众所周知,国家技术发明奖和国家科技进步奖分为“通用项目”和“专用项目”,一些需要保密的专用项目是不公开的,而面向基础学科的国家自然科学奖不作此区分,基本上都是公开的研究成果。
然而,鲜为人知的是,上世纪80年代,曾有两个获得国家自然科学奖一等奖的项目被列为“绝密”而保护了多年,直到近些年来才逐渐解密。
这两个项目是在上世纪六七十年代“两弹一星”的研发过程中,根据核弹研发需求进行的基础理论研究所作出的重大突破,分别是由彭桓武主导的“原子弹、氢弹设计原理中的物理力学数学理论问题”,以及王淦昌主导的“聚合爆轰波人工热核反应研究”。
这两个成果,究竟有什么特别之处?
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①原子弹、氢弹设计原理中的物理力学数学理论问题研究
主要完成人:彭桓武、邓稼先、周光召、于敏、周毓麟、黄祖洽、秦元勋、江泽培、何桂莲
在科技部网站对于敏院士的介绍中,有这么一句话:“作为第四完成人的‘原子弹、氢弹设计原理中的物理力学数学理论问题研究’,荣获1982年度国家自然科学奖一等奖”,便是对这一成果的低调解密。
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这一项目是我国两弹研制的核心基础理论成果,其完成要追溯到上世纪五十年代末。彼时,苏联撤走全部核技术专家、断绝援助,我国核武器研制陷入无理论、无资料、无外援的困境,科研团队不得不开启自力更生、独立攻关的新征程。
由彭桓武、邓稼先、周光召、于敏等人组成的攻关团队从零起步,通过不断演算推翻了苏联专家原提供的错误数据,攻克了炸药爆轰、中子输运、链式反应等原子弹核心理论;
原子弹成功试爆后,团队又通过上海“百日会战”创设氢弹核心构型,突破热核自持燃烧、辐射压缩等关键难题,同时依托独创的数值算法、数理模型,攻克了极端高温高压环境下的力学与数学计算壁垒,建成了完整的核装置设计理论体系。
该成果彻底打破国外核垄断与核讹诈,助力我国快速实现原子弹、氢弹研发的跨越式突破,奠基了大国核安全根基,同时开创国内辐射流体力学、计算数学等交叉学科,是我国自主攻克核心技术难题的经典科研成果。
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②聚合爆轰波人工热核反应研究
主要完成人:王淦昌、陈能宽、经福谦、龙文光、俞大光、董庆东等
中科院在关于陈能宽院士的介绍中写到:“1982年,由他领导的‘聚合爆轰波人工热核反应研究’获全国自然科学奖一等奖”,让这一曾经不为人知的重要成果逐渐走进公众视野。
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这个项目的主要完成人有10位,目前暂未有完整名单。可以确定的是:总负责人王淦昌是第一完成人,爆轰物理实验总负责人陈能宽作为第二完成人,此外经福谦、龙文光、俞大光、董庆东等人均为核心研究人员,全程参与聚合爆轰冷实验、内爆测试、遥测系统攻关等重要工作。
该研究在上世纪“两弹一星”研制过程中,在国外核心技术全面封锁、国内相关学科空白的背景下启动攻关,针对当时国内爆式核武器研制痛点,破解了真实核试验成本高、风险大、受限多的难题。
项目由王淦昌牵头、陈能宽主持实验,联合多位科研骨干一起攻坚。其核心科学原理是依托精密球面同步起爆技术,让多路爆轰波向球心汇聚,人工复刻核弹内爆极端高温高压物理环境,搭建起无核、安全可重复的“冷试验”体系,无需核材料即可精准校验核装置压缩效率、起爆精度等关键参数。
研究过程中,团队成功攻克了超高压信号采集、爆轰聚焦计算等核心难题,形成标准化试验技术体系。此外,这一成果还支撑了我国核武器小型化、武器化定型列装,筑牢了国防核威慑的重要实验根基,同时奠定了我国爆轰物理、内爆动力学的学科基础,培养出我国在该学科领域的顶尖人才梯队,为后续强激光、高能量密度物理、863高技术计划储备了重要科研力量。
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这些重大的理论成果,在“两弹一星”的研发过程中曾发挥了重大的作用,它们的逐渐解密,也让更多人认识到老一辈科学家的艰辛付出与无上智慧。以彭桓武、王淦昌等人为代表的科技工作者,不仅在当时为国防力量建设立下汗马功劳,也为后来科技发展铺就了道路,他们的一言一行,无不镌刻着值得永远铭记的精神与风骨。
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