(xué)理學(xué)院為之驚嘆。他帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)完成了核裝置的理論設(shè)計(jì),并定型為我國(guó)第一代核武器裝備部隊(duì),踐行了一位科學(xué)家對(duì)國(guó)家的忠誠(chéng)。他就是“共和國(guó)勛章”獲得者于敏院士。

        1 作為“兩彈一星”元?jiǎng)字坏挠诿簦?926年出生于河北省寧河縣蘆臺(tái)鎮(zhèn)(今屬天津市)的一戶(hù)普通人家。為了養(yǎng)家糊口,于敏的父母起早貪黑忙于工作,對(duì)他也沒(méi)有太多的時(shí)間照料和教育。

        2 于敏的青少年時(shí)期是在戰(zhàn)亂中度過(guò)的。一次,12歲的于敏在街頭差點(diǎn)被一輛橫沖直撞的日本軍車(chē)碾軋。然而,軍車(chē)上的日本人看著被嚇得心驚肉跳的于敏,卻發(fā)出一陣猖狂的笑聲。這次所受的屈辱,在于敏的內(nèi)心深處刻上了重重的一筆。從此,他發(fā)奮圖強(qiáng),想象著有朝一日自己能像岳飛一樣,精忠報(bào)國(guó),為國(guó)家的強(qiáng)大貢獻(xiàn)自己的一份力量。

        3 中學(xué)時(shí)代,于敏因成績(jī)優(yōu)異,被推薦至耀華中學(xué)。此時(shí),他遇到了兩位恩師。一位是語(yǔ)文老師王守惠,擅長(zhǎng)把古詩(shī)文置于一個(gè)大的時(shí)空中進(jìn)行解讀;另一位是數(shù)學(xué)老師趙伯炎,擅長(zhǎng)講授數(shù)學(xué)題的不同解法及來(lái)由,要求學(xué)生不僅要知其然,而且要知其所以然,抓住問(wèn)題的本質(zhì)。兩位恩師的教學(xué)方法讓于敏受益終生。

        4 于敏即將高中畢業(yè)時(shí),他的父親突然失業(yè),家里斷了唯一的收入來(lái)源。幸虧于敏的同窗好友陳克潛為于敏申請(qǐng)了資助。

        5 1945年,于敏以?xún)?yōu)異的成績(jī)考上了北京大學(xué)工學(xué)院機(jī)電系。他夜以繼日地學(xué)習(xí),寒暑假也從不回家。夏天的傍晚,同學(xué)們?cè)谕獬藳觯麆t心無(wú)旁騖地趴在石桌上做習(xí)題,任由蚊子叮咬。冬天,同學(xué)們?cè)谒奚崂锎蚺?、聊天,他披件舊大衣依舊在旁邊安靜地看書(shū)。

        6 1945年8月6日,美國(guó)在日本廣島投下第一顆原子彈,全世界第一次見(jiàn)識(shí)了原子彈的威力。于敏一面被核武器的殺傷力所震驚,一面感受到祖國(guó)的積貧積弱。1946年,他立志走科學(xué)救國(guó)的道路,從工學(xué)院轉(zhuǎn)到理學(xué)院物理系,并將自己的專(zhuān)業(yè)方向改為理論物理。

        7 在物理系,于敏的成績(jī)一直名列榜首。1949年,于敏以全系第一名的成績(jī)成為新中國(guó)成立后的第一批大學(xué)畢業(yè)生,隨后,他考取了北京大學(xué)理學(xué)院院長(zhǎng)、著名物理學(xué)家張宗燧的研究生并任助教。于敏專(zhuān)挑極難的課題,他在課題研究中所表現(xiàn)出的超強(qiáng)的記憶力、超群的理解力和領(lǐng)悟力,曾讓整個(gè)理學(xué)院為之驚嘆。

        8 1951年,研究生畢業(yè)不久的于敏,被我國(guó)核物理學(xué)家彭桓武和錢(qián)三強(qiáng)選中,帶入了新中國(guó)的第一個(gè)核科學(xué)技術(shù)研究基地——中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所(現(xiàn)中國(guó)原子能科學(xué)研究院)。為了國(guó)家的最高利益,于敏從研究量子場(chǎng)論轉(zhuǎn)行研究原子核理論。

        9 當(dāng)時(shí),國(guó)內(nèi)沒(méi)人懂原子核理論,于敏的研究對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性的工作。在研究所短短數(shù)年間,于敏不僅掌握了國(guó)際核物理的精髓,還發(fā)表了多篇重量級(jí)論文。在原子核物理理論研究過(guò)程中,于敏與合作者提出了原子核相干結(jié)構(gòu)模型,填補(bǔ)了中國(guó)原子核理論的空白。同時(shí),他還與北京大學(xué)楊立銘教授合作編寫(xiě)出版了我國(guó)第一部原子核理論專(zhuān)著《原子核理論講義》。這些成果直接讓我國(guó)的原子核研究上升到全新高度。

        10 1952年11月1日,美國(guó)研制的世界上第一顆氫彈在太平洋馬紹爾群島的一個(gè)小島上爆炸,其威力相當(dāng)于1945年在日本廣島爆炸的原子彈的數(shù)百倍。杜魯門(mén)和艾森豪威爾赤裸裸地恐嚇中國(guó),要把核武器扔到中國(guó)的國(guó)土上,甚至派軍艦帶著核武器到中國(guó)近海耀武揚(yáng)威。

        11 1961年10月30日,蘇聯(lián)在新地島投下了26噸重的“大伊萬(wàn)”氫彈,威力相當(dāng)于美國(guó)在日本扔下的原子彈的3846倍,一時(shí)震驚世界,輿論嘩然。當(dāng)時(shí)中蘇關(guān)系破裂,懸在中國(guó)頭頂上的不僅是美蘇霸權(quán)主義,更有原子彈和氫彈兩支利劍。

        12 氫彈是利用原子彈爆炸的能量點(diǎn)燃氘、氚等輕核的自持聚變反應(yīng),瞬間釋放巨大能量,其威力要比原子彈大得多。中國(guó)要反氫彈,必須得有自己的氫彈。20世紀(jì)50年代末,我國(guó)開(kāi)始探索、研究氫彈理論。

        13 1961年冬季的一天,時(shí)任第二機(jī)械工業(yè)部(簡(jiǎn)稱(chēng)“二機(jī)部”)副部長(zhǎng)的錢(qián)三強(qiáng)找于敏談話(huà)。錢(qián)三強(qiáng)直言不諱地對(duì)于敏說(shuō):“經(jīng)研究決定,請(qǐng)你參加氫彈理論的預(yù)先研究,你看怎么樣?”時(shí)年35歲的于敏,眼看就要在原子核理論研究領(lǐng)域取得重要成就,這個(gè)突如其來(lái)的決定讓他有些猶豫。

        14 錢(qián)三強(qiáng)看出了于敏的猶豫,笑道:“我相信你這個(gè)‘國(guó)產(chǎn)土專(zhuān)家一號(hào)’一定能完成這項(xiàng)艱巨的任務(wù)?!眹?guó)家興亡,匹夫有責(zé)。面對(duì)這樣光榮的任務(wù),于敏毅然做出了選擇:“我轉(zhuǎn)!”他緊握住錢(qián)三強(qiáng)的手,堅(jiān)定地點(diǎn)點(diǎn)頭。從此,于敏便消失在公眾的視野中,開(kāi)始了他近30年隱姓埋名的核武器研制生涯。

        15 原子彈和氫彈雖然都是核武器,但一個(gè)屬于核裂變,一個(gè)屬于核聚變,是兩個(gè)不同的研究領(lǐng)域。怎么造氫彈?最核心的問(wèn)題是什么?核大國(guó)對(duì)氫彈研究絕對(duì)保密,一切都要從零開(kāi)始。當(dāng)時(shí)的研究條件十分簡(jiǎn)陋,除了一些桌椅,只有幾把計(jì)算尺和一塊黑板。當(dāng)時(shí)僅有一臺(tái)每秒萬(wàn)次的電子管計(jì)算機(jī),然而95%的時(shí)間都用于有關(guān)原子彈的計(jì)算,只剩下5%的時(shí)間留給于敏負(fù)責(zé)的氫彈設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。

        16 于敏風(fēng)趣地對(duì)他帶領(lǐng)的30多名青年科研人員說(shuō):“古有‘紙上談兵’,咱們就先從紙上進(jìn)行理論研究,為制造出真正的氫彈打好扎實(shí)的基礎(chǔ)?!彼麕ьI(lǐng)全組成員,從基本物理學(xué)原理出發(fā),每人手拿一把計(jì)算尺,晝夜論證計(jì)算。他每天廢寢忘食地工作十幾個(gè)小時(shí),同事們勸他注意身體,他總是笑著說(shuō):“為了國(guó)家需要,我個(gè)人累點(diǎn)沒(méi)關(guān)系,不算啥!”

        17 研究工作從氫彈理論最基礎(chǔ)的部分開(kāi)

        始探索,于敏憑借超乎尋常的物理直覺(jué)對(duì)氫彈中各種物理過(guò)程進(jìn)行了探討和研究。他帶領(lǐng)著研究組沉浸在堆積如山的數(shù)據(jù)計(jì)算中,年復(fù)一年,經(jīng)過(guò)3年鍥而不舍的努力,解決了氫彈設(shè)計(jì)制造的大量基礎(chǔ)問(wèn)題,對(duì)氫彈可能的整體結(jié)構(gòu)也有了一些初步的設(shè)想,為氫彈的成功研發(fā)奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

        18 1964年10月16日,我國(guó)第一顆原子彈爆炸成功。消息傳來(lái),原子能研究所一片歡呼雀躍。毛主席指示:“原子彈要有,氫彈也要快?!敝芏鱽?lái)總理明確下達(dá)任務(wù):要盡快研制氫彈,氫彈的理論研究要放在核研究首位。

        19 時(shí)間緊迫,氫彈研究還沒(méi)有取得關(guān)鍵性突破。1965年1月,二機(jī)部決定把于敏所在的原子能所氫彈科研小組的30多人調(diào)入研究院(中國(guó)工程物理研究院前身),匯合已有的原子彈科研力量突破氫彈技術(shù)難題。于敏被任命為理論部副主任。

        20 于敏和鄧稼先、周光召、黃祖洽等部主任,帶領(lǐng)有關(guān)研究室的人員不分白天黑夜,加班加點(diǎn)研究。每天晚上,科研大樓里燈火通明,大家都在忘我地工作,苦苦探索。

        21 理論部幾乎每周都要召開(kāi)學(xué)術(shù)討論會(huì)和鳴放會(huì),鼓勵(lì)大家獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。從部主任于敏、周光召、黃祖洽到年輕的研究員,大家暢所欲言,許多種突破氫彈的設(shè)想和途徑被提了出來(lái)。

        22 于敏和彭桓武、鄧稼先等人輪流作報(bào)告,聽(tīng)報(bào)告的人常常把屋子擠得水泄不通。于敏的報(bào)告以清晰的概念、嚴(yán)密的邏輯、扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、深入淺出的表達(dá),受到大家的歡迎。

        23 1965年,他們經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次探索,終于在氫彈原理上有所突破。這年的9月底,于敏帶領(lǐng)50多名科研人員,乘火車(chē)到上海華東計(jì)算技術(shù)研究所。他們利用該所的J501計(jì)算機(jī)(運(yùn)算速度為每秒5萬(wàn)次),完成加強(qiáng)型核裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

        24 計(jì)算機(jī)“吐”出來(lái)的紙帶堆滿(mǎn)了房間的地板,于敏干脆趴在地板上,仔細(xì)研究著不同材料的核武器爆炸后每個(gè)時(shí)間、空間上的溫度、速度、壓力、加速度等關(guān)鍵數(shù)據(jù),常常顧不上吃飯。大家?guī)退扬埓騺?lái),他就邊吃飯邊思考問(wèn)題。

        25 一次,大家發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果不合理,可是在滿(mǎn)地的計(jì)算紙里找了半天,也找不出究竟是哪個(gè)公式或數(shù)據(jù)出了問(wèn)題。好不容易才睡下的于敏又被請(qǐng)回機(jī)房,他看了看紙帶上的數(shù)據(jù),笑道:“不是我們的公式出了錯(cuò),是計(jì)算機(jī)出了故障?!痹瓉?lái)是計(jì)算機(jī)晶體管中一個(gè)加法器元件壞了,換好后數(shù)值果然就恢復(fù)正常了。

        26 為了提高年輕人的研究水平,也為了找出優(yōu)化設(shè)計(jì)中的問(wèn)題所在,10月13日起,于敏開(kāi)始了他持續(xù)兩周的系列學(xué)術(shù)報(bào)告,他將以前在原子能研究所探索氫彈機(jī)理時(shí)積累下來(lái)的氫彈物理知識(shí),結(jié)合現(xiàn)在加強(qiáng)型核裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)踐,給大家作“氫彈原理設(shè)想”的系列講解。

        27 氫彈如何選用性能良好的材料,采取什么樣的構(gòu)型,才能減少能量損失、提高其利用率?為了找到氫彈構(gòu)型問(wèn)題的突破口,于敏苦苦思索,度過(guò)了很多個(gè)不眠之夜。

        28 一個(gè)深秋的傍晚,于敏和同事蔡少輝在田間散步時(shí),于敏直截了當(dāng)?shù)刂赋觯骸艾F(xiàn)有加強(qiáng)型核裝置的構(gòu)型,不利于熱核材料的壓縮和燃燒?!辈躺佥x聽(tīng)了他的想法后非常贊同。于敏則在深思熟慮后,說(shuō):“先算兩個(gè)模型看看。一個(gè)比較理想,另一個(gè)比較接近實(shí)際……”

        29 11月1日晚,于敏帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始計(jì)算第一個(gè)模型。在機(jī)房里柔和的燈光下,于敏拿著計(jì)算尺和鉛筆不時(shí)地計(jì)算著。J501計(jì)算機(jī)忠實(shí)地執(zhí)行著主人的指令,紙帶卷上緩緩輸出的數(shù)字正如于敏的預(yù)料,在場(chǎng)的人都很興奮。

        30 接著,于敏同大家一起商量,臨時(shí)又加算了一個(gè)材料比例不同的模型,結(jié)果也不錯(cuò)。11月3日,計(jì)算的另一個(gè)模型,也取得了完美的結(jié)果。至此,兩類(lèi)共三個(gè)模型的計(jì)算結(jié)果表明,于敏的“異想天開(kāi)”是可行的,只要能駕馭原子彈能量,用很少的材料就能制造出百萬(wàn)噸級(jí)的氫彈。

        (未完待續(xù))

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