惊天动地国威扬 半生功勋人今识

——复旦师生与“两弹一星”



鲍幸骜

 核弹动地,卫星惊天!这是一个不寻常的年代,为了中华的崛起,一代科学家们默默的奉献着自己的青春。他们中间有不少是复旦的教师和学生。在改革开放的今天,他们为祖国强大而无私奉献的精神仍然值得我们学习和发扬。

一、核弹爆炸,复旦人积极参与

①代号"真空阀门"

在张劲夫同志写的回忆录《请历史记住他们》一文中提到,"搞原子弹,最重要的问题是浓缩铀的提炼问题",也就是该文所说的"三大技术难关"之一--"真空阀门"(代号)。在这个技术难关的攻克过程中 。复旦大学的部分师生作出了他们的贡献。这还得先从复旦大学建立"五八中队"说起。

先行一步,复旦有了"五八中队"

50年代末,为反对帝国主义的核垄断、核威胁和核讹诈,我国不得不研制自己的核武器。1958年6月,毛主席指出:"搞一点原子弹、氢弹、洲际导弹,我看有十年功夫完全可能 。"响应党的号召,复旦党委作出了复旦大学要为研制原子弹作贡献的决定。

铀-235是制造原子弹的原料,但在天然铀巾却只含约千分之七。要制造核弹。首先要把铀-235从天然铀中浓缩分离出来,其技术核心是分离元件。到6O年代初,世界上还只有美、英、苏三国掌握制造分离元件的技术 。因此,分离元件的制造技术被核国家列为重大国防机密,严禁扩散。苏联甚至称之为"社会主义阵营安全的心脏"。1958年,由复旦大学党委直接挂帅 ,从本校物理、化学等系及上梅机械学院、华东化工学院等单位抽调了一批师生组成科研组,开展分离同位素的研究。而这支科研队伍,就被称为"五八中队"。

由于有用的技术资料很难找到,"五八中队"的工作确实是白手起家。边干边学,摸索前进。无论是从研究本身还是从研究条件来说,这项工作都是无比艰苦的 ,有的工作还有相当的危险性。比如实验中要用到一种有毒的气体,人在实验室工作时间稍长就会头晕,有的实验室往往养一只金丝雀作为报警 。而队员姚宇明同学则不顾个人安危坚持该项工作。

从58年到61年。"五八巾队"摸索了三年,师生们服从需要坚持工作。同时也对制造全过程有了了解,为以后参加“攻关会战”打下了基础。

集中攻关,复旦人成为第三大组的主力

l960年,苏联专家从当时主管核工业的二机部撤走了。临走他们扬言,在他们走后,中国的核工业将成为一堆废铜烂铁,更不用说制造原子弹了。但是。这难不倒有志气的中国人民 。在中央作了继续进行研究的决定之后,二机部副部长、原子能所所长钱三强就指出,首先要使生产浓缩铀的工厂继续运转,而关键是要自己制造分离铀的元件。此后,中央就正式 分头下达了这项研制任务。

由于是绝密任务,参加人员要严格遵守保密规定:不得与本任务之外的任何亲朋好友(包括配偶)谈及这一工作,不得公开发表论文,并要树立终生为之工作的思想。为此。师生们毫无怨言地作出了许多牺牲 ,包括准备一辈子默默无闻当无名英雄。改革开放后,当李郁芬老师遇到当年与她一起在交通大学念书的一位老同学时,那位老同学还惊奇地问她:"这些年你都到那里去了?既不见你发表文章,学术会议上也见不到你 。我们都以为你从地球上消失了呢。"谁又知道,在"从地球上消失"的日子里 ,李老师和她的同事们为祖国的国防事业作出了什么样的贡献。

l961年ll月在上市召开的工作汇报会决定,将原来分散工作的科研工作集中起来进行攻关会战。参加会战的科研人民达60多人,并按工作需要和人员业务专长组成3个大组 ,复旦约20人的科研队伍中的大部分成为第三大组的成员,负责性能测试等工作。李郁芬老师担任第三大组的组长,李长林和好几位从复旦调去的同志(包括李长林的爱人张敏同志)都成为了 科研会战的骨干。

集中攻关以后,目标更为明确,参加会战的同志深感任务的紧张,日夜奋战,工作进度大大加快。经过不长的时间,元件的物理指标就达到了。后来经过继续努力,到1964年 。元件的化学指标也达到了,"真空阀门"工作全面告捷。于是。生产浓缩铀的工厂又能正常运转,苏联专家的预言落空了。不久 ,我国的第一颗原子弹爆炸,超级大国的核垄断被打破。

对共和国的有功之臣,祖国和人民是不会忘记的。1984年,这项攻关成果获得了国家发明一等奖。该奖顶的l2名获奖者中,原复旦大学五八中队的同志就有李郁芬、李长林等4位,他们是复旦参加"真空阀门"攻关队伍的代表 ,其中有两位后来都转入中国科学院编制,在社会主义建设的新时期。继续贡献着他们的力量。

②测量核爆炸当量

爱因斯坦有一个著名的公式:E=mc2。如果在核爆炸中损失的质量为m,则爆炸产生的能量为E,如果采用国际单位制来计算,光速c就是300000000米/秒。如此巨大的能量怎样测量 ,的确是个令人头痛的问题,但这却难不倒复旦的师生。

核弹基地里的复旦同志

除了有师生集体参与核弹的研制工作外,复旦还为核弹基地输送了一些科研和工作人员。赵焕卿老师就是其中之一。l963年,赵老师接到去二机部的调令。随后又被调往国家科委21基地21研究所,成为该所的技术骨干,并于1984年7月被授予大尉军衔。2l所的主要工作就是进行核爆炸当量的测量 ,它下设7个研究室,分别负责用不同的方法测核爆炸当量。

赵老师所在的是光学研究室,而光学测量方法是主要的测量方法之一。从l963年到l974年,赵老师一去就是十一年,其间经历了我国第一颗原子弹爆炸,第一颗氢弹爆炸 ,第一次核弹高空爆炸和地下核试验等多次重大事件。

为了测定我国第一颗原子弹的爆炸当量。他们使用了万分之一秒的单片相机、3000次相机、300次相机和航空相机等多种设备,还自行设计并委托其他单位制造了多种测量仪器。当时 ,国家对这项工作也非常重视,尽一切可能满足l他们的需要,例如,他们要用机械示波器,就包下了上海电表厂几乎一年的产量。经过艰苦的工作。到了l964年的时候 ,测量仪器基木具备了。7月l1日。也就是我国第一颗原子弹爆炸的前夕,赵老师随大部队到了发射场区,开始进行测量仪器的布置。他们在发射场区度过了极其艰辛的3个月 ,在直径100公里的范围内,以5-l0公里间距布置满了测量仪器。原子弹爆炸后。他们利用照相获得的最小照度推算出了核爆炸当量,并与通过其他渠道获得的数据印证得相当好。竟过了几次地面或高空核试验后 ,我国开始进行地下核试验。赵老师所在的研究室又重新设计了测量仪器,用X光进行测量。

十一年过去了,赵老师把自己的聪明才智都献给了祖国的核事业,也把自己的青春年华留在了无边的大漠之中。1974年,由于身体原因,他依依惜别了基地 ,回到了复旦,又开始了新的工作。

氢弹有多亮 让复旦人来告诉您

l976年。我国迄今为止最大的一颗氢弹爆炸成功,这颗氢弹到底有多亮?复旦电光源所的老师回答了这一问题。

为了测定核爆炸时光辐射亮度的定量数据,取得核爆炸当量、杀伤力以及对核爆炸辐射防护的重要资料,电光源所的徐学基、刘跃群等老师受委托进行了核爆炸光辐射亮度测试仪的研制工作 。从l975年到1980年,这项工作进行了六年,电光源所为空军提供了lO台分别用于地面固定测量和机载测量的测试仪,并对采集到的数据进行了分析,为我国第一次获取了核爆炸光亮度实测定量数据 。测试成功后,部队的首长非常满意,并激动地告诉复旦的同志:"我要为你们请功!"

l977年,该项目获上海市重大科技成果奖,l982年,又获中国人民解放军科研成果二等奖。

二、卫星上天 我们把天堂搬到人间

在苏联第一颗人造卫星上天的时候,我国全体人民欢呼雀跃,因为苏联是社会主义阵营的"老大哥",而美国在航天技术方面明显地落后于苏联。当时留给大家印象最深的是需要巨大速度的火箭 ,物理系有位教师即兴写了一首咏人造地球卫星的诗,中间就有"青骖顿开千年幕,红月瞬向万里奔"两句,意思是火箭挣脱了地球的引力而使卫星奔向太空 。当然,这是一个必要条件,而不是充分条件。张劲夫同志的文章还提到:"卫星要上天,需要做很多工作。其中很难的一件事,就是所有装在卫星上面的仪器,要在地面上建一个基地 ,造成高空真空环境,仪器在这个地方运转先试验好。"在给卫星营造"人间的天堂" 的过程中,复旦的同志们间接参与了多方面的工作,当了一回"天堂工程师"。

在实验室里模拟高空

我校同这项工作最直接相关的实验室是物理系电真空实验室。从1958年开始,他们就:研制了大量的高真空和超高真空获得、测量和分析设备 ,供科学研究和工业生产之用。

营造高真空环境,首先要了解高空气体的压强和成份。而高空大气和星际气态物质的测定,实际上就是超高真空的问题。当得悉苏联第三个人边卫星测出在高度为355公里处压强为5e-9托的报道后 ,他们心血沸腾,一定要设计出特殊的超高真空计“用于宇宙间气态物质的密度测定”。这一设计得到了l963年国家科委的"四新奖",这在当时是很不容易的,但由于不是任务的直接参与者 ,所以最后该成果是否被选用就无从得知了。

除此以外,卫理还有一个任务是测定高空大气的成份,比如,l959年l月苏联发射宇宙火箭,就携带有"研究星际物质的气体成份"的仪器。而且 ,传统的用于分析气体成份的磁分析仪由于质量比较大,发射升空所要消耗的能量就太太了。为此, 他们通过师生通力合作,仅用了几个月时间就设计试制成功了当时最先进的、不用磁场的"射频质谱仪”,填补了国内的空白。

完成了宇宙空间物质的密度与成份的测定问题的研究,接下来要做的就是高空模拟(当时称高空仿真)了。于是,他们开始研制横式涡轮分子泵,并筹备进行大抽速的低温泵。但是 ,l966年,"文化大革命"开始了。电真空实验室遭到真正意义上的"砸烂",除一套国家级基准压缩真空规外。全部设备都受到破坏 ,他们的工作也因此中断了。然而,应当指出。直到现在即90年代末,高空模拟设备的真空获得,仍然用分子泵和低温泵。

让卫星尝尝高空的太阳

由于特殊原因,从电真空实验室独立出来的电光源实验室还可以进行一定的工作。受航天工业部511研究所委托,该实验室从68年起就和中国科学院长春精密光学机械研究所合作做卫星受太阳辐射的模拟器。复旦主要承担“心脏”部分--25千瓦水冷电极短弧氙灯的研制任务。

这种短弧氙灯既能产生热辐射,又能产生紫外辐射,因此是理想的产生高空太阳辐射的光源。这样就使卫星在接受地面模拟高空的测试时,能更真切的感受到来自"天堂"的阳光 。陆续参加过该项工作的主要有蔡祖泉、钱章节等十多位同志,其中包括现任国防科委第五研究院院长的徐福祥老师。他们克服了很多困难。解决了一系列难题,例如大尺寸的石英玻璃灯壳、石英玻璃与金属封接、试验过程中的高热高压爆炸等 ,还移植了我校X光管研究室(电真空实验室的前身,领导者为周同庆老师)在50年代初期制造我国第一只X光管时的阳极真空铸靶技术来制造大功率短弧氙灯的镶钨铜阳极,并可以通水冷却。

在艰苦的条件下,经历了不少于30-40次爆炸,我国自制的大功率水冷短弧氙灯终于诞生了。这项成果获得了1981年国家科委创造发明三等奖。

该氙灯被用作航天工业部大型空间环境棋拟设备--太阳模拟器的光源后,先后完成了"实践2号"卫星能源太阳光电池的辐照试验、航天工业部二院材料辐照试验、通讯卫星喇叭天线辐照试验、KM-4太阳模拟器单元系统调试和三单元拼凑系统调试和KM-3太阳模拟器30千瓦电源调试等多项任务 ,对我国的卫星更好地翱翔在地球上空起到不可忽视的作用。该项成果后来获得了国防科委重大科技成果二等奖。

  结束语:在那个特殊的年代,复旦的部分师生积极响应祖国的召唤,义无反顾地投身到两弹一星的工作中去。他们中既有各具专长、各怀绝技的专家学者;也有怀着满腔爱国热忱报效祖国的青年学生 。他们勇于开拓,忘我工作;不计名利,不患得失;默默无闻,埋头苦干;严守纪律,功成身退。我国在第一颗原子弹的研制速度上超越了美苏两个超级大国,核弹爆炸,卫星上天 ,震惊了整个世界!这里面也包含着他们为国家和民族作出的无私贡献。我们不仅要铭记他们的业绩,更应当把他们的科学态度、敬业精神用到我们的实际工作中去,为祖国的强大 ,为复旦的辉煌尽心尽力。

 

注:本文原载于复旦大学校刊