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著名核物理学家于敏:少年成名,青年时期担纲重任

2024-04-05 20:44:29信息公告17

于敏 (1926.8.16~2019.1.16)fhk物理好资源网(原物理ok网)

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介绍:fhk物理好资源网(原物理ok网)

转眼间,已是著名核物理学家、“两弹一星”创始人、国家最高科学技术奖获得者于敏逝世五周年。 “赛先生”发表旧文纪念这位核物理巨人。fhk物理好资源网(原物理ok网)

于敏年少成名。 他年轻时就承担了重要责任,仅用了两年多的时间就研制出了我国第一颗氢弹。 晚年他隐姓埋名长达28年,很少出现在公众视野中。fhk物理好资源网(原物理ok网)

在许多资深物理学家眼中,于敏治学忠诚、严谨、敏感,特别注重物理实验,留下了宝贵的学术精神遗产。fhk物理好资源网(原物理ok网)

赛先生|来源fhk物理好资源网(原物理ok网)

陈晓雪|采访编译fhk物理好资源网(原物理ok网)

著名核物理学家于敏特别喜欢《戒律》中诸葛亮的这句格言:不宁静,无以至远,并把它视为座右铭。 这是于敏事业和生活的写照,他也真实地践行了这一点。fhk物理好资源网(原物理ok网)

“他有非常明确的志向,保持着一颗平静的心,所以他能够排除干扰,从平静中达到深刻。” 中国工程院院士杜向万曾解释道。fhk物理好资源网(原物理ok网)

然而这位“安静”的物理学家却在20世纪60年代建国的艰难岁月中一举打破封锁,揭开了人类掌握的最高爆炸水平——氢弹的研制秘密。fhk物理好资源网(原物理ok网)

此后几乎“隐形”的于敏,很少出现在公众视野中。 2015年1月9日荣获“国家最高技术奖”,历史再次将中国对氢弹研制的贡献推到了前列。fhk物理好资源网(原物理ok网)

青少年时期就出名了fhk物理好资源网(原物理ok网)

于敏1926年8月16日出生于河北省宁河县鹿台镇(现属天津市)。自幼家庭贫困。fhk物理好资源网(原物理ok网)

少年时期生活在北平、天津等沦陷区的于敏,自幼喜爱阅读文学、历史作品。 他崇拜诸葛亮、岳飞、文天祥等英雄人物,喜爱阅读杜甫、苏东坡、辛弃疾等深思熟虑、豪放豪放的作品。 于敏高中时就读于天津市第一中学,木寨中学、耀华中学。 他因数学、物理、化学、文学、历史等科目的第一名而闻名全校。 他一直爱读《三国演义》,钦佩诸葛亮运筹帷幄、决胜千里的智慧和风度。fhk物理好资源网(原物理ok网)

于敏深厚的人文积淀常常在日后的人生遭遇中得到发挥,他的真实气质自然而然地流露出来。fhk物理好资源网(原物理ok网)

20世纪80年代,在中子弹研制情况通报会上,肩负重任的于敏和另一位参与研究的物理学家陈能宽都感叹前景的复杂和不可预测。 他们把诸葛亮的话带到了众人面前。 “上任那天,我睡不好觉,饭也吃不好……”他表达了对当时事业“成败”的担忧。 在场的所有人都认真听着,情绪也随之波动。fhk物理好资源网(原物理ok网)

于敏生性安静、深思熟虑,喜欢刨根问底。 在耀华中学的这段时间,他逐渐形成了自己的思维模式和学习方法。 他善于读薄书和读厚书,然后由博到一般,由厚到薄,从而领悟、领悟精髓。 他很喜欢魏征告诫唐太宗的两句话:“树欲长,必固其根;欲流远,必疏其泉”。 他知道,基础是治学的基础。fhk物理好资源网(原物理ok网)

于敏中学时期fhk物理好资源网(原物理ok网)

高中毕业前夕,父亲失业了,于敏继续上学成了问题。 幸运的是,他同学的父亲关心他的才华,帮助他获得了齐鑫公司的资助。 于敏于1944年进入北京大学工学院电气工程系,后来因为热衷于更具创造性的物理理论研究,他从启新公司辞职,转入北京大学理学院学习物理。 他靠着每月一袋面粉的微薄奖学金,每天吃着馒头和咸菜,苦苦钻研自己最喜欢的理论。 物理专业。fhk物理好资源网(原物理ok网)

大学期间,于敏在老师和朋友眼中仍然保持着“学生少爷”的形象。 有一次,全年级参加了现代代数数学考试。 数学系的尖子生只考了60分,于敏却只考了100分。 老师和同学们都印象深刻。 在研究讨论中,他的言论常常非常新颖且令人惊讶。 北京大学的老师们表示,他们已经很多年没有见过这样的学生了。 在物理学方面,他特别喜欢量子场论,并将其作为研究生专业。fhk物理好资源网(原物理ok网)

原子核研究理论创始人fhk物理好资源网(原物理ok网)

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于敏1949年毕业于北京大学,成为新中国第一批北京大学毕业生。 继续在校攻读研究生和助教,师从张宗燧、胡宁先生。fhk物理好资源网(原物理ok网)

胡宁师从美国理论物理学大师泡利。fhk物理好资源网(原物理ok网)

(W·泡利)fhk物理好资源网(原物理ok网)

物理学家胡宁fhk物理好资源网(原物理ok网)

,强调物理形象和物理概念,同时还具有较强的物理直觉。 这使得于敏能够在他未来的研究中将数学严谨性和物理灵感结合起来。 很快他在胡宁的指导下完成了第一篇论文《核异常磁矩》。fhk物理好资源网(原物理ok网)

1951年,于敏调入中国科学院近代物理研究所fhk物理好资源网(原物理ok网)

(后更名为原子能研究所)fhk物理好资源网(原物理ok网)

曾任助理研究员,师从著名物理学家彭焕武从事核理论研究。 尽管于敏此时对量子场论感兴趣,但原子核物理研究是当时国家科学计划的重点。 他按照领导的“希望”,改变了理论研究的方向。fhk物理好资源网(原物理ok网)

几年后,于敏在原子核的相干结构和平均场中独立粒子的运动方面取得了令人瞩目的成就。 他和他的合作者当时提出的原子核结构可以用玻色子近似的概念来近似的想法与核理论界密切相关。 日本著名学者有马吕的思想也十分相似。 彭焕武后来谈及这段工作时说:“于敏的工作完全是他自己做的,无师自通。因为当时国内没人知道核理论,他是开创性的。” 钱三强对于敏的工作表示赞赏。 “填补了我国原子核理论的空白。”fhk物理好资源网(原物理ok网)

1958年,32岁的于敏和北京大学杨黎明教授在成都开设了核理论夏季讲习班。 来自全国多所大学和科研院所的学生参加。 他们的讲义——署名“夏蓉”的《核理论讲义》是于敏做的。 1961年,这本书作为大学交流讲义出版。 这是20多年来中国出版的第一本也是唯一一本一步步核理论教材。 它一直是一代又一代学习原子核理论的学生的必读之作。fhk物理好资源网(原物理ok网)

1960年7月,苏联突然通知中国政府,将1390名苏联专家全部撤回中国。 8月23日,二机部系统233名苏联专家全部撤离回国。 有的还拿走了重要的图纸和材料,然后停止供应所有技术设备和材料。fhk物理好资源网(原物理ok网)

失去苏联援助的中国开始走上自主研发核武器的道路。 时任二机部部长刘杰、钱三强副部长认为氢弹比原子弹科学技术复杂,提出提前研究氢弹的意见。 然而,当时研制核武器的指挥部二机部研究所,正处于全力以赴突破原子弹的关键时刻。 为了不分散研究所的精力,氢弹的前期研究安排在原子能研究所,并增设了“轻核反应装置理论探索组”。fhk物理好资源网(原物理ok网)

(简称轻核理论组)fhk物理好资源网(原物理ok网)

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1961年,35岁的于敏面临着人生的又一次选择。 自觉性格更适合少集体、多自由的基础研究工作的于敏,经过思想斗争同意了钱三强的要求,作为副组长领导和参与了氢弹理论预研工作领导者。 从此,于敏开始了他长达近30年的“隐形”生活。fhk物理好资源网(原物理ok网)

于敏在后来的回忆录中说:“这个变化改变了、决定了我的人生。三十年来,我一直深陷现实,日夜思考,全力以赴。” 在核武器理论研究领域,于敏保持了毕生的努力和拼搏,终于与一代优秀核物理学家一起物理学家胡宁,实现了早期研制“两弹一星”的伟大壮举。共和国的日子。fhk物理好资源网(原物理ok网)

1984年于敏(右)和邓稼先在核试验基地fhk物理好资源网(原物理ok网)

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理论部研讨会fhk物理好资源网(原物理ok网)

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1963年,九院理论部完成了第一颗原子弹的理论设计,随后转向氢弹的研制。 当时,人们并没有任何关于氢弹的参考资料。 他们只从美国流行的小册子上知道,氢弹必须引爆原子弹,为氢弹中的燃料自持聚变创造条件。 这颗原子弹被称为氢弹的“扳机”。 。 聚变反应的自持条件相当于燃料在足够长的时间内以极高的密度保持一亿度的高温。 然而在这样的高温条件下,所有的物质都会快速飞散,同时保持高温和高密度就成了让大家无能为力的“老虎”。fhk物理好资源网(原物理ok网)

那段时期群英荟萃、明争暗斗的学术研究氛围,是科学史上值得书写的篇章。fhk物理好资源网(原物理ok网)

邓稼先当时任理论部主任。 他发动大家自由讨论,并借用当时的政治术语,戏称为“大声说话,放出空气”。 后来加入的彭焕武、邓稼先、黄祖洽、周光召、于敏与年轻人一起走到黑板前表达自己的想法。 当时关于氢弹原理产生了各种想法,但经过讨论,基本都被否决了。fhk物理好资源网(原物理ok网)

在攻克“两弹”阶段,理论部经常组织讲座、研讨会。 当时的条件很简单,只有一间空房间和一块黑板。 每个人都搬了自己的椅子,跪在地上记笔记。 有时他们集体学习、讨论到深夜。 对于不同专业背景的年轻人来说,高水平的专业教学和研究对“两弹”袭击起到了快速催化作用。 中国工程院院士唐锡生曾回忆,从研讨班中学到了很多知识,通过研讨班的启发解决了一大批重要的科研问题。fhk物理好资源网(原物理ok网)

一次,周光召、于敏带领的课题组进行了交流讨论。 整个房间都挤满了人,墙上也挤满了人。 有些人不得不站在会议室外面听会议。 会议的高潮发生在周、余轮流上台对氢弹自持反应进行讲解和辩论,让大家看到了两位科学家扎实的理论功底和对真知的追求。 科学真理在争论中变得越来越清晰。 理论部的研讨会是最终攻克氢弹原理难点的催化剂。 它们也是年轻科学家增长知识、激发创意的最佳课堂。 提高了集体理论水平,营造了求真务实的学术氛围。 。fhk物理好资源网(原物理ok网)

中国科学院院士何显图回忆起听于敏讲座的情景。 他深深感觉自己的思维敏捷,物理概念非常清晰。 他在报告中把问题解释得透彻、简洁,让人很快就明白了。 “善于分析复杂的问题,能够让人一下子抓住事物的本质,这种能力是建立在深厚的理论功底和熟练的表达能力的基础上的。”fhk物理好资源网(原物理ok网)

中国科学院院士何祚庥告诉赛先生:“我有幸年轻时能和于敏一起工作,感受到他在科学工作中的严谨和敏感,他经常有一些奇妙的想法。”fhk物理好资源网(原物理ok网)

1957年,伊藤长野真一郎fhk物理好资源网(原物理ok网)

(后来获得诺贝尔物理学奖)fhk物理好资源网(原物理ok网)

作为日本核物理与场论代表团团长,青年于敏出席了招待会。 于敏的才华给对方留下了深刻的印象,被称为中国“国内第一专家”。fhk物理好资源网(原物理ok网)

当然,于敏给人留下深刻印象的并不是他的才华和才华。 在工作中,他勤奋刻苦,充满钻研精神,为攻克氢弹关键问题奠定了基础。fhk物理好资源网(原物理ok网)

物理学家胡宁fhk物理好资源网(原物理ok网)

当时,全国只有一台每秒10000次运算的电子管计算机,95%的时间都分配给了与原子弹相关的计算,只留下5%用于于敏所负责的氢弹设计。负责。 凭借着这么小的一台计算机,在有限的时间内,于敏带领一整群科研人员对相关物理问题进行了关键计算,并对计算结果的每一个数据从表面现象到物理本质进行了系统细致的分析。 理论研究和分析解决了一系列基本问题。fhk物理好资源网(原物理ok网)

参与“氢弹原理测试模型”计算、现为中科院数学与系统科学研究所研究员的数学家张锁春告诉《赛先生》,1965年是关键氢弹原理取得突破的一年。 最关键的一年是于敏和他的同事们。 找到了突破氢弹原理的新方法,抓住了“鼻子”。fhk物理好资源网(原物理ok网)

1965年9月底,于敏带领理论部同事来到上海华东计算机研究所,完成增强型原子弹的优化设计任务。 于敏在自我报告中表示,增强型原子弹虽然含有热核材料,但热核燃烧不充分,仅对增强原子弹威力起到辅助作用。 它不是氢弹。 到达上海后,于敏和理论部的年轻人很快解决了计算方法上的问题,改编和开发了大型计算程序,对增强型原子弹进行了大量的系统计算。 更重要的是,在此基础上,他们对计算结果进行了深入细致的系统分析。 此后,于敏和同事们终于找到了热核材料充分燃烧的关键,解决了氢弹原理方案的一个重要问题,提出了从原理到材料到构型基本完整的新思路。fhk物理好资源网(原物理ok网)

1966年12月28日,氢弹原理试验完全成功,达到了预期目的。 从突破原子弹到突破氢弹,中国只用了2年零2个月,美国用了7年零4个月,苏联用了4年,法国用了8年零6个月。 中国的速度是世界上最快的。 。fhk物理好资源网(原物理ok网)

随后1967年6月17日全当量氢弹空爆试验的成功也就顺理成章了。fhk物理好资源网(原物理ok网)

“第一次氢弹爆炸试验取得圆满成功,于敏在其中发挥了关键作用,做出了巨大贡献。” 张锁春说道。fhk物理好资源网(原物理ok网)

1967年6月17日中国第一颗氢弹爆炸产生的蘑菇云fhk物理好资源网(原物理ok网)

最重视实验的理论物理学家fhk物理好资源网(原物理ok网)

在中国工程物理研究院科学技术委员会秘书长华新生的印象中物理学家胡宁,每当国家进行科学实验现场核试验时,于敏总是亲自冲锋在前线。尽管他的身体不好,经常失眠。 我们也鼓励从事理论工作的年轻同事主动出击,定期了解实验计划的进展,帮助解决存在的问题。 即使在戈壁沙漠零下-30度的环境下也是如此。 他回忆道,“于老非常重视实验数据、实验工作以及近场测试的每一点进展,叮嘱‘一次实验、多数据、多结果’,并多次在学术研讨会上语重心长地发言。换句话说,核武器科学是‘实验科学’。”fhk物理好资源网(原物理ok网)

“他是最看重实验数据、最擅长指导实验工作的理论家。” 中国科学院院士、核试验基地研究院科学技术委员会原主任吕敏回忆,核试验过程中获得的一些重要数据都存在于敏的脑海中。 讨论问题时,他不需要查卷、翻笔记,只是随口说说而已。 他的记忆力非常清晰,“比我们实验者和实际测量者都清楚,这常常让我们感到惊讶”。 他可以随时举例说明某个测试项目的测量结果,特别是那些实验数据与理论计算不一致的情况。 结果。fhk物理好资源网(原物理ok网)

即使在1996年禁止核试验之后,于敏仍然对核试验数据中的各种问题感到担忧。 他经常说,核试验中测得的中子和伽玛片波形“充满了宝藏”,并告诫理论和实验上的同志必须花功夫重新分析和研究。 甚至有人说,现在被理解和利用的实验数据只有20%左右,其余的还需要“挖掘”和“颗粒化”才能发现和创新。 多次强调,要注意分析实测数据与理论预测存在差异的原因。 他不断提醒理论团队要联系实验,注重实验,形成体系。fhk物理好资源网(原物理ok网)

著名实验核物理学家王淦昌后来说:“我接触过的我国理论物理学家中最重视物理实验的人就是于敏。”fhk物理好资源网(原物理ok网)

摇动“鹅毛扇”的物理学家fhk物理好资源网(原物理ok网)

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在当时从事氢弹研究的科研团队中,大家都认可于敏确实“有先见之明”,善于发扬理论家摇动“鹅毛扇”的风范,精心谋划,提高了研究的可信度。测试,实现理论与实验的一致性。 并且各个测试项目的数据结果是一致的。fhk物理好资源网(原物理ok网)

中国科学院院士、中国工程物理研究院原院长胡仁宇表示,于敏常常能够勾画出复杂物理问题的清晰物理图景,提出不同阶段应研究的科学问题,分别处理,逐步解决。 ,在别人眼里,真的就像“厨师吃牛”一样得心应手。fhk物理好资源网(原物理ok网)

据杜向晚回忆,于敏对大规模科学和工程研究中多学科、多环节、多因素的复杂对象的把握,强调了善于分解和综合的重要性。 “要做到技术分解、物理分解、难度明确。会采取什么技术路线来解决?进展如何?谁负责?”fhk物理好资源网(原物理ok网)

于敏深刻理解任务与基础的关系。 他表示,高水平成果是基础研究的基础。 没有深入、系统的基础研究,工作就走不远。 “基础是创新理念的母体”,因此他非常重视基础研究。fhk物理好资源网(原物理ok网)

在技​​术路线上,于敏将“物理分解”视为核武器物理基础研究的“基础环节”。 还需要分解各个过程的物理现象,研究其规律,进而研究其机理以及起主导作用的物理因素,并通过数值模拟准确再现这些过程。 在一一明确因素、一一解决环节的基础上,可分为组合攻击和综合攻击。 每一篇小文章都是一篇大文章。fhk物理好资源网(原物理ok网)

于敏对核武器发展大系统工程规律的深刻理解和全面把握,使他在中国核武器中长期发展规划和技术路径的确定中发挥了重要作用。 因此,中国的核武器发展进程目标明确,少走弯路。 它使用的核试验次数和资金都比美国和苏联少得多,使得设计技术和科学水平达到了很高的水平。fhk物理好资源网(原物理ok网)

《The of The》的统计显示,截至1995年底,美国进行了1030次核试验,苏联715次,法国199次,中国只有43次。fhk物理好资源网(原物理ok网)

事实上,于敏善于“摇鹅毛扇”的睿智形象,在1966年氢弹原理试验成功时,中国科学院院士唐晓伟赠予于敏的诗中就得到了体现:fhk物理好资源网(原物理ok网)

好计划什么时候到来?fhk物理好资源网(原物理ok网)

办公室聊天室。fhk物理好资源网(原物理ok网)

草原之战结束后,fhk物理好资源网(原物理ok网)

沙漠里充满了雷霆。fhk物理好资源网(原物理ok网)

注:本文部分内容整理自《于敏院士八十寿辰文集》和《于敏论文集》。 图片来源:《于敏院士八十寿辰文集》。fhk物理好资源网(原物理ok网)