如今我們當如何更好的繼承“兩彈一星”精神

新浪軍事2018-11-25 06:42:12

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電影《塵封核爆》中中國核武試驗背景音樂

11月17日,中國“兩彈一星”功勳程開甲院士在北京病逝。作為我國首次核試驗科研總體負責人,程開甲曾親自擬定了原子彈爆炸試驗的總體方案,之後又領導完成了我國首次兩彈結合試驗、首次氫彈試驗和首次地下核試驗等幾十次核試驗。程開甲院士病逝後,一時間各種緬懷這位中國“核司令”的文章紛紛登載在媒體上,我們這時也才發現竟有這麼多曾為國鑄盾隱姓埋名、披肝瀝膽奮鬥終生的科學家們,一直沒有得到過我們足夠的重視。在新浪軍事推出程開甲司令稿件後,甚至新浪網內部也沒對這些稿件加以足夠的重視與支援。那麼中國的核事業到底經歷過哪些鮮為人知的艱辛,今天的中國又該如何更好地繼承“兩彈一星精神”。本期《出鞘》就來談中國“兩彈一星”。

程開甲在英國愛丁堡大學留學期間,曾經是著名物理學家波恩的學生(“兩彈一星”元勳彭桓武也是他學生)。1949年,因在出差途中聽到解放軍毅然炮擊入侵英國“紫石英”號軍艦的消息,程開甲“看到了中華民族的希望”,並就此回國決心振興國內的物理學研究。中國開始研製核武器後,程開甲被任命為核試驗的總技術負責人。第一顆原子彈原本想用飛機投擲試爆,但程開甲卻建議改為更為穩妥的百米高塔爆炸方案,並給所有用於連接測量設備的電纜溝鋪上了細沙子。由於程開甲的建議,我國在首次核試驗就達到了97%的測試儀器能記錄完整準確數據的程度,相比之下法國第一次核試驗卻沒有拿到任何數據,而美英蘇也不過僅拿到了很少的數據,這也是中國核試驗時間明顯少於其他國家的原因之一。

後來在1967年6月進行的首次空投氫彈試驗中,程開甲為了保證投彈飛機的安全,又提出了改變投彈飛機飛行方向的試驗建議。與很多人知道的所不同的是,中國“首次”氫彈試驗其實是在1966年12月28日,由於程開甲的建議,這次爆炸威力達12.2萬噸TNT當量的氫彈原理試驗同樣是在羅布泊高102米的鐵塔上進行,以便於數據的測試。而且為了控制核汙染的擴散,程開甲還提出了對塔基周圍230米的地面用水泥和石塊進行加固處理的建議,從而減少地面鬆土被震入煙雲,擴散到四周。媒體經常宣傳說,中國從研製原子彈到氫彈總共用了兩年八個月,但事實上12月28日才是中國氫彈試驗成功的日子,而且中國科學家只用了兩年兩個月。

在很多文學和影視作品裡,中國科學家在研究“兩彈一星”時都是拿著算盤進行計算,但事實上這並不是實際情況,要知道核武器那種複雜的計算是根本不可能用算盤就能完成,其實中國的原子彈和氫彈在理論設計時一直都在用著國內性能最先進的電子計算機。1958年中科院研製出中國第一臺半導體大型計算機103機(每秒運算2500次),1959年運算速度達到每秒1萬次的104機也研發成功,並立即投入了原子彈的理論計算工作。除了北京,當時位於上海的華東計算所也是中國核武器理論的計算重鎮,特別是所內的J501計算機(運算速度為每秒5萬次),更是堪稱中國突破氫彈理論設計瓶頸的“大功臣”。

其實華東所的J501計算機原本是于敏用來研究加強型原子彈的,真正用於突破氫彈原理的反而是北京中科院的119計算機。由於第一顆原子彈試爆後美蘇對華核訛詐不斷加劇,中國科學家們在遲遲無法突破氫彈原理的情況下,被迫先搞一個威力在100萬噸TNT當量的加強型原子彈來給國家“壯聲勢”(當時把這一目標簡稱為“1100”)。但在1965年10月的一次計算中,由於組員把密度參數填錯了,J501計算機意外得出了一個威力高達300多萬噸TNT當量的“氫彈”結果,這時于敏等人才發現:設計氫彈,原來最重要因素之一是大幅提高熱核材料的密度。之後經過1966年底程開甲參與的氫彈原理試驗,中國被證實確實突破了氫彈技術,這也是在1967年的全當量氫彈試驗中中國敢於直接空投氫彈試爆的原因所在。

中國當時設計原子彈和氫彈的重要技術指標是能被轟6甲轟炸機攜帶,但1969年3月中蘇“珍寶島”事件發生後,由於中國面臨蘇軍可能大規模入侵的危險,考慮到戰術核武器是消滅蘇軍坦克集群的最佳利器,中國又提出將便於突防的強5飛機改造為空投小當量戰術核武器的運載機。南昌飛機廠以於登根為首的“119”設計組,仿照當時美軍F-4“鬼怪II”戰鬥機掛載AIM-7“麻雀”空空導彈的半埋式機腹彈射式掛架的結構形式,也將強5飛機的內置彈艙改造為了向內凹入的半埋式彈艙,而氫彈則以半埋半露的方式掛在了強5飛機的機腹掛架上,掛架上則安裝有兩個以火藥爆燃彈作為掛彈鉤的推脫裝置,從而確保氫彈不會撞到強5飛機上。

強5飛機採用的是一種特殊的上仰投彈方式,即飛機在接近目標區時,改為以45度角向上急速爬升至1200米高度投彈,氫彈以拋物線彈道落向目標,而強5飛機則以一個半跟斗機動動作,迅速向反方向加速飛行脫離。但即使這樣,也不過僅僅多爭取到一分鐘而已。1972年1月,中國空軍空五師飛行員楊國祥駕駛一架強5甲飛機,成功投擲了一枚代號為“狂飆一號”的小型氫彈並爆炸。其實這次氫彈試驗原本在1971年底就準備進行,當時楊國祥駕駛的0266號強5飛機由於掛彈架裝置失靈而未能將氫彈甩投出去,還被迫帶彈返回馬蘭機場,差點將整個馬蘭基地給炸燬。

2016年,一部以林俊德院士為原型的電視劇《馬蘭謠》首播,該劇再現了我國第一次地下核試驗的那段歷史。地下核試驗,是將核武器在地下一定深度進行爆炸的試驗,一般分為平洞和豎井兩種方式。它相比於大氣核試驗,優勢之一是可以將放射性產物封閉在地下,從而避免汙染大氣環境。上世紀60年代,美蘇英在簽訂《禁止在大氣層、外層空間和水下進行核武器試驗的條約》後,不斷以反對“汙染”大氣層為藉口施壓我國停止核試驗,妄圖鞏固核大國的壟斷地位。在這樣的情況下,開展平洞核試驗就成了中國繼續發展核武器的必由之路。

因為大氣核試驗會讓外國收集到放射性微塵,從而暴露我國核彈的裝料和性能等機密數據,所以開展地下核試驗優勢之二便是有利於在技術上進行保密。1969年9月,為了保障國慶20週年慶祝活動的順利展開,避免期間蘇軍發動突襲,我國決定實施第一次平洞地下核試驗實施威懾。在這次平洞地下核試驗中,程開甲設計的回填堵塞方案成功實現“自封”,不僅解決了大氣層實驗無法解決的許多核技術難題,也使我國核武器研製避免了可能出現的被動局面,從而打破了西方國家對“中國再過20年也掌握不了地下核試驗技術”的妄想。

為了瞭解地下核爆炸填塞的安全性,程開甲還曾提出過爆後開挖。比如在第二次地下核試驗成功後,程開甲就曾“鑽入地下”實地考察。他明知核爆後現場輻射劑量很大,但依然無懼危險,鑽進了剛剛開挖的直徑只有80釐米、接近40度以上高溫的管洞,匍匐著爬行10多米,先是到達“測試間”,見到這裡四周佈滿了黑色玻璃體,就像一座怪異的水晶宮,之後又繼續在孔洞中匍匐向前爬行,最終爬行到坑道末端的核武器爆心,取得了核爆炸的力學效應、玻璃體分佈以及石灰岩地質洩漏影響等許多第一手珍貴的資料,從而為今後的地下核試驗場區選擇和核武器研製積累了數據。

中國在1969年9月首次進行平洞核試驗後,1978年10月又成功進行了首次豎井核試驗。平洞核試驗由於山體常常受限於埋設深度,一般很難進行大威力的核武器爆炸試驗,而豎井核試驗因為是把核武器吊放到豎井中爆炸,對核武器的爆炸威力一般沒有什麼限制,只需要根據爆炸威力鑽掘到所需的深度進行試驗即可。此外兩種地下核試驗的區別還在於,平洞核試驗通常用來評估核爆產生的地面衝擊和輻射等對軍事設施的影響,而豎井核試驗則常與開發新核武器有關。現在中國可以使用超級計算機進行核武器試驗模擬,其實所用的原型數據基本都是利用原來的豎井核試驗採集的。

豎井核試驗通常會在地下形成“碎石豎洞”或碟狀沉降坑,而核爆炸所產生的放射性物質則大多會被保留在地下。一般豎井核試驗會選在沖積巖或凝灰岩這種多孔性的地層中進行,因為凝灰岩在高溫高壓下容易生成硅酸鹽玻璃體,能很好地捕獲放射性物質,而且不容易造成地下水汙染,另外凝灰岩質地鬆軟也易於鑿開,比如美國內華達核試驗場就屬於凝灰岩地質。原本按照程開甲的設想,中國的豎井核試驗也會選在凝灰岩地質中進行。但由於中國核試驗場的凝灰岩都是在三四億年以前形成的,十分緻密堅硬(內華達的凝灰岩是在幾百萬年前形成的,較為鬆軟),不適合作為豎井核試驗場區,中國最終改選花崗岩作為豎井核試驗的試驗介質。

由於花崗岩過於堅硬,大型鑽井機也成為了中國成功進行豎井核試驗所必不可少的設備。以我國豎井核試驗場——新疆羅布泊西北的辛格爾地區為例,該地下存在堅硬的花崗岩地層,靠普通人工方法是根本不可能打出深度近千米、直徑3米左右的豎井的。因此只有靠動用大直徑和能鑽動花崗岩的鑽井機,豎井核試驗才能成功進行。1975年4月,中國蘭州石化廠總裝的大型鑽井機在辛格爾核試驗場的花崗岩地層中鑽出了一個深323米、直徑2.5米的第一口豎井,之後第二年9月又在該地鑽成了一個深256.7米、直徑2.5米的第二口豎井,從而為1978年10月14日成功進行第一次地下花崗岩豎井核試驗打下了基礎。

事實上,地下核試驗還對我國發展中子彈貢獻良多。中子彈最大的優勢在於,它不同於原子彈和氫彈那樣只能作為戰略威懾武器,而是可以直接用於戰場的常備戰術武器。1999年,美國在得知中國擁有中子彈後,曾拋出一份所謂的《考克斯報告》,汙衊中國是通過各種途徑從美國竊取了包括中子彈在內的大量軍事技術,而中國則反駁稱我國早在80年代就已經成功進行中子彈實驗。而這次試驗其實就是1984年12月19日進行的第五次平洞核試驗。這次試驗不僅為中國全面突破中子彈技術瓶頸打下了基礎,還在時程上反駁了美國對中國“竊取”中子彈機密的指控。

很多影視作品為了突出“兩彈一星精神”的高大,往往都會刻意強調核試驗場艱苦的衣食住行條件,比如水是又苦又澀,而且還定量使用,不能有丁點浪費。但實際上這是不完全符合事實的。雖然在第一次核試驗中,羅布泊核試驗基地人員確實要喝這種又鹹又澀的水,但是這種水並沒有限量供應,因為基地南邊不遠就是孔雀河,水量供應是相當充足的。並且從1965年起,核試驗場還開始從甘草泉用水車拉水過來,後期更是直接修了一條從甘草泉到場區內部的供水管道,充分保障了場區的用水。

在居住條件方面,最開始實驗人員住的是帳篷。帳篷分單帳篷和棉帳篷兩種,單帳篷主要用做倉庫,棉帳篷則用於住人。棉帳篷又分小棉帳篷和大棉帳篷兩種,小棉帳篷較為狹窄,可以放置10個帆布吊床,5個上鋪、5個下鋪,主要供連隊戰士和一般參試人員使用;而大棉帳篷則相對更加寬敞,住的是木板床,主要供領導幹部居住或作為辦公室和會議室使用。1968年後場區也開始了居住條件改造工程,有的隊挖地窩子,有的則蓋房子,並設立了可供菸酒糖果和日用小百貨的小賣部。而在出行方面,雖然最開始場區多為“搓板路”,但後期也已經基本全都改成了瀝青路。

核試驗中遇到各種突發事件是在所難免的。在1966年進行氫彈原理實驗時,由於試爆後突然下雪,導致放射性物質隨雪花紛紛飄落,放射性沾染超過預期,參試人員中有不少因此患上了肺纖維化和癌症等疾病。而1979年那次降落傘壞導致氫彈直接拍地上摔碎的事故,更被認為是鄧稼先早逝的罪魁禍首,甚至還被拍進了電視劇《鄧稼先》,併為全國人民所熟知。鄧稼先的犧牲精神毫無疑問是永遠值得我們傳誦的,但關於鄧稼先在尋找遺失氫彈時因“用手碰了下氫彈碎片”導致受輻射過量並早早離世的說法,我們還是要仔細斟酌一下的。

因為據參試人員回憶,遺失的氫彈是被直升機找到的,而非鄧老找到的,所以鄧稼先手碰氫彈碎片的說法首先就是不成立的;其次因為氫彈內初級所用的是鈈239,這個α射線源用一張報紙就能擋住輻射,所以對於穿著全身防化服的鄧稼先應該也不會造成多大傷害;然後未爆氫彈所造成的放射性沾染應該不會很嚴重,也並不會對短暫進出核試區域的鄧稼先造成太大傷害,否則核試驗部門根本不會讓這麼重要的一位科學家進出如此危險的區域;值得一提的是,最後對未爆氫彈是以推土機就地掩埋的方式進行處理(上面覆蓋含鉛水泥),因此我們認為鄧稼先的早逝更多可能還是與其長期研發核武器所帶來的的過度勞累和身體損傷有關。

應該說,核武器研發事業是一個尖端的事業,也是一個創新的事業,必須有源源不斷的人才來“開山闢路”。堅持“兩彈一星精神”的核心,在於堅持獨立自主。當年在各種嚴密封鎖之下,中國科研人員憑藉自己的知識水平、技術積累和不懈努力,完成了這項“不可能的任務”。與50多年前相比,現在的中國無論經濟發展還是科技水平都有了跨越式發展,但在航天、發動機和核工業等領域中,還是有一些外界勢力試圖對中國實施“技術封鎖”,因此繼續實踐“兩彈一星精神”仍有其必要性。但我們也不可忽視的是,國內某些單位在技術攻關時,卻往往過於強調兩彈一星研製中的“艱苦”因素,有時甚至藉此壓低青年科學家和一線研究人員的待遇,這樣其實反而會對中國的科技發展造成損害。

歷史經驗表明,任何在核武器等尖端技術方面取得壟斷地位的國家都會憑藉著戰略優勢,對其它國家動輒進行敲詐勒索。中國只有擁有對等的技術力量,才能把別國發動戰爭的危險降到最低。特別是在如今大國尖端技術比拼已經趨於白熱化的情況下,我們仍有繼續發揚“兩彈一星精神”,敢於在核武器等尖端軍事技術方面攻堅克難的必要。而要更好地發揚這種精神,一方面要重新重視程開甲這些在媒體上“曾被遺忘的人們”,另一方面也不能過度訴諸兩彈研製中的艱辛,誇大攻克尖端技術所需要作出的犧牲程度,相反及時提高青年科學家和一線研究人員的待遇才是重中之重,這也是今天《出鞘》的目的之一。那麼本期《出鞘》就到這裡,我們下期再見。

 電影《橫空出世》:

中國科學家為核武器甘願一輩子隱姓埋名 

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