美国人查了整整20年，死活想不通一件事：当年的中国穷得叮当响，原子弹才响了三年，凭什么氢弹就能紧接着上天？这不科学，肯定有人泄密！结果呢？这帮顶级特工把地球翻了个底朝天，愣是没找着那个“原本不存在的间谍”。

1951年研究生毕业后，于敏进入中国科学院近代物理研究所，也就是后来的原子能研究所，从事基础核物理研究工作。在研究所里，于敏和合作者一起提出了原子核相干结构模型，这项工作填补了国内原子核理论的空白。他的研究能力得到认可，日本物理学家朝永振一郎后来称他为“国产土专家一号”。

于敏没有出国留学经历，但凭借扎实的基础和严谨的计算，在原子核理论领域做出成绩。正当他在这一方向可能有进一步突破时，1960年底到1961年初，国家安排氢弹理论的预先研究工作。钱三强找他谈话，让他参与轻核理论组，担任副组长。于敏接受了任务，从此转入全新领域，开始了长达近三十年的隐姓埋名生活。

轻核理论组由黄祖洽等人牵头，成员主要是年轻人。他们从基本物理规律出发，研究热核材料燃烧、中子输运、辐射传输等基础问题。当时国际上对氢弹技术严格保密，中国团队没有现成资料，只能依靠计算尺、手工计算和有限的计算机资源，一步步积累数据。于敏在组内负责关键计算任务，通过严格推导和分析，解决了多个技术难点，为后期工作打下基础。这个预研小组在原子能研究所开展工作，没有分散原子弹主战场的精力，体现了提前布局的思路。

1964年10月16日，中国第一颗原子弹在罗布泊爆炸成功。之后，氢弹研制进入实质推进阶段。于敏等骨干人员调入核武器研究院理论部，他担任副主任，与邓稼先、周光召等人一起，多路探索设计途径。团队成员平均年龄较轻，大家围绕物理模型进行讨论和计算，于敏参与方案比较和优化，注重抓住主要物理矛盾，将复杂过程分解成可处理的模块。这种集体工作方式推动了理论研究的进展。于敏长期专注理论计算和模型分析，整个过程坚持自主路径，没有依赖外部现成技术。

原子弹爆炸后仅两年零八个月，中国就实现氢弹突破，这个时间远短于美苏等国的研制周期。中国团队的实际做法是提前启动预研，从1960年底就开始氢弹理论探索，比原子弹正式突破更早。这种布局让整体进度加快，没有外部技术输入，全靠自主计算和模型创新。

1965年9月底，于敏带领理论部部分人员到上海华东计算技术研究所，利用J501计算机进行加强型模型的密集计算。这台计算机每秒运算约五万次，但机时有限，大部分被原子弹项目占用，氢弹计算主要利用国庆假期等空闲时间。团队分成小组，轮班处理纸带输出结果。于敏带领大家分析多个核材料模型，将过程分解为原子阶段、热核爆震阶段等，逐一考察高温、高密度条件下的物理因素。通过反复迭代，他们发现了热核材料自持燃烧的关键条件，逐步形成从原理、材料到构型的完整设计方案，这就是后来所说的于敏构型。

计算工作持续约一百天，团队处理了大量数据，提出了多项研究报告。方案成熟后，于敏用隐语通知北京和青海的同事，邓稼先等人随后参与最后验证。1966年12月28日，氢弹原理试验在罗布泊进行，测量结果与理论预估一致。1967年6月17日，轰-6甲飞机在罗布泊上空投下氢弹装置，在约三千米高度爆炸，当量达到百万吨级。中国成为世界上第四个掌握氢弹技术的国家。整个过程使用穿孔纸带等工具，在有限算力下完成复杂模拟，没有复制外部标准结构，而是形成了独创路径。

预研从1960年启动，早期工作解决了大量基础物理问题，包括高温高密度等离子体中的能量转换、输运和驰豫过程。这为突破提供了必要准备。团队在计算资源紧张的情况下，坚持从第一原理出发，分析轻核反应截面等数据，否定了部分不靠谱的猜测，理清了关键规律。这些努力直接缩短了从原子弹到氢弹的周期，创造了世界纪录。

氢弹爆炸成功后，美国情报机构对这一短时间突破感到意外。他们对比美苏研制周期，认为中国在如此短时间内独立完成难度很大，因此怀疑存在泄密渠道。中情局等部门展开长期调查，在各地搜集档案，追踪可能的接触人员和技术转移路径，持续约二十年时间。但调查始终没有找到可靠证据，他们的报告最终指出缺乏可信的泄密迹象。

2020年1月16日，于敏在北京因病逝世，享年93岁。工作人员整理他的书房时，发现多册跨越数十年的演算手稿，显示他直到晚年仍保持严谨的工作习惯。邓稼先等其他参与者也为核事业付出大量努力。他们的集体工作在艰苦条件下推动了中国核技术的发展，体现了自主创新的重要性。