2024年9月25日星期三

誰是中國的「核彈之父」 - 方舟

2024年9月25日 - 信報

今年是中國第一顆原子彈爆炸成功60周年,也是「兩彈元勳」鄧稼先誕辰100周年。為慶祝75周年國慶及紀念國家英雄,香港再出發大聯盟與清華大學聯合舉辦大型粵語話劇《馬蘭花開-英雄大愛》,將在10月4日於理工大學首演。

話劇改編自清華大學師生創作的校園劇《馬蘭花開》,參考《鄧稼先傳》及《英雄大愛》書中內容,由童年時代的鄧稼先開始敍述,着重以人物對話推動情節,講述其為中國核武器事業作出畢生貢獻的英雄事跡。

其實在早前的電影市場上,一部關於「美國原子彈之父」奧本海默(Oppenheimer)的影片上映後十分火爆。影片敍述了奧本海默從天才少年到「原子彈之父」,後又遇指控和質疑,被排除於一切原子能項目之外的跌宕人生。

片中的高光之一是在核彈成功爆炸後,奧本海默講了一句印度梵文詩句,「現在我變成了死神,是世界的毀滅者。」

團體攻關獲成果

作為美國原子彈研製計劃「曼哈頓工程」(Manhattan Project)的負責人,奧本海默直接參與了選擇研製基地洛斯阿拉莫斯實驗室(LANL),主持重大技術攻關,以及最後原子彈組裝及吊上鐵塔進行爆炸試驗的全過程。在突出個人英雄主義的美國,做出過重大貢獻的奧本海默後來自然而然地被譽為「美國原子彈之父」,一度成為《時代》周刊的封面人物。

相較之下,中國後來同樣成功研製了核彈,也曾表彰過包括核彈科學家在內的23位「兩彈一星」(核彈、導彈及衞星)功勳科學家,但似乎並沒有像美國那樣在核彈領域得出一個「核彈之父」稱號的定論。那麼,究竟誰才是中國的「核彈之父」呢?

其實之所以沒有這一定論,是因為中國核彈的研發是在國家組織下的多人協作、團體攻關的成果。1955年,中共中央研究決定建設原子能工業,發展本國核力量。一年後,第一屆全國人大常委會通過決定,設立「第三機械工業部」(1958年改為第二機械工業部,即「二機部」),主管核工業建設和發展,由開國上將宋任窮擔任部長。

此後,中央在二機部下設立專門進行核武器研製生產的機構,對外稱北京第九研究所(即「九所」)。1964年,「九所」改組為「二機部第九研究設計院」(簡稱「九院」)。改革開放後,九院對外名稱採用「中國工程物理研究院」,成為國家計劃單列的負責核武器研究生產的副部級研究院,該名稱一直延續至今。

中國核彈從無到有的突破,就是在當時二機部和「九所」研究人員的共同努力奮鬥下得以實現的。這個過程中,有許多科學家發揮了重要作用。

毋懼蘇聯撤專家

錢三強是當時國際知名的物理學家,曾在法國巴黎大學的居里研究所留學,與夫人何澤慧利用核乳膠技術,先後發現了鈾裂變的「三分裂」和「四分裂」現象,在物理學界引起了很大反響。1947年,34歲的錢三強成為法國國家科學研究中心最年輕的研究導師之一,也是第一個獲得該職位的中國人。但他放棄了在法優厚的生活條件,抱着改變祖國貧窮落後面貌的壯志豪情,毅然與夫人孩子回到了中國。

從新中國成立起,錢三強便全身心地投入到核事業的開創工作,在1950年籌建了中國科學院近代物理所(後更名為原子能研究所),該所被稱為新中國原子能科學技術的搖籃和基地。他積極向上建言,創造條件從外國購買核科學儀器,為中央最高領導人生動講解原子能基本原理,努力令核事業發展得到高層支持。

在主導核武器研究的二機部成立後,錢三強被任命為主管科研業務的副部長。當時,二機部從全國各地抽調過來不少優秀的幹部,但他們對原子能知識卻一無所知。已經擔任副部長的錢三強主動為零基礎的幹部掃盲,每周組織講解一次原子能知識,還協助北京大學、清華大學、中國科技大學建立起技術物理系、原子核物理系等,為中國核科學和核工業長期發展培養人才。1958年,他領導建成了中國第一個重水型原子反應堆、第一台迴旋加速器以及一批重要的儀器設備,為進一步發展核科學技術奠定了基礎。

1959年6月,蘇聯單方面終止中蘇兩國簽訂的國防新技術協定,撤走了全部專家。錢三強臨危受命,成為了中國核彈研究技術上的總負責人。作為原子彈工程組織者,他知人善用,從全國範圍內調兵遣將,將最優秀的人才聚攏到核武器研究所(九所)。郭永懷、朱光亞、鄧稼先、陳能寬、程開甲等一批後來在核彈研製發揮重要作用的傑出科學家,都是在錢三強的努力爭取和積極推薦下加入到這個團隊之中的。據統計,從1959年起的6年中,錢三強創立的原子能研究所共向全國輸送科技人員914人,在被表彰的23位「兩彈一星」功勳科學家中,有15人由錢三強動員回國,其中7人由他推薦直接參與核彈研製。在錢三強去世後,84歲高齡的二機部首任部長宋任窮高度評價錢三強,稱錢在中國原子能事業發展中有獨特貢獻,「起到了別人起不到的作用」。

眾帥之帥朱光亞

與從事核工業發展統籌組織管理的錢三強不同,朱光亞是中國第一顆原子彈科學技術計劃的組織者和領導者。1945年抗戰勝利後,華羅庚、吳大猷、曾昭掄受國民政府委託,計劃帶幾名年輕人赴美考察,學習原子彈相關技術。朱光亞和李政道因在西南聯大表現卓越而深受吳大猷賞識,得以有機會跟隨遠渡重洋。

然而朱光亞等人剛到美國不久就被告知,美國不會開放原子彈研製技術,加之中國國內形勢巨變,考察組隨之解散,朱光亞隨吳大猷進入美國密西根大學繼續從事核物理學的學習研究。1949年秋,朱光亞以原子核物理專業畢業,並獲得博士學位。

當時美國經濟合作署為了挽留人才,向朱光亞拋出橄欖枝。但他立即拒絕了對方,並搶在美對華實行全面封鎖之前,自籌經費,取道香港回到了中國大陸。動身回國前,朱光亞牽頭組織起草了著名的《給留美同學的一封公開信》,信件傳開後在中國留洋學者中間引起強烈反響,後來為核彈事業做出傑出貢獻的「兩彈一星」元勳程開甲等人,就是受此信感召選擇回國。

1959年,在錢三強的推薦下,年僅35歲的朱光亞走馬上任,出任九所副所長,擔任中國第一顆原子彈研製工程的全面科學技術領導工作。由於蘇聯專家突然全部撤走並銷毀了資料,朱光亞只能帶領團隊在幾乎沒有任何參考資料的情況下,自力更生研製原子彈。幾十年後,朱光亞在採訪中回答「研究人員靠什麼解開原子彈謎團」的問題時,說道「靠的是自己的基礎知識和努力學習,潛心思考再思考,論證再論證,實驗再實驗。」

在苦心分析基礎上,朱光亞主持起草了兩份關於原子彈裝置科研、設計及實驗的《大綱》。這兩份《大綱》對當時核武器研究院的各部門起到了重要指導作用,其中的步驟和方案經實踐證明是極為高明的,被後人譽為原子彈研製科技工作的重要里程碑。當年與朱光亞一同前往美國,後來獲諾貝爾物理學獎的李政道,在得知好友為中國核彈研發發揮了領軍作用時,脫口而出稱讚朱光亞是中國科技的「眾帥之帥」。

這次在香港首演的粵語話劇《馬蘭花開-英雄大愛》中所描述的主人公鄧稼先,是九所三大部門(理論、實驗、總體)中最核心的理論部主任,擔負着破解原子彈理論方案的重任。鄧稼先1948年赴美國普渡大學物理系留學,為早日學成回國,僅有學士學位的他只用了一年零十一個月,就順利通過博士論文答辯。取得博士學位後第九天,鄧稼先就登上歸國的輪船,時年26歲的他被稱為「娃娃博士」。

鄧稼先研究氫彈

1958年,錢三強與鄧稼先進行了一次秘密談話。不久後,他從中科院近代物理研究所調到核武器研究所擔任理論部主任,開始了隱姓埋名28年的核彈研製生涯。在當年美國研製第一顆原子彈的科研團隊中,有不少世界一流的物理學家,還至少有14位諾獎得主。而與美國的豪華科研陣容不同,鄧稼先所帶領的團隊僅僅只是二十幾個剛剛畢業的大學生。在這些大學畢業生中,大多數人對核武器技術的了解一片空白。儘管這樣,鄧稼先也沒有放棄,他決定借助蘇聯的幫助邊學邊教。

但隨着中蘇關係惡化,蘇聯中斷了援助,加上中國又遇到了嚴重的經濟困難,參加核彈研製的許多年輕科技人員出現營養不良,身患浮腫病。鄧稼先在此雙重困難和壓力下,以極度堅強自立的奮發精神,帶領理論部的年輕科技人員,用僅有的4台手搖電腦,一天三班運作,24小時連軸轉,終於在原子彈中流體力學、狀態方程、中子運輸等主要理論上取得了重要的數據成果,推翻了蘇聯專家過去提出的數值。1963年3月,在鄧稼先等人的努力下,中國第一顆原子彈理論設計方案得以完成。

鄧稼先後來還參與了氫彈的研究,並在七八十年代長期擔任九院院長,一生融入在中國的核彈事業中。1986年6月,在鄧稼先癌症晚期離世前的一個月,為核彈隱姓埋名做出的功績才首次被官方解密和公開報道。在鄧逝世後,與其親如兄弟的好友楊振寧給鄧的夫人許鹿希發電報慰問,其中說道「如果稼先再次選擇他的人生的話,他仍會走他已走過的道路。這是他的性格與品質。」

在各國研製原子彈成功之後,都立刻開展了氫彈研究。目前世界上公認的有5個國家擁有氫彈,但不同的是,從爆炸原子彈到爆炸氫彈,美國用了7年零3個月,法國8年零6個月,英國4年零7個月,前蘇聯近4年,而中國僅用了2年零8個月。

在中國氫彈取得如此成就的背後,于敏是其中的關鍵人物。1951年,剛從北大畢業的于敏被錢三強、彭桓武抽調從事原子核理論研究,在短短數年間,于敏就在平均場獨立粒子運動方面取得了國際前沿成果,發表了多篇頗有份量的論文。1961年1月,于敏被叫到了錢三強的辦公室。錢告訴他,經研究決定讓他領導團隊參加氫彈理論的預先研究工作。

兩彈一星23功臣

于敏感到很突然,甚至是不解。他性格內向,喜歡做基礎理論研究,不喜歡搞應用研究。而且,他當時的原子核理論研究正處於可能取得重要成果的關鍵時期。不過,他沒有猶豫地走上了氫彈研製道路。幾十年後,耄耋之年的于老回憶起這段往事,說「研究氫彈是很難的,他牽扯到很多的學科和工程,並且不太符合我的興趣,但是愛國主義在那看着,愛國主義大於興趣!」

在氫彈研製中,基本構型設計是極為重要的部分。1965年9月底,于敏率領研究人員奔赴上海開展百日攻關,最終形成了一套從氫彈初級到能量傳輸到氫彈次級的原理到構形基本完整的氫彈理論方案,為中國第一顆氫彈爆炸奠定了基礎。目前世界上已知能夠控制核聚變並可以武器化的,只有美國的泰勒——烏拉姆構型(Teller-Ulam design)構型和于敏構型兩種。一般認為,後者在小型化上甚至還要超過前者。作為從未有留洋經歷的國產專家,于敏憑藉其智慧和奮鬥創造了世界之最的中國速度。

在上述四位科學家外,彭桓武為原子彈起爆的中子點火技術做出了重要貢獻,陳能寬、王淦昌領導了爆轟物理試驗等重要試驗,郭永懷指導解決了空氣動力學、結構力學等領域的重要課題,程開甲是核爆炸試驗測試的領導者,周光召對原子彈理論研究做出重要貢獻,吳自良研製成功了原子彈的核心原件──分離鈾同位素用的甲種分離膜,王大珩完成了核子試驗基地的光測設備安裝調試。這體現出中國核彈的成功,是一代科學家集體智慧的結晶。

六十年代初,中國處於困難時期,這些科學家的工作環境和生活條件都很艱苦,但在愛國情懷的驅動下仍忘我地投入於核彈研製工作。在一次試驗的現場討論會上,由於問題複雜,又無法在實驗室分別驗證,試驗成敗無法預料。陳能寬忽然背誦起了諸葛亮的《後出師表》:「以先帝之明,量臣之才,固知臣伐賊,才弱敵強也……」于敏更是感慨萬分,忠誠和憂慮之情傾瀉而出,接口背誦:「臣受命之日,寢不安席,食不甘味……臣鞠躬盡瘁,死而後已,至於成敗利鈍,非臣之明所能逆睹也。」在場的人無不動容。

兩彈一星功勳獎章獲得者共有23位,其中有12位對中國的原子彈和氫彈發展做出重大貢獻:于敏、王淦昌、鄧稼先、朱光亞、陳能寬、周光召、郭永懷、程開甲、錢三強、彭桓武、吳自良、王大珩。因此,將他們集體稱為中國的「核彈之父」亦不為過。

知識分子以身許國

2021年,楊振寧在慶祝其百歲生日的研討會上,特別提及1971年歸國訪問時,鄧稼先留給他的信。在信的最後,鄧稼先寫道,「但願人長久,千里共同途。」

楊振寧說,這是稼先給他的一個期望,有很深的意思,但他當時沒有看懂這句話。

「今天,50年之後,我可以跟鄧稼先說,稼先,我懂你的『共同途』的意思,我可以很有自信地跟你說,我是以後50年是合了你『共同途』的途,我相信你也會滿意。再見。」

「千里共同途」,其實這就是中國那一代知識分子和科學家甘願捨己、以身許國的精神寫照。

一國兩制研究中心研究總監

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