程开甲是研究核武器吗(核司令程开甲消失20年)
作者:陌上凡星
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在1999年9月18日之前的近40年时间里,“程开甲”三个字属于国家机密。这一天,已81岁高龄的程开甲被授予“两弹一星”功勋奖章,直到此时,这位为核武事业做出巨大贡献的“核司令”,才第一次出现在公众视野,他和他所从事的领域才为人们所知。
(一)没有枪没有炮,可以让敌人造,原子弹只能自己造
1960年3月的一天,南京大学校长郭影秋递给正在专心搞研究的程开甲一张纸条,让他去纸条上写的地址报到。至于去做什么,要做多久,一概不知。
要知道,此时程开甲已在学术领域取得非常显著的成绩。对于一名科学家而言,要主动放弃现有的科学研究,不是一件容易做到的事。
程开甲的专著《固体物理学》,填补了我高等院校相关教材的空白。
程开甲对于这突如其来的调令,没有半点犹豫,也没有问其他问题,第二天便动身了。后来有人问他,你回到国内搞了近10年的科学研究,好不容易取得一定成果,是什么原因让你义无反顾?程开甲的回答很简单:祖国需要。
到了北京,程开甲找到纸上的地址后才知道,自己是来造原子弹的。到达二机部九院下属的“核武器研究所”后,程开甲被任命为继朱光亚、郭永怀后第三位技术副所长。至此,程开甲的人生彻底发生改变,他从一个搞教学和科研的教授,转为研究从未涉及的核武器。
程开甲(后左一)与恩师玻恩(前右一)在一起
在战争年代,我军有一个法宝,是“没有枪没有炮,敌人给我们造”,可原子弹非同寻常,不可能像其它武器一样能够缴获,然后再去拆卸研究。当时,对于这样的军事机密,所有有核国家都采取最严格的保密措施。1950年,美国以泄露原子弹机密为由,将科学家卢森堡夫妇定为“叛国罪”并处以极刑;程开甲在英国留学时的师兄、从事美国原子弹内爆机理研究的福克斯,也因被指控泄露原子弹机密被判处监禁14年;连聂帅去苏联参观,也只能在厂房、车间外面看看;来中方的苏联顾问,更是每天将嘴巴紧闭,从不透露只言片语。
那个时候,资料没地方买,所需的仪器设备没地方买,程开甲等人研制原子弹根本无从借鉴,只能自力更生,全靠自己干。
1948年,程开甲获哲学博士学位,在爱丁堡大学办公楼前留影
没有仪器,就以算盘、计算尺和手摇计算器来代替;没有经验可借鉴,就与其他专家和科研人员从各自熟悉的专业角度反复辩论、审议、论证。那段时间,程开甲没日没夜地思考和计算,满脑子除了公式就是数据。一次排队打饭,他将饭票递给窗口的师傅说:“我给你这个数据,你验算一下。”打饭师傅一脸茫然地望着他。这时排在身后的邓稼先赶忙提醒程开甲:“程教授,这是饭堂。”打完饭,二人吃着吃着,程开甲突然将筷子倒过来,蘸着菜汤在桌子写出一个公式……
无数次的研究、推理,无数次的验证、测算,原子弹研究工作总算有了实质性进展。经过半年多艰苦卓绝的努力,程开甲在国内首次计算出原子弹爆炸时弹心产生的压力和温度,其内爆机理研究解决了原子弹研发过程中的关键难题。
(二)“零时”到来,一声沉闷巨响后,罗布泊上空出现一朵蘑菇云!经过科学家们夜以继日的探索与研究,1962年,我第一颗原子弹终于看到希望的曙光。根据推算,最迟在1965年将有望试爆新中国第一颗原子弹。
这个好消息令人振奋,但此时另一个严峻的问题摆在副总长张爱萍上将面前:核武器快造出来了,但核武器试验工作却尚未起步,谁来搞试验?
钱三强建议,由程开甲负责核武器试验中的有关技术问题,张爱萍觉得可行,决定由程开甲牵头组建“核武器试验研究所”,并全面负责核武器试验中的技术工作。
决定下来后,有人劝程开甲:“今天干这个,明天干那个,当心变成万金油,东搞西搞,最后什么名堂也搞不出来。”其实程开甲本人也清楚,他的优势是在理论研究方面,搞试验的确没什么优势。但既然组织选择由他去搞试验,即便从头开始也要坚决服从。就这样,程开甲又一次转变专业方向,转入一个全新的研究领域。
造出原子弹还不算数,得把它弄响才算数。程开甲深知责任重大,任务艰巨。因为在当时,核武器试验和核武器研究一样,都属于一片空白,谁也不知道爆炸的具体过程。仅有的信息,是以往苏联专家的一些谈话和1958年美国公开出版的《爆炸波》一书。早在1959年苏联专家撤走时就曾扬言:“就是给你们一颗原子弹,你们也弄不响。”
研究人员工作现场
研究所人员到齐后,程开甲分别对应力学、光学、核、电子和理论计算专业,划分了 5 个研究室。此后,为适应地下核试验工作需要,又设立了第六研究室。“程氏划分体制”因科学合理,符合实际需要,一直延用至今。
人员各就各位后,程开甲等人开始研究制定第一颗原子弹爆炸试验方案。当时,二机部九院起草了一个《关于第一种试验产品国家试验项目与准备工作的初步建议》,但在讨论第一个问题时就出现分歧。在原子弹爆炸方式上,《初步建议》采用的是空投,但程开甲觉得利用飞机投掷的空爆方式不妥。
程开甲为研究人员讲课
其理由有三:其一,空爆增加测试同步和瞄准上的困难,难以测量到原子弹爆炸时的各种效应;其二,保证投掷飞机安全的难度很大;其三,不利于保密。随后,程开甲经过反复论证,提出“百米高塔爆炸方式”,并主持起草《国家第1种试验性产品试验技术方案》。该方案经钱三强审阅后很快得到上级批准。
为确保试验成功,1964年4月,程开甲带领人马提前半年,进驻核试验基地——罗布泊腹地马兰,首颗原子弹总装战役正式打响。
罗布泊马兰红山基地
刚到试验场,程开甲便立即开始紧张的调试。每一个角落、每一个现场,程开甲都要仔细检查监督,再小的疑点也不放过。
1964年10月14日19时20分,原子弹已在塔顶就位,安详地等待着“零时”(原子弹起爆代号)的到来。核试验是不可逆的一次性试验,它要求大部分测试仪器必须在自控状态下,在“零时”到来时,开机工作,捕捉瞬间,获取数据。
第一颗原子弹主控站(左二为程开甲)
此时此刻,最紧张的要属程开甲,因为方案均是他制订的,到底行不行,就看他了。当时在场的人回忆,在10月16日“零时”前的上午,程开甲口中一直在念叨着:“它不能不响。”薄薄的嘴唇颤抖着,就像是在对原子弹默默祈祷。
1964年10月16日15时,“零时”到来。一声沉闷的巨响过后,罗布泊上空出现一朵形似蘑菇的烟云,爆炸成功了!与此同时,由程开甲带领团队研制的1700多台仪器瞬间启动,分秒不差地完成地爆和全部测试,程开甲这才长长吐了一口气。程开甲此刻并未意识到,这声令世界震惊的惊雷,只不过是他在罗布泊这片“死亡之海”奋斗历程中的一个辉煌开端而已。
(三)扎根戈壁铸核盾牌原子弹有了,但要将它“武器化”,就必须实现爆炸方式由“静”向“动”转变,专业术语称为空爆。
不出意料,这次《空中核爆炸方案》仍然由程开甲负责。对于这次试验,周总理非常重视,明确指示:要通过这次试验得到一切应该得到的数据和资料。
相对于第一次的塔爆,获取空爆的数据无疑要求更高,难度更大,更加复杂,而程开甲要做的,就是将所有的问题考虑到,并将其落实到方案中。有了第一次的经验和基础,程开甲通过前后对比、研究分析,理清思路,形成文字,上报后没多久就批了下来。
1965年5月14日,我第一颗空投原子弹在罗布泊上空成功爆炸。当天,《人民日报》发表公报,“这是中国人民加强国防、保卫祖国的又一重大成就。”
“原子弹要有,氢弹也要快。”为落实主席的指示,二机部决定兵分两路同时进行,一路加快研究氢弹,一路由程开甲带队着手准备氢弹试验。
有人比喻,“原子弹只是氢弹的火柴头”,此次试验的特点是当量大,爆点低,沾染大。程开甲深知,安全问题能否解决,是此次氢弹试验的技术关键。
为此,程开甲组织研究所人员不分昼夜演算、推理,一次次得出结论,又一次次推倒重来,并在氢弹原理试验前,终于拿出了解决办法。为验证这些措施,程开甲专门用常规炸药进行了一次化爆模拟试验,结果表明这些措施管用有效。
程开甲(左一)在氢弹试验现场
1966年12月28日,我成功进行了首次氢弹原理试验,标志着我国掌握了氢弹研制和试验的关键技术。
程开甲还未来得及喘口气,更加艰巨的核试验任务又来了:全当量空投氢弹爆炸试验。
程开甲迅速带领精兵强将集智攻关,将氢弹安全的爆炸高度计算出来。随后他又开创性提出空爆试验中的两条意见:一是火箭取样,二是投弹飞机飞行的新方向。这两条意见后来被运用到空爆试验中,有效确保测量数据的全面准确和投弹飞行员的安全问题。在后来的试验中,只要听说安全问题程开甲已经把关,就没有人再怀疑。
1967年6月17日,我第一颗全当量氢弹空爆试验取得圆满成功。法新社评论:“中国爆炸热核炸弹所取得的惊人成就,再次使全世界专家感到吃惊,惊奇的是中国人取得这个成就的惊人速度。”
在进行一定数量的大气层核试验之后,我国决定将核试验从空中转入地下。程开甲是发展地下核试验的积极主张者、倡导者和推动者,早在1964年程开甲就带领技术骨干进行了初步研究。
为对地下核试验有个初步认识,程开甲带人前往河北承德的一处铜矿地下爆破开采处实地考察和测量,现场感受地下爆炸产生的震动效应,并通过测试获得各种数据。程开甲先后两次在莫合尔山以西地区用普通炸药进行化爆模拟试验,以此检验安全方案是否可行。
1969年9月23日零时15分,莫合尔山传来一阵剧烈的震动,我国首次地下平洞核试验成功了。
地下核爆炸成功后,为了掌握地下核爆炸各方面的第一手材料,程开甲和朱光亚作出一个惊人的决定:进入地下核爆中心实地考察。
在原子弹爆心考察,这需要莫大的勇气和胆识!即便我们外行人都清楚,核爆后的区域肯定有很强的核辐射,何况是爆心,不可控因素太多,很有可能进去之后就再也出不来。
但程开甲经过精心计算后认为,只要防护措施到位,是可以进去的。于是,他们穿戴好防护装具,背着测试仪器,在刚刚挖出来的只有80厘米的小管洞中匍匐爬行。洞内温度将近50度,待二人爬到爆心时已汗流浃背。他们仔细观察、测试,获得大量珍贵数据。
美国竖井核试验现场
用地下平洞方式进行核试验,爆炸当量在2万吨以内还可以,但如果爆炸当量达到5万吨以上就不行了。于是,程开甲适时提出了进行我国第一次竖井核试验的建议,这种方式也是美国和苏联采用的方式。
竖井核试验,由于井深几百米甚至数千米,地下水位很高,排水十分困难。程开甲迎难而上,研究设计了一套不排水的“全水位”试验方案,获得成功,这个方案成为了以后竖井试验的基本方案。
竖井核试验后留下的“弹坑”
1978年10月14日,我首次竖井地下核试验获得圆满成功。此后,我国进行的核试验全部转入地下。
从1962年加入核试验研究所到1984年离开核试验基地,程开甲筹划主持了30多次各种类型的核试验,占我国核试验总数的70%以上,是当之无愧的“核司令”。
核司令,一代英杰,声名传中外;铸核盾,一片丹心,辉煌耀古今。
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