1947年,《美国物理月刊》刊登了一篇惊世骇俗的论文,全长仅一页纸,却把铀235原子弹的临界体积和全部原理算得清清楚楚。美国军方看傻了,物理界炸锅了,因为这不是曼哈顿计划的泄密,而是一个中国人的纯理论推导。

这个人叫卢鹤绂

我们总以为原子弹的秘密是苏联谍战偷来的,其实早在那个年代,这个中国人就已经用笔算出来了。

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美国人眼里的“天启”,中国人手里的“算盘”

你可能听过邓稼先、钱学森,但大概率没听过这个名字。他在1937年就被明尼阿波利斯报纸头版称为“称量原子重量的中国人”,他测定的锂7和锂6丰度比12.29被国际沿用了半个世纪。

1936年,燕京大学物理系一个拿了全优的毕业生,坐船到了美国西雅图,随后转火车去了明尼苏达。他没心思看风景,一头扎进了阿尔弗雷德·尼尔实验室。那个年代,质谱仪还是个稀罕物,全世界也没几台现成的。

卢鹤绂没废话,自己吹玻璃、抽真空,在实验室里手搓了一台180度聚焦型质谱仪。这不是为了省钱,是为了“找茬”。

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当时国际物理界对锂同位素丰度比的测定乱成一锅粥,数据从8到14都有。卢鹤绂用自己发明的“时间积分法”,不分昼夜地盯着刻度,最终锁定了一个数字:12.29

这个数字一出,明尼苏达大学物理系主任亨利·埃里克森直接带着记者冲进实验室,握着他的手喊:“了不起,中国人在称原子的重量!”1937年12月20日,这句话直接成了《明尼阿波利斯日报》的头版标题。

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但这只是热身。1939年,卢鹤绂盯上了更敏感的东西——铀235。

他在博士论文《新型高强度质谱仪及在分离硼同位素上的应用》里,其实已经触碰到了核裂变的核心门槛。美国政府反应极快,这篇论文直接被列为绝密资料,扣下不发,直到1950年才敢以摘要形式放出来。

真正让美国人脊背发凉的,是1947年。那篇发表在《美国物理月刊》上的《关于原子弹的物理学》,在没有任何机密数据支持的情况下,卢鹤绂仅靠理论推演,就估算出了原子弹和反应堆的临界体积

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这是全世界第一次公开发表的估算方法。文献被疯狂引用,他被西方学术界公推为“第一个揭示原子弹秘密的科学家”。

甚至连两次获得诺贝尔奖的物理学大牛约翰·巴丁,后来在上海科学会堂都忍不住感叹:“如果卢鹤绂不离开美国,肯定会获得诺贝尔物理学奖。”

扔掉美金钻古庙,背着孩子劈柴火

1941年,卢鹤绂的人生剧本本该是这样的:拿着美国高校的高薪,住着花园洋房,在世界顶尖实验室里等着拿诺贝尔奖。

但他把剧本撕了。

那年他27岁,刚拿博士学位,和妻子吴润辉结婚才10天。他在婚宴上突然宣布:回国

美国朋友劝他:“你已经是顶尖人物了,回去就是地狱。”卢鹤绂的回答没有修辞,全是硬骨头:“我的工作岗位在中国。”

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两口子登上了回中国的最后一班货轮。迎接他的不是鲜花,是日军的轰炸机和流亡的大学。由于国内没有质谱仪,没有真空管,实验物理根本搞不成。卢鹤绂硬是逼自己转型,改搞理论物理

场景切换到贵州湄潭的文庙,或者是广西的荒郊野岭。

谁能想到,那个在美国造质谱仪的手,现在正背着刚出生的长子卢永强,在院子里劈柴、生火、做饭。油灯下,他给学生讲量子力学;白天,他给家里赚红薯钱。

原来是自己孤陋寡闻,他才是世界上第一个揭开原子弹秘密的中国人

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即使是逃难,这群读书人也硬气得吓人。在广西贵州交界处,他们遇到了土匪。卢鹤绂没慌,只身一人上山拜山头,指着三角令旗谈判:“宁死于匪穴,不受辱于追寇。”土匪被震住了,不但没抢,还给船队挂上令旗,一路放行。

哪怕条件烂成这样,卢鹤绂的脑子也没停。1944年,他在《科学》上发表《重原子核内之潜能及其利用》,这是中国第一篇全面介绍原子能物理的科普;1950年,他对经典流体动力学方程提出质疑,推导出“弛豫压缩基本方程”。

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这套方程后来被美国、德国的权威专著直接命名为“卢鹤绂不可逆性方程”。在世界物理学史上,用中国科学家名字命名的方程,罕见

一个神秘的“546信箱”,撑起大国核脊梁

1952年,卢鹤绂到了复旦大学。那个时候,复旦有个神秘的“物理二系”,代号“546信箱”。

这个系有一条护城河围着,进出靠独木桥,还有警卫站岗。外人以为里面在搞什么惊天动地的秘密武器,其实里面是在“炼人”。

为了响应国家“全民办原子能”的号召,卢鹤绂被调入这个只有代号的教研室,主讲《中子物理学》和《加速器原理》。

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他讲课不照本宣科,把苏联教材、美国理论和他自己的推导揉碎了讲。杨福家院士(后来复旦校长)大四时听他的课,发现讲义有问题,卢鹤绂当场请他去家里,确认后把杨福家送下楼,说:“你是对的。”

这不仅是教书,是在给中国核工业铺路基。

后来中国的“两弹一星”元勋里,有11位;而这11位里,有7位曾在不同时期听过卢鹤绂的课,或者是他的直接学生。

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1979年,卢鹤绂去美国讲学,美国大学硬塞给他5000美元报酬。那时候国内“万元户”都横着走,这笔钱是巨款。卢鹤绂转手就全交给了教育部,日记里写得只有逻辑没有情绪:“国家给我工资了,这钱不该拿。”

晚年的卢鹤绂,依然是那个“狂人”。81岁那年,他和弟子发论文挑战爱因斯坦,被美国期刊主编评价为“开辟了新方向”。

1997年,他走了。留下的不是万贯家财,而是8大提纲44项研究进展

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美国人在休斯敦给他立了铜像,夏威夷把6月15日定为“卢鹤绂日”。但在中国,很多人甚至读不出他名字里的“绂”字。

他不需要流量,他早就把名字刻在了铀235的临界体积里,刻在了那条12.29的同位素丰度比曲线上。

参考资料:

卢鹤绂先生110周年诞辰:毕生探索理论物理与核物理,被誉为“中国核能之父”.复旦大学.2024-06-07

敬忆先贤科学巨擘,核梦百年——纪念卢鹤绂诞辰110周年.澎湃新闻.2024-06-07

人民政协报:“中国核能之父”卢鹤绂.中国科学院.2014-06-20

明大风华系列卢鹤绂:从明大走向核能时代的缔造者.中山大学岭南学院.2024-10-23

卢鹤绂:一张看似平常的收条——老一辈科学家优良作风学风故事.科院风范.2025年11月27日