论文部分内容阅读
1950年3月,一艘由美国开出的“克里弗兰总统号”商船,乘风破浪向着东方疾驶。
在春光明媚的甲板上,一群中国归国留学生簇拥着赴美讲学回国的著名数学家华罗庚教授,你一言、我一语热烈地讨论着,所有的话题都围绕着回国之后如何建设一个富强的新中国。在20天的航程中,他们每天都是这样,一会儿畅谈欢笑,一会儿引吭高歌:“黄河之滨,集合着一群,中华民族的优秀子孙……”这深沉激昂的民族之声,在这群海外赤子心中引起强烈的共鸣。
在兴奋的人群中,有一个身材不高、秀气白皙的小伙子,他叫王希季,白族人,常常手扶船栏,迎着习习的海风,深情地仰望着蓝天,幸福地憧憬着即将开始的新生活。他的心好像长上了翅膀,早已飞回祖国。
600斤小米的报酬
1921年,王希季出生在云南昆明,祖籍在风景秀丽的苍山之麓、洱海之滨的大理。他从小最爱看故乡的蓝天和白云,常常和小伙伴一起,一边在山坡上晒太阳,一边欣赏变幻无穷的白云,给朵朵云彩想像出一个个生动美妙的名字,描绘出一个个令人神往的故事。他仿佛置身于蓝天白云之间,梦想着到天上去遨游。
王希季的童年可没有蓝天白云那样美妙,从懂事起便感到了世态炎凉。他出生在一个有文化的白族家庭,伯父王毓嵩早年留学日本攻读国政,留下传世之作《义务政府主义》和《人理学》。父亲是一位殷实的商人,为人正直,能写一手好字。因家乡地处边陲,父亲早年便做起边境贸易,在中国、缅甸和越南之间批发经营烟、茶、糖、棉纱等商品,在上海、汉口、昆明、腾冲等地都有商号,一度生意兴隆,宾朋满座。天有不测风云,1931年的长江特大洪水把父亲在汉口的商号冲得荡然无存,到了倾家荡产的境地。加之世界经济不景气,父亲的买卖一跌不振。10岁的王希季便成了当铺的常客。
王希季从小聪慧好学,小学毕业那年,获得昆明市小学生会考第一名,却面临辍学的危险。家被查封,父亲到处躲债。为了继续求学,他以第一名的成绩考取昆明高级工业职业学校附属初中,依靠奖学金和勤奋努力完成了初中学业。为了将来学有所长,安身立命,他又以第一名的成绩考过昆华高级工业职业学校土木科,靠奖学金读完高中一年级。
一个偶然的机会改变了王希季的命运。一位同学约他去报考西南联大,王希季只想尝试一下报考名牌大学的滋味,结果竟被西南联大机械系录取了。当时昆明电力匾乏,家乡大理还没有电灯,于是他决定主攻动力工程,想当一名电力工程师,给家乡带来光明。
意外的成功和连跳两级带来的知识空白,激发他勤奋学习的热情。学校经常停电,而图书馆和附近的茶馆用的是汽灯照明,“抢座”便成了王希季晚饭后的第一件事。在人来客往的茶馆里,尽管清唱声、吆喝声、叫好声,嘈杂无比,但他都能潜心入境、专心致志地看书,常至深夜。在大学三年级时,王希季的学习成绩已经赶上了同班同学。
1942年,王希季从西南联合大学机械工程系毕业了。1948年春天,他在昆明耀龙电力公司发电厂考取了国民党教育部的公费留学生后,抱着科学救国的一腔热血赴美国弗吉尼亚理工学院研究院动力和燃料专业学习。由于学习勤奋刻苦,第二年他就获得硕士学位。
1949年,新中国像一轮红日从东方的地平线上冉冉升起,王希季在《纽约时报》上欣喜地看到了两张照片:一张是上海解放时人民解放军露宿街头;一张是祖国人民兴高采烈地欢庆新中国成立。王希季是在军阀混战、日寇侵略的环境中长大的,旧中国在他眼中是山河破碎,民不聊生。在海外,他第一次从照片中看到中国的人民军队,看到人民当家做主的新中国,不禁激情满怀:为祖国效力的时候到了!
美国政府为了留住中国留学生,给予他们许多优厚待遇:汽车、洋房、高薪……而在国内,归国留学生每月只有相当于600斤小米的报酬。朋友们劝王希季读完博士再回去,还有人劝他在美国定居。“回祖国去!投身新中国的建设事业!”已经成了王希季不可动摇的决心,他通过在香港的姨父和姐姐的关系,走英国签证的途径,毅然踏上驶向东方的海轮。
欣欣向荣的新中国给了王希季施展才华的新天地,他根据国家的需要先后在大连工学院、上海交通大学、上海科技大学任教,为新生的共和国培养了一大批科技人才。
1957年10月4日,苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星,开创了人类进入太空的新纪元。1958年1月31月,美国也将一颗人造地球卫星送入太空。身为上海交通大学工程力学系副主任的王希季,对世界航天科技这一突破性的成就兴奋不已,同时他也深深感到,中国是发明火箭的故乡,有五千年灿烂辉煌的文明史,中国的四大发明曾为推进世界文明做出过巨大贡献,面对茫茫宇宙,作为泱泱大国,中国不应该沉默。
1958年11月,毛主席发出“我们也要搞人造卫星”的伟大进军号令,王希季被调到中国科学院上海机电设计院,担任运载火箭研制的技术负责人。真是天随人愿,谁能想到,王希季少年时代的飞天之梦就从这里开始了。
中国第一枚探空火箭卫星要上天,火箭须先行。当王希季带领年轻的科研人员和几百名从全国各大学调来的在读大学生向太空进军的时候,谁也没有见过火箭、卫星。王希季和技术副院长杨南生边学边教带着一帮年轻人大胆实践,边设计边生产,开始了艰难的航天创业。由于没有任何经验,他们首次设计的第一级为T—3、第二级为T—4的卫星运载火箭,在推进剂的选用上没有考虑到我国的工业基础,盲目采用了液氟、甲醇等高能推进剂,结果设计工作完成后,就遇到不可克服的材料和工艺等困难,不得不停了下来。于是他带领科研人员着手研制一枚比T—3火箭小得多的T—5火箭,作为实验先行。然而,难以逾越的障碍像拦路虎又一次挡住了王希季前进的道路:火箭没有试车台,发动机没法试车;火箭上用的柔性低温管直到总装时还没有得到。第二枚火箭最终成为了一个漂亮的展览品。
1959年,国家经济遇到暂时困难,拨给火箭研制的费用很少,刚刚起步的中国航天事业举步维艰。从T-3到 T-5火箭受挫的严酷现实,使王希季认识到技术发展必须从实际出发,由小到大,由低级到高级,循序渐进,才能达到预定目标。于是他们首先从研制结构简单、体积较小、无控制的气象模型火箭T—7M开始,因陋就简,用最原始的手段进行着进入太空的科学探索。
为了获取数据,他们把试验设备安装在设计院一个用厕所隔出的不足5平方米的小天井里,进行推进剂液流试验。为了进行发动机试车,他们当起“泥瓦匠”,把上海江湾机场日本侵略军遗弃的一个废碉堡改造成试车台。他们用辘轳绞车代替吊车,把火箭吊上发射架;用自行车的打气筒给燃料加压设备加压;用手势或口令进行现场联络;靠几个人用手转动天线跟踪火箭;用电动和手摇计算器24小时不间歇地进行计算,每计算一条弹道,计算纸就要摞得半人高。
在残破简陋的废碉堡里,王希季领导科技人员白天试验,晚上判读分析数据、查对资料,火箭研制的难关终于突破了,从方案确定到发射试验,仅仅用了3个月的时间。
1960年2月19日,T—7M模型火箭终于竖立在20米高的发射架上。这枚由液体主火箭和固体助推器串联起来的两级无控火箭点火后,滑过发射导轨直冲云霄……在弹道顶点附近主火箭的头、体自动分离后,分别由两个降落伞进行了安全回收。T—7M模型火箭的成功发射,标志着中国在飞向太空的征程上迈出了第一步。
5月 28日,毛主席亲临上海新技术展览会尖端技术展览室,参观了T—7M火箭模型。当他听说火箭是在没有苏联专家、没有现成资料的条件下,由平均不到25岁的大中专学生研制出来的时候,连声说:“好!好!”
毛主席指着模型问解说员:“这家伙能飞多高?”
“能飞8公里。”
毛主席高兴的说:“8公里,那也了不起!”
他鼓励大家:“应该是8公里、20公里、200公里地搞上去!”
领袖的亲切关怀和热情勉励,使全体研制人员备受鼓舞。在王希季的主持下,T—7M模型火箭上天不到七个月,中国第一枚真正意义的探空火箭T—7发射成功了。T—7火箭装载着中科院研制的气象和探空仪器,成功地发射了11发,成为了我国第一个探空火箭的正式型号。
随后在王希季的支持下又对T—7火箭进行了重要改进,把发射高度从60-80公里提高到100—130公里,有效载荷也有所增加,还派生出电离层探测火箭、生物火箭和高空试验火箭。
T—7A电离层探测火箭,装载着中科院地球物理研究所的仪器,获得电离层的大量资料和数据;T—7A生物火箭,装载着中科院生物物理研究所的白鼠、小狗和一些生物试管,进行了高空生物学和医学试验;T—7A火箭还为我国第一枚人造卫星运载火箭进行了固体发动机300公里高空点火试验,为我国返回式卫星进行了高空摄影和红外地平仪的试验,为我国空间科学、运载火箭和卫星的发展开辟了道路。
中国第一枚卫星运载火箭
1965年,“东方红一号”卫星工程正式启动,已担任七机部第八设计院总工程师的王希季承担起了研制我国第一枚卫星运载火箭的历史重任。
尽管我国已成功地研制出了中程火箭,但将173公斤重的卫星送入预定轨道的运载能力还不具备。而且“东方红一号”卫星比苏、美、法、日四国首颗卫星的重量之和还要重,送它上天谈何容易。在飞天的漫漫征途中,王希季睿智地寻觅着,搜索着通向太空的亮点。他研究了大量的资料。根据我国国情和技术基础,创造性地把探空火箭技术和导弹技术结合起来,把液体与固体推进剂火箭组合起来,提出了以中程液体火箭为第一级和第二级,加上一枚固体火箭作为第三级的卫星运载火箭的技术方案,形成了我国征服太空的第一枚航天运载火箭——“长征一号”。这是一个伟大的创举!是中国航天器进入太空的第一次大胆尝试。
王希季亲自主持了总体方案和初样阶段的研制工作。为了验证运载火箭高空点火的可靠性,他在T-7A火箭上加了一级试验固体火箭,在箭头上装设了“长征一号”第三级火箭的点火装置,组成了一枚技术试验火箭。这枚火箭的发射和试验成功,解决了“长征一号”火箭发射卫星的一个关键技术问题,保证了“长征一号”第三级火箭的点火装置从几十公里到320公里的高度均能可靠点火。
1968年,在“长征一号”运载火箭初样阶段研制工作即将结束时,根据中央部署,七机部第八设计院的研制任务由运载火箭总体改为航天器(卫星、飞船)总体,于是他们将“长征一号”总体技术方案和初样正式移交给了七机部一院。
1970年4月24日,由七机部一院最后研制完成的“长征一号”运载火箭把我国第一颗人造卫星“东方红一号”送入太空。《东方红》乐曲响彻寰宇,华夏大地万众欢腾。
王希季以科学求实的态度,选择了正确的航天技术途径,从而实现了我国第一颗人造卫星“东方红一号”发射的圆满成功。王希季兴奋地说:“真是有志者事竟成,‘长征一号’火箭的诞生,把我国第一颗人造卫星送上了天!”
中国第一枚返回式卫星
1967年,王希季就开始组织我国返回式遥感卫星的方案论证工作。在火箭技术取得一系列的突破之后,王希季又担任起我国返回式卫星的首任总设计师。
卫星回收是一项难度很高的技术。为确保高速飞行的航天器安全、准确地着陆在指定区域,发出标位信号,帮助地面搜索人员及时发现目标,必须解决控制、防热、跟踪、减速等一系列技术难题。
王希季首先从我国国情的宏观角度,经过可行性和经济性分析,最后提出了充分利用“长征二号”运载火箭能力、采用弹道式返回方式的大返回舱方案。这个方案在我国现有的技术和工业基础上进行了创新,达到了国际先进水平,是一个具有前瞻性、可行的、可持续发展的方案。
高空回收是探空火箭、返回式卫星和载人航天器飞行任务的最后收获过程,也是验证气动力减速器(降落伞等)回收系统的重要试验方法,是一个十分艰辛且风险很大的研制过程。从不同高度和速度的探空火箭或飞机上投下几十、几百甚至几千公斤重的回收系统模型乘降落伞飘然落地,也可能系统失灵从高空加速坠地,即使降落伞正常打开,由于风力的影响,也很难确定落点。如有闪失势必前功尽弃。因此,对回收系统可靠性的要求非常高,研制工作必须一丝不苟。
为避免造成人员伤亡和财产损失,空投场地都选择在空旷无人的荒原或大漠,回收人员必须跋山涉水,身历其境,才能掌握第一手资料,确保万无一失。
早在1959年王希季研制探空火箭时,就有意识地着手研究高空回收技术了。70年代初期,卫星回收系统性能不稳定,试验常出事故。王希季总是不畏艰险,多次亲临现场指挥。
一次,在酒泉发射场发射的两枚技术试验火箭的箭头落到了巴丹吉林大沙漠中,箭头上装有高空摄影机和红外地平仪等试验仪器。当初步探明箭头的落点后,王希季跟随回收队走进一望无际的大沙漠。风吹沙动,丘坑互变,难辨东西南北,凶险莫测。回收队队长林华宝“命令”总工程师王希季在原地等待,作为回收队进出通道的联络点,为了安全无论如何不准他再前进一步。王希季看守着一辆装有给养的吉普车孤零零地坚守在茫茫大漠之中,从清晨到深夜,从深夜到黎明,整整24小时,一刻也没有合眼。为了给大漠深处的同志们指示方向,每隔半小时,他向空中发射一次信号弹,直到点点人影出现在晨曦的天幕上。
回收队的同志们不怕危险、不顾疲劳,几经周折,终于找到了箭头,回收了贵重的试验仪器和设备。王希季激动地看着这些出生人死、默默奉献的航天勇士们,兴奋地听着他们出神入化的曲折经历,眼睛里闪动着激动的泪花。
为了返回式卫星早日成功,王希季带领试验队不顾个人安危,一次又一次艰辛地跋涉着。在内蒙古空投时,他们冒着严寒,吃着又粗又黑的“钢丝面”,住着四面透风的小屋,十几个人挤睡在铺着稻草的地铺上;在天津靠海的芦苇塘空投,在水深齐腰的芦苇丛中寻找空投模型,从上午找到下午……经过58次空投试验和反复改进,返回式卫星的回收系统终于完成了正样研制。
1975年,我国第一颗返回式卫星首发成功并安全地返回地面,我国成为世界上第三个掌握卫星返回技术的国家。迄今为止,我国已在17颗卫星上成功地应用了这项技术,创造了令人瞩目的回收成功率。遥感返回式卫星成为我国迄今使用公用平台最成功的、平均研制周期最短的卫星,它获得的遥感信息已成为我国政府进行整体规划和决策的重要依据,发挥了特殊的作用。它和“东方红一号”卫星一起,荣获1985年国家科学技术进步特等奖,被欧洲同行誉为了不起的工程。
一个新的空间发展战略
王希季爱家乡的蓝天白云,时至耄耋之年仍旧无限神往。当他把一枚枚火箭、一颗颗卫星送入太空的时候,他心中的天,就不仅仅是蓝天白云了,天是那样浩瀚无穷、神秘莫测。他的飞天之梦随着祖国航天事业的腾飞不断升华。
王希季说:“我们这些人最看重的是时间,对时间抓得很紧。”他没有豪言壮语,只是觉得需要考虑的问题很多,有许多事要做,时间总是不够用。
老伴聂秀芳讲了一个王希季珍惜时间的故事。那是“文革”中,一天他去理发店理发,眼看就要排到了,外面突然传来一阵吆喝:“来豆腐了!”理发员们一个个放下手中的“活计”,都去排队买豆腐。王希季心中火烧火了,火箭、卫星等着上天,哪里耽误得起这个工夫!他掉头就走,到附近商场里买回一套理发工具,从今往后说什么也不去理发店。他的夫人聂秀芳是一位高级会计师,1948年毕业于云南大学经济系。30多年来,她成了航天专家王希季的理发员。
王希季很有情趣,尤其酷爱京剧。一年香山桃花节,他和家人一起去观赏桃花,正巧双清园内在表演京剧清唱,他游园的兴致一下子被京剧吸引住了,于是,泡上一壶清茶,坐在双清园里欣赏起京剧来。他一边随着演员的唱腔轻轻地哼着戏,一边用右手在桌上打着拍子,那悠闲自得的神情被北京电视台桃花节采风的摄像机摄入镜头,在当晚北京新闻节目中予以“暴光”。电视观众看到这位鹤发童颜的夕阳老人一定以为他是一位颇有造诣的京剧票友,殊不知他是我国功勋卓著的空间技术专家。
四十多年来,让王希季魂牵梦绕的始终是无垠的宇宙。他正在争分夺秒地进行空间“软科学”的研究,思考着国家空间发展的大战略。首先,他向国家决策部门提出《建设中国空间基础设施》的报告,建议国家把发展空间基础设施作为国家空间发展战略来考虑。他根据我国国情提出近中远期、平危战时、军民商用,一系列具体设想。
王希季说,海、陆、空、天是当今人类活动的四大领域,惟有天是没有国界的,属于全人类所有,谁有能力占领、谁先占领,谁就扩大了自己国家的主权,扩大了国家的资源。
为了开拓祖国的天疆,迎接世界高科技的挑战,王希季还担任小卫星首席专家。他的想法就是要“快、好、省”地建设中国的空间基础设施。现代小卫星(质量在100~800公斤的卫星)具有功能密度高,重量、尺寸小的特点,可以节减发射和研制费用,能较快地出产品。由多颗小卫星组成星座以适应需求,实现起来比用同样功能的大卫星要容易,省钱、省时得多。目前世界空间大国都十分注重小卫星的研究和发展。
王希季说:“我们有长征系列运载火箭,有太原、酒泉和西昌三个发射基地,有星罗棋布的测控网,可以发射各种轨道的卫星。我们完全有能力扩展中国的天疆。”
他要急切地告诉人们:“天,对中国人是有份的!”
王希季,这位在归国海轮上动情高歌的小伙子,用他一生的执著,实现着他和祖国的飞天之梦。人们从他年近八旬却依然挺直的身板上,仿佛看到了他昔日在航天战线上忘我奋斗的矫健身影,从他那坚毅的嘴唇上,仿佛听到了那激扬世界的民族最强音:“黄河之滨,集合着一群,中华民族优秀的子孙……
王希季(1921~)
云南省大理市人,白族。中共党员。空间技术专家,中国科学院院士,国际宇航科学院院士。
1942年毕业于西南联合大学机械工程系。1948年赴美国弗吉尼亚理工学院研究院留学,获硕士学位。1950年回国,先后在大连工学院、上海交通大学、上海科技大学任副教授、教授。1958年任上海机电设计院总工程师。1965年后,历任七机部第五研究院副院长、科技委主任,航天工业部总工程师。
我国早期从事火箭技术研究的组织者之一,是我国第一枚液体燃料火箭及其后的气象火箭、生物火箭和高空试验火箭的技术负责人,倡导并参与发展无控制火箭技术和回收技术两门新的学科。他创造性地把我国探空火箭技术和导弹技术结合起来,提出我国第一枚卫星运载火箭的技术方案,主持核试验取样系列火箭的研制。作为返回式卫星的总设计师,负责制定出立足国内技术和工业基础而又能达到国际先进水平的研制方案。在他主持下,大量采用新技术并突破一系列技术关键,使卫星增大了功能,延长了寿命,我国卫星返回技术达到国际先进水平,成为世界仅有的掌握此项高技术的三个国家之一。
1982年荣立航天部一等功。1985年和1990年各获一项国家科技进步特等奖。1987年获国家科技进步二等奖。1999年获“两弹一星功勋奖章”。