中國人造氫彈（下）

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。接着，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。

在當時的情況下，要在計算機上對于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。）

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着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着查閱紙帶卷，檢查輸入與輸出的數據有無差錯。于敏在一旁拿着計算尺和鉛筆不時地在計算着什麼和寫着什麼。計算機在忠實地執行着主人的指令，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。接着，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，準備聽于敏的學術報告。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縮，現在看來，熱核材料的壓縮更重要。”接着，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！”

（請讀者仔細讀以上兩段。這兩段文字說明了什麼？）

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着對于敏的設想感到新奇，對計算結果感到意外而來聽講的。隨着于敏報告的深入，大家隨着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，同于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制工作，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制問題，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于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，着手進行這一問題的計算機程序編制。經過他們一個多星期的奮戰，完成了平常需要1－2 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，最後累得連站着的時候都會睡着。

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，吳翔等人忍着極度疲勞又開始了幾天新的戰鬥，徹底檢查了編制的程序，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，編制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。這些工作為後來編制氫彈工程設計所需的定量計算軟件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，氫彈新原理小組在于敏的領導下繼續做了許多工作。經過這一的系統工作，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。于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。做完報告後，會場上一片歡欣，大家興奮的心情再也無法按捺。立即有人嚷着提議：“老於請客！”有人也跟着喊：“老於請客！老於請客！”于敏高興地馬上答應：“我請客！我請客！”

11月下旬，突破氫彈原理的電話用暗語打到北京後，鄧稼先主任第二天就飛至上海。一到嘉定，鄧稼先立即聽取了于敏等人的匯報，並與大家一起通宵達旦地分析計算結果，詳細討論技術問題。他對新原理表示首肯，和大家的心情一樣興奮，可說是歡欣鼓舞。

鄧稼先原打算只在上海停留三天，以便赴青海221 廠參加12月10日前後召開的九院科研、生產兩年規劃會議，研究確定1966年至1967年的工作任務，現在他決定在嘉定多留幾天。他不僅詳細地與大家討論了氫彈新原理，還十分滿意地聽取了兩個月來大家在加強型三相氫航彈優化設計工作上所取得的進展。當他聽說優化設計中有的模型威力可以達到83萬噸TNT 當量時，他要求再加大。科研人員馬上設計了一個威力更大的模型，並上計算機計算：鄧稼先同科研人員一起上機看計算結果，結果很好。他要求孫和生組織大家把在上海所取得的重要成果趕決整理好。

12月初，鄧稼先與孫和生一起把于敏他們在上海發現的有關物理現象、規律和突破氫彈原理的設想方案等重要成果帶回北京。于敏留在上海，帶領大家繼續深入研究。

幾天后，于敏也奉調回北京匯報，吳翔等人一同回到北京。留在上海的研究人員，在蔡少輝副主任的組織下，繼續深入研究氫彈原理，並在物態方程小組的研究人員幫助下，用較為嚴格的狀態方程進行計算。隨後，他們對加強型三相氫航彈的優化設計工作進行總結，開始編寫科研報告。1966年1 月4 日，他們終於帶着在上海奮戰了近100 個日日夜夜的豐碩成果回到北京。

于敏等回到北京後，向理論部的研究人員和上級領導作了多次學術報告，詳細匯報了在上海的工作進展和氫彈新原理設想方案。吳翔也作了氫彈引爆方案的論證報告。鄧稼先組織理論部具有各方面專長的專家和研究人員對這個設想方案進行了反覆的討論和推敲，分析技術難點，尋求解決的途徑。大家補充了一些非常好的重要改進意見，不但提高了原子能的利用率，而且克服了爆轟過程中出現的一些不利因素，使氫彈原理理論設想方案更臻於完善。當時大家估計這就是突破氫彈的技術途徑。

這個氫彈原理理論設想方案的基本思想是：氫彈是把熱核裝料（通常用氘化鋰-6）加熱到高溫發生聚變反應，在瞬時釋放出巨大的能量。發生聚變反應的先決條件是高溫、高密度。要使熱核裝料燃燒充分，必須使燃燒區的高溫維持足夠長的時間，這就需要創造一種自持聚變反應的條件，這個條件要由原子彈爆炸來創造。

因而，氫彈包含有初級和次級兩個部分。用來為自持聚變反應創造條件起引爆作用的原子彈爆炸裝置，稱為“初級”或“扳機”（後來我們又把它稱為引爆彈）。使熱核裝料發生聚變反應釋放出能量和中子並誘發鈾一238 外殼發生裂變反應釋放出更多能量的氫彈主體部分，稱為“次級”或“被扳機”（後來我們又把它稱為氫彈主體）。高威力氫彈爆炸時釋放的巨大能量，主要來源於氫彈主體部分。

從以上較詳細的文字敘述里可以看出，氫彈原理理論設想方案的誕生不是偶然的，是原子能研究所輕核理論組和九院理論部的科研人員，前後歷時近5 年時間彈精竭慮地探索和研究的結果，是集體辛勞和智慧的結晶。集體是由若干人組成的，沒有每個人的努力和奉獻，集體成果便空無一物。從氫彈理論研究的歷程中我們可以清楚地看出，無論是在氫彈的基礎理論探索研究方面，還是在氫彈原理的突破方面，于敏同志都起了極為關鍵的作用，做出了重大貢獻。他作為中國氫彈理論研究集體的突出代表是當之無愧的。彭桓武、鄧稼先、周光召、黃祖洽、秦元勛、江澤培、周毓麟、何桂蓮等等，也都在氫彈理論和氫彈原理的突破工作中做出了重要貢獻。

9 日至10日，吳際霖主持召開了九院1966一1967年核武器科學研究與生產兩年規劃討論會。參加會議的有二機部副部長劉西堯、李覺，國防科委二局局長胡若暇，九院副院長王淦昌、彭桓武、郭永懷、朱光亞、陳能寬等，鄧稼先、周光召、于敏和理論部的部分研究人員，以及九院所屬各大部門的專家和行政領導人。于敏向與會者詳細介紹了利用原子彈作為“扳機”（“初級”）來引爆“被扳機”（“次級”）的兩級氫彈原理理論設想方案，以及實現該方案所必須解決的關鍵技術問題與結構問題，初步提出了對爆轟實驗、加工製造、核測試診斷等方面的要求，並回答了大家提出的問題。會上還與各大部門的專家一起對該方案涉及的各方面的問題進行了仔細研究討論。會上除個別同志對該方案有一些疑慮外，都認為于敏報告的方案從基本物理規律上判斷是合理的、可行的，前景樂觀，比加強型三相氫航彈的方案優越得多，應該作為首選方案。但因該方案還沒有經過核試驗的檢驗，尚無充分把握，而加強型三相氫航彈的方案雖然體積比較大、比較重、聚變份額比較低，但它的結構簡單，已經過多年的探索，理論上、技術上都比較有把握，故此方案的研究試驗工作也不應該放鬆。

報告在講到突破氫彈技術關鍵的問題時說：按原定計劃作為突破氫彈的第一步，擬首先進行一次含有熱核材料的原子彈試驗。這次核試驗的準備工作正在積樞準備，可以在1966 年6 月以前做好準備，1966年6－7 月進行試驗。在這次核試驗的基礎上，原擬在1967年內進行一次威力為50萬噸TNT 當量的內爆原理的三相（裂變一聚變一裂變）氫航彈試驗，經過最近半年的理論研究，若採用爆速高的高效炸藥，核材料除用濃縮鈾、氘化鋰-6和天然鈾以外，增加幾千克鈈-239，爆炸威力則有可能突破百萬噸TNT 當量。這樣就有可能跳過50萬噸級的這一步，力爭將厲定1968年底以前進行的百萬噸級初級的氫彈試驗提前在1967年底或1968年上半年進行。

到了6 月上旬，在經過了大量的理論計算和爆轟模擬實驗以後，629 裝置“扳機”的理論設計方案初步確定。隨後，九院立即安排“扳機”各部件的結構設計與加工和“扳機”整體爆轟出中子實驗的各項準備工作。進行“扳機”整體爆轟出中子實驗是為了進一步驗證此前進行過的縮小比例、代用材料、局部爆轟模擬實驗所得結果的正確性，也是629 裝置“扳機”能否在正式加工生產後參加核爆炸試驗的一次驗收性鑑定試驗。經過認真準備，1966年8 月19日和9 月8 日，九院先後進行了兩次1 ：1 尺寸的局部爆轟實驗，並最後於11月12日晚成功地進行了一次1 ：1 尺寸的整體爆轟出中子實驗。實驗結果非常理想。至此，氫導彈頭“扳機”試驗的方案最後被肯定。

九院理論部的研究人員，在配合爆轟模擬實驗確定629 裝置“扳機”理論設計方案的同時，還進行了629 裝置“被扳機”的理論研究計算工作。為了爭取時間，“被扳機”的設計是按儘可能採用加強型原子彈的熱核材料部件，其他許多設計細節問題則不準備在這次核試驗里同時解決的思路進行的。為了清楚計算從原子彈“扳機”爆炸傳送能量給“被扳機”這一重要過程，九院理論部的數學工作者，根據當時的計算條件，發展了計算方法，在二維計算程序的編制中做了很出色的工作。物理與力學工作者研究了熱核聚變反應過程中各階段的物理圖像和發展規律，論證了“扳機”爆炸對“被扳機”的作用和影響，研究了部件的配置與能量釋放的關係。經過幾個月的不懈努力，到11月，從理論上解決了這個問題，確定了629 裝置“被扳機”的理論方案。

1966年12月28日12時， 629 氫彈裝置按時爆炸。在距爆心以西23公里的參觀點處，于敏從護目鏡中看到了氫彈裝置爆炸瞬間較亮的閃光。閃光過後，于敏馬上摘下護目鏡，看到半球形的火球在膨脹並上升。

幾秒鐘後，火球變成棕褐色的煙雲並連同地面的塵柱一起上升，開始形成蘑菇狀煙雲，並聽到了春雷般的巨大爆炸響聲。此時，于敏從核爆炸景象上看，心裡有了一些底，但在拿到速報結果之前，他懸着的心仍然不能完全放下，因為他還不能斷定試驗是否非常圓滿。

核爆炸後，根據爆後偵察分隊的宏觀觀察報告，鐵塔全部被熔化，地面無明顯彈坑，僅殘留少量變了形的鋼管。塔架周圍地面被燒成揭色。距爆心200 米內的建築物全部被吹光。另外，測試隊很快向指揮部報告了速報數據。聶帥、張震寰、張蘊鈕、李覺及九院的領導與專家和程開甲及核試驗基地研究所的專家，一起聽取了上述宏觀觀察和速報數據的匯報。當于敏一聽到兩個關鍵的速報數據後，便脫口而出：“與理論預估的結果完全一樣！”在于敏像計算機般精密的腦子裡，裝着一大堆重要的數據，像這些速報數據，在他的腦子裡不知道已經盤桓了多少時候了。此時，于敏已經可以斷定，我們掌握的氫彈原理是正確的，設計方案是可行的，氫彈研製中的關鍵科學技術已獲解決。

這次核爆炸後還取得了大量的測量數據，特別是取得了熱核反應過程、氘化鋰6 反應速率及聚變威力等重要數據。根據對多種測量數據的綜合分析，這次爆炸的威力為12.2萬噸TNT 當量。試驗取得了圓滿成功。

這次核試驗，無論是按照氫彈的三要素—原理、材料、構形，還是以測得的數據及實際結果來看，都是一次名副其實的低威力氫彈地面試驗。國外的報刊在當時也評論說這是一次地面塔爆，爆炸威力為20萬一30萬噸TNT 當量，是一次初步的氫彈試驗。美國原子能委員會在1967年對中國前6 次核試驗的估計中還認為，這次試驗的當量故意受到限制，以便使落在中國境內的放射性塵埃保持在可接受的程度之內。因為二機部在制定1966一1967年核武器研製兩年規劃時是以突破氫彈為重點，目標是要研製出重量輕、體積小、威力大、可以上導彈頭的百萬噸級的氫彈，而這次氫導彈頭“扳機”核試驗的主要目的是通過實踐來檢驗我們自己探索到的氫彈原理是否正確、技術上是否現實可行，所以，在《新聞公報》中對這次氫導彈頭“扳機”核試驗只宣布是中國“又成功地進行了一次新的核爆炸”。實際上，

這是中國的首次氫彈原理試驗，也就是一次成功的氫彈試驗。由於有意識地限制了它的爆炸威力，所以也可以稱作減當量的氫彈試驗。因此，1966年12月28日實際上就是中國氫彈試驗成功的日子。它距中國第一顆原子彈爆炸，僅相隔2 年2個月。這次試驗的圓滿成功，表明中國已掌握了氫彈原理，氫彈研究中的關鍵科學技術已獲得解決，標誌着中國核武器技術邁上了一個新台階，它是中國核武器發展史上的第二個里程碑。

1967年6 月17日8 時20分，我國第一次氫彈（航彈）實驗爆炸成功，爆炸威力達到了330 萬噸TNT 當量。從原子彈到氫彈，美國用了7 年零3 個月，蘇聯用了6 年零3 個月，英國用了4 年零7 個月，法國用了8 年零6 個月，而一向被認為是貧窮落後的中國，只用了2 年零8 個月就爆炸了空投的氫彈，不僅在全世界時間最短，而且趕在法國前面。這再一次證明，外國人能辦到的事，中國人也一定能夠辦到，而且能夠辦得更好。

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50年前的10月我國在西北荒漠成功地引爆了原子彈的核裝置。此後中國用不長的時間內發展了氫彈、中子彈、各種類型的導彈和人造衛星與載人飛船。這應該是相當了不起的成就；特別是當年搞核科學的中國知識分子，在那樣簡陋的條件下，非常艱苦的生活中，憑着民族自尊感搞出了核武器，真的很不容易。

我是偶然在網上資料中知道這些中國搞核武器的無名英雄的。錢三強我還知道；錢學森當然相當有名。可于敏、朱光亞和彭桓武等這些研發核武器的功臣的名字我可能是第一次看到。看了他們的事跡我相當感動，於是就將他們的故事摘編來，貼在博客里以饗讀者，並永遠地記住他們。

我對核武器的知識一竅不通。摘編這些核科學家的資料也就是在網上找些自認為客觀的文章往一起“篡”。在貼了于敏先生的事跡的時候，有網友持異議。起初他的意思是這些吹噓“跟放屁（後來他說原本要寫“廢話”，可由於筆誤寫成了“放屁”）沒什麼區別。這麼說吧，錢學森如何？他在美國就是一個二三流科學家而已。他缺少一流科學家的直覺能力，這是事實。錢三強、錢偉長、湖海昌、于敏這些人的數學推導也許挺厲害，如此而已。俺不覺得他們有那麼了不起”。

嗯，個人看法不同，咱雖然不同意，可人家有發言權。然而他後來又講：

以這篇吹捧于敏的文章為例，雖然俺很含蓄地指出了用原子彈引爆氫彈的思路，最早不是出自于敏，而是源自十幾年前的泰勒－烏拉姆。俺的真實用意，其實是在維護于敏的榮譽。但是你們不喜歡這樣。幼河根本就不在乎事實，仍然在他的下一篇里，大搖大擺地吹噓說，這是于敏的主意。真空博視如此大的出入於不顧，卻死乞白賴地逼着俺要把數字精確到個位數。人愚昧到了這個份上，還好意思談科學？您不覺得給中國人丟臉嗎？

他對我如何評價我可要一笑置之。咱確實一點也不懂核武器；而且有關于敏是“中國氫彈之父”的說法並非我所說；充其量咱也就是個“人云亦云”。他既然這樣說了，那我就乖乖地上網查閱有關資料，自己“補補課”。下面我講講看過資料的想法。

在上個世紀50年代初，美國人首先搞出了氫彈。其鼻祖是一個匈牙利裔的美國人泰勒。他和當時另一名美國的核科學家吳拉姆設計了氫彈。其最關鍵的步驟是通過鈾彈爆炸的高溫和高壓引爆氫彈中的氘（中國氫彈的核材料是氘化鋰-6），使之產生聚變，並在瞬間再產生能量無比巨大的裂變核爆。這一過程是裂變－聚變－裂變（我這個外行這樣簡單地說沒準也有誤解，大家還是看有關資料為準）。

其後美國和前蘇聯在製造氫彈上競爭，先後成功爆炸了可以進行實戰的氫彈。這些氫彈的構造原理都是泰勒－烏拉姆型，至於“干彈”和“濕彈”，反正都是裂變－聚變－裂變的過程。然而，別看這一過程就六個字。但1960年代初，中國的核科學家是否知道這是最關鍵的步驟了呢？通過上面這篇寫中國人造氫彈的過程來看，中國的核科學家對此一無所知。或許不是這樣？我想，即便當時中國核科學家明了這一過程，但具體如何造氫彈還需要太多的工作要做。要不然，現在氫彈核爆這一過程已大白於天下，可是印度和巴基斯坦怎麼就造不出來氫彈呢？而于敏有了鈾彈引爆氫彈的設想，他帶領課題組的人們還需計算出大量準確的數據才成。這可不是包餃子，隨便估計個數就行。

在網上查找的有關中文資料中，一致認為是于敏先生在中國大陸最先正式提出鈾彈引爆氫彈的設想的，並設計了中國的氫彈（當然，泰勒確實在于敏先生前十幾年提出這樣的構想，並使美國有了氫彈；不過這是美國最絕密的東西。于敏先生怎麼會知道？請原諒我再三提到這點）。這樣說來，他該是中國氫彈的鼻祖。不知道我這樣說大家能認可？

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