鄧稼先與中國核武器研制

鄧稼先

鄧稼先是我國核武器理論研究的開拓者和奠基人，也是我國研制、發展核武器在技術上的主要組織領導者之一。他為我國核武器研制事業嘔心瀝血、孜孜不倦地奮斗了28年，從原子彈、氫彈原理的突破和試驗成功及其武器化，到新的核武器重大原理突破和研制試驗，都作出了重大貢獻，尤其為我國第一顆原子彈和第一顆氫彈試驗成功立下了卓越的功勛，被譽為“兩彈”元勛。在中國籌建核武器研制機構——九所之時，二機部副部長、原子能所所長錢三強首先選中了鄧稼先。后來，鄧稼先一生的好友、諾貝爾物理獎獲得者楊振寧表示，他很佩服錢三強的眼光，認為：“這個推薦是非常對的，與后來整個中國的原子彈、氫彈工作的成功有很密切的關系。”時值鄧稼先百年誕辰，也是我國第一顆原子彈試爆成功60周年，特撰此文以紀念。

求學報國

1924年6月25日，鄧稼先出生于安徽懷寧。他很小就隨母親到北平投奔在北大任教的父親鄧以蟄。鄧稼先少年時所打下的文化底子，主要得益于父親的嚴教和多方面的熏陶，父親的民族氣節也對他產生了深遠的影響。正如其在《回憶父親鄧以蟄》一文中所述：“童年時代，父親對我的教育很嚴格，除了學小學的課程以外，還讓我讀四書五經，每天背誦古詩詞。后來又讓我苦讀英文，專攻數學，為我打下了全面的文化基礎。這些學習使我終生受益”。

1935年，鄧稼先考上志成中學，一年后又轉到崇德中學。在這里，他遇到了高他兩級的楊振寧。他們經常聚在一起探討數學、物理等方面的問題。1937年7月29日，北平淪陷，打破了鄧稼先原本平靜的讀書生活。占領北平的日寇強迫市民和學生游行，以慶祝他們的勝利。民族恨、家國仇縈繞在鄧稼先的心頭。一次游行后，鄧稼先無法克制心中怒火，氣憤地將手里的紙旗子撕碎，扔在地上使勁踩了一腳。這引起日本人的注意，鄧稼先因此不得不離家躲避抓捕。臨行之際，父親語重心長地對他說：“以后你一定要學科學……學科學對國家有用。”愛國的父親從自身角度出發，指引鄧稼先用科學為國作貢獻。

1940年5月，鄧稼先跟隨大姐鄧仲先經北平、上海、香港和越南輾轉到達昆明。當年9月，鄧稼先進入四川江津國立第九中學就讀。次年，考入西南聯合大學物理系。鄧稼先學習非常刻苦，為了不影響其他同學閱讀，他經常將從圖書館借來的書中的重要內容一字不漏地全部抄寫下來。為了提高英語水平，他曾和同學一起將一本牛津詞典完全背下來。同時，鄧稼先密切關注時局變化，經常參加學生愛國活動，和進步同學、地下黨員往來。并在同學楊德新的介紹下加入了中國共產黨的外圍組織——民主青年同盟。在葉企孫、吳有訓、鄭華熾等人指導下，1945年鄧稼先以優異的成績畢業。抗戰勝利后，他返回闊別六年的北平，并在北大物理系任助教。之后，鄧稼先決定到國外繼續深造，以便將來更好地投身于國家建設。1947年，鄧稼先通過赴美研究生考試，并于翌年秋進入普渡大學物理系學習。臨行前，他說：“將來祖國建設需要人，我學成后一定回來”。

鄧稼先在普渡大學師從德爾哈爾，從事核物理研究，各門功課優異，還拿到了獎學金。三年的博士課程，鄧稼先僅用了不到兩年的時間就修滿了學分，獲得博士學位。他雖人在美國，但心中始終牽掛國內的情況，曾加入留美中國科學工作者協會，在普渡大學擔任分會干事。新中國甫一成立，鄧稼先就拒絕了導師的挽留，毅然搭乘威爾遜總統號輪船回到祖國。

勇擔大任

鄧稼先回國后，到成立不久的中國科學院近代物理研究所（1953年改名為物理研究所，1958年改名為原子能研究所）擔任助理研究員，在彭桓武的領導下從事原子核理論研究。1956年，鄧稼先加入中國共產黨。1957年，他與何祚庥、徐建銘、于敏等人合作，在《物理學報》上發表了系列論文，為我國核理論研究做出了開拓性的工作。

在毛澤東等中央領導同志的重視下，原子能被列為《1956—1967年科學技術發展遠景規劃綱要》中的首要任務。在中蘇關系“蜜月”期，我國積極爭取蘇聯的援助。1957年10月，中蘇簽訂《國防新技術協定》，蘇方正式同意幫助中國發展尖端武器，并向中國提供一個原子彈教學模型和生產原子彈的技術資料。這就要求中方派出合適的科技人員向蘇聯專家學習。選擇誰來和蘇聯專家打交道，以便學習他們的技術和經驗，是一個難題。經過層層篩選，錢三強最終選定了在原子能研究所工作的鄧稼先。鄧稼先毫不猶豫地接受了這個任務。研制核武器在當時屬于國家機密，接受任務后，鄧稼先就從親戚朋友的視野里消失了，也沒有再發表過一篇文章。長達28年中，他的妻子也不知道他在哪里，在忙什么。直到鄧稼先臨終前一個月，他的事跡才逐漸解密。

鄧稼先是第一位到二機部九局（后改稱九院）報到的高級研究人員。他接到的第一個任務便是帶領從幾所重點高校挑選出的畢業生組成的平均年齡僅23歲的研究隊伍學習基礎理論，準備接收蘇聯提供的原子彈教學模型和相關圖紙資料。可蘇聯的援助一開始就是有限度的，尤其是盡可能不涉及軍事援助。由于中蘇關系破裂，1959年6月，蘇聯單方面終止兩國簽定的國防新技術協定，隨即撤走了全部專家，甚至連一張紙片都沒留下。

鄧稼先的團隊原先只是準備向蘇聯專家學習如何仿制原子彈，而現在卻需要獨立制造原子彈。當時我國科學技術水平相對落后，特別是原子能這一卡脖子技術。曾經擔任二機部部長和我國第一顆原子彈塔爆實驗副總指揮的劉西堯提出過“龍頭的三次方”的說法：核武器的龍頭在二機部，二機部的龍頭在九院（九所），九院的龍頭又在理論部，這個說法形象地表達出鄧稼先所領導的理論部工作的重要性與任務的艱巨性。

迎難而上

研制原子彈要經過一條坎坷崎嶇的探索之路，而鄧稼先始終有股咬定青山不放松的韌勁。他帶領理論部秉承中央“自己動手，從頭摸起，準備用八年的時間搞出原子彈”的決策，在一無圖紙、二無資料的情況下，迅速掌握了原子彈的構造原理，開展起原子彈的理論探索和研制工作。

為了讓那些來自不同專業的大學生快速上手，鄧稼先辦起“原子理論掃盲班”，親自給他們講課、輔導并組織翻譯、學習外文資料。通過夜以繼日的工作，他最終選定中子物理、流體力學和高溫高壓下的物質性質三個方面作為主攻方向。這大大加快了研制進度，是我國原子彈研制過程中的一大重要決策。在當時中國計算機資源缺乏的情況下，他們經常只能使用算盤這樣簡單的工具進行大量高難度的數學計算。在原子彈總體力學的計算中，有個參數對探索原子彈原理有著決定性的重要作用。鄧稼先他們得出的結果與蘇聯專家曾經隨口留下的數值截然不同，于是先后計算了九遍，花費了將近一年的時間。他們計算的結果最終被從蘇聯回國的周光召證明是正確的，從而成為指導原子彈研制的具有重大應用價值的關鍵性理論成果，數學家華羅庚后來稱之為“集世界數學難題之大成”。

鄧稼先作為理論部的總設計師，一面負責各組的總體進展，參與各組的討論并給予指導，一面親自領導難度最大的高溫高壓下物質性質組。以我國當時的技術手段和條件，無法模擬出原子彈爆炸瞬間所需的高溫高壓狀態。鄧稼先率領該組創造性地用了沒有實驗條件下的外推法，由此求出了極高溫高壓下的核材料方程，并且巧妙地與低壓狀態方程連接，得出了相當大區域之內完整的狀態方程，滿足了原子彈理論設計的要求。這是鄧稼先為我國原子彈理論設計做出的重要貢獻之一。

1961年，鄧稼先報告了我國第一顆原子彈的藍圖。他明確說明了，我國使用鈾-235做核材料，采用內爆方式，與任何國家的第一顆原子彈都不一樣。經過三年不懈的努力，鄧稼先和他帶領的團隊攻克一個又一個難關，終于設計出了原子彈的理論雛形。

1964年10月16日下午3時，新疆羅布泊大沙漠發出一聲巨響，一朵蘑菇云騰空升起，我國成功試爆了第一顆原子彈。這件壯舉向全世界彰顯了中國人民的偉大智慧和力量，極大提升了中國在國際社會的影響力。

殫精竭慮

早在爆炸第一顆原子彈前的一年，鄧稼先就已經奉命瞄準更高的目標了。1963年9月，聶榮臻元帥下令讓鄧稼先領導的九院理論部開始氫彈的理論設計任務。1965年，又從原子能所調來了于敏等一批科研骨干參與氫彈研制。原子彈試驗成功后，鄧稼先立即組織人力，在研究原子彈的小型化之外，探索氫彈原理。當于敏帶領的一個小組在上海中科院華東計算技術研究所通過計算逐步明確了突破氫彈原理的可能途徑后，鄧稼先立即前往與大家一起分析計算結果，討論技術問題，反復分析技術難點，尋求解決的方法，終于選定技術途徑，形成了一套經過充分論證的氫彈設計工作方案，也就是“鄧—于理論方案”。這是鄧稼先為我國核武器事業作出的第二個重大貢獻。“文化大革命”中，面對九院的混亂局面，鄧稼先努力把陷于派別斗爭的科研人員和干部工人組織在一起攻關。1967年6月17日，中國第一顆氫彈爆炸成功。從原子彈到氫彈，美國用了7年，蘇聯用了4年，法國用了8年，而我國只用了2年8個月。

隨后，鄧稼先領導理論部科研人員致力于核武器的實戰化、提高發展核武器性能、突破核武器小型化原理及關鍵技術的研究。其中許多關鍵技術和設計都是在他親自參與下提出和解決的。再后來，他又致力于我國第二代核武器和中子彈的研究。幾次原理的突破都滲透著他的智慧和心血。在身體極度虛弱的情況下，他仍親臨現場指導試驗。1984年，鄧稼先在大漠深處指揮第二代新式核武器試驗成功。這是他最后一次親臨現場指導的試驗。截至1986年，我國進行的32次核試驗中，他親自主持了15次。

鄧稼先長期參加我國核武器研制的組織和領導工作，歷任二機部九院理論部主任、副院長、院長等職。他對自己的工作有高度的責任感，總是在最關鍵、最危險的時候站在第一線。每當加工有極強放射性的工件時，他都在一線堅持到加工產品合格為止。原子彈爆炸試驗前，要插鐳管，這是所有工作中最危險的，鄧稼先總是默默地站在操作人員的身后。他視國家使命為己任，在重要關頭能夠沉著、敏銳應對。多次原子彈試爆都需要鄧稼先簽字確認，所以他的神經總是處于緊繃狀態。有一次睡到半夜，他忽然想到一個可能導致失敗的因素，于是組織相關人員連夜商量對策，避免了一場可能發生的事故。作為整個團隊的主心骨，他的這種沉著、敏銳總給其他工作人員極大的信心。

鄧稼先不僅全身心投入到核武器的研制中，還格外注重對科學理論的梳理和總結。他和周光召共同撰寫的《我國第一顆原子彈理論研究總結》一書，是一部核武器理論設計開創性的基礎巨著，總結了上百位科學家的研究成果，不僅對以后的理論設計起到指導作用，也是培養科研人員入門的教科書。為了培養年輕的科研人員，他還先后撰寫了《電動力學》《等離子體物理》《球面聚心爆轟波理論》等許多講義，并著手編寫了《量子場論》和《群論》等教材。

赤膽忠心，以身殉國

為了核武器研制事業，鄧稼先經常出入車間，在相當長的一段時間里幾乎天天接觸放射性物質。1970年代末發生了一起核試驗事故，飛機空投時因降落傘沒有打開，核彈從高空直接摔到了地上，沒有爆炸。上百名防化兵在沙漠上尋找，卻難見核彈蹤跡。彈頭里所裝的放射性钚，人一旦被輻射，將終身受到傷害。鄧稼先不顧基地司令員陳彬的勸阻，堅持親自前往搜尋，并強烈阻止二機部副部長趙敬璞和司機與他同行。他終于找到了核彈掉落的位置，竟捧起含有劇毒的碎彈檢查，直到確認最擔心的后果沒有發生，他才放心。這次輻射給他的健康造成了巨大的傷害。幾天后，經醫院檢查，他的尿里有很強的放射性，白血球內染色體已經呈粉末狀，肝臟也受損。可他深知自己身上的使命還沒有完成，國家核事業還需要他，因而沒有停下工作。

不幸的事情還是發生了，由于之前受到嚴重的核輻射，1985年7月，鄧稼先被確診罹患直腸癌，生命進入了最后倒計時。預感到時日無多的鄧稼先，開始和生命賽跑，病情稍有好轉時便在醫院里開展工作。他最關心的是中國核事業的發展，這也是他一輩子的心血。他敏銳地洞察到國際上核大國的發展動向：設計技術水平已經接近理論極限，為了國際優勢極可能會禁止別國繼續做核試驗，來保持自己的核強國地位。于是他邀于敏商談關于我國核武器發展的設想，以盡快趕上大國的核武器水平。鄧稼先憑著毅力忍痛堅持工作，最終他們擬定了一份給中央的建議書。鄧稼先去世后，他的繼任者們貫徹執行這份建議書的精神，使中國的核武器發展繼續快步推進，終于趕在全面禁止核試驗之前，達到了中子彈的實驗室模擬水平。完成國家的使命后，1986年7月29日，鄧稼先逝世。臨終前，他仍在關心如何在尖端武器方面努力，并叮嚀：“不要讓人家把我們落得太遠”。

為研制原子彈、氫彈，鄧稼先視名利如糞土，將生命所受的嚴峻挑戰置之度外，隱姓埋名、無私無畏地奮斗了28年，以自力更生的志氣以及在科學探索上自主創新的智慧，一步步攀登世界核科學技術高峰。1996年7月29日，中國進行了最后一次核爆炸試驗。至此，我國終于與其他核大國一樣，跨過了原子彈、氫彈、中子彈及小型化、實驗室模擬等里程碑，使中國徹底擺脫了核威脅、核訛詐的陰影。正如鄧小平所說：“如果60年代以來中國沒有原子彈、氫彈，沒有發射衛星，中國就不能叫有重要影響的大國，就沒有現在這樣的國際地位。這些東西反映一個民族的能力，也是一個民族、一個國家興旺發達的標志”。為此，鄧稼先付出了畢生心血與智慧，乃至生命。（責任編輯 崔立仁）

作者：丁兆君，中國科學技術大學科技史與科技考古系副教授、博士生導師；楊雪，中國科學技術大學科技史與科技考古系碩士研究生