中国核武(1964--1996)

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原载 西西河

一：来自中国的访客


这是今年第九期的Physics Today上的一篇长篇纪实性的报道，从一个西方核武器研究者所经历的中国的核武的研制。其链接出处是：http://ptonline.aip.org/journals/doc/PHTOAD-ft/vol_61/iss_9/47_1.shtml　。　我有意把此篇报道翻成中文中，是因为以前国内的导师也是曾经的两弹一星工程的一个子项目的负责人，而一直想把导师口述的历史转写成文字，可是总感觉不是很妥当。于是在此就借这篇来自于Physics Today的翻译来间接讲讲这一段历史。之所以我愿意选择这一篇，是因为，在涉及到中国两弹一星的关键人物时，文中所讲和我导师所讲是一致的。由于文章很长，不想一次性的翻完，这样的每天就只需要花一些时间而不至于影响我正常的工作学习了。以下就是这个长系列的第一篇。引子：一系列精致的技术、艰苦的工作、情报的收集及卓越的智慧的精彩组合使得中国在极短的时间内得以跻身世界核俱乐部。

　　来自中国的访客似乎很“干净”。其中的五个人已经从北京飞来参加１９８９年的在Albuquerque, New Mexico举办的关于凝聚态物理中的冲击波的APS会议。Danny Stillman作为LANL(洛斯阿拉莫斯国家实验室)技术情报部门的主管负责接待这些来自中国的访问学者。所有的五个访问学者看上去就像在进行愉快的学术交流，而明显，这样的表现是有着欺骗性的。在未来的一到二年里，所有的这五位都被发现是中国工程物理学院的顶级科学家。中国工程物理学院相当于美国在 Los Alamos、Livermore、及Sandia的核武器实验室的总和。而此时那几个来自中国的客人正在收信美国的相关方面的资料。

　　在1988年六月，另一个客人带着模糊不清的会议日程自己一个人来到Los Alamos访问：他叫杨福家，是有着多重身份的中国技术官员。除了作为上海核所的主管外，杨同时在复旦大学及好几个国际科研院所机构皆有职位。 Stillman欢迎杨的到来，因为他知道最好的情报源就是向知识丰富的来访者问直接而简单的问题。

　　作为开始，Stillman问杨：“中国的核武器program里是否有一个高效的爆炸反应装置？”这样的一个实验反应装置，一般是位于一个很偏僻的地方，能够完成一秒钟超临界组分的实验以便地对真实的核爆产生的辐射及粒子流进行模拟。杨的回答是：“当然。”
　　（ＰＳ:处于超临界状态是一种很危险的状态，随时都可能产生核爆）

　　接着Stillman打开一张四川省的地图，问道“你能告诉我在哪吗？”Stillman过去一直认为他已经知道那个位置了，但是最后的结果却让他很吃惊。杨所指的位置是在群山之中一个和所有已知的中国核武器设施地点的西面有一段距离的地方。Stillman紧接着就抛出了第三个问题“你能够安排一个邀请让我能够访问那些核武设施吗？”。“当然，”杨直接而简单的反应，“只要寄给我一份你的简历的复印件并告诉我中国还有哪些核武器设施你愿意访问。”

　　于是一项对中国的核武器最显著的揭幕program启动了，这是一个预先准备好的给美国核情报部门的核心人员参观中国核皇冠上的宝石的计划。中国官方当然知道Stillman究竟是何许人也，很明显中国官方选择让他来参观，参观这第一手的中国在核武领域的成就。中国想让Stillman在参观后带着他所了解到的信息返回美国，告诉美国政府，美国科学家以及最广大的老百姓有关中国核技术能力的信息。核武器的设计信息被认为是最高级别的秘密，为何中国政府要那么做呢？

　　一个可能是，中国可能在寻找威慑。一个全美范围的对中国核能力的认识将会导致一个更加谨慎的美国军方在台湾及太平洋地区的姿态。或者这只是一个情报技巧罢了。中国科学家经常只是给美国来的访问者显示一下他们的技术装备的内部工作原理。竖起眉头或者突然的愁容可能可以确认或否定一年的工作。也许，中国的核技术已经不再是顶级的机密了。随着邓小平时代在1980年前后的到来，核技术在第三世界的扩散已经成为国策了。也许是时候让美国来看看了。

　　最可能的原因是中国人的盛情好客，或者是一个对获得科学研究的尊重的简单的向往。我过去已经发现在苏联的核武器实验室有着相同的现象：几十年来一直在做非常漂亮工作的杰出的科学家却没有在杂志上发表任何的结果。在“铁幕”或“竹幕”（这个“竹幕”一说我倒是第一次看到，呵呵）之后的他们的一生之中，他们既不被他们国家的人所知道当然也不会有国际科学群体的赞誉。 （ＰＳ：在此，再次向为祖国默默无闻的奉献自己青春甚至一生的共和国的英雄们致敬！）

　　要再次进入前苏联的核世界得再等另外的五年，而来自中国的机会却来得更快了。毛泽东在１９７６年去世；在之后的四年中，邓小平巩固了权力并且领导中国进入一个全新的更注重实际的发展环境。到八十年代末，“改革与调整”扫遍前苏联地区及中国人的世界。中国的领导者正在寻找来自西方世界当有的尊敬。在 Stillman的行程结束的时候，中国人赢得了当有的尊敬。
　　
　　作为一个经验丰富的情报官员，Stillman注意一直保持着和另一个美国人一起旅行。在由于1989天安门事件发生所引起一些外交的推迟后，Stillman及其来自Los Alamos的副手，H.Terry Hawkins，于1990年4月3号在上海着陆了。

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二：上海之行


第一站是复旦大学。复旦是数十个研究所，技术中心及国家重点实验室的所在。在访问由杨所主管的近代物理所期间，聪明的学生正在用老式的设备做着前沿研究，而令人惊异的是这些设备是从上海的跳蚤市场上买的。他们工作的实验室是没有暖气（注：当时才四月初，上海应当还比较冷），可是由于窗户已破所以“通风良好 ”。这正是Stillman对新老文化间反差的第一印象，而这样的不同会随着他穿越中国而变得异常的频繁。

（注：注意这是1990年的中国，从这个老外的笔中，我们可以看到那时候的科研条件确实艰苦，也是那时候全国高校的普遍情况。这个在我的母校当时也是这样的，据我导师所言，那时他带学生都没有固定的学生的办公室，只能找间教室一起讨论问题，可是就是这样的环境，也是出了几炉的好学生啊。对比现在的国内的各个名校已然优良的实验室环境，科研干劲与动力却似乎没有那时那么好了）。

　　复旦大学是中国核武器系统的一个重要组成，而中国还有其他几所知名的高校也是参与到了这个大系统之中。在复旦，Stillman也和刚刚退休的前校长谢希德一同吃了顿饭。在那时，谢是复杂的互相联系的中国官僚系统的一个典型：在１９９０年这年，她成为中国共产党上海中央委员会的主席（是上海市委书记？），这使她成为了事实上的上海市市长。更早的时候，她刚从Smith学院及ＭＩＴ毕业；而在不远的将来，她被认为会成为复旦美国研究中心的主管，这个中心做为庞大的技术情报系统的一部分用于评估西方技术。谢很有魅力，操着一口流利的英语口语并支持Stillman的访问，这其实可以视作是一种官方性质的认可，认可Stillman能在未来几周里进入众多的中国核设施基地。

　　次日，Stillman访问了上海核所，杨亦是主管。那个所雇佣了超过１０００人的雇员，其中一半是科学家。这个的从１９６０年开始就一直存在着了。在上海核所讨论的一个内容是在上一年，从前苏联的导弹测试射程内所出现的神秘的球扩散的光线。而这在上海核所讨论之后的礼物就是Stillman得到了一张35mm的照片但没有任何更多的说明。招待他的主人感到疑惑并对美国人的想法感兴趣。

　　Stillman对上海核所的访问也促使他洞察到了在同样的那个时期中国人也会对巴基斯坦的核科学家有同样但会更为特别的“招待”。正如我们将看到那样，发韧于八十年代早期的那次合作（中巴）最终引向了在Stillman离开中国后不久的在中国的一次联合核测试。

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三：成都及内陆核世界


Stillman第三天的行程则是以一趟让其很是紧张的空中之旅开始：一两千公里的从上海到成都的空中旅程将通过一架老式的波音707来完成，而成都则是中国内陆核世界的心脏。Stillman的向导及讲解员一边做好坠机保护动作，一边向Stillman保证道：“别担心，这是一驾不错的美国客机。”飞机刚到达成都，Stillman就见到了他最初在一年前在New Mexico已见过面并招待过的那几个和蔼可亲的中国“探子”中的一个（参见第一篇）。也只有在中国这些人才会在他们面前显现出他们在中国核机构中的资历和地位。

　　在接下来的数日里，Stillman一行相继访问了梓潼，绵阳以及在绵阳的科学城（PS：即是九院，中国工程物理研究院），这座科学城地处绵阳郊区（PS：其实现在的面积已经相当的大了，差不多有近一半的绵阳市区面积），是中国庞大的核帝国的智力源泉。在一路上同主人的交谈中，Stillman渐渐明白了1989年在天安门发生的冲突并不仅仅只限于在天安门。在那个时候，大规模的骚乱已经席卷了整个中国；在成都，成群的学生放火烧建筑物而比他们年长的人只是在旁消极的观望。

　　在科学城的外围，Stillman参观访问了安放于一座工业化的建筑里的相对论性电子束流加速器，那栋建筑里装备着大型的起重架用以安放大型的构件。接待他的人承认这台加速器是用以产生电磁能量爆炸以便模拟一次远距离的核爆。当他们在讲解他们的高效的爆炸反应装置这一个成就时，同时也向 Stillman询问了美国在X射线激光器上的工作。

　　PS：一颗一百万吨ＴＮＴ当量的氢弹，假设在一座处于平原上的城市投放，则火球半径三百米内，一切物质等离子体化，火球半径三到五公里内，所有建筑物夷平，火球半径十到十五公里内，一切生命消失，在往外就是向外扩散开的强电磁辐射了。换句话说，这样的一颗氢弹要是投放到了合肥这样的一座中等城市，则瞬间（真的就是瞬间，有时候不要被电影上的慢镜头给蒙了）就成为了一座死城。通常所说的，人类所拥有的核武器能把地球毁灭几百上千次是不恰当的说法，谁有本事能把地球一层一层的给炸开？其实应当说，人类所拥有的核武器能把人类文明毁灭几百次。当我给导师说到现在核策略是“核捆绑”时，他说，这是一个无比疯狂的策略，并说能想出这样的策略的人本身估计也就是个疯子或战争狂。因为他亲眼见过氢弹的爆炸，那情景是无比的壮观，可是他说任何见过氢弹爆炸的人都不会愿意看到这玩意真在地球生灵的头顶上爆炸。这让我想起了爱因斯坦讲过的一句话，大意是，我不知道人类的第三次世界大战的场面会是怎样，但是他知道如果有第四次会怎样，第四次一定是棍棒加石头。(以上对氢弹爆炸威力的描述是导师所说的转述)

　　下一个行程则是Stillman和造访New Mexico的神秘访问者中的另一个面对面的交流，这位神秘人物是中国西南流体物理研究所的主管，而这个研究所其实是中国高爆测试研究所的委婉的称呼。这个研究所有通往九处设施的权限：三个处在远离科学城的在山里的户外设施而另外六个则是密封的防泄漏容器设施，这六个巨大的钢制容器用以限制几磅的高爆炸药所释放的能量。这些高爆炸药覆盖在重金属上用以模拟铀而容器之所以要被密封是为了重新回收在实验中有价值的且有时是有毒的金属(PS：这里有毒应当是指有放射性的金属)。其中四个大的容器在科学城，另外两个小一点则是在成都应用物理所。所有这些测试装备都被小心的用各种外围电子学仪器装备着用以收集大量的数据。中国的科学家们并不只是简单的进行一些原理性的测试；他们想理解核爆过程全部的动力学信息。

　　作为庞大的中心实验室及办公室的复合体的科学城在今天仍然在管理着中国的核武program。而在Stillman第一次访问期间，整座科学城也接近完成。而这Stillman到来之前，科学城已经建设了几十年了用以取代按前苏联计划（则显然极易成为打击目标）所建的在海北藏族自治州的核基地。另一方面，科学城的建设也是用以取代在梓潼的过渡设施。在通往科学城的入口处屹立着一座塔状的标志性的雕塑品符号化的表现了核武器的核心正在爆炸的情形。一进入科学城，Stillman就看到了现代化的管理建筑，优雅的宿舍和宾馆，早先描述过的高效爆炸设施，一个计算中心（中国第一台超级计算机的家）以及大量呈阵列排列的实验室和机械店面。作为第一个到达科学城的来自美国的访客，Stillman受到了热情的欢迎。

　　在返回成都机场的路上，现代化留在了脑后，而一个显得老旧的中国重新呈现于Stillman的眼前。在返程的路上，Stillman的车队碰到了一个洗车点。他原先认为这表明了他们在访问科学城的时候可能碰到了一些电磁污染所以需要清洗一下，可是事实确非如此，原来那个洗车点只是当地山里的宗族私自开的一个收费点。即便有访问中国核武设施心脏的外交证明书也不能让Stillman免去在这个强制洗车点的费用。政府司机为了能按时到达目的地所能做只能是通过付“洗车费”尽量避免进一步的延迟。

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四：西安


下站则是西安，一座大多数的来此旅游的人们都会知道是秦始皇兵马俑所在城市，与此同时，这也是离西北核所最近的城市。而西北核所是专门做核爆诊断的。这个所拥有近千名的科学家，涵盖了地球科学、辐射化学、仪器仪表制造、计算机以及核硬化处理（PS：用以防辐射）等与核诊断相关的学科。西安及西北核所具有明显得前苏联斯大林式的建筑及技术痕迹：建筑物完成之时就看上去并感觉很老旧了；破败的窗户顽强的用着糊上去的纸板抵御着寒冷；电梯总能把乘客送到离指定楼层正负二三十公分的误差范围内。而当Stillman及其一行人看到了在这个世界上他们所能看到的最为精巧的快X-射线设备时，所有的这些不便就全部烟消云散了。这样的仪器是专门用来支持内爆诊断及辐射硬化测试的。而在西北核所的科学家们也向Stillman问了所有正确的问题，且他们对美国核爆测试程序是不可思议的熟悉。（PS：这里应当间接回答了前面littles兄心中的疑问了吧，呵呵，后面还有一些这样的叙述的）

　　在那时，核武器的安全性在中国还不是在最高优先级别。做为对Stillman对中国如何控制这些武器的安全性的回答，西北核所的专家承认他们的武器确实不是“one point safe”，这意味着他们还没有使用“较迟钝”的高效炸药，因此这意味着，一次偶然的引爆就会事实上引起一些核软化（ＰＳ：这会引起辐射的增强从而产生进一步的正反馈，最后会大量的辐射泄漏，这是我的猜测，因为对这样的技术细节我无从查明是什么）。而在随后的十几二十年间，中国对其核原料储备做了改善。中国的科学家也明白在高效炸药上的热循环的影响；他们不允许他们的核武器曝露在阳光之下过长的时间。而这些促使Stillman提出对武器安全性的讨论：“ 中国的核武器是否包含了一些特别的设计或者说保护性装置以避免未经授权的使用？”西北核所的主管回答说恐怖主义不是他们核武器设计所考虑范围内的事，中国人的做人的原则排除这样的未经授权的使用。可见，那时的中国核武器的安全不是通过电子装置来实现而是依赖于“政治可靠”来保证。那个主管表示同意以往过去的那一套安全策略是时候需要改变了。我怀疑这样的改变是否已经发生。（ＰＳ：这是原文作者附加的一句评论）

　　在西安富有启发性的讨论只是另一趟搭乘破旧的俄式飞机而令人无比紧张的通往北京的空中行程的前奏。北京不仅是中国的首都；她同时也有大量的与核武 program相关的办公机构，包括应用物理及计算数学所。这个所的一个管理人员是去年到New Mexico的匿名访问者中的另一个（参见这个系列第一篇）。

　　核武器的设计已经发展到对数值计算及模拟的高度依赖的程度了，但是，在1990年，中国的核研究工作者们只有一台能完成二维流体动力学计算的超级计算机——银河2号。这台计算机是由长沙的一家工厂生产的，这座城市大概在北京南边1300公里。这台在湖南的超级计算机所在的位置是和一个要在1992年进行的先进武器设计及测试关联在一起(ＰＳ：国防科大在长沙，呵呵)，这意味着，北京的设计者不得不往返于北京、长沙（出差），这种情况一直保持到１９９３第二台的银河2号超级计算机出现在北京为止。

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五：第二趟旅程


Stillman于1990年夏天返回美国并于当年秋天再次到达中国访问，这次反问的重心则在中国核武器的具体的实验一块了。他再一次飞到了成都并用了整一上午的时间坐车到达了一个迄今为止还是不为外界所知的机构。而这个机构在地图上则被标明为核物理化学所。位置是处在偏僻的群山之中，且整个机构是隐藏在峡谷之中的。那儿的宾馆是舒适且现代化的。当然，Stillman到这的是被那他从未见过的被称之为FBR-2快速爆炸反应器所吸引，这样的装置最早是在两年前和杨的交流中获知的。

    在那历史性的下午，Stillman一行人穿过了重重的森严戒备，所有的警卫都是用AK47装备着。标志性的徽章上有596的标志，标志在那个时刻，前苏联放弃了他们的中国同志。在1955年的一月十五号，毛泽东启动了中国Ａ弹工程，在同年四月，前苏联同意对中国的原子能事业提供全力的协助。至 1957年2月，前苏联专家开始帮助计划建设葙关的工业基础设施用以生产核材料及武器。到1957年4月，前领袖给了E.D.Vorobiev(前苏联乌拉尔城的科研主管，该城是前苏联核武器计划中的一个自封闭的城市）特别的任务，这个特别的任务就是把中国带入核武器的时代。在接下来的１２个月中，Vorobiev搬到了北京并带领了苏联专家团队对中国人进行培训。到1957年的10月15号，这个合作随着中苏New Defense Technical Accord的签定达到了颠峰，这个甚至被称作是直接把在苏联的核武器的原型运到中国。然而在1958年，中苏蜜月期开始结束。毛发动了大跃进；赫鲁晓夫开始认为毛不稳定。更进一步，在这位前苏联的领袖在当年七月的对北京的访问被粗鲁的接待并提前返回后，他决定中止对中国核武器工程的帮助。他把其决定正式的在1959年的六月二十号警告了中国政府——在1959年的第六个月份。而中国则将其视作前苏联对中国的最终背叛，紧接着596作为一个符号就直接压在了中国武器专家的肩上了。五年后，中国人把他们第一个测试的装置命名为596。

    回到前面讲的FBR-2，这装置具有在微秒量级上释放高强度中子流及伽玛射线的的能力，因而可以用以模拟实际核爆炸的辐射发射。（掌握这台机器的技巧是在其把实验室炸飞之前将其关闭）。Stillman过去已经知道在中国的某处肯定有这样的装置，这也是为什么他过去要问杨有关这台装置的原因。但是当他到达的时候，美国一行人知道了，原来早在14年前中国已经在用第一代机器FBR-1，而这第一代的机器也因为在这的实验研究人员的“喜新厌旧”而早早的扔到垃圾堆里去了。在这次的行程中，美国一行人被允许对这个快速爆炸装置及设施进行完整的访问。

　　随后他们重新访问了科学城，在那里Stillman学到远远比他第一次到来时多的多的东西。举个例子，他能仔细的检查高爆炸药测试设施。在和那些测试容器接近的地方是令人印象深刻的快X-射线机器，被设计来用以研究内爆发生时的情况。附近的高速照像机能在一秒内完成100万张的拍摄。在内爆球内的探测钉子给出了进一步有关于内爆对称性的信息。整套技术装备，从任何一个标准来看都是“艺术级”的。(state-of-the art，本来我是想就用杰出的译意来形容，一方面显得平庸，另一方面，作者在此显然是想盛赞其技术水平，所以我想就用“艺术”这个词直接翻译，本身，这个词在中国确实也是一个非常好的形容词，形容一样的东西做到了艺术级别，那就说明确实是非常杰出了）。ＰＳ：在西西河的别的版面一些贴子表现出来的对祖国技术水平的无比自卑，这里算是一个间接的回应了，我还是那句话，妄自菲薄不必，狂妄自大也不可，凡事一步一个脚印做好。

　　下一站，罗布泊。

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六：罗布泊


从成都返回后，一行人就飞往了乌鲁木齐，作为新疆的省会，这个城市是离中国核武器试爆地点最近的城市，那个地点就是闻名于西方的罗布泊。在到达乌鲁木齐之后紧接着就是六个小时的穿越群山和沙漠的长途折磨，之后才到达了新马兰镇，做为一个居住点这个小城镇没有出现在中国的任何地图上而这个小城镇是大约２０００名的中国人民解放军的家——一个高度自治的地方包含了所有的中国的装备服务——且同时也是约有８０００个老百姓在此居住。Stillman一行遇到了热烈的款待，包括了当天深夜的羊肉烘烤及无穷无尽的新鲜水果。所有在烘烤那的服务人员都是解放军女战士且会说一些简单的英语；所有的解说员都会说一口流利的英语，包括口语。他们通常的工作是翻译海量的美国杂志以方便在测试基地的科学家的使用。

　　来自北京的一些贵宾参加了Stillman的来访活动。大多数都会说很棒的英语，而且他们似乎都在讨论他们孩子在美所取得的成就。在罗布泊，即便只是负责钻垂直测试井筒的工程师也是曾经在二战期间在美国工作过的；而到1990年止，他的所有的孩子全部在美国顶级的工程学院注册了。在罗布泊这一中国沙漠深处的午夜烘烤不禁会让人想起在Los Alamos的小山之上那怡人的野外烹饮聚会。

　　次日早晨，护卫队再次集结开始两个小时的行程，行程的终点正是核弹爆炸点，在这个爆炸点上有七次能量大于美国Nevada爆炸点的试爆。 Stillman穿过了电力变电站、令人印象深刻的的贵宾区、一座位于深谷之中的建筑用以组装核测试装置以及一个用以清楚放射性污染的设施。通信安全抓的滴水不漏。在Stillman的访问期间，还看到了几个钻井平台正在挖几个2到2.5米的直径的洞以用来放核装置。钻进技术以美国的标准来看则显得很陈旧；探钻工人平均每天的探钻（花岗岩）深度平均只能推进2米。

　　有着20到40米的地下水位，大多数的试爆都是在罗布泊的垂直竖筒里进行的，而点火则是在水饱和的花岗岩中完成的。中国人所使用的埋藏深度方程是 (depth of burial)DOB=120*Y^(1/3)，这里Y是以千吨ＴＮＴ为单位计的核爆当量（ＰＳ：例如，如果是100万吨ＴＮＴ当量，则此时 Y=1000）。前面的那个因子120则是随着试爆点地质结构而变化的因子，而120对中国的花岗岩的组成而言是合适的（ＰＳ：这不是废话吗？都做了这么多的试爆了，再什么样经验也会出来的）。由这个公式所计算的点火深度就是“安全深度”，只是已经被重新标度到期望当量的110%水平（ＰＳ：这样做其实只是想让整个过程更为安全）。

　　中国的核测试如果没有比美国的核探测技术更好的话那也是在每一点上都和那些在美国使用的测试技术是一样好的。举个例子，西北核所的科学家给 Stillman显示过了好几个中国造的5M赫兹的示波器，但其最大探测范围却可以记录到1.5G赫兹的信号，这样的技术已比所有的同时代的西方所能造出的最好的示波器要好得多了。（ＰＳ：这里有些出乎我的意料，因为我印象之中一直觉得我们示波器不什么样，以前实验室大多也是用进口的。看来中国的军用技术如何有效转成民用技术是很值得讨论的）

　　西北核所的科学家也已经发展出了一种叫做双轴PINEX(小孔中子实验)“照相机”用以提供一种双重照片，这样的双重照片能够反应在氢弹内爆（ＰＳ：氢弹的爆炸是先引爆里面的“原子弹”来实现的）期间，热核装置的裂变部分所引起的氘氚燃烧区域的情况。（ＰＳ：不知道大家看明白了没有？其实就是说先用原子弹来极大的压缩氘氚使其达到聚变的临界密度，而这个临界密度是有氘氚核之间的量子势垒所决定，有举的人可以自己做一个估算，这里不在赘述。那么这样特殊制造的照相机就可以让我们观察到在那一瞬间的情况，其实如果同学们对中子衍射还熟悉的话，也是自己可以想象的，这样的装置也是自然而然就应运而一了）这台独一无二的双轴中子成像仪允许中国的核武器研究者可以对核装置内部一个专门的燃烧区域进行任意两个时间序列事件的成像或者或者在同一时刻同时记录核装置内部不同区域发生的事件！（ＰＳ：还是可惜，这样的技术应当像民用推广的，不然现在国内很多做量子方面相关的实验的实验室也不用再去买国外的被淘汰的产品，ＴＧ可能自己都不知道这样的技术推向民用能带来多大的好处吧）

　　在罗布泊的那晚，Stillman还看到了，早期关于核爆效果实验的视频。有一种叫做CHIC-12的测试，就是在距离核弹一定距离的地方环绕着放着各种各样的目标：submarine-pen door，地下军事掩体，军队的飞行器，坦克以及甚至关在笼里的动物（在笼子所在处还放测量装置）。令Stillman感兴趣的是，中国的所有测试过程都和那些在美国进行的是完全一样的。　

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七：一些背景


西北核所的人员全是解放军成员——负责对核爆测试数据的纪录而后进行炸弹碎片的辐射化学分析以评估装置的表现。任何一个有核国家应当考虑核爆测试为巨大的物理实验。在这一点上，中国的核武器设计者们对此深有心得；而现在新增的一些所谓有核国不会这样做。许多国家只是将他们的早期的核测试做为一种政治上的声明或者简单的验证性测试。在中国，则不同，即便只是在第一次的核爆测试中，极端精密的仪器也会被用在其中进行相关测量。

　　［ＰＳ：前两年闹的沸沸扬扬的朝鲜所谓“核爆”，按照我国内导师的分析其实根本就没有成功，他给我讲了他之所以给出这样的判断的理由，一个是他在电视上看到了朝鲜相关的实验室的一个镜头，尽管很短，可是导师由于二三十年的工作经验积累，马上看出那是一个制造原子弹的核心器件，由那个器件的大小，导师马上判断出，朝鲜即便要做核试验也只是10K吨ＴＮＴ当量以下的实验，而这样的试验其实是属于原子弹小型化的试验，而朝鲜显然还不可能有这样的技术（在后面我们还会讲到中国核武器的小型化），所以当看到那个玩意儿的时候，导师对这次朝鲜核爆究竟如何也就知道大半；这是其一，另外，由爆炸时的声响，导师判断，那是一次失败的爆炸，而之所以失败，导师认为可能有两个关键因素，一个因素是，钚与铀的成分配比不对（我问是多少，导师说是国家机密不能说，我就没再问了）；另一个就是，原子弹点燃引爆也是要将其内的物理压到超过临界密度（这也很容易估算，无非就是一个量子势垒啦，呵呵），而这就要求将填充材料的两个半球非常精密的在两头爆炸，让这两个半球以很高的速度碰到一起，同时中心部分要完全对准，才能完全试验。所以通过那个声音，我导师立即判断朝鲜的试爆压根就没有成功，而进而再给出结论是，朝鲜在很长一段时间内不会再进行这样的试验，因为这一次就已经把他们储备多年的材料已然用完了。］

　　中国通过好几种方式来收集核爆数据。高效的诊断技术包含了管道或通道允许实时的数据采集并能及时的在将整个实验炸飞之前将收集到信号转成电子信号。一百根的同轴多导光缆将爆炸过程的确认信息送到不远的位于火球或冲击波之外的跟踪车处。光学及电磁设备静静的等在更远的地方可以对内部装置的表现给出迅速的评估。

　　包括了对爆炸之后的炸弹碎片的收集的辐射化学是整个过程不可缺少的一部分。核装置的设计者们通常会在他们的实验中的一个关键位置放着追踪元素用以探知温度、中子流、燃烧效率以及其他的在爆炸过程出现的有必要采集的信息——而这整件事其实就是在一微秒内完成的。中国的核爆测试将这几种技术使用到了很好的效果。

　　在中国核爆测试工程最初的五年里，所有这类的测试是在大气层中完成的：六个是用空投或导弹递送，而有两个（包括了第一颗原子弹），是在一个100米高的铁架顶上完成的。（ＰＳ：据导师所言这个铁架在爆炸完成后没有什么事，而周边的许多测试的东西都被摧毁了，大家猜猜是为什么）。尽管中国从未签订 1963年有限核爆条约，但是她的科学家们一直在尽最大的努力将辐射尘减少到最少的程度（ＰＳ：这里有点君子慎独的意味，即便没有条约的制约，这些共和国的英雄们仍然争取做到最好）。一直到二十世纪七十年代中国开始研究核武器的效果为止，之前中国所进行的所有地表试爆从未引起过巨大的放射性尘埃云。（ＰＳ：这是一个来自对中国一直有敌意的国家里的一个核心人员对中国的致敬。）
　　
　　有很多的原因要求停止大气及地表核爆测试。作为第三世界这个阵营的领军人物需要通过排除这类测试以赢得“魅力”且由于核武器不扩散条约也正要被正式批准，保护环境及核扩散控制是最常出现的理由用以反对大气核爆。然而这些禁令却带来了另外的好处：他们给有能力进行核爆的国家增加了安全性。在半个地球以外的一个外国观察者可以通过对放射性尘埃的收集对被测试的核爆的技术水平有很好的认识（这个观察者和那个进行核爆的国家可能互为敌对）；另一方面，没有了在大气中的核爆测试，正在与你竞争且好奇的邻国就不再能收集相关的线索了。通过让其他的国家更加困难的理解这些装置，将使得那些有核国家更容易扩大势力。

　　在1969年，在经过了两年的预研之后，中国开始了第一次进行了在一个挖开的地道里的核爆。那次就相当于只是一次岩石动力学的实验，只是用的是核弹罢了。在获得了相关的数据之后，西北核所然后进行了一次对地下核爆测试现象的艰苦而彻底的检查及检验，六年的时光倏忽而过，在他们对岩石力学、采样技术、环境危险有了全面的了解之后，中国进行了第二次的地下核爆测试。

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八：那些核爆测试


1964年10月16号，在一座高塔之上，中国第一颗原子弹——596——试爆成功。美国的情报分析师在分析了放射性尘埃碎片后，对其中钚元素的缺乏而震惊，也为中国能以破纪录的时间跻身于世界核俱乐部而震惊，但这其实只是刚刚开始。十八个月后，在1966年那个春天，中国成功的完成了其第一颗氢弹（ＰＳ：前面已经解释过了，这里面是用原子弹点燃的）在空中的试爆，而试爆所需要的氚则是通过中子对锂-6的轰击来获得的，那次测试达到了二十万至三十万吨ＴＮＴ当量。至1966年底，中国直接跳过多级引爆技术采取了两级引爆，尽管这次年底的试爆只达到12.2万吨TNT当量，可是依然从爆炸所引起的尘埃之中发现了锂-6。内爆的辐射原理已经被测试过了。然后很快到1967年6月17号，中国毫无疑问的进入了氢弹俱乐部，那一天，中国完成了330 万吨ＴＮＴ当量的氢弹的空中试爆，再一次他们无可置疑的使用了锂-6，并显示了来自于浓缩铀的多种同位素。自从那个在酒泉的核反应堆上线以来，那个核装置里没有钚。

　　在1968年的12月27号，中国用一颗改进的以钚做主要原料的3百万吨当量氢弹试爆同Lyndon B.Johnson政府说再见。（ＰＳ：Lyndon B.Johnson是美国第三六任总统，在他任期期间至末尾，美国逐年递增的从越南大规模撤军，而1968年也是其任期的最后一年）中国的核科学家们不觉得有必要对钚独立做一次测试。他们只是简单的将其包含在第二代的氢弹设计里，最终也是如同计划好一样的成功的试爆了。到1968年止，中国的核技术能力已经可以和英国平起平坐了。而且此时中国也已经是拥有热核武器的国家了，中国以破纪录的短短的32个月的时间完成了从A-bomb试爆到330万吨当量的氢弹试爆的跨越。而美国则用了超过七年的时间完才完成这一跨越。

　　正如尽管经历1958-1960年的大跃进以及前苏联的全面撤出这样的极困难的环境下中国人仍然完成了A-bomb的成功试爆，而氢弹的成功试爆则是这个国家的第二次的标志性的核事件。尽管由文化大革命所致的各个核武器实验室的四分五裂，中国仍在1968年成功的进入了热核武器的时代。（ＰＳ：其实当时的核武器的研发基地还好，没有受文革太多冲击）。在1966年５月，毛号召中国的年青人站出来，藐视现有权威，搜寻并清洗保守派——那些毛认为从革命到官僚机构变质蜕变的人。这场文化大革命所引发的混乱直接导致中国学术圈的倒退，严重的影响了经济建设，持续了将近整整十年并最终导致了数百万人的死亡。

　　一个中国拥有精致无比的核技术能力的明证就是中国在极短时间内完成了试爆氢弹的飞跃。在1964年的第一次原子弹试爆之后，中国只进行了三次的预试爆用以铺平通往1966年的首次两级引爆热核实验。美国在前苏联则是进行了数几次的预试爆才进入了热核时代。而英则进行了九次才在1957年完成氢弹实验。
　　
　　在中国的每一站，Sillman发现那些通英语的人们夜以继日的翻译来自美国的文件。在每一站，他发现来自美国名校的学生在吸收消化着从来访者那收集到的每一片信息的同时也在不停的面对着新的核武器设计的挑战。在1990年，Stillman碰到了，被广泛承认的中国氢弹之父——于敏。（ＰＳ：中国的氢弹之父有两人，一个是于敏先生，负责理论；一个是周光召先生，主管实验；这两人才是中国真正的氢弹之父）他是一个难以置信的天才，并事实上确实设计了中国的第一个热核武器；但是一般认为他是在一系列的帮助下完成的，这些帮助包括了海外的情报，他国完成核弹测试痕迹，包含大量西方出版物的巨大图书馆以及大量的富有天赋青年才俊的支持——他们中的大多数都在西方受过训练。

　　ＰＳ：导师自己说，说他们这一代人虽然在科研上被耽搁了二三十载，可是，他们很自豪，因为他们让列强们再也不敢来侵略我们了，小日本也再也不会对我们有任何的野心了。邓稼先其实只是ＴＧ宣传的一个典型，在整个两弹一星工程里，与邓稼先所作工作不遑多让且更好的人有很多，只是现在都还没公开罢了。

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九：K. Fuchs


ＰＳ：一些背景，Klaus Fuchs：(1911-1988) 是出生于德国的物理学家，致力于英美核武器发展的研究。曾因向苏联提供科学机密被监禁（1950-1959年），中文翻译全名为：克劳斯·艾米尔·尤利乌斯·福克斯。（来源：金山词霸^_^）

　　一个先前不被认同的情报源是Klaus Fuchs，一位杰出的德国物理学家及共产党员，他在二战之前从德国逃走并到英国寻求避难，之后在英国的核武program被闪电战所破坏后转移到美国。在Los Alamos，Fuchs在战时的Ａ弹的概念成形及发展中扮演重要角色，且他及时概念化的给出氢弹的设计。在战争期间，他还把那些秘密给了他的前苏联管理者。当战争结束时，Fuchs回到了在英国的Harwell镇上的原子能研究机构——而此时，他的战时的背叛行为还不为人所知。

　　在1949年，当美国的密码工作都破译了苏联战时的密码后，Fuchs的过去的通敌行为被人发现了。通过从苏联驻华盛顿大使馆到莫斯科办公室的几份保存的战时传输信息的拷贝，美国的情侦人员确认Fuchs是一个间谍。在经过了混乱的审判之后，Fuchs坦白了，并于1950年在一英国法庭被判入狱。

　　九年之后——1959年6月23号——Fuchs从英国的Wakefield监狱释放。随后他移居到东德的德累斯顿市，在那里他做为一物理教师定居了下来。早期拜访Fuchs的一个重要的学生是钱三强。在1959年，钱是中国Ａ弹工程的核心人物。在那年的七月，钱造访了东德，在那里他和Fuchs进行了详细的谈话。在2006年，Stillman的一个同事H.Terry Hawking告诉他：“我在一个公开的出版物上读过这个报道，这一次会面是在Fuchs回到东德之后不久发生的。Fuchs告诉钱的信息给予了中国核武工程很大的帮助。在1959年那些漫长的夏日里，Fuchs给钱全面的讲解了Fat Man的设计及操作。而且十有八九，他还告诉了钱他的关于在热核武器内的辐射压的所扮演的角色的想法。

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十:后来的进展


在他访问中国期间及后来一系列的同来美访问的中国科学家的讨论中，Stillman得到了关于中国核武program的一个完整扼要的报告：每一次试爆的时间，每一次测试想达到目的，其当量以及从每一次试爆中所学到的教训。一个详细的列表可以从这看到：http://ptonline.aip.org/journals/doc/PHTOAD-ft/vol_61/iss_9/47_1s.shtml。所有那些测试结果及其他对中国核武工程的相关的信息由2005年来美访问的中国工程物理学院的领导向我确认了。如下是一些补充的进展及结论：

１，1982年，中国总理邓小平开始把核武器技术转移到巴基斯坦，且，in time，转到别的第三世界国家。那些转移包括了使用高浓缩铀的非常简单的CHIC-4的设计图，其第一次测试中国在1966年已经完成。

２，由巴基斯坦人进一步发展的CHIC-4的设计很明显的于1990年5月26日在中国进行了测试。

３，在四次失败的实验之后，中国的核武器研究者完成了辐射增强型武器的试爆，这是中子弹，时间是1984年12月19日。(ＰＳ：中子弹可以做的很小，虽然不能做到像火柴盒那么大，但是放在手提包里是没什么问题，这是一种很恐怖的武器，由于中子是电中性的，也不会有什么和通常的物质的华学反应，只是会被原子核散射击，考虑到原子核对中子的碰撞截面很小，这意味着其可以轻易的穿过坦克的护甲，面对一个坦克集群，一颗几千吨当量的中子弹就可以做到消灭对手于无形，而所有坦克可以分毫无损)

４，中国在1980年10月16日用一颗70万吨当量核弹的空中引爆向大气层核爆试验告别。这也是所有核强权国家中的最后一次的大气层试爆。之后，中国一直进行地下核爆到1996年7月29号为止。

５，在二十世纪九十年代，中国在罗布泊为法国进行了一系列的地下hydronuclear试验。（ＰＳ：err..不好翻译，大体就是一种极低当量的小型核爆测试，一般当量就几吨到几十吨ＴＮＴ水平）。

　　十五年过去了了，才华四溢的中国在核武器设计及对地下核试验的理解和认识达到了和西方同等地位且远远超过了所有的别的亚洲国家。中国，现在，处于第一流的核强权国家之列。

[ 本帖最后由 asd20238 于 2008-9-13 09:34 编辑 ]