2019年1月16日,我国国防科技事业改革发展的重要推动者、改革先锋、中国科学院院士于敏在京去世,享年93岁。我们在此特转载2014年《现代物理知识》对于敏院士的报道,供读者缅怀。
1949年,于敏以物理系第一名的成绩成为新中国成立时北大第一届毕业生。随后成为张宗燧先生的研究生,开始量子场论方向的学习和研究。于敏的学习习惯和思维方法正好跟张先生的要求非常合拍。
1950年,张先生身体抱恙,指导于敏的任务就交给了刚刚回国的胡宁先生。胡宁先生在美国师从理论物理学大师泡利(W.Pauli),从事核力的介子理论和广义相对论方面的研究。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。
刚刚诞生的新中国经济和科学技术百废待兴。钱三强看到于敏的材料后,认为是有望做出好成绩的尖子人才,点名把他要到了新组建的近代物理所。1951年25岁的于敏开始了他正式的科研生涯。1年后,于敏完成了他的研究生毕业论文《核子非正常磁矩》。
20世纪50年代初,国家科学发展规划把在我国基本处于空白的原子核物理学科列为重点学科。于敏被分在了彭桓武领导的原子核理论研究组。为了了解国际上核物理研究的进展情况,彭桓武组织了一次调研。于敏在1953年递交了一份完整的调研报告。
1953年后,原子核理论组人员发生了比较大的变化,黄祖洽去了核反应堆物理组,金星南去了计算数学组,邓稼先兼职中国科学院副学术秘书,原子核理论研究的工作主要落在了于敏的肩上,1956年,他担任了原子核理论组组长。
1957年于敏在物理学报上发表《关于208Pb附近一些原子核的能级》,1959年在物理学报发表《关于重原子核的壳结构理论》。在他的指导下,研究小组发表的《一个具有等间隔能谱的费米系统》和《原子核在短程力下的相干效应》等研究成果在当时位居国际前列。
1961年1月12日,钱三强把于敏叫到他的办公室,非常严肃地对他说:“经所里研究,并报请上级批准,决定让你作为副组长领导和参加‘轻核理论组’参加氢弹理论的预先研究工作”。钱先生这次谈话,改变了于敏从事基础研究的夙愿,成为他终身奉献核武器研制的开始。
1965年1月,黄祖洽、于敏等原子能研究所“轻核理论组”的31位科研人员携带着预先探索研究的所有成果和资料,来到了九院理论部,与我国核武器研究主战场汇合。于敏被任命为理论部副主任。
1965年9月,理论部决定由于敏副主任率领13研究室的一部分研究人员到上海华东计算技术研究所出差,利用该所的J501计算机,完成加强型核航弹的优化设计任务。
于敏在计算机房和宿舍里,埋头于输出纸带卷中仔细分析计算结果。他从众多的计算模型中挑出三个用不同核材料设计的模型,进行了深入细致的系统分析。于敏发现在加强型原子弹中,聚变材料虽然能起到加强原子弹威力的作用,但对于加强弹中聚变材料自持燃烧,这种加强作用是远远不够的。
10月13日,于敏开始了他在上海持续约两周的一系列报告的第一讲。他从炸药起爆开始,将加强弹的全过程分为原子阶段、热核爆震阶段和尾燃阶段,并对其中每一阶段进行分析。
10月29日晚饭后,于敏和研究室副主任蔡少辉在住地附近田间小道上散步,以得到短暂的身心放松。当他俩谈到应如何创造条件让热核材料充分燃烧时,于敏直截了当地谈到加强型核装置的构形不利于热核材料的压缩和燃烧。
华东计算技术研究所主楼五层东侧大教室里,全体出差人员安静地围坐在大黑板前。蔡少辉简略地介绍了上述两类三个模型的计算结果和特点。黑板上列出的数据立即引起台下一片热烈的议论。