都说原子弹是算盘打出来的，这些前辈们到底在计算什么？

Answer 1

中国原子弹技术，开始在理论上得到了苏联核物理专家的支持。但是这种支持只是表面上的，作为苏联政府，并不想让中国掌握真正的原子弹技术。

为此苏联专家组还弄出一套打狗无需两根棍子的理论，来阻止中国获得核武器。苏联专家口中所说的狗是谁，大家都清楚。

但苏联专家的谬论遭到中国有关负责领导的反驳：既然打狗，棍子自然是越多越好，况且该打的狗也不止一条。

苏联专家被反驳的哑口无言，于是拿出一套似是而非的原子弹数据。

中国方面集中了十几个刚高中毕业的女孩子，躲在一间简陋的办公室中，使用手摇计算器，对苏联专家提供的理论数据进行论证，先后进行了九次大规模运算，使用的稿纸装进麻袋，足足有几吨重，堆满了一间60多平米的仓库。

但是最后得到的数据，开始和结果都能和苏联专家提供的数据吻合，而中间最关键的部分却大相径庭，用专业术语解释叫数字塌方。

九次大规模运算结束后数据研究陷入瓶颈，于是请来了当时刚刚三十出头的周光召。

他仔细查阅了苏联专家提供的数据，又把小女孩们的运算成果检查了一遍，最后拍板定案：相信我们的孩子，她们没有错，我们的运算结果是正确的，问题出在苏联专家提供的数据上！

后来经过实践证明，周光召的看法完全正确，而苏联专家对犯下的错误不以为然。给出的理由是数据太多，有些是他记错了。

Answer 2

这个问题有一定的误导性，原子弹不是靠算盘打出来的，珠算只能算是协助原子弹的计算。因为当时我国50年代已经有计算机了，从1958年8月1日我国第一台小型电子管数字计算机103机诞生，每秒运算30次，到1964年原子弹成功前夕，中科院计算所第一台自行研制的119型大型数字计算机在诞生，运算速度每秒5万次。可以说研制原子弹过程中，我国计算机事业在也在发展进步，且当时全国计算机的算力95%都提供给了原子弹研发。下图为我国第一台计算机。

当时计算机的算力不足以支撑原子弹，对于指数函数，三角函数，对数函数，双曲函数，开根，求幂这些运算，算盘并不能胜任。但有另外好用的工具使用，如计算尺，这个工具在工程界就是神器。所以算盘只能算是辅助，而不是承担主要的计算的主力。

这个问题的关键是原子弹要算什么？原子弹的物理原理是核裂变，利用一个中子轰击不稳定的铀-235或钚-239的重核，会分裂为两个核，并释放出2-3个中子和能量。这些中子又去轰击其他的重核触发下一次核反应，反复进行就形成了链式反应。如何维持使这个链式反应持续下去呢，需要一个条件，就是要足够多重核材料，多到链式反应自持下去的最小质量。这个最小质量，称为临界质量。

原子弹选择这个临界质量就非常讲究，它跟材料的形状、密度以及环境有关。例如在外表包上一层具有良好反射中子的材料，漏的中子少了，临界质量就小了。或着提高装料的密度，也可把临界质量减少等。把核装料迅速压缩到超临界状态，然后由中子源适时点火，就引爆了原子弹。这也是原子弹需要解决的基本问题，选择的临界质量是多大，压缩的过程如何、什么时候到达超临界，什么时候点火，用什么材料防止中子泄漏等等，这都需要计算解决。

Answer 3

原子弹的爆炸原理很简单，一个高中生都能设计出符合原理的结构图。问题在于在设计制造过程中要严格防止刚装配好，甚至还没装配好就在厂里爆炸了的情况，所以这就要进行各方面的计算，以保证结构合理，操作协调，保存安全。这种计算，一般能用手摇计算机完成，但需要大量的时间与人力，而在手摇计算机都很缺乏的年代里，用算盘当然也可以，只不过就更累人了。～～这些不是跟你开玩笑，我上个世纪参加过七零八工程的一点点计算工作，那时当然主要靠二百万次的电子计算机，但对于设计修改图纸中的框架计算，有些还是可以用手摇计算机完成的（手摇计算机跟以前的英文打字机差不多大），当然，算盘？我们年轻人没那功力！[呲牙]

顺便说一句，用算盘也是带有一点文艺色彩的说法，绝大多数复杂数值计算还是用电子计算机为主的计算团队完成的，只有一些流程中要求不太高的地方才用人工协助计算。当时电子计算机已经问世，只不过比较慢，我印象里大约是每秒十万次上下吧。

Answer 4

我国共和国成立当初百废待兴、在一片废墟上、一穷二白零基础的条件下，经过广大归国科学家和许许多多隐姓埋名的科技工作者、解放军艰苦努力下成功爆炸了我国第一颗原子弹，打破了美国人的核讹诈和核威胁、功不可没。

原子弹是利用核裂变链式反应释放的能量产生巨大的破坏力和毁灭性的杀伤力的武器。

一颗原子弹设计生产制造过程是一个系统大工程、牵扯到方方面面物理、化学、冶金、原材料加工、爆炸威胁、核辐射范围、结构力学、重量等等海量、庞大和复杂的初期计算。

时至今日、任何一个过程设计初期阶段都需要一系列计算。

一个环节计算不准确或者失误、都可能导致满盘皆输、推倒重来。

50年代我国一切都是零基础、仅仅计算机一项、都被国外卡脖子、原子弹的设计需要海量的数据计算、广大科技工作者依靠中国传统的计算工具……算盘??参与了我国第一颗原子弹、氢弹、运载火箭整个大系统的计算。
（第一颗原子弹爆炸成功的“功勋”计算器之一……算盘)
（参与我国第一颗原子弹研发的
计算器……手摇计算机)
解放初期，真正会使用手摇计算机的专业人才匮乏、很多人不习惯使用当时比较先进的计算器、更习惯使用得心应手的传统计算器……算盘
。
（庞大的计算队伍)

与此同时、我国自主研发的103型、104型、119型计算机及时投入到原子弹、氢弹、运载火箭
的设计阶段的计算应用。

（计算尺)


运载火箭

、洲际弹道导弹领域的世界以中国人人名命名的著名理论“钱学森弹道”、世界著名的氢弹“于敏构型”就是依靠中国老一辈科技工作者利用中国传统计算器……算盘+手摇计算机+国产计算机“三结合”中西结合、土洋结合把理论变成现实、轰动世界。

没有计算、一切都是纸面意义上数字罢了！

Answer 5

谢邀，这个W君当年也算是算过的。

好多人觉得原子弹嘛就是相对论公式嘛，也就是e=mcc嘛……要知道E=MC^2仅仅是一个理论公式。要达成这个理论公式则需要进行很多工程学上的计算。

举个简单例子，A=f/M也是一个简单的公式，物体的加速度和质量成反比和受力成正比。知道这个算式你就可以知道汽车是可以加速运动的了，同时也可以知道火箭是可以靠着牛顿的方程飞上天的。

但越简单的公式实现起来的工程学计算就越复杂。

例如我们看到的原子弹外观是这个样子的：

但当时第一颗原子弹去掉弹壳则是这样的：

上面大量看似凌乱的电线大部分都是电雷管的引线。

这些电雷管需要原子弹起爆的时候一起同时工作，去引爆原子弹内部的高能炸药。但要知道高能炸药的爆炸速度大约是8700米/秒。如果差了1/1000秒，那么原子弹周围的炸药起爆就不同步了，这时炸药的能量就不能同时达到核心。核心会被直接挤歪。

挤歪有点向上面的减压玩具的样子。

那么导线长度、雷管起爆的时间、炸药中爆轰波传递的速度就都成了需要进行严格计算的内容。

而在原子弹核心外面的炸药块的形状、能量的聚焦等等一系列的问题也是需要进行计算的，并不是越厚的炸药起爆效果越好，也不是薄一些的炸药就能起爆……这些都得求最优解。通过计算来决定炸药的形状、厚度和配比。

原子弹的各个方面的计算量是惊人的。而且很多设计是牵一发而动全身的。有一些参数变了，就得立刻去算对其他参数的影响。所有的这些也就是咱们说的原子弹的工程计算了。

咱们的第一枚原子弹就是用算盘打出来的，偶尔还会用到一些简单的计算尺等工具。其实还不算是特别精密的计算。

所以我们的596工程搞了一个2.2万吨级别的原子弹，而体积也“足够巨大”。

甚至我们的第一枚氢弹直接干到了330万吨……这些都是初略计算的结果。

再后来更精确计算量更大的工程计算介入进来之后，我们的2万吨级的原子弹体积只有之前的“邱小姐”的1/5，重量1/3的规模

Answer 6

很高兴能回答这个问题，下面谈谈我个人得看法 。

“原子弹是算盘打出来的”这个我个人觉得有两个意思，一是形容当时中国造原子弹的不容易，二是用算盘真实的计算原子弹制造过程的各种力学、物理学、化学等数据的计算。理由如下：

中国第一颗原子弹的背景--制造原子弹的不易

中国当初造原子弹可谓极其艰辛。新中国成立没有多少年就开始有这个计划了，尤其是在当时苏联专家撤走的时候。1957年的时候，中国的经济基础可以说还是相当薄弱的，中国的基础工业也才刚刚开始发展的。

在那个时候，中国工业的发展是在苏联老大哥的带领下开始的。当时的苏联确实抽出了很多的科学家来支援建设中国，其中就有很重要的国防力量。随着中苏关系的僵化，中国开始决定自己制造原子弹，这也是最原始的背景。

在20世纪50年代开始造原子弹，现在回想起来确实不易。为什么呢？那个时候的中国真的可以说是一穷二白。工业方面跟不上，发展迟缓，科学技术储备力量也更是薄弱。可就是在那么个环境下，吃都吃不饱，穿不暖的情况下，中国第一批科学家不畏艰难，开始自己研究原子弹。这就是真正的 “两弹一星”精神。特别能吃苦，特别能战斗，特别能奉献。

工业基础决定只能用祖传的算盘计算原子弹

大家都知道，原子弹的制造不是一个简单的过程，可以说这是一个巨大的工程，尤其是在当时中国科技能力的空白时期。

原子弹的制造，牵涉着力学、物理学、材料学、化学等多个学科，是一个交叉学科的范畴。这个范畴就决定了不可避免的大量数据的处理。在那个时候，中国没有现如今的超级计算机进行数据的处理、仿真、模拟，中国科学家能做的就是用算盘、用草稿纸处理着这些庞大的数据。这可不就是在用算盘打出个原子弹吗？

因此，如果说老一辈的科学家是用手中的算盘打出的原子弹，也是一点都不夸张的。

总结

“原子弹是算盘打出来的” 这句话我觉得更多的是为了说明当时原子弹制造过程的艰辛，而不是指的具体计算什么；如果说那个时候需要用算盘计算什么的话，应该算的就是原子弹制造过程中的力学、物理学、化学的大量数据。（图片来源于网络，侵必删）

Answer 7

说起中国的原子弹，真的让我们的前辈们费尽脑汁。

建国初期，我国不但经济方面一穷二白，就是人才方面也是一穷二白。

当时，中国的4万万人，大都是文盲。

念个3年5载书的人，都算文化人，会打算盘的人也是寥寥无几。小学《算术》里，就学算盘，小学毕业后，不是当出纳就是当会计。

高中生比现在的博士后还少。所以，当时学习好的学生都被留校当老师。

那么，试制原子弹的需要计算临界值。

也就是说，铀235的质量达到多大的时候才能发生链式反应。

算盘能算加减乘除，乘方，开平方。但是，我们的前辈们也用算盘不厌其烦地计算排列组合、微分积分、指数对数。

比方说，

①计算：

1+2^10+3^10+4^10+...100^10

=9599241424342419924250.

②计算：

101/99^3

=0.000104091625364964...

③计算：

试制原子弹的时候，涉及到所有的计算，我们的前辈们差不多都是这样计算的。

所以，他们使用的草纸堆积如山。

正是：

建国初期有困难，

革命前辈敢承担。

昼夜不停手计算，

造出中国原子弹。

Answer 8

1964年，罗布泊，我国第一颗原子弹爆炸成功，从此我国有了自己的核武器，在维护国家安全和应对大国核威慑的时候，又有了新的底气。可是你知道吗？我国的原子弹是靠无数军工科研革命前辈，用算盘耗时数千个日夜打出来的。

解放初期，我国在苏联的帮助下迅速建立起了重工业体系，但是随着两国关系的恶化，苏联方面撤走了大部分的专家和设备，当然也包括这些帮助我国研制原子弹的专家，临走时候他们甚至还带走了大量的数据资料和科研设备。我国在一穷二白的情况下，想要自主研发核武器，所遇到的困难无法想象，但是再大的困难也难不倒我们新中国的第一代军工人，他们用算盘、用草稿纸、用简易的计算器算出了原子弹爆炸所需要的所有数学、物理数据，背后的艰辛无人知道。

苏联专家撤走后，我国科学家利用仅有的数据和模型进行了数次的论证，虽然初始数据和运算结果和苏联前期提供的数据一致，但是过程和步骤却有很多地方对不上。核工业和核武器是非常精密的科学，出不得一点差错，我国科研人员前后计算了9次，草稿纸堆了整整一间仓库，有60吨之多，最后周光召院士大胆的提出苏联提供的数据有误，我国的计算方法是可行的。这样，我国的原子弹研究完成了理论和数据的积累，走向工厂和实验室。

值得一提的是，当时为了造原子弹，国家在茫茫的戈壁中建了一座核工业小城，对外没有名字、没有番号、也没有坐标，无数科研人员携家带口、背井离乡在这里进行奋斗，最终完成了我国第一颗原子弹的设计、制作和爆炸。现在核工业小城早已荒废，只有风沙和戈壁相伴。

Answer 9

设计原子弹必须计算多维偏微分方程，偏微分方程在代数上无法求解，必须通过线性方程矩阵用递归方式近似求解。因为是递归计算，所以计算结果极度依赖于初始条件和矩阵点的设置，往往达到一个点的收敛结果需要数千个循环，计算精度越高，矩阵越大，对计算机的速度要求越高。这就是现代巨型计算机的用途。在没有计算机的情况下，只有用人组成矩阵来完成矩阵计算，每人负责一个点，精确的计算就可以得到方程需要的结果，所以就有了许多科研人员一起打算盘的画面。

这些人既没了解过那段历史，也没看过爆炸压缩需要的ZND模型长什么样子，即使那是完全公开、有大量论文和书籍的东西，他们还是愿意相信简单地解释世界的地摊文章：这些描述既迎合了他们对我国当年状态的刻板印象，又可以激发自豪感，尽管做出这成绩的人和他们没有任何关系。

不过，ZND模型确实可以手动计算，美国当年估计过，用草稿纸笔算需要一群数学家搞十个月。支持枪式原子弹的门槛更低，洛斯阿拉莫斯的不少伙计徒手玩过一码事的东西。这不是现实中不能实现的问题。一些热衷于宣扬我们的103机、104机、119机、J501机等计算机才是计算功臣的人实际上也不知道这些，走的是另一个极端。