中国氢弹元勋于敏:有“诸葛亮情结”,科研争论激烈时也说别人“狗屁不通”

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  2019年1月16日,于敏因病在北京去世,终年93岁。

  此时,距离他在中共中央、国务院举办的纪念改革开放四十周年大会上成为名字第一个被念出的改革先锋、“国防科技事业改革发展的重要推动者”,刚过去一个月。由于身体原因,他未能亲自出席大会领奖。

  常有人把于敏称为“氢弹之父”,他自己一直不同意这种说法。他常说,核武器是成千上万人的事业,至于他自己,在氢弹的理论设计中是“学术领导人之一”。

  曾在氢弹预研时与于敏并肩战斗的何祚庥院士认为,于敏是当之无愧的中国氢弹构型最主要的发明者。

  他打了个比喻:一支11人的足球队,于敏就是这支足球队的教练兼中锋。

  “老运动员”

  50年代中期到60年代初期,由于一次次受到政治运动冲击,于敏获得了一个“老运动员”的称号。

  何祚庥1947年入党,在校时就是中共地下党清华大学理学院支部书记。解放后,他在中宣部工作,经常跟科学家们打交道。1952年,他与比自己大一岁的于敏相识。他对于敏的第一印象是“死读书,不问政治”。

  于敏1949年毕业于北京大学理学院,之后在北大师从张宗燧继续攻读研究生并兼任助教,1951年调入中国科学院近代物理研究所(1958年更名为中国原子能研究所)理论研究组。

  于敏喜欢诸葛亮,以“非淡泊无以明志,非宁静无以致远”为终身座右铭。年轻朋友们调侃他“以诸葛亮自居”,说最好再加上“周瑜”,改名为“于(瑜)亮”。还有人批评他架子比诸葛亮还大,与共产党合作要三催四请。

  于敏性格内向,开会不爱发言,不爱表态。他对“三面红旗”、反右斗争等运动想不通,对全民大搞超声波也委婉表示不可能,被看成不关心政治、政治上粉红色的人。

  在1960年原子能所二部的“红专大辩论”和“拔白旗”运动中,于敏被批评为只抓“清炖头尾”(“头”指提出问题,“尾”指做出物理结论),而让群众去做“红烧中段”(即中间的大量计算工作),成为白专道路的一面旗帜而遭到批判。当时,他正在兼职读副博士学位,因为“粉红色道路”问题,学业只能终止。

  于敏想不通为什么会被扣上“自私、骄傲自大、个人主义、用‘粉红色’欺骗年轻人”等帽子,觉得冤屈。但每次批判会结束后,他都能很快静下来,专心搞科研。但也有人在小组会上仗义执言,说于敏并不自私。

  何祚庥说,当时对于敏是“一批二用”,因为没有人有他这么强的科研能力。他被批“白专”道路后,被钱三强夫人何泽慧要去搞原子核裂变理论。

  1962年,丹麦科学家A·玻尔来京访问时,于敏担任翻译。玻尔看过他的论文,说他见解高超,评价他为“一个出类拔萃的人”,并向他发出出国工作的邀请,被他谢绝。事实上,未能出国留学是有“国产土专家一号”之称的于敏的人生遗憾之一。

  “火烧博望坡”

  常有人说,中国人在原子弹爆炸两年零八个月后便爆炸了氢弹,而其他国家往往需要5至8年,何祚庥说,这种说法是不准确的,因为氢弹的预研从1960年12月就开始了。

  1960年9至10月,中国和苏联间的同盟友好关系全面破裂、恶化。12月,在苏联杜布纳联合核子研究所工作的何祚庥奉调回国,到原子能研究所工作,当即参加了二机部(即核工业部)召开的酝酿下一步工作的大型研讨会。会后,时任二机部副部长兼原子能研究所所长钱三强正式部署,在原子能所进行“氢弹的预先研究”项目。

  项目由何泽慧总负责,称为“乙项任务”(原子弹的研究为“甲项任务”)。下设两个组,一是氢弹的理论组,由黄祖洽任组长;另一必发88是轻核反应实验组,由何泽慧兼任组长。何祚庥同时参加两个组,担任两个组的秘书。

  那时,于敏以业务能力特强而闻名。在黄祖洽和何祚庥的建议下,经钱三强请示部长刘杰,以“重在表现”(即被批判后仍然积极工作,表现不错)为由,将于敏调过来参与氢弹预研。

  1961年冬天的一天,钱三强找于敏谈话。于敏后来回忆,搞氢弹是很难的事情,牵扯科学技术、工程等多方面学科,不太符合他做基础研究的个人志趣,但是爱国主义压过兴趣,所以他当时就答应说“我转”。

  进组后不久,于敏首战就打了一个漂亮的“火烧博望坡”。

  研究氢弹首先面临一个必须回答的问题:氢弹是什么材料做成的?氢弹当然不是由氢气做成的,人们猜想,氢弹是由氢的同位素——氘和氚做成的,即使不是事先放在氢弹的结构中,也可能在爆炸中大量产生。因此,组长黄祖洽的第一个决定,就是收集氘氘、氘氚反应的截面数据。

  收集发现,氘氘反应最大只有100毫巴(巴和毫巴是核反应截面的单位),而氘氚反应最大截面能达到5个巴,是所有轻核反应中最大的。

  何祚庥又从梅镇岳编的《原子核物理》教科书中查到,氚氚反应截面的理论值(这一数据来自美国权威杂志《现代物理评论》)是15巴,是氘氚反应的3倍。

  由此看来,在氢弹试制中,适当添加氚的含量,必定有利于起爆,也有利于提高爆炸当量。

  但15巴的数据真伪存疑,只能重复做这个实验来鉴定。不过,这样的实验粗略估计至少要投入几亿人民币,因为自然界没有这种寿命仅为12年的氚,必须人工生产,而且实验还需要花费两三年的时间。

  于敏也对此抱怀疑态度,开始昼夜论证计算。没过多久,他就从核反应的基本理论出发,依据布莱特-魏格纳公式推导出,所有轻核反应的截面均绝对不可能超过5巴。也就是说,所谓氚氚反应截面高达15巴的数据,一定有问题。

  这真是石破天惊。黄祖洽和何祚庥详细听了于敏的证明后,一致认为,这一结论十分可信而巧妙,因而就否决了部署测量必发88官网氚氚反应截面实验的建议。

  后来才知道,原来美国人曾进行过氚氚反应截面的测量,只是测量后并未及时发表,后来发现这一数值其实并不重要,所以就公布了出来(只有几十个毫巴),证明于敏的计算是完全正确的。这就避免了一次大的金钱和时间的浪费。

  现在回忆起来,何祚庥仍然认为,那段岁月是他的科学生涯中最为愉快的一段。他和于敏配合密切。他的办公桌在于敏办公桌的前面,一有灵感,就掉头和于敏讨论。

  两人都会坚持自己的意见,有时争论急了,相互指责对方为“狗屁不通”。但第二天一大早又相互找对方继续讨论,找出解决分歧的方法。

  他们和邓稼先都喜欢看京剧,买不到票就结伴去剧院门口等退票,津津有味看一场,再一起闲聊剧中人物和情节。

  四年中,全中国只有中科院计算所制造的一台104计算机,各单位公用,机时非常紧张。他们利用这台计算机解决了有关氢弹理论预先研究的一系列应用基础问题,为后来的氢弹研制实战奠定了基础。这期间的许多论文都以内部资料形式保存。

  1964年10月16日,中国政府宣布,中国已爆炸了第一颗原子弹。消息传来,原子能研究所上上下下一片欢腾。

  约在11月上旬,何祚庥接上级通知,奔赴河南参加劳动锻炼和“四清”,离开了氢弹的研究工作。

  攻坚战

  1964年12月的一天,正在上海华东计算所算题的于敏接到一份电报,要他火速回京。

  他被告知,上级决定他和组内30余人调到核武器研究院(即九院)理论部,集中进行氢弹攻关。

  1965年1月,于敏率组携所有资料和科研成果到理论部报到,被任命为副主任。理论部主任为邓稼先,已有周光召、黄祖洽、秦元勋、周毓麟、江泽培、何桂莲几位副主任。于敏加入后,理论部正副主任升至八位,被称为“八大主任”。

  于敏觉得理论部的条件比原子能所好很多。过去,按保密规定,原子能研究所与九院的研究结果只能单向传递,即后者可以知悉前者的研究结果而前必发88者不能知悉后者的,被称为“半导体”。现在,两股力量完全汇聚起来,既有攻克原子弹的经验,又有突破氢弹原理的理论基础。

  1965年初,整个九院最主要的任务就是突破氢弹原理。理论部沉浸在原子弹爆炸成功的兴奋之中,士气高昂。理论部副主任秦元勋等一部分人被抽调去河南灵宝参加“四清”运动,但刘西尧等部领导尽量减少政治运动对科研的冲击。

  贺贤土院士1962年毕业进入九院,在理论部主任邓稼先、副主任周光召领导下工作。1964年爆炸第一颗原子弹后,他开始从事突破氢弹原理的热测试物理理论研究工作。1965年于敏加盟理论部后,他的很多工作都是在于敏领导下进行的,对于敏的学术水平和在核武器研制方面的贡献了解较深入。

  他告诉《中国新闻周刊》,于敏物理理论基础深厚,思维敏捷,概念清晰,讲问题既透彻又言简意赅,尤其是快速抓住问题主要矛盾的科学思维能力令人印象深刻。

  当时,计算机打出的A4纸纸带摞在一起可以从地面铺到天花板。贺贤土记得,于敏读纸带极为认真,数据记得很牢,听到谁说的数据不准确,当场就能纠正。

  理论部常组织各种学术讨论,鼓励大家畅所欲言、献计献策,开展学术争论。夜里理论部大楼灯火通明,所有人都参与,谁有想法就上台说,在一块黑板上边讲边画。大家没有界限,不称官衔,叫邓稼先老邓,叫周光召老周,叫于敏老于。

  经过讨论,九院院长彭桓武总结出突破氢弹原理的几条可能路径,归纳出几个值得研究的模型,建议兵分三路,由周光召、黄祖洽、于敏各负责一路。

  1965年8月27日,理论部召开全体人员大会,会上宣布,调整突破氢弹的途径和步伐。计划在1967年进行的百万吨级氢航弹热试验用的弹头优化设计任务被交给于敏负责的13室。他受托率领13室在国庆节前赶赴上海华东计算技术研究所(那里有国内仅有的一台每秒运算达万次的计算机J501),以便利用该所国庆假日期间空出的全部机时,突击计算。

  13室约120人,除参加“四清”运动的人员外,剩下的五十几人基本都到了上海。大家轮流值班,盯着计算机不断吐出的长长的纸带,看不同材料的核武器爆炸后每个时间、空间点上的温度、速度、压力、加速度等物理量的变化。

  一次,大家发现计算结果不合理,但找不出原因。于敏到机房跟大家一起分析纸带,在浩如烟海的数据中,一眼发现有个物理量从某个时刻起变得不正常。根据他的分析,上机运算后发现,晶体管中一个加法器原件坏了,换掉这个晶体管后,物理量恢复了正常。

  10月25日,于敏和13室副主任蔡少辉晚饭后在附近田间小道上散步。于敏提出了一个从未有过的设想:现有加强型的构型不利于热核材料的压缩和燃烧。蔡少辉听了于敏的详细分析后,兴奋又折服,建议马上动手干。于敏说:“先算两个模型看看,一个比较理想一点,另一个比较接近实际。”

  不久后,机房纸带卷上输出了于敏预料的结果。他们兴奋之余,临时又加算了一个材料比例不同的模型,结果也不错。两类共三个模型的计算结果表明,只要能驾驭原子弹的能量,就能设计出百万吨级的氢弹。

  于是有了人们津津乐道的于敏用暗语给邓稼先打电话的故事。于敏说:“我们几个人去打了一次猎,打上了一只松鼠。”邓稼先说:“你们美美地吃了一餐野味?”“不,现在还不能把它煮熟,要留做标本。但我们有新奇的发现,它身体结构特别,需要做进一步的解剖研究,可是我们人手不够。”“好,我立即赶到你那里去。”

  按照于敏等人提交的设计方案,全国各单位协作完成了氢弹理论设计、实验、工程设计、生产等一系列任务。中央决定,先做一次原理性试验。

  1966年12月28日12时,氢弹原理试验进行。等在隐蔽室里的于敏一听到两个关键的速报数据后,脱口而出:“与理论预估的结果完全一样!”

  这次试爆的公报不能宣布是氢弹,又要强调不是一般的原子弹,所以新闻标题拟定为:“中国又进行了一次新的核试验。”实际上,这次试验标志着,中国已掌握了氢弹的技术。

  “八大主任”云散

  “文革”开始后,理论部造反派贴出了大字报,要造“资产阶级学术权威”的反,被周恩来和聂荣臻及时出面制止。

  1967年1月,邓稼先在一次会议上强调,法国可能在今年做氢弹试验,因此“赶在法国人前面”就成了当时一句口号。

  1967年6月17日,中国第一颗氢弹空投爆炸试验成功。当晚,邓稼先、周光召和于敏等人都特别高兴,邓稼先喝醉了。

  贺贤土记得,1968年开始,工宣队进驻九院在京单位,大家过上了白天闹革命、晚上搞业务的日子,一直到1969年。

  1969年“一号战备命令”后,理论部一分为二,大部分去四川三线,一部分去河南干校。11月25日,于敏举家登上开往四川的列车。不久后,上级考虑到国家热核实验紧急,又作出决定:科研人员陆续返京工作,家属全部留在山沟里。

  1970年底,于敏接到去青海“221厂”(核武器研制基地的对外称呼)工作的命令。一次,“221厂”的炸药冷试验出了问题。军管会领导把这说成是阶级斗争新动向,要查参与实验的人员中是否有“五一六分子”,为此搞了“学习班”。

  于敏坚持这是一个技术问题,不是一个政治问题。他在军管干部的面前说:“你们就是把我抓起来,我也绝不能同意你们的意见。因为你们的意见不符合科学规律!”邓稼先曾说:“于敏是很有骨气的人。他坚持真理,从不说假话。”邓稼先和于敏都进了学习班。

  由于社会关系简单,造反派在于敏身上找不到把柄,他很快被放了出来,被指定抓科研。他曾说,自己在“文革”中沾了国防科研的光,否则早就又当了“运动员”。

  文革结束后,九院已经面目全非。骨干严重流失,学科领导人匮乏。主管核武器理论研究的副院长彭桓武在1972年调任中科院高能物理所副所长,副院长郭永怀1968年飞机失事殉职,副院长王淦昌1978年调任二机部副部长兼原子能所所长。邓稼先、秦元勋、江泽培、周光召、黄祖洽都先后离开。昔日理论部“八大主任”,留下来的只有于敏、周毓麟、何桂莲三人,物理学家只有于敏一人。

  1980年7月,于敏被任命为九院副院长兼九所所长。周光召被调到中科院后,于敏作为核武器理论设计的负责人,核武器研究的担子压在了他身上。他带领九院相继实现了中子弹、小型化等关键技术的突破。

  九院原党委书记姜悦楷80年代初还是三所的一位技术员,受三所委派去九所学习一项重要程序,那是他第一次见到于敏。于敏非常果断地批准提供程序。这件事让姜悦楷打心眼里佩服于敏的果敢和心胸宽阔。后来,他去看望晚年的于敏,提起这件事,于敏已经不记得了。

  姜悦楷告诉《中国新闻周刊》:“在九院,于敏德高望重。他不仅在氢弹理论突破上起到了关键作用,在担任院高级科技顾问时,也常为核武器事业的发展出谋划策。我认为他是我们这个时代的科学大家,有大德、大智、大功,是我们科技工作者的楷模。”

  “臣鞠躬尽瘁,死而后已”

  由于工作的高度保密,于敏等人多年来隐姓埋名。单位地址不能告诉家里,通信都用信箱联络,如“8009信箱”。

  1982年,于敏作为第四完成人的“原子弹氢弹设计原理中的物理力学数学理论问题”研究,荣获度国家自然科学奖一等奖。

  1987年,他作为第二完成人的“气态引爆弹装置的突破”荣获年度国家科学技术进步奖特等奖。

  1988年,他作为第一完成人的“中子弹装置的突破”荣获度国家科学技术进步奖特等奖。

  但在当时,这些奖项连名称都没有公布。

  1986年,于敏和邓稼先提出了“加快核试验进程”建议。建议书提前规划了中国核试验的部署,使党中央做出决策,为中国争取了10年核试验时间。针对禁核试,建议书提出,以精密实验室实验等几个方面支撑禁核试后的武器研究。这一建议至今仍是中国核武器事业发展的指导思想。

  晚年的于敏仍然关注着这一领域的最新动向。他认为,核武器发展已进入了一个新时期。

  他说:“我们当初是为了打破核垄断才研制核武器的。对此,如何保持我们的威慑能力,要引起足够的重视。如果丧失了我们的威慑能力,我们就退回到了50年代,就要受到核讹诈。但我们不能搞核竞赛,不能被一些经济强国拖垮。我们要用创新的符合中国国情的方法,打破垄断,保持我们的威慑力。”

  一直到1998年,72岁的于敏和他在中国核科技发展进程中的贡献才真正被解密。

  1999年,于敏被授予“两弹一星”功勋科学家奖章,并在表彰大会上代表科学家发言。2015年1月9日,89岁的于敏坐着轮椅在人民大会堂接过习近平亲自颁发的“2014年度国家最高科学技术奖”荣誉证书。

  九院曾发生一场氢弹理论发明权的争论。邓稼先曾带着几个人到何祚庥家征求他的意见,何祚庥向他们介绍了氢弹预研的情况。他说,氢弹的基本理论在原子能所时期已有突破,而其中起关键作用的就是于敏。

  贺贤土认为,于敏在氢弹研制上起到了非常重要的作用,在搞清氢弹的科学原理上起到了关键作用。对“氢弹之父”之说,贺贤土很赞成于敏本人的意见,核武器研制是千军万马的事,靠个人是不可能的。

  何祚庥认为,氢弹是中国人独立创新、自主研发出来的,但美国人、苏联人研发成功的范例也起了很大的作用。

  他和于敏私下曾多次交换过意见,都认为,如果没有美国人或苏联的成功范例在先,那中国不一定敢“闯”这个重大难关。原因是,如果遭到了失败,浪费了大量的钱,怎么向国人交代?

  因为保密,几十年来,于敏经常“失踪”很久,家事全靠夫人孙玉芹打理。儿子于辛曾回忆,父亲很忙,偶尔回家,经常带着一个困惑、疑惑的表情,好像总是在思考。“我想跟他玩儿,他经常也不带我玩儿。”

  2012年,孙玉芹病逝。于敏常一个人在房间翻看她的照片。妻子忌日,他会在墓前待很久,子女劝他也不走。春节全家团聚,他会要求给妻子加一双碗筷。他曾说:“我觉得我对不起她。我总是有许多愧疚。”他还在镜头前说:“惟将终夜长开眼,报答平生未展眉。”

  晚年,他居住的卧室里依旧是80年代的简易铁床,屋里摆着油漆严重剥落的老式写字台和书柜。客厅依旧悬挂着诸葛亮《诫子书》中的“淡泊以明志,宁静以致远”。他仍然保持着从小的两项爱好:听京剧和看古典文学。

  60年代,九院理论部主任邓稼先到新疆做一次靶场试验取得成功,回到北京后,九院所有人都出去迎接,唯独不见副主任于敏——他正躲在宿舍读《红楼梦》。

  一次核试验开始前,九院副院长陈能宽一时感慨,脱口而出,背起了诸葛亮的《后出师表》。于敏接口背诵,两人你一句我一句地往下背,在坐者无不动容。

  最后只听于敏一人背道:“夫难平者,事也。昔先帝败军于楚,当此时,曹操拊手,谓天下以定。然后先帝东连吴越,西取巴蜀,举兵北征,夏侯授首,此操之失计,而汉事将成也。然后吴更违盟,关羽毁败,秭归蹉跌,曹丕称帝。凡事如是,难可逆见。臣鞠躬尽瘁,死而后已。至于成败利钝,非臣之明所能逆睹也。”


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