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美國一直想不通:一個沒留過學(xué)的中國人,憑什么造出于敏構(gòu)型?

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世界上有核國家有不少,但能造氫彈的屈指可數(shù)。在早期,國際公認(rèn)的氫彈路徑幾乎只有美國提出的“T-U構(gòu)型”,也是當(dāng)時普遍認(rèn)為的唯一可行途徑。然而,在六十年代,一窮二白的中國,卻在短短幾年多時間里,走出了一條完全屬于自己的新路。

在美國人的想象中,能解開氫彈之謎的,必然是那些常年沐浴海外學(xué)術(shù)春風(fēng),擁有頂尖實(shí)驗(yàn)條件的科學(xué)家。然而,歷史卻選擇了一位從未踏出過國門的中國人:于敏。他的人生軌跡,本身就是對傳統(tǒng)認(rèn)知的一次突破。



潛心求學(xué)

于敏自上中學(xué)起,便展現(xiàn)出過人的學(xué)習(xí)天賦。在天津木齋中學(xué)讀高中時,一次難度很高的突擊考試中,大多數(shù)同學(xué)措手不及都拿了個不及格,他卻輕松奪得第一。老師覺得他是個好苗子,果斷推薦他轉(zhuǎn)入教學(xué)條件更好的耀華中學(xué)。

1944年,于敏以優(yōu)異成績考入了北大的工學(xué)院。但很快,他發(fā)覺工科注重實(shí)用,難以滿足自己對理論探索的深層渴求。兩年后,他毅然轉(zhuǎn)入物理系。



在北大,他的學(xué)號“1234013”幾乎成為成績榜首的代名詞。他的數(shù)學(xué)能力極為出眾,連數(shù)學(xué)系最出色的學(xué)生都深感佩服。同學(xué)們甚至發(fā)現(xiàn)一個“秘訣”:只要跟著于敏借閱的書目學(xué)習(xí),就能掌握課程要點(diǎn)。

于敏的學(xué)習(xí)能力也非常人可比。他曾用一個暑假時間將《熱力學(xué)》反復(fù)研讀四遍,直至完全領(lǐng)悟,這種對知識純粹的熱愛帶給他極大的滿足。



不過,于敏的世界里遠(yuǎn)不止于公式和定理。他深受中國古典文化的熏陶,尤其推崇諸葛亮的“淡泊明志,寧靜致遠(yuǎn)”。他也崇拜岳飛、林則徐等民族英雄,這種文化積淀塑造了他日后隱姓埋名、為國奉獻(xiàn)的精神內(nèi)核。

大學(xué)畢業(yè)后,于敏進(jìn)入中科院物理研究所工作。1961年的一天,錢三強(qiáng)先生鄭重地找他談話,提出希望他轉(zhuǎn)向氫彈理論預(yù)先研究。這意味著他必須放棄自己深耕已久的基礎(chǔ)理論研究,投身于一個完全陌生的領(lǐng)域。

面對重大抉擇,于敏幾乎沒有猶豫。他曾說:“中華民族不欺負(fù)旁人,也絕不能受旁人欺負(fù)?!?/strong>從此,他的名字從學(xué)術(shù)界淡出長達(dá)28載。他將青春的黃金歲月全部奉獻(xiàn)給了國家國防事業(yè)。



智破困局

美國是最早研制出氫彈的國家,但他們T-U構(gòu)型嚴(yán)重依賴昂貴的氚元素。氚在自然界中極為稀有,必須通過核反應(yīng)人工制備,且半衰期短、儲存和維護(hù)成本極高。他們的第一顆氫彈“邁克”重達(dá)62噸,非常笨重。

更重要的是,當(dāng)時氫彈技術(shù)被各國列為最高機(jī)密,嚴(yán)加封鎖。顯然,中國必須蹚出自己的路。



于敏在此時展現(xiàn)出非凡的理論能力。研究初期,團(tuán)隊(duì)也一度受困于“氚”的迷思。當(dāng)時有權(quán)威期刊推測“氘-氚”反應(yīng)截面可能高達(dá)15巴,遠(yuǎn)超氘-氚反應(yīng)。若果真如此,氫彈研制將無法繞開這種昂貴材料。

但于敏并未盲從文獻(xiàn)。他運(yùn)用Breit-Wigner公式進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)推導(dǎo),最終有力論證該反應(yīng)截面不可能超過5巴,“15巴”的數(shù)據(jù)極有可能是錯誤的。

這一判斷為國家節(jié)省了數(shù)億元可能徒勞的實(shí)驗(yàn)投入,也使團(tuán)隊(duì)擺脫了對氚的依賴,轉(zhuǎn)而聚焦于更現(xiàn)實(shí),更廉價的材料:氘化鋰。這種固體化合物可在原子彈爆炸的中子轟擊下原位生成氚。



然而,新路線也面臨技術(shù)挑戰(zhàn)。于敏通過精細(xì)分析發(fā)現(xiàn),原子彈產(chǎn)生的能量會以光輻射形式迅速散失,無法有效加熱和點(diǎn)燃常態(tài)密度下的氘化鋰。

面對困境,于敏與團(tuán)隊(duì)提出了一個全新設(shè)想:構(gòu)建“中子鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”。即利用原子彈爆炸裂變出的中子,來轟擊氘化鋰從而生成氚,氘氚發(fā)生聚變再釋放高能中子,去轟擊彈體中的鈾-238等重核材料引發(fā)裂變,釋放更多中子和能量……形成裂變-聚變-裂變循環(huán)放能的過程。

該循環(huán)可持續(xù)爆發(fā),關(guān)鍵在于將熱核材料壓縮到極高密度。至此,研究方向豁然開朗:從追求極高溫度轉(zhuǎn)向追求極高密度與壓力。



豐碑屹立

這就是“于敏構(gòu)型”的思想精髓所在:巧妙地利用原子彈爆炸產(chǎn)生的高能X射線,精準(zhǔn),瞬間地壓縮分開放置的次級熱核材料部件,使其在引爆前被壓縮到極高密度,從而瞬間達(dá)到熱核反應(yīng)所需的極端條件,實(shí)現(xiàn)威力巨大的熱核爆炸。

這條借助“輻射內(nèi)爆”實(shí)現(xiàn)壓縮的技術(shù)路徑,與美國的T-U構(gòu)型截然不同。該設(shè)計(jì)具有多重優(yōu)勢。不僅大幅減少了昂貴且難以保存的放射性元素“氚”的使用量,更顯著降低成本,還提高了武器的穩(wěn)定性和長期戰(zhàn)備貯存能力。



正因其高度獨(dú)創(chuàng)性,盡管美國一直密切關(guān)注中國的核進(jìn)展,卻無法指責(zé)中國“竊取”氫彈技術(shù)。他們清楚地意識到,這是中國完全依靠自身走通的一條新路。

而我國突破氫彈技術(shù)的速度,至今仍是核武器發(fā)展史上的一個奇跡。從首顆原子彈爆炸的1964年10月16日,到首顆氫彈試驗(yàn)成功的1967年6月17日,中間僅相隔2年零8個月。



這一速度在五個核大國中是最快的。更值得自豪的是,我國的第一顆氫彈“狂飆1號”就已實(shí)現(xiàn)了由轟炸機(jī)空投引爆,具備小型化和實(shí)戰(zhàn)化能力。它遠(yuǎn)勝于美國那顆重達(dá)62噸,無法機(jī)動、還需龐大制冷設(shè)備維持燃料狀態(tài)的“邁克”裝置。

也就是說,我國幾乎是從起步就直接研制出了能夠真正用于國防的戰(zhàn)略武器。



結(jié)尾

回望那段歲月,我們看到的是一群科學(xué)家,在信息封鎖,設(shè)備簡陋的條件下,憑借深厚的理論功底和無限的愛國熱情,從最基本的物理原理出發(fā),完成了這項(xiàng)幾乎不可能的任務(wù)。于敏先也生曾多次拒絕“氫彈之父”的稱號,他更強(qiáng)調(diào)這是集體智慧的結(jié)晶。

但同樣毋庸置疑的是,于敏在其中解決了最基礎(chǔ),最核心的理論問題,是當(dāng)之無愧的靈魂人物。他們那一代人,將“淡泊明志,寧靜致遠(yuǎn)”作為座右銘,將個人理想深深地嵌入了國家事業(yè),用行動詮釋了“中華民族不欺負(fù)旁人,也絕不受旁人欺負(fù)”的錚錚鐵骨。



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