我为潜水艇造“耳目”
时间:2022-06-17 13:28:01 浏览次数:次
材料的研究,并将其应用于水下声呐系统,突破了我国国防领域声呐技术的瓶颈,被喻为“给潜艇装上耳目的人”。他曾获得多项国家发明奖、科技进步奖,是享有国务院特殊津贴的有突出贡献的科学家。
冰火青春:
艰难的“求学梦”
我1925年出生在长江边的一个小县城——靖江。我的父亲在南京测绘总局工作,常年出差在外。抗战期间,一家人分离两地,父亲在大后方的重庆,母亲带着我们兄弟姐妹在日军占领的汪伪区。小的时候,亲眼目睹日寇惨无人道欺凌烧杀,焚毁村庄黑烟滚滚,我的二哥因为穿着初中校服,没有及时撤离,日军在扫荡时误认为是游击队而遭灭口……后来,父亲千方百计从重庆回到沦陷区的家乡与家人团圆,这日子貌似“安定”了下来。
读初中的时候,有一个日本翻译叫内山正,教我们日语。有几次,我们对他很恼火,不喜欢读。他一到教室里来,大家就敲台板(我们那个台板可以掀开的)反对,不要读日语,不过他对我们还是蛮好的,好像是在笼络大家。有人讲他是特务,也有人讲他好像是进步的。快毕业的时候,我和两位同学想到南京上国立师范,那时南京是汪伪政府啊。那时候我们年纪轻,不懂事,想读个国立师范,将来好做老师,内山正说“好的好的”。他把我们从靖江送到无锡,再乘火车过去。考好之后,我已经录取了,结果家里一个堂哥对我说这是汪伪政府。父亲也不同意去考沦陷地区的汪伪大学,于是我就没有去。另外两个同学去了,但其中一个后来也退学了。
父亲要我沿着他回家的路线,去后方考大学,我便和二姐、堂兄三人远行去屯溪。屯溪是国民党控制的地区,我们要经过无锡,再到安徽,再到屯溪,路上走了一个月,要过“和平区”(汪伪统治区)、新四军军区、战乱区。到新四军军区的时候,有官兵劝我们入伍,但因为我们立志要考大学,没有答应,他们给开了通行证,在新四军的地盘上就一路畅行。若是当时参军入伍,或许人生就不一样喽。
我们在屯溪的一个后方学生招待所,因为我们来自沦陷区,到那边去是没有钱的,所以他们就招待我们吃饭。两个月的备考期,一天两顿红米饭和冬瓜汤,早上晨跑,睡在一个庙里水泥地的草席上,体重不到80斤,当时我们叫流亡学生。后来等到七八月份,浙汀大学来招生了,当时叫龙泉分校,我们就去考试。我考取了两个大学,一个是浙江大学,一个是英士大学(之后也并人浙大)。二姐和堂兄分别考到江苏医学院和东北农业大学。
考完试的时候已经是九月了,抗战胜利了,我就出发到杭州报到。从屯溪到杭州,乘了一个小船,一路开开停停的,走了二十多天。
由于高中很喜欢化学老师,喜欢学化学,所以选择了无机化工系。当时的校长是竺可桢先生,教务长是苏步青先生,也有很多好的教授,比如贝时璋、王淦昌、张其昀。复旦大学的谷超豪那个时候也是浙大的,他和我们一起游行示威,反饥饿,谷超豪蛮活跃的。那时候我们学校到了礼拜六或者平常的晚上,有歌咏队,实际上歌咏队里有很多地下党。谷超豪当时已经是地下党了,他也发展我,但我当时一心只想读书。还有一个是于子三,后来被国民党在监牢里迫害致死,校长竺可桢千方百计营救未成功。到我毕业的时候,校长成了马寅初,解放初他去了北大,后来因为“人口论”被打成右派,事实上他是正确的。
投身国防科研:
三十载沉浮
1951年毕业,我最先被分配到南京电瓷厂工作,一年后离厂参与一项国家156重点工程项目。记得那是一个晚上,厂区广场锣鼓喧天,还放“雄赳赳、气昂昂、跨过鸭绿江”的歌曲,厂里欢送我和其他两位同志,我们挂着大红花就出发了。当时保密工作相当严格,我到火车站后才知道目的地是山东的501厂。
501厂在日占时期曾是一家飞机制造厂后来主要生产氧化铝。厂区规模庞大,驻扎的解放军有一个连,全厂有一万多人。厂内有城墙和护城河,城墙上都是日军留下的弹孔。厂里有一个几十米长、很大的回转窑炉,其他设备残破不堪,苏联派了一组专家,我们和他们一起将水泥的转窑修好,这才逐渐开始生产。生产出的成品电解成金属铝后,用来制造飞机、火车、轮船等,支援前线抗美援朝和后方的工业建设。那时的条件很艰苦,饭厅没有桌子,大家就拿在手里吃,或者蹲在地上。现在这个厂已经是亚洲最大的氧化铝厂。
1954年,我又被调回上海冶金陶瓷研究所(后来分出硅酸盐研究室,成立上海硅酸盐研究所),从事电瓷等材料研究,并承担另一项重点工程项目,就是帮助筹建西安高压电瓷厂,我承担了配方和培训的任务。记得有一次陈毅元帅陪同朝鲜的金日成,来我们小组参观,我们做了一个和人差不多高的巨型电瓷大套管,当时我负责介绍情况,还和陈毅、金日成握了手,朝鲜的建设也是需要电的,所以朝方希望来这里考察。
最让人值得骄傲的是,我们之后又解决了我国国防科技领域声呐系统的技术问题。声呐,是英文缩写“SONAR”的音译,中文全称为“声音导航与测距”,是一种利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备。举个例子来说,对于潜艇而言,声呐就像是它的“耳目”,指引其在水下自如前行,并且及时发现外部物体,反馈军情。但长期以来,我们国家在声呐系统研制上始终差一口气:由于声呐装置采用水晶为主要元件,但该材料性能不佳,造成潜艇在水下“耳不聪目不明”,即便外国的潜艇明目张胆地跑到渤海湾里,我方也难以发现。为此,我跟随殷之文院士一起研究,尝试用新材料压电陶瓷来代替水晶元件。这个压电陶瓷的原理就是说一个陶瓷上面加压力,它就产生电,电信号使陶瓷产生振动,变成声信号,声信号遇到物体反射回接收装置,通过分析,就可得到所遇物体的信息,与蝙蝠收集信息有异曲同工之妙。压电陶瓷作为声呐材料试验成功后,等于是为潜艇装上灵敏的“耳目”。同时,用这些材料建成的声呐探测设备又可以沿海岸做成阵列,发射声波探测海里的情况。之后我们建成了几个监测站,外国潜水艇就不敢进来了,切切实实地改善了我国海防上的问题。压电陶瓷在声呐系统中用处很大,到1969年的时候已经造了很多,最近失事的马航MH370飞机,也可以用声呐探寻水下目标。若说这段经历的感悟,我想,作为拥有技术的知识分子,应该急国家所急,将科研工作和国家需要紧密结合。
压电陶瓷的研究结束后,又研究过透明陶瓷,叫PLZT,当时可作为光开关,观察核爆炸,防化兵也会用到。在这之后,我又研究PTC材料。这种半导体陶瓷,主要是民用的,像暖风机、控温设备之类,帮助一些工厂做这一类产品的生产,广东一个厂产值上亿,而现在中国的PTC暖风机全世界第一呢,压倒日本。记得上世纪70年代到南斯拉夫考察,主要就是进行PLZT和PTC陶瓷的交流。当时先到北京去学习1个月,进行礼节学习,比如不能和以色列人握手。当时真的看到很多新鲜东西,像塑料袋、圆珠笔、自动扶梯,都是从来没有看到过的。中国当时在“文革”了,但我们研究成果还是很先进的,那个时候到拉脱维亚,那里的人看到我的陶瓷样品非常大,赶忙拿出照相机拍,竖大拇指呢。
“文革”时候,生产很受影响。我在1967年6月20日写了一首诗,叫《支三夏有感》:“春野麦气沁人香,渠道处处水漫田。石榴花开端阳近,稻苗翠绿待插秧。万里无云好晴天,书生下田学栽秧,面向水田日烤背,劳动然后知稻香。”那时我们都下放,去奉贤干校学习四个月,从事制砖劳动,还要帮助农民进行三秋、三夏劳动。
由于我们是研究单位,而且和国防有关,所以对于工作抓得还是很紧的,相对来说影响也较小。除了科研工作,主要还是政治学习。我在研究所时,每个小组有两位组长,一位是业务组长,另一位是政治学习小组长,陈至立曾经是我们组的政治学习小组长,我是业务组长。最紧张的时候,一个礼拜大概有好几天要学习,学习政治形势,要求大家谈体会,发表意见,要求我们融会贯通,把学习化为力量。平时要学习《毛主席语录》,对着毛泽东头像,早上请示,晚上进行思想汇报。
也有些单位斗得比较厉害,工厂里面一些工人会到市政府造反,红卫兵、红小兵也会来进行宣传,组织到北京进行串联。那时假如你讲话不好,变成“右派”,就要去劳动了。我有个同事本来工作很好的,而且是劳动模范。一查历史,说他“历史反革命”,什么“历史反革命”啊?解放前他家里很穷,毕业之后,没有什么钱,在国民党警察局做过文书,只做了大概三个月,后来被打成“历史反革命”,于是送到安徽去劳动改造。不过他还算运气好的,因为懂得机械技术,到了当地,就被派去一个厂里做微型轴承,很多年后才回到了上海。虽然他没有吃太多苦头,但科研生涯却荒废了,那个时代太浪费人才了。
“文革”高潮的时候,我到山东推广压电陶瓷之余,在厂长陪同下,去参观胜利油田,看到石油工人在寒风大雪中值班,帐篷中用石油渣取暖,面孔上都是烟灰。那时的东营市没有多少房屋,但人们很有精神,到处一片忙碌兴旺的样子。年底回研究所,火车上拥挤不堪,有许多串联学生从济南车站一直站到上海。回所后发现所内人员很少,许多人放下工作都串联去了。但是整体上说,我们的生产算是抓得比较紧的。有一年我们还被请到北京香山开会,是聂荣臻元帅召集的,会议内容涉及09工程,和制造核潜艇有关,保密系数很高。后来,还有哈尔滨军工的人到我们所里,来看我们的研究,因为哪怕再特殊的年代,国防也不能停。有一段时间,我们研究所内一千多人都转为部队编制,甚至准备搬到大三线陕西去,不过后来并没有成行。
十年“文革”,幸运的是我受到的影响较小,但回忆起来感受还是很深切的。国家路线如果不正确,会浪费很多宝贵的时间和精力,造成极大弯路和损失,知识分子也会变得保守。教训深重,值得后人永远铭记。现在,党的十八大已经指出了今后我国的发展道路,还是应该好好进行生产,中华民族才能迎来复兴。
老有所为:转向文化之旅
蔡元培曾说:“人生之价值,视其事业而非年寿。”我在六十岁的时候退休,又被研究所返聘了十年,继续研究PTC材料,我们推广给很多厂,在广东、浙江、山东都有。我退休后,也要为这些企业解决技术问题。
记得是1987年的时候,由上海市科委黎崇勋牵线,我和另外一个同事,协助广东的龙基厂试制PTC半导体陶瓷。工作场景我还记得很清楚,是在东莞石龙镇织罗街一幢五层楼上工作,为赶进度一天烧三炉样品,我们住在楼顶。有时天下大雨,雨打楼顶顶棚,夜不成眠,最终研制成功了驱蚊器及热风机,后来这个厂的规模也从几名工人扩增至上千人。2005年,是这个厂成立20周年,我写了一首诗:“织罗街头三楼燕,雨打顶篷夜难眠。一日三炉急如潮,喜见端倪心雀跃……珠江水流奔南海,龙基产品飞全球。祝愿电热加心热,虎跃龙腾天地宽。”老厂长说我是他们的领航员,彼此的感情很深。而我对企业也很诚恳,真心付出,不要求经济上的回报。可能是在这方面做得比较尽心,我的老领导、老师一一殷之文院士说:“老祝是我所的推广专家。”1993年,我获得了中科院“老有所为”先进个人奖。
退休后时间多了,也就可以静下心来写一些业务上的书和文章,还写了一些科普文章。我在上海老科协(上海市老科学技术工作者协会)做一些力所能及的文化普及工作,比如给小学生们讲讲科学实验的原理,前段时间就做过风能的介绍,还写了一本普及读物《话说风能》。为了这本书,前后参考了130多篇材料,总共准备了一两年呢。
2008年,香港亚洲出版社出版了我写的《古文化之旅》,今年1月又出了第二版,我补充了最后的三章。为什么写这样一本书呢?虽然我之前是做科学工作的,但是作为一名中国人,应该要对自己的文化有所了解。季羡林先生说过,中国人的思维方式,具有极大的包容性,而西方是分析的思维方式。我觉得,这或许与中国悠久的历史文明有关:世界上重要的古文明有20多个,大多辉煌了几十年或几百年而中断,唯我中华文明延续五千年没有中断。所以我希望年轻人要关注世界上的古文化,尤其是中华文明,关注文化之间的交流。
写这本书花了很长时间,我几乎每天要去上海图书馆查资料,包括一些英文资料。比如各个古文化的表格,是参照《Human Geography》里面的内容。有时候,我们不得不承认,外国人研究文化很细致,包括我们的文化。原子论科学家、量子科学家玻尔,他认识到量子互补性概念和中国古代的哲学思想相关,如中国古代关于对立两极的概念,使他产生深刻的印象,之后因为其成就获得封爵,他选定中国的太极图作为礼仪罩袍。
经济发展很重要,但是文化复兴才是民族真正的复兴。所以,写这本书就是希望现在的年轻人能够重视、理解、热爱我们的文化,为我们的民族复兴做贡献。因为,未来要靠年轻的一代,而我们,已经过去了……
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