国士无双！于敏对中国核武器发展的七大贡献

国士无双！于敏对中国核武器发展的七大的贡献

2019年1月16日，“两弹一星功勋奖章”得主、国家最高科学技术奖获得者、改革先锋奖章获得者于敏去世，享年93岁。

如果不是2014年于敏获得国家最高科技奖，很多人对于于敏仍然是一无所知。其实难怪，因为于敏工作是高度敏感的。从1960年到1988年，于敏的名字和身份都是严格保密。当1988年于敏的工作性质解密后，他的妻子孙玉芹说：“没想到老于是搞这么高级的秘密工作的。”

年轻时于敏就是“学霸”

1926年8月16日，于敏出生于宁河县芦台镇（当时属河北省，今属天津市）。于敏的青少年时代历经军阀混战和抗日战争，童年亡国奴的屈辱生活给他留下惨痛的记忆。在战乱中度过的于敏，看到的是岳飞《满江红·登黄鹤楼有感》里“兵安在？膏锋锷。民安在？填沟壑”的国殇。他把为国纾困的希望寄托在岳飞等民族英雄身上。

7岁那年，于敏开始在芦台镇上小学。他的接受能力很强，成绩总是全班第一。后来，于敏到天津木斋中学念高中。于敏平时最喜欢博览群书，上高中二年级时，有一次参加高中三个年级的基本常识统考，尽管知识量很大，但他无所不知，张榜时得了全校第一名。于敏的优秀引起了刘行宜老师的注意，她担心因木斋中学现有的教学条件不能满足于敏这样难得的人才，于是帮助于敏转到当时天津最好的耀华中学读高中三年级。

于敏在晚年曾在与母校师生交流时，回忆起自己当年在耀华学习生活点滴。他说，那时自己最钟爱学校的图书馆，一有时间就跑进图书馆去阅读那里的丰富藏书。同时，耀华教师的启发式教学，让他形成了一套独有的思维模式和学习方法。每当他学习一种新的东西，总要尽可能地涉猎一些相关知识来拓展知识面。融会贯通、由博返约、得其精髓、提纲挈领、灵活应用，这套方法使他成为当年耀华中学最优秀的学生之一。

1945年，于敏考取了北京大学工学院电机系。但是上学后，于敏发现，因为这里是工学院，所以老师只是把知识告诉学生会用就行了，根本不告诉学生根源，这使他很快就失去了兴趣并于1946年转入理学院去念物理，并将自己的专业方向定为理论物理。在物理系，于敏的学号1234013常年排在成绩排行榜的第一名。

1949年，于敏以物理系第一名的成绩成为新中国成立后的第一批大学毕业生，并考取了研究生。1951年于敏就调入在钱三强任所长的近代物理所。由于于敏在基础研究方面取得的进展，1955年被授予“全国青年社会主义建设积极分子”的称号，1956年晋升为副研究员。1957年，以朝永振一郎（后获诺贝尔物理奖）为团长的日本原子核物理和场论方面的访华代表团来华访问，年轻的于敏参加了接待。于敏的才华给对方留下了深刻印象，他们回国后发表文章称于敏为中国的“国产土专家一号”。

一、填补了中国原子核理论的空白

“于敏的工作完全靠自己，没有名师，因为当时国内没有人会原子核理论，他是开创性的，是出类拔萃的人，是国际一流科学家。”中国著名理论物理学家彭桓武院士曾这样高度评价于敏先生。

解放初期，中国在核物理理论研究上几乎是一片空白。上世纪50 年代，作为早期进入该领域的先行者，于敏发表了《关于重原子核的壳理论》、《关于原子核独立粒子结构的力学基础》、《一个具有等间隔能谱的费米系统》和《原子核在短程力下的相干效应》等具有国际领先水平的核物理文章。1959 年暑假，他与北京大学杨立铭教授合作，在成都主办了中国第一个原子核物理培训班，出版了中国第一部原子核理论专著《原子核理论讲义》，为国家培养了亟需的原子核理论科研人才。

20世纪60 年代以后，于敏将其深厚的理论功底成功应用于中国核武器的研制与发展以及国防高技术的开拓性研究中，为推动核武器与国防高技术相关基础理论的发展作出了卓越贡献：他深刻地揭示了武器核反应内爆动力学过程的运动规律；对辐射与物质的相互作用及其弛豫过程、辐射波与冲击波的传播规律等问题进行了深入而系统的研究。这些核武器理论科学研究从多个角度揭示了核武器动作过程的内在规律，为中国氢弹原理突破、第一代核武器的设计定型以及第二代核武器的研制奠定了重要的理论基础。

二、中国核武器物理的重要奠基人

中国在突破原子弹之后，面临着尽早突破氢弹的迫切需求，亟需尽快生产出可装在中远程导弹上的热核弹头。然而，氢弹的理论与技术远比原子弹复杂，它具有高度的综合性，涉及理论物理、原子物理、核物理、辐射流体力学、等离子体物理、凝聚态物理、应用数学等众多学科。当时美、苏两大国对所有与氢弹相关的技术信息都绝对保密。

1961 年1 月，时任第二机械工业部(简称二机部)副部长的钱三强找于敏谈话，向他传达了上级任命他为“轻核理论组”副组长、领导开展氢弹理论预先研究的决定。于敏先生毫不犹豫地接受了组织的安排，立即停下手中有关原子核理论的基础研究，全力以赴地投入到氢弹原理的探索之中。在他的科研生涯中，这已是第二次根据国家需要调整自己的专业方向。 从基础研究转向具体的氢弹研究，对于敏个人而言，是很大的损失。于敏生性喜欢做基础研究，当时已经很有成绩，而核武器研究不仅任务重，集体性强，而且意味着他必须放弃学术前途，乃至学界的名气，从此隐姓埋名，常年奔波于西北大漠深处。

从1961 年到1964 年，他和黄祖洽、何祚庥一起，领导“轻核理论组”做了大量研究工作，包括氢弹中多种物理过程的探讨和研究、氢弹作用原理和可能结构方面的探索等等。1965 年1 月，黄祖洽、于敏等原子能研究所“轻核理论组”的三十余位科研人员携带着预先探索研究的所有成果和资料，来到二机部九院(现在的中国工程物理研究院)理论部，与中国核武器研究的主战场汇合。于敏被任命为理论部副主任。为了突破氢弹原理，邓稼先、周光召、于敏、黄祖洽等部主任分别带领一支研究队伍从不同途径进行探索。

1964年5月和1965年1月，毛泽东主席在听取国家计委关于第三个五年计划和长远规划设想的汇报时，曾两次谈到核武器发展问题，明确指出：“原子弹要有，氢弹也要快”。周恩来总理在我国首次核试验成功后，也提到氢弹研制能否加快一些，并要求二机部就核武器发展作出全面规划。经反复研究后，二机部于1965年2月向中央专委呈报了《关于加快发展核武器问题的报告》，提出一方面要抓紧原子弹武器化工作，装备部队；另一方面要尽快突破氢弹技术，向战略核武器的高级阶段发展，周总理主持专委会审议并原则同意二机部的规划安排。

1965 年9 月底，于敏作为理论部业务领导率领部分队伍去上海华东计算技术研究所开展加强型原子弹优化设计。在随后的三个多月时间里，于敏以其深厚的理论功底和严谨踏实的工作作风，带领科研队伍实现了氢弹原理的伟大突破——此为核武器研究史上著名的“百日会战”。工作刚开始时，大家都想尽快完成从加强型原子弹到氢弹的设计任务，但无论如何优化，计算结果总不理想。为了找到问题所在，也为了帮助年轻人了解必要的基本知识和提高科研工作水平，于敏给大家做了系列学术报告，对三个典型模型进行了深入细致的系统分析。他从炸药起爆开始，将氢弹物理全过程分为若干个阶段，并对每一阶段进行分析，从复杂现象里提取物理本质，从热核聚变所必需的基本条件中梳理背后的主要物理过程与物理机制。

三、中国氢弹原理突破的主要功臣

当时，国内仅有一台每秒万次的电子管计算机，并且95%的时间分配给有关原子弹的计算，只剩下5%的时间留给于敏负责的氢弹设计。穷人有穷办法，于敏记忆力惊人，他领导下的工作组人手一把计算尺，废寝忘食地计算。一篇又一篇的论文交到了钱三强的手里，一个又一个未知的领域被攻克。几年里，于敏、黄祖洽等科技人员提出研究成果报告69篇，对氢弹的许多基本现象和规律有了深刻的认识。

通过对堆积如山的纸带上的物理数据仔细地分析和推敲，并经过缜密分析与苦苦思索，于敏以其敏锐的理论洞察力透过现象抓住了事物的本质，不仅很快找到了加强型原子弹无法进一步优化的症结所在，更进一步发现了实现氢弹自持热核燃烧的关键所在。深厚的学术功底，在于先生的同事中留下深刻印象。中国工程院副院长杜祥琬回忆： “1966年在上海做氢弹理论实验，计算机不断吐出纸带，上面记录着氢弹每个时间、空间点的变化。于敏一眼就发现从某个点开始，纸带上的数据出了问题。”

这种穿孔纸带是早期计算机和人进行信息交流的工具，机器读取这种纸带，接受人发出的命令，又通过打出新的纸带，向人报告程序运行结果。这种纸带上有一系列有规律的孔，每行可穿九个孔，其中一个小孔用来控制。其余八个孔称为“信息孔”，有孔表示二进制的“1”，无孔表示二进制的“o”。这一行八个孔可以用来表示一个数字、字母或符号。可以想象把这些孔洞翻译成人所能理解的语言何等烦难，通常需要专业人员先把它读出来,还原成计算机语言写成的程序，再由专家判断其内容含义。但于敏先生居然一看便知其含义，其水平之高简直可称为”神眼”。

一天，于敏发现了热核材料自持燃烧的关键，解决了氢弹原理方案的重要课题。他当即给北京的邓稼先打了一个耐人寻味的电话。为了保密，于敏使用的是只有他们才能听懂的隐语：暗指氢弹理论研究有了突破。“我们几个人去打了一次猎……打上了一只松鼠。”邓稼先听出是好消息：“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。”第二天，邓稼先就赶到了上海。一到嘉定，就钻进计算机房，听取了于敏等人的汇报，并与他们讨论分析，兴奋的像个大孩子头儿。

10月下旬，于敏为一起出差的同志们做了“氢弹原理设想”的学术报告。在这个具有里程碑意义的报告中，他从基本方程出发，通过严密的推导、量纲分析与粗估，指出了实现热核材料自持燃烧的几种可能途径，结合以前的理论探索和最新计算结果，比较了这些途径的优劣利弊，分析了实现热核自持燃烧的内因和必要条件，最终论证了氢弹的原理构型设想。经过这次学术报告，大家热情高涨，又抓紧完成了一系列系统的工作，发现了一批重要的物理现象和规律，终于形成了从原理、材料到结构完整的氢弹物理方案。

经过著名的“百日会战”，于敏率领的团队实现了从原理、材料到构型完整的氢弹物理设计方案。曾有核武器专家指出，世界上仅有两种氢弹构型，一种是美国的T-U构型，另一种就是于敏构型。而于敏构型比美国T-U构型设计更加巧妙，首爆氢弹体积比美国要小。

1966 年12 月28 日，中国进行了氢弹原理试验，这是一次完美的试验。试验结果证明，中国已在原子弹研制成功后仅两年零两个月的时间内独立掌握了氢弹原理。5个多月后的1967年6 月17 日，沉寂的戈壁大漠上空，刹那间升起了一颗极为神奇壮观的“太阳”，中国第一颗氢弹试验圆满成功！从第一颗原子弹到氢弹，中国只用了26 个月，速度是世界上最快的，而于敏在其中发挥了关键作用。

多年后，诺贝尔奖得主、核物理学家玻尔访华时同于敏晤面，称赞于敏是“一个出类拔萃的人”，是“中国的氢弹之父”。尽管在氢弹研制中居功至伟，但对于别人送来的“氢弹之父”称呼，于敏表示婉拒。他说，“核武器的研制是集科学、技术、工程于一体的大科学系统，需要多种学科、多方面的力量才能取得现在的成绩，我只是起到了一定的作用，氢弹又不能有好几个‘父亲’。

氢弹爆炸成功后，于敏与邓稼先、周光召、黄祖洽等理论部领导一起，带领科研队伍完成了核装置的理论设计，在提高比威力和核武器生存能力等方面进行了优化设计。经过冷、热试验证实，该理论设计是成功的。从此，中国拥有了第一代核武器，并开始装备部队。

四、中国第二代核武器理论研发与设计的领导者与决策者

为了与运载装置导弹适配，核装置还得提高比威力并小型化，因此发展第二代核武器势在必行。20世纪80 年代初，于敏被任命为核武器研究院副院长兼核武器理论研究所所长，全面负责领导突破第二代核武器原理。面对这样重大的国防任务，于敏以其强大的理论功底、缜密的思维能力、勇于担当的精神和强烈的责任心，在领导与科研人员的信任下，承担起决策与把关之重任。

核武器初级引爆弹的小型化是核武器小型化的关键，而小型化的引爆弹具有高形状比、高收缩比等特点，设计难度很大。于敏作为气体引爆弹理论设计的主要技术负责人，主持研究并解决了从裂变材料压紧、中子注入及其增殖，到氘氚聚变燃烧过程的规律等问题，还提出了加大两个关键环节设计裕量的具体措施，确保了试验的成功。气态引爆弹的研制成功，为中国第二代核武器的研制奠定了可靠的基础。

在第二代核武器研制过程中，于敏高度重视加强核武器理论研究与冷、热试验的结合。他经常深入核试验基地，亲自抓核试验的测试工作并根据核武器物理过程的特点提出测试意见，这对推动一些测试技术的发展起到了很大的作用。

为了完成第二代核武器的研制任务，于敏确定了三条准则，并据此进行把关和决策：第一，力求采用先进的设计思想和技术，从战略需要出发，突出重点，逐步缩短与核大国的差距，不追求核武器的多样化；第二，必须谨慎地选择技术途径，力求做到不走弯路或少走弯路；第三，在技术途径选定以后，必须将复杂的物理和技术问题进行分解，狠抓物理和技术关键。正是这三条概括了具有中国特色的核武器发展创新道路的主要科研经验，也正是因为坚持了这三条才使中国以如此之少的核试验次数和经费投入，便使中国核武器设计达到了国际先进水平。中国在20 世纪80年代成功研制出了第二代核武器。

五、中国中子弹理论研究与设计的领导者与决策者

从1977 年8 月开始，于敏领导核武器理论研究所开始了对中子弹的探索。中子弹，又称增强辐射武器，属于特殊性能氢弹，是一种以中子杀伤效应为主的战术核武器。在没有任何资料的情况下，于敏根据报纸中披露的“中子的杀伤比冲击波的热辐射要厉害得多”以及800 m距离等零星的信息，提炼出两个至关重要的问题，并循着这个思路提出了中子弹设计的两个指标：一个是剂量指标，一个是当量指标。据此，他敲定了中子弹的研究思路，即威力尽量小，以减少冲击波的破坏半径，而单位威力具有高穿透力的中子数必须要尽量大。进一步地，于敏明确提出了中子弹设计指标。经国防科工委批准，于敏所提出的中子弹设计指标被正式下达并启动研究。

当时负责国防科工委工作的张爱萍将军曾经写过一首诗：“合金钢不坚，中子弹何难，群英攻科技，敢破世上关。”

1978 年秋天，于敏在第一次中子弹技术讨论会上，做了全面系统的总结，明确了中子弹探索的主攻方向和初步设计目标，指出了某些关键技术问题和难点；确定了中子弹设计的基本技术途径；提出了解决某一关键难点的可能途径等等。基于对设计关键点的认识，为确保中子弹试验的成功，于敏提出了“三锤定音计划”。在他的亲自指挥下，中子弹试验于1988 年获得圆满成功。这标志着中国成功突破了技术先进的中子弹。

六、中国核武器大跨步发展的重要引领者与设计师

到20 世纪80 年代中期，中国的核武器不仅在初级小型化原理试验和中子弹原理试验中取得了圆满成功，小型初级的武器化研制也取得了重大的决定性的进展，而且次级小型化的技术途径也已明确。邓稼先和于敏审时度势，对世界核武器科学技术发展趋势做了深刻分析，认为美国核战斗部的设计水平已接近理论极限，他们为了保持自己的核优势、限制别国的发展，很可能会加快禁止核试验的谈判进程，遏制中国核武器的发展，而那个时候中国正处于突破第二代核武器优化设计的关键时刻，如果必须做的热试验还没有做完，该拿的数据还没拿到，核武器事业很可能“功亏一篑”。1986 年，邓稼先和于敏向中央递交建议书，要求加快核试验步伐，尽早完成必须要做的核试验。中央很快批准了他们的建议。

1992年，美国在完成了最后6次核试验后，果然开始积极进行全面禁止核试验的谈判。1996年，《全面禁核试条约》(CTBT )签署。正是邓稼先和于敏的建议书提前规划了中国核试验的部署，促使党中央作出果断决策，为中国争取了宝贵的10 年热核试验时间，做完了必须做的热试验。该建议为提升中国核武器的水平，保障中国大国地位的确立，推动核武器装备部队并形成战斗力发挥了非常重要的前瞻性作用。

中国只做了45 次核试验，仅为美国的4%，经费投入也少得多，但在核武器物理设计方面，经过原子弹、氢弹、小型化、中子弹、安全型初级五个台阶，已经达到了国际先进水平。这是由于中国采用了正确的核武器发展方针，在目标的选择和技术途径的抉择中采取了积极而又慎重的态度，使得在实际发展中几乎没有走什么弯路。在这条具有中国特色的核武器成功发展道路上，于敏是当之无愧的重要引领者与设计师。

七、中国惯性约束聚变与X光激光的开拓者与引领者

在肩负核武器研制重担的同时，于敏总是在思考着全面核禁试后如何确保中国库存核武器的安全、可靠和有效性，关注着国外高科技发展对未来军事态势的影响，特别是对中国核武器的影响。20世纪70 年代初期，于敏看到国际杂志上刊登了一篇有关惯性约束聚变的文章，立刻意识到惯性约束聚变的重要性，认为它将来不仅有可能用来解决能源问题，还有可能用来研究核武器物理。然而，当时国际上有关惯性约束聚变研究的文献资料极少，在中国更是一片空白。为了使从事核武器物理研究的科研人员尽快进入一个新的高技术领域，于敏在率先开展惯性约束聚变研究的同时，在核武器理论研究所开办了有关等离子体动力学、惯性约束聚变、激光等离子体物理、X光激光等一系列的讲座，为科研人员普及有关惯性约束聚变的基本知识，并且陆续编写了不少讲义，如《等离子体动力学理论讲义》、《等离子体粒子云方法讲义》、《激光聚变物理研究现状讲义》、《激光与等离子体相互作用和孤立子问题讲义》、《冕区物理》等等。在深入开展惯性约束聚变研究并开办讲座的过程中，他提炼出大量的研究课题并亲自组织和指导科研人员进行攻关。在他呕心沥血指导下，中国首批惯性约束聚变理论研究队伍茁壮成长，并取得了丰硕的科研成果。

1988年12月， 王淦昌、王大珩和于敏给中央领导人写了一封建议书，建议加速发展中国惯性约束聚变研究并列入国家高技术研究发展计划(简称863 计划)。1993年，国家正式成立了高技术863计划惯性约束聚变主题专家组，于敏担任第一届主题专家组顾问。结合中国国情，他提出了惯性约束聚变研究的20 字方针，即：“目标明确、规模经济、技术先进、物理精密、道路创新”；他还力促惯性约束聚变研究与核武器物理“接轨”，提出了“质上相同、量上逼近”的技术思路。在于敏的积极推动与指导下，中国制定了惯性约束聚变的发展战略和“九五计划”，继神光-I 激光装置之后，在上海建造了神光-II 八路固体钕玻璃激光装置，并同时开展规模更大的神光-III 激光装置的预研。自此，中国惯性约束聚变研究进入了一个崭新的历史发展阶段。

近年来，于敏主要在惯性约束聚变发展战略上指导和帮助着年轻一代的掌舵人与决策者。2011年11 月，在美国点火攻关战役可能失败、时任美国能源部主管科学的副部长提交辞呈、国际上有关点火研究各种意见和想法纷起之际，于敏在中国人民解放军总装备部组织的座谈会上谈了他关于美国NIF 激光装置与美国点火攻关战役的看法，指出美国在“发展战略、顶层设计、物理分解与综合集成”等四个主要环节上似乎都犯有错误，导致当前思想混乱，而且美国人近几年专注点火，对核武器物理方面似乎无重大贡献。于敏的一系列意见与建议给中国惯性约束聚变研究的年轻一代领导人提供了重要的帮助，成为中国惯性约束聚变发展战略的指南针。

在中国X光激光研究方面，早在20世纪70 年代，他便开办系列讲座并编写讲义，为科研人员普及与强激光相关的物理知识，并组织和亲自指导X光激光的科研队伍深入系统地开展X光激光各种产生机制的理论研究。在于敏的悉心指导与引领下，中国在X光激光理论研究上取得了突破性进展，理论与实验研究水平均进入了国际先进行列。曾担任国家863 计划激光技术主题首席科学家的中国科学院院士杜祥琬认为：“于敏对强激光主题的发展起到了重要的把关和推动作用。”曾担任国家863 计划激光技术主题X光激光组组长、中国科学院院士王世绩写道：“在中国近30 年的激光聚变事业中，于先生作为学术上引领人的作用是无可替代的。”

于敏曾以一首《抒怀》为题的七言诗总结了自己沉默而又轰烈的一生：“忆昔峥嵘岁月稠，朋辈同心方案求。亲历新旧两时代，愿将一生献宏谋。身为一叶无轻重，众志成城镇贼酋。喜看中华振兴日，百家争鸣竞风流。”这首诗或许是于敏一生的写照。

铸剑为盾 国士无双 于老一路走好 （幂谈天下/张幂 综合）