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从58年前那朵蘑菇云到今日“人造太阳”

 作者:陈曦 来源:中国科学家博物馆微信公众号 发布时间:2025/6/17 15:32:14 字体大小:

1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸成功。这标志着我国核武器发展进入新阶段,打破了超级大国核垄断,极大提升国防实力与国际地位,彰显了我国科研实力与综合国力。这一成就的背后,是无数科研工作者数年如一日的艰辛付出与默默奉献。

1967年6月17日,清晨的阳光洒在广袤的罗布泊上,空气中弥漫着紧张的气息。

上午8时20分,随着一声巨响划破天际,“骤然间,闪光万丈,碧蓝天空涌现出一个烈焰翻腾的大火球,只听一声天崩地裂的巨响,火球消失,一个蘑菇形状烟云上升。我国自己设计、自己制造的第一颗氢弹爆炸成功了!”当天,《人民日报》刊发喜报,标题为“我国第一颗氢弹爆炸成功”。

来源 | 中国科学家博物馆

从第一颗原子弹爆炸到第一颗氢弹试验成功,美国用了7年零3个月,苏联用了4年,而中国只用了2年8个月。自此,我国成为世界上第四个掌握氢弹技术的国家。

“虽千万人吾往矣”

时间倒回至1964年10月,我国第一颗原子弹爆炸成功,举国欢腾。然而,科学家们深知,真正的战略核武器是威力更大的氢弹。

虽然同为核武器,但氢弹与原子弹的能量释放机制截然不同。原子弹依靠重原子核裂变释放出巨大的能量,而氢弹则源于轻原子核聚变。一个是裂变,一个是聚变;一个是打碎,一个是聚合。

更为不同的是,我国研制原子弹时虽然很困难,但多少还有点外部信息。研制氢弹时,既无苏联专家援助,也无任何技术资料,氢弹研发堪称“在一张白纸上画蓝图”,全部要依靠我们自己去摸索。

在研究氢弹时,中国科学家一开始就提出,要用空投方式,将氢弹投掷到新疆的罗布泊上空。

1954年,美国人在比基尼岛试验场爆炸了地面上的实验性氢弹装置,但直到1956年才首次由轰炸机运载在比基尼岛上空空投下一颗氢弹。而中国科学家们决定“一次到位”,直接进行空投试验。这在当时的技术条件下,无疑是一次巨大的冒险。

这场冒险,是由无数科研人员以“虽千万人吾往矣”的巨大勇气完成的。1961年1月,时任第二机械工业部(简称二机部)副部长的钱三强找到于敏谈话。钱三强告诉他,我国在突破原子弹之后,将开展氢弹研究,氢弹虽以原子弹为基础,但其理论基础和材料结构等必定比原子弹复杂得多,“现在调你参加,增强力量”。

时年34岁的于敏,在原子核理论有可能取得更大成果的关键时刻,毅然决然“转行”,担任轻核理论组副组长,开展氢弹理论预先研究。于敏在后来的回忆录中说:“这次变化,改变、决定了我的一生。30年中,我一直深入实际,昼夜思虑,全力以赴。”

于敏 来源 | 中国科学家博物馆

经过四年的不懈努力,从基本物理学原理出发不仅解决了大量基础课题研究问题,而且还探索出设计氢弹的途径,编制了计算程序,建立和初步研究了有关模型,为氢弹原理探索奠定了坚实基础。于敏在氢弹原理突破中,起了关键作用。

“百日会战”实现突破

研制氢弹的任务迫在眉睫,在于敏的带领下,科研人员凭借几张桌子、几把计算尺、一块黑和自强不息的信念,开始了艰苦的研发。

那时,大家的学术思想非常活跃,几乎每周都要召开的学术讨论会被戏称为“鸣放会”。在会上,无论是已经成名的科学家,还是年轻科研人员,人人都有发言权。

科研人员几乎时时刻刻沉浸在堆积如山的数据计算中,希望从中寻找到蛛丝马迹。氢弹的研究资料是绝密的,连一张草稿纸都不能被带离办公楼。资料不能带走,想加班只能在办公室。

负责人每天和团队科研人员“捉迷藏”,一间一间办公室挨个敲门,劝说他们早点回家休息。有些人口头上答应了,假装离开办公室,找个地方转一圈,然后又回来坐在了书桌前继续攻关。

时间紧、任务重,1965年的下半年,于敏带队到上海华东计算技术研究所使用J501计算机算题。在这3个多月里,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——这就是核武器研究史上著名的“百日会战”。

J501计算机 来源 | 中国科学家博物馆

当“战场”从实验室转向戈壁滩,更大的考验来临了。当时中国拥有的轰炸机的最大载重量小于10吨,所以氢弹的设计总重量也必须小于10吨。执行空投氢弹这个任务,轰炸机需要改装,必须保证人员和飞机在投掷氢弹以后绝对不受到放射性污染。

而戈壁试验场更是苦寒之地:砂粒硌牙的馒头、蚊虫的疯狂围攻、饿鼠啃噬电缆的窸窣声……但所有人憋着一股劲儿,像钉子一样钉在罗布泊。

1967年6月17日,当氢弹成功起爆的消息传来,大漠上的科研人员相拥而泣。

于敏(右五)等人在马兰基地合影 来源 | 中国科学家博物馆

从“不首先使用”到“人造太阳”

在氢弹爆炸成功的同时,中国政府重申:“中国进行必要而有限制的核试验,发展核武器,完全是为了防御,其最终目的就是为了消灭核武器。”“在任何时候,任何情况下,中国都不会首先使用核武器。”

半个世纪后,氢弹背后的核聚变技术正悄然改变人类能源格局。氢弹利用不可控核聚变释放能量,安徽合肥“科学岛”上有一个名为“东方超环”的托卡马克核聚变实验装置,正以1亿度高温约束等离子体长达1056秒,将能量缓缓转化为电流。

与此同时,氢能作为一种清洁、高效的能源,正在成为未来能源发展的重要方向。新疆库车的万吨级绿氢项目每年减排48.5万吨二氧化碳,福建的海水直接制氢技术让 “向大海要能源” 成为现实,氢燃料电池汽车、氢能列车等应用场景不断拓展……

1967年的蘑菇云,不仅是国防实力的象征,更孕育了中国科技自立自强的基因。如今,科学家接力追逐“人造太阳”,他们用智慧和勇气,书写了中国核事业的辉煌篇章。

审核专家:北京应用物理与计算数学研究所高级工程师 李绍孟

参考文献:

[1] 追忆于敏院士:他永远是那个临门一脚的人[N] .中国科学报,2019-01-22.

[2] 56年前的那一天,罗布泊上空升起了两个“太阳”[OL] .中国理论网,2023-06-15.

[3] 我国第一颗氢弹试验凭啥快速成功?[OL] .河北党史,2024-06-17.

[4] 于敏和氢弹原理突破的百日会战[J]. 现代物理知识,2014,26(04).

(原标题:从58年前那朵蘑菇云到今日“人造太阳”,铸就了中国科技自立自强的精神基因

信源地址:/html/shownews.aspx          
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