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研製核武器,科學家在想什麼?

這是一個推送標籤話題,從個人的角度看到這種標籤話題總會覺得這是在給人挖坑等著別人往坑裡跳——讓大家覺得搞武器科研的人有多殘忍或者多變態。不過W君還是可以來說一下的。

本身接觸過核工業和火工品,這兩個方向都是W君的專業。可以這樣說:並不會像很多外界的人的想象一樣,幹這行的是沒有“變態科學家”的。

首先

,武器裝備的研究都是一個系統工程,尤其是現代的武器裝備研究已經精細到外界難以想象的地步了。基本上很難出現一個人或者一個總設計師可以獨立完成甚至主導一個裝備系統的研發。

例如大家說的於老,甚至現在被大家炒得火熱的馬院士。

都被冠以某某之父、某某領域第一人等等的稱號。而實際上對於武器裝備的設計他們往往是起到“把握方向”、“把關”的作用,從各種靠譜和不靠譜的方案中甄選出一套相對合理的方案。或者從一大堆基礎理論研究中將不同的研究結果再做出彙總和整合。

完成這些工作的的信念支援其實就是在自己所熟悉的領域內做出貢獻和在學術上取得進展。至於一種武器會造成多大的傷害、會不會不人道等問題其實完全不是科研工作者需要考慮的,甚至也是無暇考慮的。

例如在研製氫彈的時候,會考慮和計算聚變材料中的輻射壓需要多大才能真正有效的達到聚變材料的點火溫度、利用什麼結構才可以儘量的減小對核板機能量的需求、又要用什麼排列方式才可以把輻射的利用率用到最大……

這些問題,在普通軍迷的想法裡就是一張示意圖:

而在武器研究的時候如果光靠一個示意圖,裝起來引爆恐怕還沒有過年放的炮響呢。

例如大家津津樂道的于敏結構中的X射線透鏡,這是個啥玩意?難道是一個放大鏡嗎?X光和普通光線的區別是穿透性極強,因此所謂的X射線透鏡其實是一系列反射結構的鍍銅玻璃環,利用X射線在鍍銅層內反覆反射達到的“聚焦”目的。

當然了現在的X射線聚焦透鏡為了取得更好的匯聚效果已經採用毛細管的設計了。

但無論是在用什麼設計,最重要的並不是按照“設計”把東西拼裝在一起,而是透過計算和試驗建立出設計的數學模型。

很多人以為E=mc²就是核武器的計算公式了,但其實這只是一個說明質能等價的方程,之所以流傳廣,是因為太好說了。“E等於MC方”是個人就能念出來。

但是在核武器的工程計算和理論計算中隨便挑出一個方程大家念念看?

這是算封閉式核設施的Blow Up的極限值的公式,算不好這個我們建立的核電站就是下圖的樣子:

這只是核研究的一個方程,如果真的做核武器的話,各種方程有幾千個。一個人每天就是和這些方程打交道,昨天看《三體》不是申玉菲的老公在計算三體問題的解析解嘛

你可以看到滿屋子的計算草稿。這並不誇張,而且劇中人還是一個數學天才,還省略掉了一大堆的推斷步驟。已經可以熬到精神恍惚了。

而在做核工程計算的時候,這種運算就是每天的工作。你讓科學家去想工作之外的事情?——對不起,真沒時間。

其次

,很多更基礎的研究人員根本不知道自己是在做什麼。這些東西會由更基礎的研究作為支撐。例如前陣子給大家講的火箭炮的炮架“彈弦子”的問題。實際上就是材料彈性的適配性的問題,屬於基礎的結構學和材料學的範疇。既可以用來給火箭炮定向器保持穩定,又能用在其他的領域。所以研究結果並不一定非得是投擲出去殺死幾百萬人的目的。

在進行這方面研究的時候,實際上也是一個科研求解的過程。在研究人員眼中,只是改進和突破現有技術難題。也根本想不到其他的地方去。

但這種研究也是至關重要的。之前一直吐槽咱們的輕武器設計落後,原因也是因為輕兵器研究所在編的人員一共就只有不到300人。在這種研究體制下很多材料學、結構學的研究都難以展開。這就導致了我們在基礎研究發展比較緩慢的原因,最終導致了我們的輕武器設計都比較保守。

最後

得說一下,其實無論做什麼都是給社會主義大廈添磚加瓦,幹好本職工作就是最大的貢獻。即便是在武器研究領域,細分下來的專案,也就根本沒必要去討論言情劇一樣的情感心路了。

釋出於:天津

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