中国人造氢弹（下）

10月29日（星期五）晚饭后，于敏和13研究室副主任蔡少辉在处地附近田间小道上散步，以得到短暂的身心放松。当他俩谈到应如何创造条件让热核材料充分燃烧时，于敏直截了当地谈到加强型核装置的构形不利于热核材料的压缩和燃烧。接着，于敏向蔡少辉详细地谈了他几天几夜以来苦苦思索出的想法。蔡少辉被于敏的崭新思维所吸引，也被于敏所列举的无可辩驳的论据所折服，并马上说：“那我们就马上动手干吧！”于敏说：“可以先计算两个模型看看。其中的一个会比较理想……另一个则比较接近实际……”显然，这是于敏经过深思熟虑后想要走的关键两步。

在当时的情况下，要在计算机上对于敏想出的复杂构形的氢弹进行数值模拟计算是不可能的。按照于敏的想法，得先验证原子能压缩能否使聚变材料自持燃烧。

为此准备了两个模型。通过改变计算模型的外边界条件的办法，来模拟原子弹能量通过某种机制瞬间作用在由相当数量的聚变材料氘化锂-6及其他材料构形的氢弹主体上。

（摘录者的感言，简单的四个字“复杂构形”，在西方世界，它被叫做Taylor-Ulan模型，在俄罗斯人们自豪的宣称这是他们的天才萨哈罗夫独立发明的，应该叫萨哈罗夫模型，并且对任何诸如“萨哈罗夫是在克格勃取得的情报启发下得出模型”的说法嗤之以鼻。

这个构形可能是这个世界上被最严格保守的秘密。托米表哥是从他的山姆表弟那里得到了这个模型，高傲的高卢人花了十多年也没法想出这个构形，最后还是托米告诉了他们诀窍，作为报酬，他们甚至让托米这个内鬼混进了欧共体，惹来了无穷无尽的麻烦。

我们的邻国印度，有不少于我们的文明史，有十亿生活在民主开放多元化社会的人民，有拉曼，钱德拉塞卡这样伟大的头脑。但是1998年5 月来自拉贾斯坦邦地下的第三声闷响宣告这个国家可能永远也无法掌握这个“复杂构形”了。未来某一天，某个印度天才或许可以想出一个完美的构形，但是怎么证明他没有犯1999年第三颗哑弹那样的错误呢，只有炸一下，但是印度已经承受不起再炸一次了。如果不能证明，那么谁敢说他就是正确的呢。）

11月1 日晚，先计算第一个模型。在J501计算机机房里柔和的灯光下，计算组组长汤敏君在拔动着计算机操作台上的键钮。蔡少辉和孟昭利趴在机房地板上忙着查阅纸带卷，检查输入与输出的数据有无差错。于敏在一旁拿着计算尺和铅笔不时地在计算着什么和写着什么。计算机在忠实地执行着主人的指令，纸带卷上缓缓地输出令人兴奋的数字。最后的结果就如于敏事前所料。在场的人都很兴奋。接着，于敏同大家一起商量，临时又加算了一个材料比例不同的模型。结果也不坏。11月3 日，计算了另一个模型，也取得了完美的结果。至此，两类共三个模型的计算结果表明，只要能驾驭原子弹能量，我们就可以设计出百万吨级的氢弹来！

在华东计算技术研究所主楼五层东侧的大教室里，13研究室的全体出差人员安静地坐在大黑板前，准备听于敏的学术报告。蔡少辉先向大家简要介绍了上述两类三个模型的计算结果和特点。写在黑板上的数据，立即引起了大家热烈的议论。在大家殷切的期待下，于敏走上讲台给大家做“氢弹原理设想”的学术报告。他先向大家介绍了新模型的设计思想。他说：“过去大家都很重视对原子缩，现在看来，热核材料的压缩更重要。”接着，于敏列举了物理小组陈辅之等人最近算的一个理想模型的结果，当人为地把热核材料压缩度提高一倍后，加强弹的烧氘量和威力都大幅度地增加了。于敏强调说：“要实现这么大的压缩度，靠炸药不行，要靠原子能！”

（请读者仔细读以上两段。这两段文字说明了什么？）

于敏在指出了以前理论部在北京的学术报告会、讨论会和鸣放会上有人提出过用原子弹能量的这样或那样的朴素猜测之所以不能实现的原因以后，又详细论证了原子弹能量的利用和两级氢弹构形等一系列问题。

来听学术报告的不少人是抱着对于敏的设想感到新奇，对计算结果感到意外而来听讲的。随着于敏报告的深入，大家随着他那深入浅出的语言，严密的逻辑思维，无懈可击的推理和充分的论据进入了氢弹王国。于敏的大胆设想和他坚实的基础理论知识，使大家由衷地信服、钦佩。这时，大家极为兴奋，群情激昂，认为经过多年的苦苦探索，今天终于抓住了使热核材料充分燃烧的关键因素和创造这些因素的技术途径了。

报告会以后，孙和生主任把蔡少辉、彭清泉两位副主任及各位小组长找到一起，同于敏一起开会研究决定：加强型三相氢航弹的优化设计是上级布置的任务，必须继续抓紧完成；同时，抽调物理组的几位同志和蔡少辉一起，配合于敏另外开辟一条突破氢弹新原理和技术的途径；立即启动大型计算机程序的编制工作，以适应突破氢弹新原理工作的需要。

此后，蔡少辉和彭清泉一起研究了计算机程序的编制问题，并抽调相关科研人员开始编制程序工作。在北京的九院理论部12研究室也派出人员前来支援。经过大家废寝忘食、夜以继日的努力工作，以惊人的高速度，使程序于11月14日投入使用。

另外，氢弹新原理小组也在于敏的领导下向纵深发展，战果也扩大了。于敏为了证明氢弹新原理中采用的特殊构形是有充分的理论根据的，就找理论部当时也在华东计算技术研究所出差的“蒙特卡罗”小组的组长吴翔，请他计算一个问题。于敏把想要计算的问题和设想仔细地说了一遍后，问吴翔：能不能用蒙特卡罗方法把它计算出来。吴翔回答：可以。于是，吴翔和同小组的同志们放下原来的工作，着手进行这一问题的计算机程序编制。经过他们一个多星期的奋战，完成了平常需要1－2 个月的时间才能完成的程序设计工作。随后，吴翔等人上计算机进行了三天三夜的计算。由于小组里从事物理分析的人只有吴翔一人，他在机房里坚持了三天三夜，最后累得连站着的时候都会睡着。

于敏也常抽时间到机房同吴翔一起分析计算出的纸带。但是，他们计算出的结果有问题。于是，吴翔等人忍着极度疲劳又开始了几天新的战斗，彻底检查了编制的程序，找到了原因，修正了程序。经过新的计算，只用了几个小时，就得到了最后结果，证明于敏用原子弹引爆氢弹主体的具体方案是切实可行的。为了使结论万无一失，于敏又根据对氢弹新原理的物理过程的定性分析，鼓励昊翔等人考虑把复杂的物理问题作近似处理，编制出抓住物理实质又简化计算的程序。吴翔等人按于敏的要求做了。这些工作为后来编制氢弹工程设计所需的定量计算软件做好了充分的技术准备，并成为理论部重要的设计工具。

在此期间，孟昭利参加的小组也经过大量计算不断改进氢弹主体压缩的近似条件，最后得到了一个很好的解析函数描述的氢弹主体接收辐射能的边界条件。此后，氢弹新原理小组在于敏的领导下继续做了许多工作。经过这一的系统工作，发现了一批重要的物理现象和规律。这些规律对随后的氢弹物理设计和核试验诊断都有重要的指导意义。

于敏把各方面的研究成果归纳整理成从氢弹初级到能量传输到氢弹次级的原理、材料和构形基本完整的氢弹物理方案以后，又一次向大家做了学术报告。于敏逐一分析了氢弹反应各个过程的现象、规律和物理因素，描绘出一幅氢弹反应过程的比较完整的物理图像。做完报告后，会场上一片欢欣，大家兴奋的心情再也无法按捺。立即有人嚷着提议：“老于请客！”有人也跟着喊：“老于请客！老于请客！”于敏高兴地马上答应：“我请客！我请客！”

11月下旬，突破氢弹原理的电话用暗语打到北京后，邓稼先主任第二天就飞至上海。一到嘉定，邓稼先立即听取了于敏等人的汇报，并与大家一起通宵达旦地分析计算结果，详细讨论技术问题。他对新原理表示首肯，和大家的心情一样兴奋，可说是欢欣鼓舞。

邓稼先原打算只在上海停留三天，以便赴青海221 厂参加12月10日前后召开的九院科研、生产两年规划会议，研究确定1966年至1967年的工作任务，现在他决定在嘉定多留几天。他不仅详细地与大家讨论了氢弹新原理，还十分满意地听取了两个月来大家在加强型三相氢航弹优化设计工作上所取得的进展。当他听说优化设计中有的模型威力可以达到83万吨TNT 当量时，他要求再加大。科研人员马上设计了一个威力更大的模型，并上计算机计算：邓稼先同科研人员一起上机看计算结果，结果很好。他要求孙和生组织大家把在上海所取得的重要成果赶决整理好。

12月初，邓稼先与孙和生一起把于敏他们在上海发现的有关物理现象、规律和突破氢弹原理的设想方案等重要成果带回北京。于敏留在上海，带领大家继续深入研究。

几天后，于敏也奉调回北京汇报，吴翔等人一同回到北京。留在上海的研究人员，在蔡少辉副主任的组织下，继续深入研究氢弹原理，并在物态方程小组的研究人员帮助下，用较为严格的状态方程进行计算。随后，他们对加强型三相氢航弹的优化设计工作进行总结，开始编写科研报告。1966年1 月4 日，他们终于带着在上海奋战了近100 个日日夜夜的丰硕成果回到北京。

于敏等回到北京后，向理论部的研究人员和上级领导作了多次学术报告，详细汇报了在上海的工作进展和氢弹新原理设想方案。吴翔也作了氢弹引爆方案的论证报告。邓稼先组织理论部具有各方面专长的专家和研究人员对这个设想方案进行了反复的讨论和推敲，分析技术难点，寻求解决的途径。大家补充了一些非常好的重要改进意见，不但提高了原子能的利用率，而且克服了爆轰过程中出现的一些不利因素，使氢弹原理理论设想方案更臻于完善。当时大家估计这就是突破氢弹的技术途径。

这个氢弹原理理论设想方案的基本思想是：氢弹是把热核装料（通常用氘化锂-6）加热到高温发生聚变反应，在瞬时释放出巨大的能量。发生聚变反应的先决条件是高温、高密度。要使热核装料燃烧充分，必须使燃烧区的高温维持足够长的时间，这就需要创造一种自持聚变反应的条件，这个条件要由原子弹爆炸来创造。

因而，氢弹包含有初级和次级两个部分。用来为自持聚变反应创造条件起引爆作用的原子弹爆炸装置，称为“初级”或“扳机”（后来我们又把它称为引爆弹）。使热核装料发生聚变反应释放出能量和中子并诱发铀一238 外壳发生裂变反应释放出更多能量的氢弹主体部分，称为“次级”或“被扳机”（后来我们又把它称为氢弹主体）。高威力氢弹爆炸时释放的巨大能量，主要来源于氢弹主体部分。

从以上较详细的文字叙述里可以看出，氢弹原理理论设想方案的诞生不是偶然的，是原子能研究所轻核理论组和九院理论部的科研人员，前后历时近5 年时间弹精竭虑地探索和研究的结果，是集体辛劳和智慧的结晶。集体是由若干人组成的，没有每个人的努力和奉献，集体成果便空无一物。从氢弹理论研究的历程中我们可以清楚地看出，无论是在氢弹的基础理论探索研究方面，还是在氢弹原理的突破方面，于敏同志都起了极为关键的作用，做出了重大贡献。他作为中国氢弹理论研究集体的突出代表是当之无愧的。彭桓武、邓稼先、周光召、黄祖洽、秦元勋、江泽培、周毓麟、何桂莲等等，也都在氢弹理论和氢弹原理的突破工作中做出了重要贡献。

9 日至10日，吴际霖主持召开了九院1966一1967年核武器科学研究与生产两年规划讨论会。参加会议的有二机部副部长刘西尧、李觉，国防科委二局局长胡若暇，九院副院长王淦昌、彭桓武、郭永怀、朱光亚、陈能宽等，邓稼先、周光召、于敏和理论部的部分研究人员，以及九院所属各大部门的专家和行政领导人。于敏向与会者详细介绍了利用原子弹作为“扳机”（“初级”）来引爆“被扳机”（“次级”）的两级氢弹原理理论设想方案，以及实现该方案所必须解决的关键技术问题与结构问题，初步提出了对爆轰实验、加工制造、核测试诊断等方面的要求，并回答了大家提出的问题。会上还与各大部门的专家一起对该方案涉及的各方面的问题进行了仔细研究讨论。会上除个别同志对该方案有一些疑虑外，都认为于敏报告的方案从基本物理规律上判断是合理的、可行的，前景乐观，比加强型三相氢航弹的方案优越得多，应该作为首选方案。但因该方案还没有经过核试验的检验，尚无充分把握，而加强型三相氢航弹的方案虽然体积比较大、比较重、聚变份额比较低，但它的结构简单，已经过多年的探索，理论上、技术上都比较有把握，故此方案的研究试验工作也不应该放松。

报告在讲到突破氢弹技术关键的问题时说：按原定计划作为突破氢弹的第一步，拟首先进行一次含有热核材料的原子弹试验。这次核试验的准备工作正在积枢准备，可以在1966 年6 月以前做好准备，1966年6－7 月进行试验。在这次核试验的基础上，原拟在1967年内进行一次威力为50万吨TNT 当量的内爆原理的三相（裂变一聚变一裂变）氢航弹试验，经过最近半年的理论研究，若采用爆速高的高效炸药，核材料除用浓缩铀、氘化锂-6和天然铀以外，增加几千克钚-239，爆炸威力则有可能突破百万吨TNT 当量。这样就有可能跳过50万吨级的这一步，力争将厉定1968年底以前进行的百万吨级初级的氢弹试验提前在1967年底或1968年上半年进行。

到了6 月上旬，在经过了大量的理论计算和爆轰模拟实验以后，629 装置“扳机”的理论设计方案初步确定。随后，九院立即安排“扳机”各部件的结构设计与加工和“扳机”整体爆轰出中子实验的各项准备工作。进行“扳机”整体爆轰出中子实验是为了进一步验证此前进行过的缩小比例、代用材料、局部爆轰模拟实验所得结果的正确性，也是629 装置“扳机”能否在正式加工生产后参加核爆炸试验的一次验收性鉴定试验。经过认真准备，1966年8 月19日和9 月8 日，九院先后进行了两次1 ：1 尺寸的局部爆轰实验，并最后于11月12日晚成功地进行了一次1 ：1 尺寸的整体爆轰出中子实验。实验结果非常理想。至此，氢导弹头“扳机”试验的方案最后被肯定。

九院理论部的研究人员，在配合爆轰模拟实验确定629 装置“扳机”理论设计方案的同时，还进行了629 装置“被扳机”的理论研究计算工作。为了争取时间，“被扳机”的设计是按尽可能采用加强型原子弹的热核材料部件，其他许多设计细节问题则不准备在这次核试验里同时解决的思路进行的。为了清楚计算从原子弹“扳机”爆炸传送能量给“被扳机”这一重要过程，九院理论部的数学工作者，根据当时的计算条件，发展了计算方法，在二维计算程序的编制中做了很出色的工作。物理与力学工作者研究了热核聚变反应过程中各阶段的物理图像和发展规律，论证了“扳机”爆炸对“被扳机”的作用和影响，研究了部件的配置与能量释放的关系。经过几个月的不懈努力，到11月，从理论上解决了这个问题，确定了629 装置“被扳机”的理论方案。

1966年12月28日12时， 629 氢弹装置按时爆炸。在距爆心以西23公里的参观点处，于敏从护目镜中看到了氢弹装置爆炸瞬间较亮的闪光。闪光过后，于敏马上摘下护目镜，看到半球形的火球在膨胀并上升。

几秒钟后，火球变成棕褐色的烟云并连同地面的尘柱一起上升，开始形成蘑菇状烟云，并听到了春雷般的巨大爆炸响声。此时，于敏从核爆炸景象上看，心里有了一些底，但在拿到速报结果之前，他悬着的心仍然不能完全放下，因为他还不能断定试验是否非常圆满。

核爆炸后，根据爆后侦察分队的宏观观察报告，铁塔全部被熔化，地面无明显弹坑，仅残留少量变了形的钢管。塔架周围地面被烧成揭色。距爆心200 米内的建筑物全部被吹光。另外，测试队很快向指挥部报告了速报数据。聂帅、张震寰、张蕴钮、李觉及九院的领导与专家和程开甲及核试验基地研究所的专家，一起听取了上述宏观观察和速报数据的汇报。当于敏一听到两个关键的速报数据后，便脱口而出：“与理论预估的结果完全一样！”在于敏像计算机般精密的脑子里，装着一大堆重要的数据，像这些速报数据，在他的脑子里不知道已经盘桓了多少时候了。此时，于敏已经可以断定，我们掌握的氢弹原理是正确的，设计方案是可行的，氢弹研制中的关键科学技术已获解决。

这次核爆炸后还取得了大量的测量数据，特别是取得了热核反应过程、氘化锂6 反应速率及聚变威力等重要数据。根据对多种测量数据的综合分析，这次爆炸的威力为12.2万吨TNT 当量。试验取得了圆满成功。

这次核试验，无论是按照氢弹的三要素—原理、材料、构形，还是以测得的数据及实际结果来看，都是一次名副其实的低威力氢弹地面试验。国外的报刊在当时也评论说这是一次地面塔爆，爆炸威力为20万一30万吨TNT 当量，是一次初步的氢弹试验。美国原子能委员会在1967年对中国前6 次核试验的估计中还认为，这次试验的当量故意受到限制，以便使落在中国境内的放射性尘埃保持在可接受的程度之内。因为二机部在制定1966一1967年核武器研制两年规划时是以突破氢弹为重点，目标是要研制出重量轻、体积小、威力大、可以上导弹头的百万吨级的氢弹，而这次氢导弹头“扳机”核试验的主要目的是通过实践来检验我们自己探索到的氢弹原理是否正确、技术上是否现实可行，所以，在《新闻公报》中对这次氢导弹头“扳机”核试验只宣布是中国“又成功地进行了一次新的核爆炸”。实际上，

这是中国的首次氢弹原理试验，也就是一次成功的氢弹试验。由于有意识地限制了它的爆炸威力，所以也可以称作减当量的氢弹试验。因此，1966年12月28日实际上就是中国氢弹试验成功的日子。它距中国第一颗原子弹爆炸，仅相隔2 年2个月。这次试验的圆满成功，表明中国已掌握了氢弹原理，氢弹研究中的关键科学技术已获得解决，标志着中国核武器技术迈上了一个新台阶，它是中国核武器发展史上的第二个里程碑。

1967年6 月17日8 时20分，我国第一次氢弹（航弹）实验爆炸成功，爆炸威力达到了330 万吨TNT 当量。从原子弹到氢弹，美国用了7 年零3 个月，苏联用了6 年零3 个月，英国用了4 年零7 个月，法国用了8 年零6 个月，而一向被认为是贫穷落后的中国，只用了2 年零8 个月就爆炸了空投的氢弹，不仅在全世界时间最短，而且赶在法国前面。这再一次证明，外国人能办到的事，中国人也一定能够办到，而且能够办得更好。

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50年前的10月我国在西北荒漠成功地引爆了原子弹的核装置。此后中国用不长的时间内发展了氢弹、中子弹、各种类型的导弹和人造卫星与载人飞船。这应该是相当了不起的成就；特别是当年搞核科学的中国知识分子，在那样简陋的条件下，非常艰苦的生活中，凭着民族自尊感搞出了核武器，真的很不容易。

我是偶然在网上资料中知道这些中国搞核武器的无名英雄的。钱三强我还知道；钱学森当然相当有名。可于敏、朱光亚和彭桓武等这些研发核武器的功臣的名字我可能是第一次看到。看了他们的事迹我相当感动，于是就将他们的故事摘编来，贴在博客里以飨读者，并永远地记住他们。

我对核武器的知识一窍不通。摘编这些核科学家的资料也就是在网上找些自认为客观的文章往一起“篡”。在贴了于敏先生的事迹的时候，有网友持异议。起初他的意思是这些吹嘘“跟放屁（后来他说原本要写“废话”，可由于笔误写成了“放屁”）没什么区别。这么说吧，钱学森如何？他在美国就是一个二三流科学家而已。他缺少一流科学家的直觉能力，这是事实。钱三强、钱伟长、湖海昌、于敏这些人的数学推导也许挺厉害，如此而已。俺不觉得他们有那么了不起”。

嗯，个人看法不同，咱虽然不同意，可人家有发言权。然而他后来又讲：

以这篇吹捧于敏的文章为例，虽然俺很含蓄地指出了用原子弹引爆氢弹的思路，最早不是出自于敏，而是源自十几年前的泰勒－乌拉姆。俺的真实用意，其实是在维护于敏的荣誉。但是你们不喜欢这样。幼河根本就不在乎事实，仍然在他的下一篇里，大摇大摆地吹嘘说，这是于敏的主意。真空博视如此大的出入于不顾，却死乞白赖地逼着俺要把数字精确到个位数。人愚昧到了这个份上，还好意思谈科学？您不觉得给中国人丢脸吗？

他对我如何评价我可要一笑置之。咱确实一点也不懂核武器；而且有关于敏是“中国氢弹之父”的说法并非我所说；充其量咱也就是个“人云亦云”。他既然这样说了，那我就乖乖地上网查阅有关资料，自己“补补课”。下面我讲讲看过资料的想法。

在上个世纪50年代初，美国人首先搞出了氢弹。其鼻祖是一个匈牙利裔的美国人泰勒。他和当时另一名美国的核科学家吴拉姆设计了氢弹。其最关键的步骤是通过铀弹爆炸的高温和高压引爆氢弹中的氘（中国氢弹的核材料是氘化锂-6），使之产生聚变，并在瞬间再产生能量无比巨大的裂变核爆。这一过程是裂变－聚变－裂变（我这个外行这样简单地说没准也有误解，大家还是看有关资料为准）。

其后美国和前苏联在制造氢弹上竞争，先后成功爆炸了可以进行实战的氢弹。这些氢弹的构造原理都是泰勒－乌拉姆型，至于“干弹”和“湿弹”，反正都是裂变－聚变－裂变的过程。然而，别看这一过程就六个字。但1960年代初，中国的核科学家是否知道这是最关键的步骤了呢？通过上面这篇写中国人造氢弹的过程来看，中国的核科学家对此一无所知。或许不是这样？我想，即便当时中国核科学家明了这一过程，但具体如何造氢弹还需要太多的工作要做。要不然，现在氢弹核爆这一过程已大白于天下，可是印度和巴基斯坦怎么就造不出来氢弹呢？而于敏有了铀弹引爆氢弹的设想，他带领课题组的人们还需计算出大量准确的数据才成。这可不是包饺子，随便估计个数就行。

在网上查找的有关中文资料中，一致认为是于敏先生在中国大陆最先正式提出铀弹引爆氢弹的设想的，并设计了中国的氢弹（当然，泰勒确实在于敏先生前十几年提出这样的构想，并使美国有了氢弹；不过这是美国最绝密的东西。于敏先生怎么会知道？请原谅我再三提到这点）。这样说来，他该是中国氢弹的鼻祖。不知道我这样说大家能认可？

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