電視劇功勳的結局是什麼（電視劇功勳中提到的反應截面是啥）

2023-07-23 02:52:08

如果60年代以來，中國沒有原子彈、氫彈，沒有發射衛星，中國就不能叫有重要影響力的大國，就沒有現在這樣的國際地位。這些東西反映一個民族的能力，也是一個民族、一個國家興旺發達的標誌。

——鄧小平

電視劇《功勳》劇照，雷佳音飾于敏 | 來源：new.qq.com

2021年9月26日開始熱播的電視劇《功勳》，讓大家看到了首批八位「共和國‍勳章」獲得者的真實故事，也讓很多觀眾熱淚盈眶。

于敏，他是中國「氫彈之父」，是「兩彈一星功勳獎」獲得者（1999年）、是「國家最高科技獎"獲得者（2015年）、也是「共和國勳章」獲得者（2019年）。借用他人文章中的一句話：他的人生，一張書桌，一把計算尺，一塊黑板，和28年的隱姓埋名。

1951年，從北大博士畢業、在中國科學院近代物理研究所工作了近10年的于敏，已經成功從「量子場論」轉型到「原子核物理」，而且也已小有成就。然而，國之所需，于敏被召集去做了一項長達28年的「神秘」工作。直到1988年，我們才知道，這項神秘的任務，就是我國的爭氣彈——氫彈。

于敏 | 來源：www.sohu.com

上世紀60年代，經歷了幾十載動蕩、百廢待興的新中國，吃的、穿的、用的都很匱乏。對於氫彈的研究，就像是從一張白紙開始，困難程度可想而知。但是，紮實的基礎物理理論基礎，讓這位被日本學者稱為中國的「國產土專家一號」很快便顯示出了他出色的才華。

這也就促成了《功勳》裡的那個場景。

有次，國外某刊物報導一種新的截面，這個截面的數據非常理想，也引起了很多人的興趣：這個數據這麼好嗎？是真是假？驗證實驗數據真假最好的方法就是重複這個實驗，但是對於當時的科研條件，這動輒幾百萬元人民幣的費用，以及兩三年的時間，都是他們不可能付出的試錯成本。他們猶豫起來、爭論起來。

在這些感興趣的人之中，也包括于敏。但是他經過兩天的苦苦思索，便得出了不用重複實驗的結論：「無論何人也達不到這麼個截面，而且任何其他反應截面都達不到這個結果。我們根本沒必要用那麼多人力、物力和時間去重複這個實驗。」

《讓子彈飛》劇照 | 來源：image.baidu.com

過了一段時間，他們果不其然等來了外刊的報導：實驗證明那個報導是假的。

下面再一起學習下反應截面是什麼。也許很多人看到這四個字的第一反應還是「每個字我都很熟，但是放在一起怎麼就不認識了呢？」

什麼？| 來源：https://www.thepaper.cn

其實，核反應截面是一個表示單個入射粒子和靶核發生某一特定核反應的概率大小的物理量。雖然定義複雜，但它的單位卻是常用的面積單位cm^2，所以被稱為反應截面。

下面讓我們來看看反應截面是如何計算的：假定入射粒子束強度為I(單位：/cm^2)，靶材料上被粒子打到的橫截面為S(單位：cm^2)，那麼在單位時間達到靶上的粒子數為n=IS。如果單位體積靶材料中有N個原子核(單位：/cm^3)，而且靶的厚度為h（單位：cm)，h比較小，所以各原子核不會互相遮蔽，入射粒子將與全部NSh個原子核發生作用。

設想每個原子核提供一個截面σ，凡是落入這個範圍的入射粒子就和靶核發生反應，單位時間共發生了△n個反應，則顯然反應機率為：

對方程進行處理之後得到：

然而上邊這只是數學計算的結果，裡邊很多假設的數據很難直接得到，在實際情況下很多數據是間接獲得的，如單位時間、單位面積的入射粒子數量，也就是束流強度I這個值，它一般用探測器如法拉第筒測量接收到的某種粒子引起的電流或電荷量間接得出。

通過計算公式也可以看出來，反應截面更簡單的理解是：入射粒子和靶上一個靶核發生反應的機率，確切的說其單位應該是：cm^2/粒子。

也許你會問，為什麼不直接用發生核反應的數量與入射粒子數的比值來描述發生核反應的概率？這是因為不同的靶核密度，必然會產生不同的核反應數量，而刨除這個影響因素，換算成反應截面，則成為了一個世界範圍通用的數值了。

聚變概念圖 | 來源：img2.baidu.com

再反過頭來看反應截面的意義。因為這是氫彈專場，就拿核聚變來舉例。雖然聚變很牛，但也逃脫不出能量守恆、動量守恆兩大基礎定律。當氘轉角撞上氚聚變，氘氚這倆核子消失了、變出來了中子和氦原子核。

這個反應產生的能量很大很大，當然也是因為損失了一部分質量。當一個氘和一個氚聚變會產生17.6MeV的能量，這些能量會被分給變出來的兩個粒子，質量越小的粒子越受寵，分到的能量越大。最後，14.1MeV給了中子，佔了大頭，那3.5MeV給了氦原子核。多說一句：氦核也被稱為阿爾法粒子。

如此看來，通過核聚變反應產生的能量更多，反應過程也更加複雜，反應截面的大小對於氫彈的研製也至關重要。而在氫彈的研究過程中，于敏通過理論計算，就排除了錯誤的反應截面數據，不僅節省了氫彈研究的時間，也為祖國減少了大量不必要的開支。

那個年代，他們的科研條件是簡陋的，他只有一張書桌，一把計算尺，一塊黑板；但是，他們的心是火熱的，因為他們知道，只有國強了，家才能更暖。

最後的于敏，是不負眾望的，因為他用光一般的速度，提出了從氫彈的原理到構形基本完整的設想。而最後的榮光，是震驚世界的，因為它是由我國科學家自主研發出來的氫彈構型——「于敏構型」。

原子彈採用裂變，U的威力 | 來源：www.lovfp.com

功夫不負有心人，在1967年6月17日，隨著一聲巨響，沉寂的戈壁大漠上空升起了火紅的太陽。從原子彈到氫彈，從鈾的裂變到聚變，從2萬多噸到300多萬噸TNT的爆炸當量、從1964年10月16日到1967年6月17日，按照突破原理試驗的時間來比較——美國人用了七年零三個月，英國四年零三個月，法國八年零六個月，前蘇聯四年零三個月，而中國，只用了兩年零八個月！