這裡回憶的僅是在原子能研究所做的各項‘先期’工作。其中既記載有某些科研工作中的心得、體會，也記載有所走過的彎路、曲折。但更重要的是比較完整地介紹了于敏院士等人在研究氫彈理論時所遵循的科學研究方法。也許這裡的記載將有益於年青的後學者。

于敏同志今年已是89歲高齡，也是和我多年相交至深的，直到晚年彼此仍然不斷討論重大科學問題的“老朋友”。——謹以此文為于敏同志的90大慶‘壽’。何祚庥識

 

編輯部按語：

習近平主席在人民大會堂親自為我國“兩彈一星”元勛，中國科學院院士于敏先生，頒發了國家最高科學技術獎。為祝賀于敏先生，我刊特意採訪了于敏先生多年的同事兼老朋友：何祚庥院士。

何先生一聽說我們希望他談談于敏先生當年的工作、學風，即欣然同意。何先生十分生動而具體地給我們講述了當年他和于敏先生一起工作共同研究氫彈時的全部經歷。何先生幽默風趣的表述，引得現場一陣陣笑聲，對何先生的介紹不時流露出欽佩與讚許，更使我們對于敏老師深厚的理論研究功底不由得心生讚嘆。

于敏院士，今年已是八十九歲高齡。2016年將是他的九十大慶。本刊以及他的老朋友謹以此文預先祝賀他的90‘大慶’。希望于敏先生再接再厲，爭取在2026年，我們將再度慶祝他的百年壽辰！

 

2015年2月2日，何祚庥院士在中科院理論所接受了我刊的採訪：

一、中國的核武器自己研發出來，還是蘇聯人給我們或自美國人那裡“偷”來的？

蘇聯人認為中國的原子彈是他們給我們的。實際的情況是，他們給我們的只是原子彈的一個教學模型的框圖。本來赫魯曉夫承諾將會給我們一個樣品。後來反悔。取消！但中國人根據這個教學模型的框圖，自己摸索、探索，成功地掌握了原子彈爆炸的全部機理。最後獨立研製成功了一顆“內爆式”，但由鈾235為核燃料組成的原子彈。

至於氫彈，那完全是中國人自己摸索出來的。有一位俄羅斯科學家，在和中國學者談及往事的時候，直截了當地承認了這一事實。至於美國，的確有不少美國人，特別是美國議員，老是懷疑是中國人‘偷’了他們的‘秘密’。然而朱鎔基總理曾向這些懷疑者有一番談話說，“你們的‘懷疑’，至少是犯了兩個錯誤。第一，你們過低地低估了中國科技界創新的能力。第二，你們也過低地低估了你們的強有力的保密制度的能力。我們雖然也想‘偷’。問題是，你們的保密能力太強！我們‘偷’不着！”

也需要指出的是，雖然中國的氫彈確是中國人獨立創新，自主研發的重大成果。但如果沒有美國人、蘇聯人研發成功的範例在先，那時的中國人也是絕對不會想到我們應獨立自主地研發氫彈。為什麼現在要說上這一段“加注”？原因是不能對中國人的創新能力做過高的估計！中國共產黨人領導下的科技界，其實還沒有學會如何在科技領域進行開拓創新，特別是獨立自主地開拓原始性創新。我和于敏私下曾多次交換過意見，如果沒有美國人或蘇聯的成功範例在先，那我們也絕對不會敢於“闖”這個重大難關的。原因是，如果遭到了失敗，如果浪費了大量的錢，怎麼向國人交代？

但是我又很願意向社會公眾較詳細介紹于敏等人如何進行這一重大科學創新活動的比較細緻的經歷。從我來看，這畢竟是中國人，‘第一次’從‘第一原理’出發，也就是從核物理、原子物理等物理的基本知識和物理學的基本理論，如量子力學、量子場論、平衡的和不平衡的統計物理、量子統計理論等物理學的基本理論出發，獨立而完整地建立和開發了氫彈的理論、技術，直到建立和實現中國自己的核打擊力量。

正由於這一次研究和開發，是從‘第一原理’出發的研究和開發。所以中國人不僅能研發出原子彈、氫彈，還能在核武器領域，獨立而持續地發展，進一步又研發出中子彈等其它具備多種功能的核彈。而真正困難又必須解決的難題，是如何實現核武器的輕型、小型，從而便於形成一支足以應付外來核打擊的，由中國人自己指揮的核打擊力量。真正在這一領域占有‘一席之地’。

這裡所說的50年前的一些經驗和教訓，也許有益於中國發展的未來！

二、為什麼中國人在原子彈爆炸後兩年零八個月便爆炸了氫彈？而其它國家往往在5～8年後才爆炸了第一枚氫彈？

真實的情況是，氫彈的‘預先’研究從1960年12月就決策上馬幹了。

1960年，國家科委和國防科委在聶榮臻副總理領導下，起草了“科研工作14條”。為貫徹“14條”，聶總指示說：“科研工作像下棋，下棋要看三步棋。我們的國防研究，是否還應部署第二步棋？根據聶總這一指示，當時主持核武器研發的二機部部長劉傑找到錢三強商量，核武器應如何部署第二步棋？錢三強當即回答說，“那當然是氫彈的預先研究”。“研發核武器的第一步棋，是原子彈。我們已部署在九院。第二步，很自然，當然是氫彈。在氫彈全面上馬以前，當然就是‘氫彈的預先研究’。”

1960年9～10月，中國和蘇聯間的‘同盟’友好關係全面破裂、惡化！當時正在蘇聯杜布納聯合核子研究所工作的周光召、呂敏和我（何祚庥）三人就未來工作的去向問題，聯合向二機部領導打了個報告，“鑑於中蘇關係惡化，在聯合核子所繼續從事中蘇友好活動已沒有什麼意義。而由於中蘇友好關係全面破裂，蘇方已全面撤退技術專家。估計國內缺乏技術人員。為填補國內空缺，我們願意回國參加任何分配給我們的有關工作”。

1960年10月，錢三強到聯合核子所，代表中國參加12個成員國均派代表參加的聯席會議。我們當即將“回國申請報告”交給了當時任二機部副部長的錢三強。錢三強接到我送給他的請調報告後，大為高興！因為劉傑部長正交給他一個任務，要他了解一下杜布納聯合核子研究所的中國人員中有無願回國工作的科研人員。錢三強接到我們給他的報告後，當即打長途電話給第二機械工業部部長劉傑，建議立即調我們這些人回國參加核武器研製。

錢三強立即拔通了長途電話，而我正好留在電話機的一側。在電話中，劉傑部長問，“那邊情況如何？”錢即回答說，“這裡請戰的情緒很高！他們都願意回國！”劉傑部長又問，“有哪些適合的人？”錢三強說，“一個是你認識的何祚庥，過去是地下黨員，現在從事粒子理論研究。他的業務能力相當不錯”。劉傑當即表示，“這完全可以！”錢又說，“另一個是呂敏，現從事粒子實驗工作，也是黨員。不過，呂敏的社會成份較好，他是著名語言學學者呂叔湘教授的孩子”。劉傑說“行！”。但討論到第三位也是共產黨員的周光召，能否參加核武器研究時，卻由於‘老周’存在極其複雜的“社會關係問題”；劉傑和錢三強在電話中，均猶豫了起來！劉傑當時在電話里問道，“周光召的業務能力如何？”我說，“極好！蘇方評價極高！”又問，“周的政治表現怎樣？”我又說，“那也極好！反對蘇修鬥爭十分堅決！”劉傑當即表態說，“我看可以考慮！我們是‘有成分論’，‘不唯成分論’，要‘重在表現’！”

為什麼劉傑部長會講上這麼一段話？這就是時代思潮的影響了。正是在那一時期，‘唯成份論’的思潮十分嚴重！蘇方就警告我們，核武器是‘國際’絕密，只能掌握在“最可靠”的人員手裡。所以那一時期研發核武器的政策，是“依靠蘇聯專家，培養大批由工農兵出身的年青大學生，來掌握這一‘絕密’技術！”至於我們這些‘資產階級知識分子’，就只能做一些‘外圍’工作，如在杜布諾聯合核子所參加粒子物理研究，促進中蘇友好活動，……等工作。正是由於劉傑和錢三強這一番電話，我們三人也就陸續奉調回國，分別參加到不同核武器工作領域裡工作。

60年年底的12月，我奉調回到原子能研究所。當即奉命參加二機部召開的醞釀下一步工作的大型研討會。我參與討論的組別，是討論氫彈要不要做預先研究。如要做預先研究，應首先‘抓’那些問題。會後，錢三強正式部署在原子能所進行“氫彈的預先研究”項目。這一項目由何澤慧總負責，稱為“乙項任務”。（註：原子彈的研究被稱為是“甲項任務”。）下設二個組：一是氫彈的理論組，由黃祖洽任組長，主攻中子和輻射的輸運理論；另一是輕核反應實驗組，由何澤慧直接兼任組長，主要負責收集、整理和評估已有的輕核反應截面的實驗數據是否可靠，探索和研究有那些必須測量的輕核反應實驗數據，中國有無需要補充測量新的核截面，也就是後來的核數據組的前身。我因知識面比較開闊，要同時參加兩個組，擔任兩個組的秘書，便於促進兩個組之間的聯絡、勾通和協作。

為什麼我要在這裡補充記載聶總、劉傑、錢三強等人做出氫彈的預先研究這一重大決定的歷史？第一，這是中國共產黨人值得“大書特書”的歷史經驗！在重大科技問題的研發上，必須要建立起自己的‘獨立’的研究和開發的力量！市場換不到真正尖端的技術！引進了也只能永遠依附別人。第二，中國人的確是勤勞勇敢，而且“中國人的頭腦並不笨”。（註：這是錢學森在導彈決策會上講過的一句話。）但是，也不能因此就過高估計自己的智力！現在流行的宣傳說，中國人“僅在兩年零八個月時間內，獨立自主的研發出氫彈”，而這樣的宣傳並不符合客觀事實，而且背離科學認識論的規律。

中國人的頭腦的確並不笨。但也決不會特別聰明。認識總是沿‘之’字，曲折前進的。

三、于敏是怎樣被請到參加氫彈理論研究的？

雖然中國人在1960年12月就已經決策要搞“氫彈理論和實驗的預先研究。”但中國人之所以能在原子彈爆炸後2年零8個月，亦即在1967年6月17日爆炸第一顆氫彈；一個重要原因是：‘及早’將于敏這樣‘大師’級的，但當時仍屬年青但十分優秀的研究人員，‘請’來參加預先研究的工作。

于敏是張宗燧先生的研究生。畢業後，張宗燧先生為于敏寫了封強烈的推薦信。畢業後即在吳有訓任所長，實際是錢三強領導的近代物理研究所里任助理研究員。在年青人中，于敏一直以業務能力特強而著名。而因此，在那一時期，于敏便成為‘專而不紅’的一面‘旗幟’。

1958年8月1日，于敏從原子能所一部調到二部，加強原子核物理的理論研究，以便和原子核物理的實驗工作相協調。在1960年原子能所二部的‘紅專大辯論’和‘拔白旗’的運動中，于敏成為白專道路的一面旗幟而被‘打倒’！，（註：準確地講，于敏只不過不夠‘紅’，但那時認為，‘粉紅式’是白專道路的變種！張宗燁院士插話說，是粉紅色，更危險。）何澤慧是深知于敏的科學能力的。在于敏‘被’打倒後，何先生說，那還是請于敏來幫我做裂變理論吧！錢三強和何澤慧都是“三分裂”、“四分裂”現象的發現者。原子能研究所當然會將核裂變現象作為重點繼續研究。由於氫彈理論研究，是一個急待開拓的新工作。黃祖洽和我都深感“茲事體大”，“責任重大”。黃和我當然都深知於的才能，我和黃祖洽商量，是不是請于敏也來參加工作。黃祖洽欣然同意。於是黃和我便去找錢三強，建議將于敏調過來，從事氫彈的預先研究。錢三強當然立即同意。但由于于敏當時因走“白專道路”而受到“群眾”的批判，錢三強便問我們，“這怎麼辦？”我向錢說，“這種批判，毫無道理！純系‘為批判而批判’！他們批評于敏只抓‘清燉頭尾’，而讓群眾去做什麼‘紅燒中段’。但是，批判者自己又沒有‘本事’去做‘清燉頭尾’，（註：‘頭’指提出問題，而‘尾’指做出物理結論），至於大量的計算，也就是‘中段’，當然只能是初學者去做！他們能學懂、學會、做計算時不出錯誤，就已經很不容易了！”錢聽了，大笑！當即表態，“這算什麼‘白專’道路！不通！”但由於這一批判，是所黨委定的，最後只好由錢三強去請示劉傑部長，仍以“重在表現”，——即被批判後，仍然積極工作，表現不錯，——所以仍可調來參加工作。由於這是部長說的，原子能所黨委沒有異議，而被調了過來。在調于敏參加工作時，還有一個小插曲。錢三強向我說，“你知道澤慧高度關注裂變理論，這必須和她商量！我已‘不便’和她去說這件事情！（註：這裡有一段內情，錢和何都是裂變現象大專家。何澤慧當然會持續不斷地關注這一領域的新發展。她常常將這一領域裡新進展，新發表的文章，複製下來，送給錢去看。而錢三強那時卻忙得不得了，根本無法去關注裂變現象的深入研究。為此何澤慧已和他吵了好幾次！為表示他仍然重視裂變研究，便將于敏調給何先生！而現在卻又要‘動’她手下大將！）於是，錢三強就將這一‘艱巨’任務交給了我！其實，我去找何先生，竟是一說就成！因為大家都知道，這一“預先研究”太重要！而大將出馬！不同凡響！于敏立即顯示出他的突出的才能！

四、初出茅廬第一聲：于敏立即打了個“火燒博望坡”

于敏最推崇的是諸葛亮講的“淡泊以明志，寧靜而致遠”這兩句話。這成為他終身的‘座右銘’。在年青朋友之間，少不得大家嘲笑他“以諸葛亮自居”，最好再加上‘周瑜’，改名為‘於亮’。但是，這位諸葛亮一參加到氫彈的預先研究中來，立即打響了‘火燒博望坡’。

氫彈有三大關鍵問題，材料、原理和構型。而研究氫彈首先就會面臨一個必須回答的問題，氫彈是什麼材料做成的？氫彈當然不是由氫氣做成的。但人們通常會猜測氫彈是由氫的同位素，氘和氚做成的。這就是美國人曾經試驗過的，那隻重達62噸的，所謂T-U型的氫彈。這裡T是指氚，而U即鈾235，也許其中還包含有鈾238。現在中國網上說，還有一個于敏型的氫彈。那麼，于敏型氫彈是用什麼材料做成的？材料和爆炸機理有密切關係。美國的T-U型氫彈，也就是原子彈外面,包着大量液態的氘和氚，原子彈爆炸後，會點燃氘和氚的混合體發生熱核反應，釋放巨大能量，也就是用原子彈引爆了氫彈。但問題是：這樣的氫彈體積太大了，也太重了，因為液態氘和氚的氫彈，必須附加一個超低溫冷凍機，所以重達62噸。這顯然不能用來作戰！更重要的是，價格太貴了！因為這裡要大量用氚。而自然界裡並沒有氚，必須由人工生產出這種壽命僅為12年的氘！這種大量用氚的氫彈，不要說中國人沒有能力做，準確地講，美國人也不會大量做，因為太貴，做不起。全世界也只有美國做了一個專門為嚇唬人的，放在比基尼島上的那顆氫彈！

所以說，真正用於作戰的氫彈，必定另有出路！

但既然第一枚氫彈，是T-U型。可以猜想，中國設計的，可用於作戰的氫彈，其中仍必然有氚的貢獻。即使它們不是事先放在氫彈的結構中，也可能在爆炸中大量產生。總之，想來氚會在未來設計中會起重大作用。黃祖洽組長第一個決定，就是收集氚的實驗數據，請兩位年青同志，——而現在當然都是白髮蒼蒼了，——薩本豪和劉憲輝專門搜集氘氘、氘氚的截面。他們‘發現’氘氚反應最大截面是5個巴（巴是核反應截面的單位：1巴等於平方厘米），很大，是所有輕核反應截面中最大的截面。而氘氘反應最大卻只有100毫巴。兩者相差達幾十倍～100倍！

一個邏輯的推論，立即就產生一個疑問，氚在氫彈爆炸中起什麼作用？更大的疑問，中國未來的氫彈，是否真的不要氚！假如一旦認為氚是必需品，而我們卻沒有，那怎麼辦？我們的預先研究組，是否還應建議中國應及早部署氚的生產？接着，我又從梅鎮岳先生的《原子核物理》的教科書中查到氚氚反應截面的理論值是15巴！是氘氚反應的3倍！而梅先生數據，卻來自美國的《現代物理評論》。那是本‘權威’雜誌，應當十分可靠！至少，如能在氫彈試製中，適當添加氚的含量，必定有利於起爆，也有利於提高爆炸當量。所以，我猜，很可能氚氚反應截面是‘未公布’的關鍵數據。而我，還兼任着輕核反應實驗組的秘書呢！我有責任為實驗組找出一個有重要意義的而且是十分關鍵的實驗！那麼，我們的輕核反應是否還應提前關注一下氚氚核反應截面實驗的測量？這就既要有氚靶，而且要有氚束。粗略估計一下，可能至少要投入幾億人民幣，才能做這個實驗。但是，中國當時的科研經費極為緊張。而氚，在那一時期，簡直是比大熊貓還要難得的珍稀動物！中國連做一個實驗用的氚靶，都做不出來！既拿不出錢來製造一台有氚束的加速器，也不知道如何大量生產氚。

于敏自‘請’來參加工作後，立即用Breit-Wigner公式嚴格證明了，所有輕核反應的截面均‘絕對’不可能超過5巴。而所謂氚氚反應截面高達15巴的問題，一定是假的！這真是“石破天驚第一聲”！為什麼于敏竟能用‘理論’來否定一下理論上有可能出現的實驗數據？原子核反應的理論遠沒有原子反應的理論那樣成熟。那麼，于敏的結論可靠嗎？我和黃祖洽詳細聆聽了于敏的‘證明’。由于于敏用的是從‘第一原理’出發但又是‘半唯象’的，包含某些經驗參數在內的理論，其中有某些參數的輸入，又來自極為可靠的實驗數據。這是理論物理學者在走向終結理論過程中，要回答某些現實問題時，時常運用的標準方法之一。——我和朱洪元、胡寧、戴元本等人研究層子模型時，也用了類似的方法。——但“戲法人人會變，各有巧妙不同”！在聽完于敏的‘證明’以後，我們兩人一致認為，這一結論十分可信而巧妙，因而就否決了是否需要部署，測量氚——氚反應截面的實驗的建議。

這就避免了一次‘大浪費’！而隔了若干年後，發現原來美國人曾進行過氚——氚反應截面的測量。只是測量後，並未及時發表！後來發現這一數值其實並不重要，所以美國人就公布了出來！

五、有可能用原子彈點燃氘化鋰的熱核反應嗎？

在否決了昂貴的氚彈的設想之後，其‘第二位’的選擇，必定是採用氘化鋰。在氘化鋰介質中，人們不僅可以有氘氘反應產生氚，而且還能有中子和鋰6的反應形成氚。雖然一個‘廉價’的氫彈，必然不會含有人工製造的氚，但完全可以利用氘和鋰6形成的固體，間接地利用氚。

那麼，一個最簡單的設想：人們能否在原子彈外面加上一個氘化鋰組成的球殼，通過氚的中介，用原子彈產生的高溫，直接點燃氘化鋰的熱核反應？

原子核間進行的核反應，會釋放大量核能。但原子核外的電子卻對核反應毫無貢獻，只起消耗作用！核外電子只能‘均分’核反應釋出的能量，使原子核溫度下降，促使核溫度和電子溫度相等。人們會設想是不是由於熱核反應的放熱，進行得極快，因而這兩者會出現溫差？我們在探索點火問題的一開始即注意到存在這種可能。但很快分別用古典近似和玻恩近似，證明這一機制形成的兩者的溫差極小、極小，以致於通常只需要認為核溫度恆等於電子溫度！

而另一種可能是電子的溫度和光子的溫度是否也會出現差別？如果等離子體的溫度和光子的溫度出現差別，或釋放熱量的速度有差別，那麼也有可能利用這種差別，僅點燃等離子體，而光子仍停留在原來較低的溫度。而簡單的計算很容易證明，電子和核發生碰撞時會產生軔致輻射，而軔致輻生的光子的譜形和等離子體溫度T的關係，是。由於氘氚反應截面卻近似地和T⁴成正比，而因此，一旦將熱量傳輸到氘氚混合的稀薄的等體子體時，這將出現等離子體的持續燃燒！這也就是托克瑪克裝置中氘和氚的受控熱核反應被點燃的基本原理。但對氘化鋰等高密度等離子體，所謂“點燃”，卻遠沒有那麼簡單！

第一，簡單計算表明，氘化鋰的軔致輻射的發射量要比氘氚等離子體大40倍！第二，雖然和軔致輻射譜形相應的光子的能譜，是等離子體溫度T的開方，也就是，但等離子體中的電子的平均能量卻是T的一次方，也就是電子的譜形較硬，電子會和光子碰撞，並不斷將能量輸送給光子。隨着電子溫度T因電子和光子碰撞損失能量而下降，直至電子的溫度T會和光子的平衡態的溫度T相等後才停止損失能量，也就是光子能譜最終將演化為普朗克黑體分布譜。于敏運用逆康普頓散射機制，仔細計算了一個滿足玻爾茨曼分布的電子和一個滿足軔致輻射譜的光子相碰撞，並逐漸轉移能量的過程。最後證明，等離子體中的電子會迅速地將能量傳輸給光子，而處在均衡態的光子的能量密度，一定歸結為普朗克能量密度，即aT⁴!

這就完全粉碎了我們所期望的用原子彈直接點着氘化鋰的等離子體！簡單計算還表明，即使氘化鋰中含有部分的氚化鋰，雖然一個含有氘氚反應的等離子體的升溫過程也可能是，但仍然還必須具體比較某一等離子體的吸熱量和以輻射形式損失的放熱量間的大小，是，還是。不幸的是，在氘化鋰或含有部分的氚化鋰為正常密度下，這一值的數值極小、極小，總有<。或者說，一個在正常密度的含有氚化鋰的氘化鋰的混合體系形成的高密度等離子體，根本沒有可能會點燃！

于敏這一計算，對我們當時的‘猜想’打擊太大了！為此，朱洪元教授還自告奮勇地仔細檢查了于敏的計算，僅在最後指出，于敏在整個計算中，少了一個因子2。但加上‘2’的改正後，絲毫不影響于敏所做結論！

六、那麼，出路何在？

于敏猜想，是不是可以把軔致輻射產生的光放掉，從而大量減少逆康普頓散射導致電子能量的損失，這被稱為‘放光’模型。我卻猜想，是不是可以設法大量增加核反應釋放的熱量，使﹥a？我們是否還有未知的核反應從而可以釋放大量熱能，點燃氘化鋰介質？

前面提到，于敏曾用Breit-wigner公式嚴格證明一切帶有庫倫排斥力的核反應截面最大不會超過5巴，這也就是氘氚反應所具有的最大截面。但我們又注意到氘氚發生反應後，一共會放出17.6MeV的能量，而停留在等離子體內的僅有3.5MeV！其中大部分能量卻由14.1MeV的中子所帶走，那麼我們能否沒法使中子帶走的14.1MeV能量，又回到等離子體內？

我由蘇聯回國時，從蘇聯的科技書店裡買回一本有中子和原子核反應截面的一個簡單的手冊。這一手冊除了收集若干低能中子的對輕核反應的截面外，還收集有14.1MeV中子和重核元素發生核反應的截面的簡圖。也就是當中子能量達到了14.1MeV的時候，鈾235及鈾238、鈈239、釷232均發生裂變。並且裂變後平均產生4.5個中子，同時還釋放出約200MeV的裂變能！我說，是不是我們還能設法將這些能量也補充轉移放到氘化鋰的介質裡面？而且，中子打擊鋰6後，鋰6將分裂為氚核和氫核，同時也還將增加約4.9MeV的能量。如果我們能將所有這些新釋放的能量，轉移或集中在氘化鋰的等離子體裡，也許也有可能使氘化鋰中的等離子體裡積累的熱量大過損失的熱量，從而持續維持一個“裂變中子→被鋰6吸收形成氚→由氘氚反應釋放出14.1MeV中子→14.1MeV中子轟擊到重核元素，如鈾238，→產生4.5個裂變中子”的循環所形成的鏈式反應。而如果這是一個類似於原子彈爆炸的中子不斷增殖的鏈式反應過程，也許也有可能形成一個大爆炸。

容易看出，這就是當今受控熱核反應界，所熱衷於研究和發展的‘聚變、裂變’混合堆。

那麼，我們能否把這個鏈式反應機制設法編成計算程序，用計算機上算一下？但是，這一計算工作量極大，需要求解某個有一定結構下的中子輸運方程和輻射流體力學的聯立方程！而問題是，所涉及到中子能譜，有低能中子，中能中子，還有一直延伸到14.1MeV能量的高能中子，這至少要將中子能譜分成16群，才有希望得出可信的結果！在當時，在我們僅有的極有限的“計算機”條件下，相當難以解決！

這時，于敏立刻就拿出他的深厚功底的理論物理學家的看家本領了！于敏立即說，先研究一個理想模型！

于敏建議，不要馬上設法求解如此複雜的方程式！于敏建議完全略去介質的運動，而首先是構造一個靜態的無限大的中子增殖的模型，專門計算中子的增殖速度，同時也就給出升溫速度。這就可以略去求解輻射流體力學方程帶來的巨大麻煩，大大節省了計算工作量！具體地說，就是做一個氘化鋰和鈾238按1:1構成的但體積是無限大的體系，假定有一個裂變中子進入氘化鋰，產生了氚，在設定的溫度下，氚和氘碰撞，產生一個14.1MeV的中子，這一14.1MeV的中子打到鈾238上使其裂變，又產生4個半裂變中子。從而問：這一指數式中子數上升速度有多快？但是，由於中子的各類反應截面強烈地依存於中子的能量，這就至少必須分16群來計算。但由於這一數字計算模型已略去了運動方程，因而完全可用16群的中子各種截面數據來求出中子譜形，也就是僅求解一個16×16的矩陣。我和于敏商量了一下，建議由葉宣化和任庚未兩位年青同志去求解這個矩陣，設法求出在某一溫度特定T下，某個中子經過一次循環後的中子倍增的特徵時間是多少？在經過一段工作後，葉、任兩位算出一個基本數據，其特徵時間約是0.5×秒。而一般原子彈里的中子增殖的特徵時間約是10^-8秒的量級！這太慢了！但于敏和我卻注意到這一特徵時間的倒數將強烈地依存溫度T⁴和密度。如果等離子體溫度T更高或者密度變大，中子數增殖特徵時間的倒數便會很快上升。這一鏈式反應過程的特徵時間的倒數就有可能大大超過原子彈，也許這就是氫彈。

而既然，這一計算結果明顯地表明，中子循環的時間倒數將強烈地和溫度T的4次方，介質的密度的平方成正比！這就強烈地啟示着于敏和我，要‘點燃’某個氫彈，除了走稀薄等體子體道路，即于敏所說‘放光’模型以外；還有另一種可能性，亦即通過某種升溫和壓縮機制，將某個室溫下的“裂變中子+氘化鋰+U238”體系，壓縮升溫成為某個處在高溫T和高密度下的等離子狀態，這就有可能形成一個包含熱核反應在內的“鏈式反應”式的氫彈的爆炸。

當然，在‘氫彈’的中子增殖、升溫、升壓的同時，還會輻射大量的光子，會通過逆康普頓散射形成黑體輻射，也就是所釋放出的光子的能量密度必定是aT⁴。問題是，這一黑體密度常數a卻永遠是某一常數，是和等離子體密度溫度T無關的數值。而如果能設法形成一個類似於引發原子彈爆炸那樣的‘內爆’式的衝擊波，這就完全可能使某個氫彈內的等離子體的單位體積內的“吸熱量失熱量aT⁴”，從而誘發一個有“鏈式反應”的熱核爆炸！

在“氫彈預先研究”過程中，黃祖洽和我均有一段時間，調到到九院負責求解原子彈運動方程中所需狀態方程和熱傳導係數的研究，後來，又被分配去研究原子彈‘點火’問題。不過，我是‘全時’在九院工作，黃祖洽卻‘穿梭’於原子彈和氫彈兩組之間，做“半導體”式的溝通。

為時不久，我又因需要加強對氫彈理論的預先研究，又調回四0一所二部和于敏共同工作。由於我曾有一段時間在九院參加原子彈的研究工作，當然就會知道如何用‘內爆’法引爆某個原子彈，也知道引爆原子彈還需要有一個描述原子彈中的鈾235升溫直至爆炸的包括鈾的狀態在內的流體力學方程。那麼，我們所研究的氫彈是否也需要有一個能描述氫彈的引爆，直至核反應完成，發生大爆炸全過程的運動方程式？

於是于敏和我就決定共同探討氫彈運動所可能滿足的運動方程式。

七、從靜態研究到動態研究

容易看出，所有上述討論，都是假定某一氫彈是處在“靜止”狀態下，如何點燃，如何升溫，如何最終將其中蘊藏着的核能全釋放出來！但更主要的過程必定是動態的過程。而如果一旦將氫彈的動態過程也考慮在內，立刻可發現，其‘最大’的影響氫彈升溫點燃的最大障礙，是對外部環境做功！所以，為要設計一個真正可以用於戰場作戰的氫彈，還必須研究和推導出描述氫彈升溫、點火以及爆炸過程的動力學方程。

很容易設想，描述中子、原子核、電子、光子這一複雜體系的變化和運動的最基本的運動方程式是不平衡的統計力學，也就是非線性的玻爾茨曼方程。但這一方程是非常難以求解，非常難以用來討論具體問題的一個非線性的微分積分方程！對於中子的輸運、產生和吸收來說，這一非線性方程將簡化為線性的玻爾茨曼方程，還有可能用中子分群的方法近似地求出它的數字解。但如果所研究的對象是某種處於高度不平衡狀態下非線性微分積分方程，那麼不僅在50年前，即便在50年後的今天，也不容易對它們進行精確求解。但如果上述高度不平衡狀態，可以適用局部熱力學平衡近似對它們的不平衡狀態作近似的描述，這一非線性的不平衡微分積分方程，就可能歸結為帶有粘性係數和熱傳導的流體力學方程，這也就是著名的Navier-Stocks流體力學方程。在不平衡統計物理發展史上，如何由玻爾茨曼方程導出流體力學方程，曾成為一個時髦的問題。但現在所研究的複雜等離子體的准平衡態，卻既有處在局部熱平衡狀態的等離子體所組成的流體，同時又有處在局部熱力學平衡狀態的光子組成的流體。而粗略的估算，甚而可以認為，由光子組成的流體所貢獻的“壓力”，將遠遠超過等離子體所貢獻的流體的“壓力”！這就必須將非線性的Navier-stocks方程擴展為包括光輻射在內的輻射流體力學方程式。

在統計物理發展的歷史上，曾經有過不少人試圖從玻爾茨曼方程推導出Navier-stocks方程。最標準的辦法是用“矩”展開，來導出流體力學方程。但這樣一來，除從最低次的“矩”，可導出Navier-Stocks方程以外，其高次“矩”展開，還能導出形式更複雜的包含高次“矩”在內的流體力學方程，如巴納特方程等更高次矩的流體力學方程。人們通常會問，Navier-Stocks方程是否已足夠精確？

對於這一問題的比較科學的回答，是恰普曼和恩斯柯克用比較嚴密的演算，從Boltzmann方程推導出適用局部熱力學近似條件下的一個積分方程，直接從積分方程中解出Navier-Stocks方程。為此恰普曼和恩斯柯克專門寫了一本大書！現在需要把輻射輸運過程也引入流體力學，這就發生了一個同樣需要回答的問題。即由“矩”展開給出的輻射流體力學方程是否是夠精確？現在我們需要自己獨立建立氫彈理論，如果你所採用的運動方程式根本不正確或不夠正確，那麼今後的所有工作，由這一不夠正確方程式導出的結論是否可信，就值得懷疑！

1956年，我表姊王承書教授和姊夫張文裕教授從國外歸來，他們兩位也被分配在原子能研究所任研究員。我和姊夫、表姊私下自然有較多交往。王承書教授的專業是統計物理學，是著名統計物理學家烏倫貝克的學生。她當然知道歷史上存在這一重大理論問題，而且她還帶回來一本恰普多和恩斯柯克的專著。一聽見我們要研究這一問題，立即將國內唯一能‘長期’供我們‘天天’使用的專著給了我們。于敏以他的深厚的理論物理學的功底，學習掌握了這本大書，從而嚴格證明，這一由恰普曼，恩斯柯克方法所寫導出Naver-Stocks型的輻射流體力學，在輻射溫度T甚高的條件下，其輻射熱傳導項將和“一次矩”展開的方程式相一致，而新導出的第一類、第二類粘性係數的表示式，卻極小、極小，完全可以認為是零！

當時，我曾和于敏共同從事這一重大理論問題的探討。但很抱歉，我的理論物理的水平太低了。可以說，在演算過程中所遇到的各種難點，包括積分方程的求解，都是于敏一人完成的！我只能是一位“高水平”的旁觀者、見證者、欣賞者兼讚揚者！

既然新導出的輻射流體力學方程包括着某一和溫度相關的熱傳導項。為要做出能真正求解的方程式，就還需要計算出不同流動介質中的熱傳導係數。但所有這些係數均是在極高溫度，極高壓力的熱傳導係數，根本無法從‘實驗’得到所要數據。於是，于敏和我又設法從量子力學、量子電動力學等描述電子、光子運動的方程式，直接計算出所需的熱傳導係數。這無疑也會碰到一些難以解決的難題！但由於我曾在九院工作時，負責組織過這方面的研究，因而在氫彈的預先研究中，就仍由我直接負責這方面的研究。但在碰到難以克服的難題時，就找于敏請教和討論。而于敏總是能找出一些巧妙的簡化問題的方法，給出回答。有一次，我遇到等離子體態內存在多個能級均有貢獻，但不知如何相加的困難。而到了于敏那裡，他立即用“求和規則”，求出一個簡單的可信的結果，從而大大節省了計算的工作量！

也許這裡還能插入一段‘佳話’。後來，在我和慶承瑞共同研究如何由氚分子的衰變譜形求出中微子質量時，也碰到如何處理多個高能級激發態，如何影響中微子質量的測量精度的困難。我和慶承瑞曾給出一個測量中微子質量時檢驗其測量精度的一個求和規則。而這一方法的運用，其實是學自于敏。

八、輻射流體力學方程的求解

在有了氫彈點燃和爆炸機理和運動方程式後，我們便開始嘗試設計各不同的可能的幾何結構，用所導出的方程式和計算出的導熱係數來試圖求解氫彈所滿足的運動方程式。這就立即遇到求解這一高度非線性的輻射流體力學方程式的困難。由於我曾在九院參加一段工作，我是知道九院是如何用差分格式，求解這類運動方程式的。但那時有一個原則性的規定——‘半導體’式的合作模式。九院理論室可以獲知氫彈預先研究的所有結果，而氫彈的預先研究組卻不能了解到九院理論組研究所得的成就。我在九院呆過，當然知道九院理論組如何求解這類方程，而于敏卻只好在‘黑暗’中摸索。為加速氫彈的預先研究的進程。我向錢三強請示：我能不能將九院求解這類方程式的方法，即馮·譜依曼發展的“人為粘性”法，告訴于敏？錢三強當然知道這一“半導體”式合作的規定。他並不回答我是否可以打破這一“半導體”。他卻向我說，“現在是‘你們’合作進行研究，你有什麼本領，就用什麼本領。你把你的本領使出來，這不就‘行’了！”於是，我便將從九院學來的‘本領’告訴了于敏。很快，于敏和我即設計了求解這類偏微分方程式的差分格式。對於中子輸運方程，——在當時所有計算條件下，顯然不能用16群中子分群計算。於是于敏和我便請葉宣化和任庚未從已解出的16群的中子譜中，平均並簡化為三群的中子譜和相應的截面，接着又猜測了幾種可能的構型，卻屢戰而屢敗！

原因是，我們對輻射流體力學方程式的特性，點燃氫彈的機理認識不足！

前面說過，氫彈的研究，“有三大關鍵問題，材料、原理和構形”。而所謂氫彈的原理的問題，其實包含兩類問題：1)首先必須弄清楚它的爆炸的機理。2)其次還要找出適應於其爆炸機理的方程式！現在雖然已有了運動方程式，但卻“不等於”我們已認識到由運動方程式所描述的爆炸的“機理”。而如果真要設計出某個性能優良的氫彈，就不僅需要有可求解可計量的運動方程式，還需要懂得隱藏在運動方程式後面的爆炸的機理。用我們的‘行話’來說，要從已有的方程式中找出隱藏在方程後面的‘新’物理。

九、于敏建議用一維模型探究隱藏在運動方程式後面的新物理

這其實是理論物理學家們深入研究複雜運動的‘本質’時，最常用的研究方法。不過，水平甚低的何祚庥，卻不知如何具體運用這一方法。雖然在前人的工作里，如在柯朗特和弗里得利黑所著的“超聲流和激波理論”的大書，曾對帶有非線性的流體力學方程的數學特性和物理內含，有較詳盡的討論。問題在於能否將這本書裡的討論，擴展到新導出的輻射流體力學方程？而且需要聯同中子輸運方程合併討論它們的特性。很幸運，王承書那裡也有一本柯朗格和弗里得利黑的原著，可以長期使用，借而不還！

於是，于敏和我便去‘啃’這本大書。在共同學習了這本大書後，于敏建議，將我們導出輻射流體方程和中子輸運方程，改為‘一維’模型下的輻射流體力學方程和一維模型下的中子輸方程的聯立方程式。也就是將上述‘三維’方程，簡化為描述輻射流體的恆穩態（Stationary State）的一維的常微分方程和一維的微分積分方程相聯立的方程式。這當然大大地易求解！即使無法求出它們的解析解，至少一定可用數字計算方法，求出他們的數字解答。也許我們能否通過這些解答，找出這些方程式所蘊含的新物理！

問題是，這些方程式均屬聯立的但卻是‘非線性’的而且帶有‘奇點’的常微分方程組，未必就能找出它們的解析的解答！而數字解往往又難以用來探究這些數字背後的新物理！

于敏注意到常微分方程的研究里有一大研究領域，——“常微分方程的定性理論”，而且，我在九院工作時，還知道我國數學家秦元勖教授曾寫了一本介紹這一理論的“專著”。這套理論的特點是，並不需要對每個非線性方程式精確求解，而僅是“定性”地探討這組方程所定義的積分曲線有那些數學性質，它們是結點，還是鞍點，……。這些積分曲線的走向和常微分方程里所必定包括的物理‘參數’的關係如何？它們將在什麼條件下出現‘間斷解’，亦即出現‘激波’。它們又將在什麼物理條件下出現第一個穩定解，或又將在什麼條件下又出現另一個穩定解？

在那一時期，我們先後列出一大批這類非線性的常微分方程組，用“定性理論”分別探討了這些方程式的種種特性，進一步便請年青的數學家們用數字解求出它們的精確解答，以便進一步‘證實’這些定性的探討是否正確？

最為關鍵的‘新物理’，是我們開始懂得何謂燃燒（Combusion），何謂爆震（Detonation）？現在是帶有中子輸運的輻射流體力學方程，所出現的‘爆震波’。這類‘爆震波’不僅會出現密度的和壓力的‘間斷’，而且在‘間斷’的界面的兩側，卻仍然保持着溫度和中子通量的連續性質。所以，這是帶有某種‘燃燒’性質的‘爆震’。進一步當然就用我們所知道的物理參數研究這些和爆震波的演變的關係。

而因此，我們對氫彈的爆炸機理，就有了比較深入的了解。為什麼一個發散的爆震波會使等離子體中的熱量由遞增而遞減？而一個向心的爆震波卻能使等離子體內的溫度不斷上升從而誘發大爆炸，如此等等。

十、一個成功的嘗試：我們終於在‘紙上’做出了一個爆炸當量達幾千成噸TNT當量的‘大氫彈’

為什麼我們過去的簡單設想均不太成功？因為一個可爆炸的帶有中子鏈式反應機制的氫彈體系，也必然如同原子彈一樣存在着某種臨界質量。容易證明，原子彈的臨界質量和密度的平方成反比。而一旦通過炸藥形成向內“壓縮”的爆震波，使原子彈內包含的核燃料的‘質量’超它的臨界質量，原子彈就會發生爆炸！那麼，我們設想中的有中子鏈式反應形成的氫彈，其外來的向內的“壓縮”波將從何而來？

這時，黃祖洽卻忽發奇想。黃祖洽問，我們是否可以用大量的U235，如用1噸重的鈾235做成一個大殼子，但裡面卻放上大量的氘化鋰，這一特製的原子彈必然也會產生向心的壓縮波。也許這一機制將‘點燃’藏在鈾235外殼內的氘化鋰，也許這就是所謂的‘增強’式的原子彈，或十分‘骯髒’的大原子彈？

于敏和我都說“好”！由於我們已經懂得上述爆炸機理，也有了運動方程式，也有了描述中子運動的“三群”的分群截面，當然不難給出它們的尺寸大小，寫出差分格式，用計算機計算出這一‘設計’的爆炸當量。而意外的是，這一超大型原子彈，其TNT爆炸當量，竟高達幾千萬噸級！這太意外了，居然我們竟在“紙上”已做出個類似於氫彈爆炸當量的‘大原子彈’！

但是，這個模型卻用了約1噸重的鈾235。其鈾235的用量約相當於30枚的原子彈。而一枚原子彈的爆炸當量才約為2～3萬噸TNT當量，或這一巨型原子彈的爆炸當量應在3萬×30或百萬噸級。但這一由‘紙帶’上打印出來的‘巨型’原子彈爆炸當量，卻幾乎相當於1000枚的原子彈的爆炸！為什麼這一紙上巨型“原子彈”，竟獲得如此高的爆炸當量？

于敏和我均詳細地檢查了紙帶，結果發現這一巨型原子彈的中子通量增殖極快，以致這一噸重的鈾235幾乎燒掉了總重量的99.99%！我和于敏都提出這樣的疑問，這一爆炸究竟是原子彈爆炸還是實質上是氫彈爆炸？于敏仔細思考後，所謂原子彈爆炸，其鍵式反應的特徵，是每次裂變平均放出2.5個中子，而氫彈爆炸，其鍵式反應的特徵，卻是每次裂變平均放出4.5個中子。雖然這裡是用鈾235做外殼，雖然裂變譜中子和14.1MeV的高能中子都會起裂變反應，但也有可能這裡鈾235實際上僅起着類似14.1MeV中子對鈾238所起的裂變的作用。因此，關鍵就在於在這一紙上的爆炸中，真正起主導作用是4個半中子還是2個半中子？于敏於是從紙帶中摘出了一系列的中子增殖數據，測算中子通量的上升速度，特別取出其中的第1群，即14.1MeV中子的數據。最後，他對我說，紙帶上穿孔的數據，似乎這裡起主要作用的是從1噸鈾235放出的4個半中子，並不是由裂變中子誘發的2個半中子！或者說，起主導作用的應是熱核反應所放出的14.1MeV的高能中子，而裂變中子引起的中子增殖，卻僅起輔助作用。所以，這一超‘大型’原子彈的爆炸，實際上並不是原子彈爆炸，而更像是有熱核反應在內的由14.1MeV中子的鏈式反應所主導的氫彈的爆炸。黃祖洽建議的這個計算，就像是有一顆由鈾235球売組成的原子彈，爆炸後對內產生一個內爆波，從外向里壓縮球売里的氘化鋰達到高密度、高溫狀態，從而引起包括氘氚反應和中子系列的鏈式反應。從表觀上看，這似乎是某個超大型原子彈的爆炸，而其實是一顆大型氫彈的爆炸！

問題是我們如何實現某種壓縮機制，來實現這一鏈式反應所引起的大爆炸！在黃祖洽建議的計算中，用上一噸鈾235的外殼，這當然是無法實現的構型。但這一用了上噸級鈾235外殼的構思，顯然起着兩方面作用：第一，其第一階段的或早期的原子彈式爆炸為氘化鋰提供了制氚所需要大量的中子，第二，它提供了一個巨大的向內的爆震波，將鈾235空腔內的氘化鋰壓縮成溫度極高、密度極高的一個小球。因此，它極大地提高了氘化鋰的熱核反應速度，即T⁴中的值可以隨溫度T⁴的升高和密度的變大而演變成極大的數值。但輻射損失，黑體輻射能量密度的aT⁴中的a值卻仍是一個常數！所以，只要創造某種類似機制，使值>>a值，就有可能真正點燃一個真實的氫彈。

可以設法在氘鋰的球體內放一個由鈾235或鈈239做成的小球，用以提供早期大量製備氚所需裂變中子。但如果將鈾235外殼換成鈾238外殼，就無法獲得像那顆大原子彈產生的向內壓縮的巨大的內爆波！

那麼這一巨大的向內壓縮的壓力將從哪裡來？在哪一時期，我們未能獲得真正解答。不過，我們確曾注意到，原子彈爆炸後首先放出的是強射線，其總量約占總能量的6%。所以，一個2萬噸級的原子彈首先放出約於一千二百噸TNT當量的射線！果能設法將這一巨大的射線能量投射到某個鈾238外殼，也許如此巨大的當量的‘炸藥’可以將氫彈壓縮成為一個超超臨界的小球，從而誘發鏈式反應式的爆炸。所以，我們猜測，所謂原子彈‘點燃’氫彈的說法，並不是利用原子彈直接‘點燃’氫彈中的熱核反應。而是提供一個人為的類似於原子彈起爆的內向的“向心”壓縮波，使腔內氘化鋰溫度升高和密度增大點燃其中的氘氚反應，從而導致了氫彈的迅速爆炸。其爆炸機理其實是和原子彈爆炸機理相似的由內向性‘爆轟波’所引發的中子鏈式反應式的爆炸。

不過，當時的于敏更喜歡的是‘放光’模型。而如果‘放光’模型得以真正實現，那將是一個‘乾淨’的氫彈。顯然，一個乾淨的氫彈的設計比起骯髒的氫彈的設計要更為‘漂亮’。物理學家希望做出‘漂亮’的工作，這不是什麼缺點！

這是50年前‘如煙’的于敏往事！現在只能做片段的追憶！而再過5年或10年，恐怕就再沒有人能說出于敏是怎樣研究出氫彈理論的全過程了！我的這段追憶，其實也僅限於1964年10月以前發生的事情。

過了1964年的國慶節，我接到通知，原子能研究所黨委研究決定我將去農村參加‘四清’運動。到了同年的10月16日，中國政府卻突然宣布我國已爆炸了第1顆原子彈。（註：不過我在上午已獲得了我的老朋友，從事宣傳工作的龔育之同志提前的透露！）消息傳來，原子能研究所的上、上、下、下，一片歡騰！我們都沉浸在無比喜悅之中！接着我和于敏較詳盡地討論了有關氫彈的預先研究今後應做的工作後，約在11月上旬，便奔赴河南省羅山縣，先是參加勞動鍛煉，後來又被調去信陽市的十二里廟大隊，余灣小隊，參加‘四清’運動。在參加運動過程中，聽說原在原子能所工作的氫彈預先研究組，已奉命解散。其中有一部分工作人員，包括于敏調到九院繼續參加核武器的研究。未調出的人員卻留在原子能所轉做基礎研究。1965年8月，我奉調回原子能研究所一分部，參加基本粒子的理論研究。由於氫彈的預先研究屬國家絕密。從此以後，我再也沒有向于敏詢問過有關氫彈的後續工作。

19XX年，由於二機部要撰寫核軍工史。黃祖洽、于敏和我三人曾合寫了一篇有關氫彈預先研究的總結。又因為這篇‘總結’寫得太學究氣，後來我又補充寫了一篇有關這一‘總結’的較為通俗的，內容也較多的註記。這些都收集在中國核軍工史的專著中。

時光如駛，現在已過了50年的保密期。回顧這裡研究所得結果，均已在國外公開發表，或寫成科學論文，甚而已寫成一本本的專著。

但現在回顧起來，我們兩人始終都認為那一階段的合作，是有限生命中最愉快的一次合作。我從于敏身上不僅學到從事理論物理研究工作的許多技巧，還學到如何提煉思考諸多科學研究問題的思想方法。

十一、後來的訊息

直到1987年，二機部九院覺得在核武器研發的問題上，有必要向中國的物理學界實行‘開放’，陸續將向我們這些曾經參加過部分工作的“老同志”，請到綿陽市的九院參觀訪問。于敏親自陪同我和老伴慶承瑞，參觀了九院總部和分散在各地的研究所和實驗室。在參觀氫彈的‘構型’時，于敏用手一指，“這就是氫彈的‘絕密’，‘兩個球’”！而到現在卻已成為核能工作者共知的常識！當然，我就立刻想到，很可能，這就是當初在原子能研究所從事工作時，我們曾討論過的，由原子彈發出的光輻射‘被’鈾238外殼層吸收後引發的‘內爆’，而激發出的氫彈的爆炸了。

後來，在九院曾發生一場氫彈理論發明權的爭論。我曾向鄧稼先詳細介紹過于敏在原子能研究所所做的全部工作。從我來看，我認為于敏是當之無愧的中國氫彈構型的最主要的發明者。

回顧那一時期所做各項工作，可以說，在氫彈的預先研究過程中，幾乎所有的難點的解決都出自于敏的貢獻，而我僅是站在一旁的積極的促進者！

十二、于敏是不是中國的“氫彈之父”？

于敏曾多次否認他是中國的“氫彈之父”。因為氫彈的研究，包括氫彈的預先研究，的確是很多人集體研究的結果。而且，其中還有不少青年的工作者，為氫彈的研究，貢獻了他們的青春的一生！就拿那兩位從事無限大介質的求解16群中子的矩陣的研究者葉宣化，任庚未兩位年青的實習研究員來說，由於三年困難時期對他們的健康造成了損害，在從事上述工作不久後，即英年早逝！而另外還有一位幫助我們做數字計算的編製程序的實驗員，田淑韻同志，也因健康受損‘難產’而英年早逝！這是一位年青、活潑、漂亮的女孩子，但工作態度卻極其細緻、認真負責！當然，參加氫彈預先研究的還有許許多多年青的物理學家，數學家，計算人員，他們都分工合作地參與了這樣或那樣的研究工作。所以氫彈的預先研究的確是集許多人智慧的重大研究成果！

當然，在氫彈的研發過程中，少不得走上某些彎路，這往往是一切研發過程所不可避免的彎路。據我們所知，在世界各國的氫彈的研究中，也都或多或少地走過我們所走過的那些彎路。而中國人的特點是，能夠憑藉集體的力量，彌補彼此的不足！

那麼，于敏做貢獻‘何在’？也許我們可以打一個‘比喻’。一個由11人組成的‘足球隊’，在場上踢球，互相將足球傳來傳去。但起關鍵作用的人員，卻往往是，場外教練和沖在前面的舉足射門的前鋒。于敏正是這支足球隊的教練兼中鋒。至於我，雖然也添在前鋒之列，但我這位‘邊鋒’，雖然也曾多次和于敏並肩作戰，相互配合傳球，但到了關鍵時刻，‘臨門一腳’，‘應場入網’的卻總是于敏院士。至於我，最多只能將足球踢到能由于敏‘舉足破門‘的最佳位置。

所以，從我來看，將中國的氫彈稱之為于敏構型，是完全準確而恰當的。

十三、向于敏先生學習“物理學的分析方法”

于敏同志絕對是一位有傑出才華的科學工作者。但如果我們只是簡單地說，是由於他頭腦好使，再加上勤奮用功等形容詞來概括他的科學工作的一生的話，那麼我們這裡所做介紹，也就對後學者沒有什麼啟示了。

據我個人觀察，于敏之所以能在氫彈的研究做出重大成績，首先在於他科學地掌握了系列的整套的科學研究方法。用于敏所常講的話來說，“要善於抓主要矛盾”。也就是如毛澤東所說過的，“研究任何過程，……要用全力找出它的主要矛盾。捉住了這個主要矛盾，一切問題就迎刃而解了”。而“萬千的學問家和實行家，不懂得這種方法，結果如墮煙海，找不到中心，也就找不到解決矛盾的方法。”那麼什麼是科學研究的“主要矛盾”呢？毛澤東回答說，“問題就是事物的矛盾。哪裡有沒有解決的矛盾，哪裡就有問題。……提出問題，首先就要對於問題即矛盾的兩個基本方面加以大略的調查和研究。”而“大略的調查和研究可以發現問題，提出問題，但是還不能解決問題。要解決問題，還須作系統的周密的調查工作和研究工作。”

1983年我所寫了《再談科學方法論問題》一篇長文。其中的第2節，曾談到“重要的是正確地提出科學問題和解決科學問題”。而實際上，其中大部分內容均是來自于敏和我從事氫彈研究的一些心得和體會。為供後學者汲取有益經驗，下面摘抄幾段。

“一般來說，科學工作是按照由科學任務→科學問題→科學題目這樣的順序來安排工作的。首先是如何確定某項科學研究任務，其次是把某項科研任務分解成一個個待解決的科學問題。再進一步還要將每一科學問題具體化為一系列可以着手做的科學題目。”

而怎樣研究科學任務，“確定科學研究戰略，不外乎‘審時’、‘度勢’兩條。怎樣‘審時’？怎樣‘度勢’？有一件很值得做的事情，是系統地總結一下歷史上在科研戰略上的得失成敗。沒有一個對科學發展的全局的見解，不從戰略的高度來確定科學問題，不論是大至國家性質的科研計劃，小至某個研究單位，乃至個人的研究，肯定都只能是事倍而功半。可是，戰略不能是空洞的戰略，還要有一整套和戰略相適應的戰術相配合。否則戰略目標確定了，但沒有一整套實現戰略目標的真實本領，那也是會落空的。”

“這裡描述的由科學任務→科學問題→科學題目的研究過程，是科學研究工作中最常用的，最典型的科學方法。”

“在理論物理學研究中，還必須看到理論物理學具有的特點，尤其需要注意發揮某種形象化的物理圖象在理論物理研究中的重要作用。”

“在物理學研究中，不論在提出問題階段或是解決問題階段，必須注意從數學演算或者實驗材料的分析中，抽出和建立所研究事物的形象化的物理圖像。這是統帥整個研究過程的靈魂，是起決定作用的帶頭的觀念（Leading Concept）。有些有經驗的同志們，稱它們是物理的分析方法。怎樣建立起一個形象化的物理圖像？很重要的是必須學會估計每一個物理量的數量級的大小。客觀事物是很複雜的，其中包含着很多物理因素，研究者對於所研究的對象首先就要找到一整套辦法對各物理因素，——用哲學的術語來說就是事物矛盾的諸側面，——粗略的定性的或半定量的估計，確定各物理量的大小及其相互影響，初步判斷哪些物理量之間的聯繫密切，哪些沒有什麼聯繫，哪些影響較大、較重要，哪些是較次要或微不足道的。這種定性的或半定量的估計不必太準確，可相差約一兩個數量級，所以又叫數量級的估計的方法。在理論物理整個研究過程中，從提出問題，到解決問題，都需要用到這種估計數量級的方法。”

“這種在各物理量做半定量估計基礎上所綜合建立起來的物理圖像，在研究工作中常起重大作用，它能幫助人們形成科學問題，並找到解決問題的途徑。譬如說，歷史上法拉第在研究電磁理論時，關於場的圖像以及所謂法拉第‘管’的描述在電磁學的研究中就起了極大的作用。麥克斯韋所建立的電磁方程，實際上正是在法拉第所引進的場的圖像的基礎上而建立起來的方程式。後來又在電磁振盪的圖像指引下從麥克斯韋方程式里導出了電磁波。”

“學習物理學和學習數學有一個很大的不同點：物理學的研究不僅僅要使用到許多數學、而且要善於通過數學的描述去反映物理的實質。把數學的語言和物理的圖像結合起來，可以說這是統帥物理研究工作的靈魂和樞紐。”

“毛澤東同志在《實踐論》中，有一段很重要的話，‘感覺到了的東西，我們不能立刻理解它，只有理解了的東西才能更深刻地感覺它’。這就是說，真正深刻的認識是感性和理性的統一。理論物理的研究不僅僅在於得出一些算式和數字，主要的是通過這些算式和數字去把握其中的物理的內容。只有將量的描述和相應的質的描述有機地聯結起來，也就是這裡所說的要建立起物理的圖像，才算是對於客觀事物有了真正的認識。”

“我們在科學工作中經常要探討的一個問題是：這樣一個科學問題的提法對不對？常有一種情況是，一個科學問題久久不能解決，而如果換一個提法，或者說從另一個思路提出問題，那麼，問題就迎刃而解了。一個著名的事例是龐加萊對於常微分方程定性理論的建立。自從牛頓和萊布尼茨建立了微積分的運算以來，於是就很自然地導出了微分方程，從而也就提出了一個如何求解微分方程的科學問題。在18～19世紀，不知有多少數學家想出了種種妙法，找出很多變換，把一些複雜的常微分方程式解了出來。但是，要把所有的常微分方程都解出來，那不僅是不可能的，而且也不一定永遠是必要的。因為探討一個常微分方程，重要的是要知道它的定性性質，即要知道這一常微分方程組所定義的積分曲線簇在空間中的定性趨勢。所謂求解，無非是設法將這組曲線簇用初等函數表示出來。在很多情形下，這在原則上是做不到的。而一旦弄清楚了常微分方程的定性行為，也就是把握住了這一組常微分方程的基本特徵，也就足以用來解決許多實際問題。所以，對於常微分方程的研究，重要的是如何由常微分方程的表述中得到它所定義的積分曲線的定性性質。這就開拓了常微分方程的一大研究領域。龐加萊所開拓的這一領域的研究，在實用價值上很重要。我們在實際工作中曾多次用到這一理論，得出了很多物理結論。”

容易看出，上述對科學研究方法的一些討論，其實也正是我和于敏、黃祖洽等同志共同探索、研究原子彈、氫彈理論過程的一個小結。

1997年我還寫過一篇《我怎樣學習和研究自然辯證法》的長篇回顧。在這一文章的《跋》中的第4節，“我怎樣從事科學方法論的探討和研究”中說，“1955年，黨中央為了推進原子能事業，決定成立核工業部。1956年底，我奉調到原子能研究所理論物理研究室工作，得以向許多前輩科學家，如彭桓武、朱洪元，優秀理論物理工作者，如鄧稼先、黃祖洽、于敏等人，學習理論物理的研究。我發現這些科學先輩們對於各種科學現象有敏銳的提煉出科學問題的能力，也有極強的解決各種具體科學問題的本領。譬如說，在評價某些科學問題意義的重要性方面，有一整套的‘價值學說’；又如在判斷某一物理因素的重要性方面，有一系列估計這一物理量的數量級的方法。一次，我和于敏同志討論某個包括二次電磁相互作用在內的‘內康普頓散射’過程的實驗，他立刻說出這一過程約是躍遷過程的10^-6，而且實驗的結果卻正如他的‘預言’，然而他卻從未看過這方面的實驗材料！我不禁大吃一驚，佩服之至！自從我到了原子能所四室工作後，即由彭桓武教授指導我工作，彭桓武先生指導的辦法是由我自己去找有關文獻閱讀，每星期討論一次。在每次約定的時間內，除了由我向他報告所閱讀的材料外，便由彭桓武先生詳細評論各種科學問題的‘得失’。這又使我懂得如何評價和選擇所研究的科學問題。我曾向于敏同志請教，科學研究的本領是怎樣鍛煉出來的？他回答說：‘我常常注意觀察前輩科學家，如彭桓武，朱洪元等幾位的思想方法。’——這是一句使我終身難忘的重要的話，可能他自己忘記了這句話了，而這確使我學到了活的科學方法論。實際上，我們從事科學工作的本領，有很多是從科學討論會上學來的，學習別人思考問題的方法，正是向科學討論會學習的一個關鍵。總之，在參加了這些具體的科學工作以後，我深感物理學研究里有深厚的唯物主義方法論的傳統，有一整套的並且十分具體的科學方法論。如果說這就是自然科學中的唯物主義或自發的唯物主義的話，那麼馬克思主義者就絕對不能輕視這種唯物主義，因為這樣的唯物主義已經和實際的科學工作相結合，而且也已行之有效！”

在‘跋’中也還提到“1960年底，我奉調回國，參加‘乙項任務’的研究。這是一項涉及面極廣，要解決諸多複雜的相互關聯着的科學問題的艱巨工作。黃祖洽同志，于敏同志和我合作承擔這一任務的研究。由於這一科學任務沒有先例可援，要獨立地分解、剖析、提煉並解決許多科學問題，這就涉及許多科學方法的運用。我和于敏同志反覆就這些問題進行討論、爭論或辯論，常常直至深夜。這是我在科學生涯中最愉快的一次合作，我從于敏同志那裡學習到了許多從事科學工作的本領。1980年12月，我在科學方法論問題討論會上做過一個有關科學方法論問題的報告，後來整理成兩篇文章，《再談科學方法論問題》，《談談怎樣做科學研究》，其中部分內容就是我和于敏同志合作的經驗總結。”

從1952年，我和于敏開始交往的第一年算起，而時代如駛，現在已整整經歷了63年，而于敏今年已是89歲的高齡！

為慶祝明年于敏教授九十大壽，特此將當年共同合作研究氫彈理論的經歷，儘可能地介紹出來，並以此為于敏院士壽。

十四、

問：如果僅用一段話，您會如何評價于敏先生？

何祚庥：于敏是一個理論功底非常紮實的人。他有一句話對我影響極大。我曾問過于敏：“為什麼你本事這麼大？看問題這麼准？分析問題這麼清楚？于敏說：“我經常注意觀察和學習前輩學者思考問題的方法”。自他向我介紹這一重大‘秘密’之後，我也注意觀察身邊的學者，包括年長的和年青的，當然尤其注意觀察于敏怎樣構思，怎樣堅持不懈地探索和追求。我想這是值得向年輕朋友們推薦的如何向前輩們學習的一個最好方法。

 

問：在工作中，您和于敏先生有過分歧嗎？您是如何看待這些分歧的？

何祚庥：在工作中我和于敏當然有過分歧，于敏不可能什麼都正確，我和他在個性上都會堅持自己的意見，常會互相指責對方不對，有時爭論急了，相互指責對方為“狗屁不通”。但第二天一大早，又相互找對方又繼續討論研究，找出解決分歧的方法。因為我們兩人都是一心做研究，一心求真理，彼此都會堅持真理，彼此也都會在真理面前而妥協。現在回憶起來，仍然認為，那段歲月，是我們的科學生涯中，最為愉快的一次合作。