“九院”元勋周毓麟的数学人生：着迷到“无法自拔”(2)

　　傅樱说，秦元勋思维很灵活，性格更外向活跃，一会儿一个主意，也爱聊天。周毓麟性格更内敛，不作声不招摇，总是踏踏实实坐办公室，安安静静做学问，看书推公式。周毓麟身上有种数学家的独特个性，衣着利落，衬衫总是有棱有角，没有褶皱。

　　科研人员们私下说：“跟着两个老周走，没有错！”两个“老周”，就是周光召和周毓麟。

　　“九次计算”

　　1960年4月，为了突破原子弹的工作原理，邓稼先将16位年轻大学毕业生分成力学组、数学组、动态方程组三个组，一天三班倒，用4台手摇计算器(后用半自动的电动计算器)，利用“特征线法”解流体力学方程，模拟起爆后的物质运动全过程。

　　第一次计算结果基本完满，但是炸药爆炸后在内爆过程中产生的压力总是小于苏联专家提供的一个数据，且差了几倍之多。

　　二机部部长宋任穷等曾回忆了这个数据的来历。

　　1957年10月，中国和苏联签订了国防新技术协定。根据协议，1958年7月，苏联政府派出3名高级别核武器专家抵达北京，先去青海考察了核武器研制基地厂址，7月15日回北京作了一个报告，听报告的有宋任穷、刘杰、袁成隆、钱三强、吴际霖和郭英会等。报告讲到中途，苏联专家宣布不许记笔记。但核物理专家钱三强完全听懂了。他的回忆加上大家的记录被迅速整理出来，其中就有这个重要参数。

　　计算进行了九次，历时九个月，史称“九次计算”。但结果大同小异，都与苏联的数据不符。

　　与此同时，周毓麟也在用数学方法即“差分法”来计算流体力学方程。

　　当时理论部主要研究三类方程：流体动力学方程、辐射扩散方程、中子输运方程。其中流体动力学方程是最难的，难就难在它有间断。一旦有间断，差分就没有办法了，这与解其他方程不同。二机部党委研究决定，由周毓麟带领计算组集中力量探索新的流体力学计算方法。

　　1960年底，周毓麟带人展开广泛调研。他每天早晨8点准时上班，末班车回家，到家还要工作到12点才上床休息。他后来回忆这段时期的工作是“形势所迫、责任很重、心气十足”，各方面的知识而且是前沿的、深刻的、实用的知识涌进脑海，自身的知识结构和能力也在显著提升。

　　周毓麟找到了一本书，是美国人R·D·里奇特迈尔写的《初值问题的差分方法》。这本书总结了美国研究原子弹时的计算方法，介绍了机器计算处理冲击波的问题，还有关于中子的计算，很有参考价值。

　　通过调研，周毓麟选中了美国的冯·诺依曼方法，即“人为黏性法”。这个方法的关键，是增加一个人为黏性项。

　　周毓麟给大家作了一个报告。他说，计算冲击波，解是有间断的，机器不能算，那怎么办？可以用“人为黏性消去法”，加上一个系数，变成抛物型方程。抛物型方程就有连续性，是有光滑解的。

　　在周毓麟的指导下，编制出了程序。调试完成后，与使用“特征线方法”的九次计算手算结果相比较，误差只在5%左右，表明程序是可靠的。消息传来，还在三班倒苦苦运算的傅樱等精神为之一振。

　　傅樱告诉《中国新闻周刊》，运用特征线法，哪怕计算一个最简单的模型，各方面参数可以改变几百几千次，变一次就要算一次。而且特征线法无法上机运算，只能人工手算，算一次需要一个月。周毓麟提出使用人为黏性法，使九所第一次实现上机运算，几个小时就可以计算出一个模型，开创了上机运算数学模型的先河。

　　1961年9月，周光召从苏联归国进入九所，他运用炸药能量“最大功原理”从理论上反证了苏联所提供数据的不可能。后来，周毓麟率领科研小组进行数值模拟计算，再次否定了这个数据的可能性。

　　一次在运算时，在计算机的打印纸中，突然出现了那个人们踏破铁鞋无觅处的数据——原来这是一个偶然出现的波峰值，其实是一个应该被忽略的数据。

　　也因此，傅樱曾开玩笑说，如果不是苏联专家故意提供假数据，那就是专家自己也没搞明白。

　　周毓麟和秦元勋还在原子弹起爆元件设计中发挥了数学家的关键作用。

　　据美国审理“罗森堡夫妇原子弹间谍案”中所透露，原子弹球形结构的外层是36块起爆元件拼凑起来的。1962年，中国原子弹研制已进入攻坚阶段，3月，任务进展到起爆元件的研究阶段。王淦昌、陈能宽这两位试验部负责人每周都从爆轰试验场赶回来参与讨论，再把理论研究成果带回去指导试验。经过反复试验，发现36块根本合不成那种特定球形体。

　　最后，周毓麟和秦元勋以雄厚的拓扑学功底论证出绝非36块，应是32块，就此建立起理论指导的模型。

　　计算领头人