在私下，于敏被人们称为中国的"氢弹之父"。虽然，他自己一直坚决反对，但就凭这一点，也足见他在中国核事业方面的杰出贡献。
1964年10月16日，我国成功地爆炸了第一颗原子弹。两年之后的12月28日，又在罗布泊核试验基地进行了首次氢弹原理试验。1967年6月17日，我国用"轰六"飞机空投，进行了全当量氢弹实验，取得了圆满成功。这标志着我国成功地爆炸了第一颗氢弹。
从原子弹到氢弹，按照突破原理试验的时间比较，美国人用了七年零三个月，英国四年零三个月，法国八年零六个月，前苏联四年零三个月，而中国只用了两年零两个月。从原子弹试验成功到第一颗氢弹爆炸成功，中国只用了两年零八个月的时间，速度之快是世界上绝无仅有的。
中国工程物理研究院的科学家们取得的成就是辉煌的，但工作条件之艰苦却难以想象。1969年，我国首次地下核试验和一次大型空爆热试验并行准备连着做。于敏参加了这两次试验。当时，他的身体很虚弱，走路都很困难，上台阶要用手帮着抬腿才能慢慢地上去。热试验前，当于敏被同事们拉着到小山岗上看火球时，就见他头冒冷汗，脸色发白，气喘吁吁。
大家见他这样，赶紧让他就地躺下，给他喂水。过了很长时间，在同事们的看护下，他才慢慢地恢复过来。由于操劳过度和心力交瘁，于敏第一次在工作现场几至休克。
1969年1月，于敏和同事一起踏上了去往西南的专列。也许因为临时加车，有站就停有车就让，车速很慢。有时在深山峡谷中一停就是好几个小时。除了少数老弱病残者坐硬卧车厢外，大部分人挤在没有厕所的大闷罐车厢内。于敏当时本来身体就不好，加上长途跋涉，休息不好胃病发作，整整四天四夜，差点把他折磨死。
到了大西南，由于工作条件不具备，上面只好又做出决定，家属留在深山，科研人员全部返京。于敏带着还没有休息过来的身体、没有治好的病，只身回到了北京。
由于沉重的精神压力和过度的劳累，回到北京后，于敏的病情日益加重。1971年9月13日，林彪阴谋败露，研究院的斗争也降了温。领导考虑到于敏的贡献和身体状况，特许于敏的妻子孙玉芹10月回京探亲。
一天深夜，于敏感到身体很难受，就喊醒了妻子。妻子见他气喘心急，赶紧扶他起来给他喂水。不料于敏突然休克过去。后来许多人想起来都后怕：如果那晚孙玉芹不在身边，也许后来的一切就都不存在了。
这次出院后，于敏本来应该好好休息一下，可是为了完成任务，他顾不上身体未完全康复，再次奔赴西北。1973年，由于在青藏高原连续工作多时，在返回北京的列车上他开始便血，回到北京后被立即送进了北京医学院第三附属医院检查，在急诊室输液时，于敏又一次休克在病床上。
致力于打破核垄断
早在20世纪八十年代初，于敏就意识到，惯性约束聚变在国防上和能源上的重要意义，为引起大家的注意，他在一定范围内作了"激光聚变热物理研究现状"的报告，并立即组织指导了我国理论研究的开展。
1986年初，邓稼先和他对世界核武器科学技术发展趋势作了深刻分析，对我国所处发展阶段作了准确估计，向中央提出了加速核试验的建议了事实证明，这项建议对我国核武器发展起了重要作用。
1988年，他与王淦昌、王大衍院士一起上书邓小平等中央领导，建议加速发展我国惯性约束聚变研究并将它列入我国高技术发展计划。他们的建议被采纳后，我国的惯性聚变研究进入了新的阶段。
如今，于敏虽然认为自己已经"垂垂老矣"。但他仍然关注着这一领域的最新动向。他认为，现在的核武器又进入了一个新的时期和新的历史阶段。它有两个明显的特点：一是某些核大国的核战略有了根本性的改变。过去是威慑性的，不是实战的。现在则在考虑将核武器从威慑变为实战；二是某些核大国加紧研究反导系统，并开始部署，使得核对他没有威慑性。去掉了对方的威慑，就是新的垄断。
"我们当初是为了打破核垄断才研制核武器的。对此，如何保持我们的威慑能力，要引起足够的重视。如果丧失了我们的威慑能力，我们就退回到了五十年代，就要受核讹诈。但我们还不能搞核竞赛，不能被一些经济强国拖垮。我们要用创新的，符合我们国情的方法，打破垄断保持我们的威慑。"他说。
没有出过国的大科学家
谈到他的这一生有什么遗憾时，于老告诉我，如果说他的这一生有遗憾的话，那应该是两个，一是这一生没有机会到国外学习深造交流，这对一个科学家来说是很大的遗憾；二是因为工作太忙对孩子们关心不够，没有将他们培养成对国家有所建树的人。但他说，虽然想起来是遗憾，并不后悔。
于敏认为，对于科学家来说，正式的职业是科学研究。而学术研究的环境和学术氛围比较浓的是欧美和过去的苏联。他说，我虽然在国内是一流的，但没有出过国总是一种遗憾。如果年轻时能够出国进修或留学，对国家对科学的贡献或许会更大。其实，于敏的一生中，应该说有无数次出国的机会，但是由于工作的关系，他都放弃了。
从1976年到1988年，于敏的名字是保密的。1988年，他的名字解禁后，他第一次走出了国门。但是，对这一次出国，于敏至今说起来甚感尴尬，但也颇有自己的一番心得。
由于工作的关系，于敏此次出国是以某大学教授的身份去美国访问的。在不到一个月的时间内，尽管去了许多地方，但他始终像个"哑巴"：要问也不方便问，要说也不方便说，很不好受。
他说；"我这一生在和别人的交流方面有无法弥补的欠缺。博学，就必须交谈，交谈就不能是单方面的，不能是‘半导体'，必须双向交流。但从我所从事的工作来讲，和外面接触总有一个阀门，因此交谈起来吞吞吐吐，很别扭。不能见多识广，哪能博学？不能交流又哪来考察的收获。所以，从此以后，我就决定不再出国了，把机会多让给年轻人一些。这样对这些年轻人，对我们的事业都是有好处的。"
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