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主题:于敏如何研究氢弹 -- 鸿乾

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  • 家园 于敏如何研究氢弹

    于敏如何研究氢弹:[URL=]http://blog.sciencenet.cn/blog-43021-878951.html [/URL]

    草草读后,不胜唏嘘!其中提到的那些理论,那些书,那些人和事,洪波一样在心里涌来。

    一个感觉是,天佑啊,当时中国恐怕仅有于敏可以干这个事情,而恰好他又能够坐在那个位置上,而且给他具备了那些研究条件。如果假想,当初于敏不能读到柯朗特和弗里得利黑的那本专著,很可能研究就必须延期,不知后续的延期。现在这个书,到处都是,例如:

    外链出处

    不稀罕了。但是那时就是最重要的思想武器之一了。

    引几段特别有意思的:

    最为关键的‘新物理’,是我们开始懂得何谓燃烧(Combusion),何谓爆震(Detonation)?现在是带有中子输运的辐射流体力学方程,所出现的‘爆震波’。这类‘爆震波’不仅会出现密度的和压力的‘间断’,而且在‘间断’的界面的两侧,却仍然保持着温度和中子通量的连续性质。所以,这是带有某种‘燃烧’性质的‘爆震’。进一步当然就用我们所知道的物理参数研究这些和爆震波的演变的关系。

    而因此,我们对氢弹的爆炸机理,就有了比较深入的了解。为什么一个发散的爆震波会使 等离子体中的热量由递增而递减?而一个向心的爆震波却能使等离子体内的温度不断上升 从而诱发大爆炸,如此等等。

    那么这一巨大的向内压缩的压力将从哪里来?在哪一时期,我们未能获得真正解答。不过,我们确曾注意到,原子弹爆炸后首先放出的是强射线,其总量约占总能量的6%。所以,一个2万吨级的原子弹首先放出约于一千二百吨TNT当量的射线!果能设法将这一巨大的射线能量投射到某个铀238外壳,也许如此巨大的当量的‘炸药’可以将氢弹压缩成为一个超超临界的小球,从而诱发链式反应式的爆炸。所以,我们猜测,所谓原子弹‘点燃’氢弹的说法,并不是利用原子弹直接‘点燃’氢弹中的热核反应。而是提供一个人为的类似于原子弹起爆的内向的“向心”压缩波,使腔内氘化锂温度升高和密度增大点燃其中的氘氚反应,从而导致了氢弹的迅速爆炸。其爆炸机理其实是和原子弹爆炸机理相似的由内向性‘爆轰波’所引发的中子链式反应式的爆炸。

    不过,当时的于敏更喜欢的是‘放光’模型。而如果‘放光’模型得以真正实现,那将是一个‘干净’的氢弹。显然,一个干净的氢弹的设计比起肮脏的氢弹的设计要更为‘漂亮’。物理学家希望做出‘漂亮’的工作,这不是什么缺点!

    我的确担心这里面有重大泄密。不过,想来,这些东西是经过严格审查的。估计,这些东西已经为世界上关心这些东西的人所共知了。

    通宝推:陈王奋起,
    • 家园 看了何祚庥先生的介绍,提到非线性常微分方程求解

      我想起自己对HBV的研究, 很多的地方都是相通的, 我也是利用线性简化找到共同属性,利用半唯象的方法推导。

      科学研究都有共同点。

      通宝推:大黄,
    • 家园 上一次爆料是2006年《物理》

      第35卷、第9期蔡少辉《铭记心底的激情时光》,当年与于敏一起“头脑风暴”的亲历者,回忆1965年底上海“百日会战”突破三相氢航弹优化设计的情况,可与何文衔接共览。

      何祚庥的长文涉及核物理的部分基本看不懂,不过这并不妨碍我们加深对于敏的认识。

      在1960年原子能所二部的‘红专大辩论’和‘拔白旗’的运动中,于敏成为白专道路的一面旗帜而被‘打倒’!

      他们批评于敏只抓‘清炖头尾’,而让群众去做什么‘红烧中段’。但是,批判者自己又没有‘本事’去做‘清炖头尾’,(注:‘头’指提出问题,而‘尾’指做出物理结论),至于大量的计算,也就是‘中段’,当然只能是初学者去做!他们能学懂、学会、做计算时不出错误,就已经很不容易了!”

      搞运动的不愧也是知识分子,只是他们抓住不放、大肆上纲上线的所谓“清炖头尾”,恰恰将于敏的过人之处标而出之,即从纷繁的表象中洞悉物理本质,准确地提出问题并解答问题。

      早在50年代初,在彭桓武麾下的原子核理论研究组为了解国际核物理研究进展搞调研时,于敏的报告便得到彭的高度评价:“真正钻进去了的只有于敏。”那时,他坦白分析自己工作中的缺点,就是:比较没有条理和不够细心,没能很好地收集和整理数据。后来“反白专”时这些丝毫没沾边,足证于敏自省之余有意识地改进,要么搞运动的认为细枝末节、不值一提。

      我曾向于敏同志请教,科学研究的本领是怎样锻炼出来的?他回答说:‘我常常注意观察前辈科学家,如彭桓武,朱洪元等几位的思想方法。’

      这里略为何文举证:

      张宗燧先生常说“复杂的物质世界,能为理论物理的数学方程表达,无比美妙”,他擅长数学在物理学中的应用;

      张先生身体抱恙后,指导于敏的任务就交给了刚回国的胡宁先生。胡先生无论是授业,还是指导研究都非常强调物理图像和物理概念,同时还有极强的物理直觉。先生讲课尽量避开复杂的公式,而注重思想简洁清晰,一些很难的课程如广义相对论、量子场论和电动力学,他都非常突出物理本质;

      朱洪元对所研究的问题的详尽周密的考虑与严谨的治学作风,丰富的学科知识与准确的科学判断,给他的助手及学生很大的影响;

      彭桓武先生的治学风格主要表现为理论与实践并重,深入钻研与主动请教并举,深广结合,由简到繁,兼容并蓄;彭先生在科学方法上的特点是:善抓要害、巧用数学、化繁为简、分而制之。

      于敏曾精读过梅耶和詹森合写的《原子核壳结构基本理论》。在反反复复的研读中发现,梅耶之所以能创立壳模型理论,除了她有坚实的物理基础和数学功底外,很重要的一点是她非常重视物理实验。她的壳模型理论正是在分析大量的物理实验的基础上建立起来的。 由此,于敏感悟到从事物理理论研究,一定要非常重视物理实验,要同时仔细了解相关物理实验的内容,注意和分析相关的物理现象,去伪存真,总结有关的物理规律。只有这样,才能做到有所发现,有所前进。这一感悟后来几乎成了他从事理论研究的信条,一直贯穿他终身的研究生涯。后来与于敏共事的科技人员,发现他对相关的物理实验总是了如指掌,无不感到十分惊讶和佩服。 著名实验核物理学家王淦昌所说:“我所接触的我国理论物理学家中最重视物理实验的人是于敏”,绝非虚言。

      于敏天资聪颖无疑,但他更善于发现并学习师友同行之长,兼收并蓄,青出于蓝。

      通宝推:mingong,唐家山,jboyin,鸿乾,
    • 家园 类似的说法

      在wiki上也可以查到,所以应当没有泄密。

      看了何的文章,让我更加敬佩于敏,他居然能连续处理那么多的复杂的问题(那些问题节点我或多或少都能感觉到问题的深浅,我自己也解决过一两个复杂问题,但用了几年)。可以说解决其中任何一个复杂的问题都是一个极其漂亮的工作,而于敏居然能连续干净漂亮的完成这么多漂亮的工作!真是天佑中华!

      通宝推:陈王奋起,鸿乾,唐家山,
      • 家园 的确如此,连续做了那样几个工作,才有了中国的氢弹

        当时中国的人才不多,不可能集聚很大一群人来做,仅能依靠这样的个人的突破性工作。天佑,恰好有了这样的人,坐在了那个位置,具备了那些条件。非常不容易,非常难得。

        • 家园 关键还是国家意志,下面不是说A3小巴北韩犹太也应该有吗?
          • 家园 这个时候和关节,仅有国家意志并不够,还需要特殊个人

            国家意志准备好条件,但是那个科技和工程的突破,必须要依靠个人,在那个时候,也仅有一个单个的人可以依靠,就是于敏。

            我希望大家充分认识到这个基本的规律:科技的突破,在非常多的时候,必须要依靠个人,国家意志,集团意志,群体意志,并不能起那个突破的作用。当然,没有这个强大的意志推动,突破是不可能的,但是,没有特殊个人的尖刀作用,突破也是不可能的。

            形象地来说,那就是,集体意志是驱动力,驱动前端的刀具去切割坚硬的岩石,而前面具体执行的科技团队,乃至个人,是前端的刀具,如果前端的刀具不够强,不够锋利,是切不开岩石的。那么那种意志,不管多强大,恐怕也仅能兴叹,并不能改变不能突破的事实。

            因此一个团体(国家)为自己准备好能够突破的个人(教育培养),而且能够为这样的个人准备好条件(软件的和硬件的,组织的和精神的,总之把人用好),才能在关键时刻做出关键的突破。否则,再强烈的欲望也不能成事。而且,那种强烈欲望在失败之余,恐怕还会对自己形成一些伤害。

            例如,显然的,印度现在就没有这样的人才,因此他们很难做成他们期望的事情。他们有足够的国力做氢弹,他们也不乏国家意志,但是,他们没有这样的突破性人才,他们就无论如何也做不到。

            再多说两句,集体主义的很重要的,但是如果集体主义过头了,把个性完全淹没,对科技突破非常有害。那种事事时时把个人放在前面,自然提高了做事的成本,是完全不行的,但是同样的,事事时时把平均主义放在前面,淹没了个性,也是做事的大敌。

            中国的两弹一星事业,就是把国家意志和个人的领导才干结合到最好的例子。有非常强烈的国家意志,以及政治方面的全力支持,而且领军的又是钱,钱,邓,于这样的人物,他们坐在了那个位置,具备了那些条件,这样才保障了这些事业的突飞猛进。完全可以设想,如果当时中国不具备这样的人才,或者某种原因,这些人才不能坐在那个位置,具备那些条件,那么这些事业,就完全可能停滞。无论国家意志多么强烈,停滞就还是要停滞。因此说,天佑,这是千载难逢的幸运。

    • 家园 原理都知道

      但印度,朝鲜就是做不出来

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