宓正明
湯定元院士早年在美國(guó)芝加哥大學(xué)留學(xué),他于1951年6月歸來(lái)報(bào)效國(guó)家,當(dāng)時(shí)在北京市中科院應(yīng)用物理研究所從事研究工作。由于他在國(guó)外已經(jīng)接觸到有關(guān)半導(dǎo)體物理方面的信息,認(rèn)識(shí)到這是一門大有作為的學(xué)科,因此把半導(dǎo)體光學(xué)和光電現(xiàn)象的研究作為他回國(guó)后的研究方向。
從1958年至1965年湯定元先后給聶榮臻等領(lǐng)導(dǎo)人寫了三封信,在這些信中,湯定元提出了有關(guān)在我國(guó)發(fā)展紅外技術(shù)的詳盡建議,他的建議獲得采納和重視。他為我國(guó)紅外科技的發(fā)展及其在軍事上的應(yīng)用做出了重要的貢獻(xiàn)。
第一封信:強(qiáng)調(diào)紅外技術(shù)的重要性,建議注重紅外器件研究
1954年朝鮮戰(zhàn)場(chǎng)停戰(zhàn)協(xié)議簽訂后,中共中央把因戰(zhàn)爭(zhēng)而擱淺的解放臺(tái)灣計(jì)劃重新提上了議事日程。1958年3月17日,美國(guó)宣布成立美軍駐臺(tái)協(xié)防軍援司令部。為了保持國(guó)民黨空軍在臺(tái)灣海峽的空中優(yōu)勢(shì),美國(guó)還向國(guó)民黨軍隊(duì)提供了大量新式武器,包括剛下生產(chǎn)線、連美軍自己都還沒有裝備部隊(duì)的“響尾蛇”空空導(dǎo)彈。在美國(guó)嚴(yán)重侵犯我國(guó)主權(quán)、對(duì)我國(guó)構(gòu)成現(xiàn)實(shí)威脅的情況下,黨中央于1958年4月17日作出了加強(qiáng)東南沿海軍事斗爭(zhēng)的決定。
1958年正是“大躍進(jìn)”的年代,國(guó)內(nèi)掀起了研制硫化鉛紅外探測(cè)器的熱潮,有30余家研究單位參與此事。湯定元意識(shí)到:作為中國(guó)科學(xué)研究的國(guó)家隊(duì),科學(xué)院當(dāng)仁不讓地應(yīng)該成為紅外技術(shù)研究的先鋒??茖W(xué)院既要研究紅外探測(cè)器的物理機(jī)制,還要制作器件樣品,承擔(dān)產(chǎn)品的試制,甚至完成生產(chǎn)任務(wù)。經(jīng)過(guò)反復(fù)思考,他在1958年上半年寫了一封信,信中內(nèi)容為:強(qiáng)調(diào)紅外技術(shù)對(duì)國(guó)防建設(shè)的重要性,建議在紅外研究領(lǐng)域注重器件研究,例如紅外探測(cè)器,并表明了他所在的研究機(jī)構(gòu)愿意承擔(dān)紅外探測(cè)器的研究工作。因?yàn)楫?dāng)時(shí)國(guó)防科委尚在組建之中,信就由研究所黨總支發(fā)給了解放軍總參謀部。這封信受到了解放軍領(lǐng)導(dǎo)的重視,并派人前來(lái)與湯定元談話。事后,湯定元得知,國(guó)防部門在當(dāng)年組建了國(guó)防科委,國(guó)防科委確實(shí)向科學(xué)院提出了紅外技術(shù)的研究任務(wù),科學(xué)院決定由長(zhǎng)春光機(jī)所承擔(dān)這一項(xiàng)任務(wù)。
1958年9月24日,國(guó)民黨空軍出動(dòng)143架次飛機(jī)進(jìn)入福建、浙江、廣東上空與我方爭(zhēng)奪臺(tái)灣海峽的制空權(quán),并先后在溫州上空向我方戰(zhàn)機(jī)發(fā)射了5枚“響尾蛇”導(dǎo)彈。在世界空戰(zhàn)史上第一次使用了空空導(dǎo)彈。
事后,我方獲得未爆炸的“響尾蛇”導(dǎo)彈1枚和部分殘骸。這枚導(dǎo)彈被運(yùn)到北京后,中央有關(guān)部門決定解剖分析和仿制“響尾蛇”導(dǎo)彈,湯定元接到了參加這一解剖分析工作的通知。1958年10月3日上午,在國(guó)防部?jī)?nèi)召開了布置解剖分析及仿制“響尾蛇”導(dǎo)彈的任務(wù),定名為“55號(hào)”任務(wù),要求到11月25日復(fù)制出一枚來(lái)。此舉成為我國(guó)空空導(dǎo)彈發(fā)展的開端?!?5號(hào)”任務(wù)由一個(gè)委員會(huì)領(lǐng)導(dǎo),委員會(huì)的主任是聶榮臻元帥,實(shí)際負(fù)責(zé)人是三機(jī)部部長(zhǎng)助理錢之道,他后來(lái)調(diào)任科學(xué)院技術(shù)科學(xué)部副主任。
研制導(dǎo)彈武器當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)還是件新鮮事,沒有任何技術(shù)基礎(chǔ),特別是紅外制導(dǎo)的導(dǎo)彈,因而周恩來(lái)總理出面從蘇聯(lián)請(qǐng)來(lái)了一個(gè)10人專家小組,幫助中方解剖分析。在解剖分析過(guò)程中,這10位蘇聯(lián)專家起了主導(dǎo)作用。其中有一位專家介紹了導(dǎo)彈對(duì)紅外探測(cè)器的要求,需要用黑體輻射來(lái)標(biāo)定入射輻射的功率,需要測(cè)定紅外探測(cè)器的信噪比等等,這對(duì)湯定元來(lái)說(shuō)都是全新的知識(shí),他暗下決心,一定要從頭學(xué)起。
同年11月下旬,導(dǎo)彈的解剖分析工作結(jié)束,湯定元回到了原來(lái)的研究課題。12月30日,湯定元被告知物理所需要承擔(dān)紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈用的硫化鉛紅外探測(cè)器,并讓他擔(dān)任來(lái)自國(guó)內(nèi)9個(gè)單位18人攻關(guān)小組的組長(zhǎng)。次日,他就和這些年青的科技工作者一起投入了緊張的工作。大家白天黑夜“連軸轉(zhuǎn)”,周日、節(jié)假日都在實(shí)驗(yàn)室里,那時(shí),他們是用化學(xué)沉淀方法和高溫敏化制備硫化鉛探測(cè)器的,與此同時(shí)還安排了更多的精力,來(lái)建立包括黑體輻射源、噪聲頻譜儀和光譜響應(yīng)測(cè)試儀等設(shè)備。第二年5月,實(shí)驗(yàn)設(shè)備都設(shè)置好了,制成的探測(cè)器也通過(guò)了正式的測(cè)定,達(dá)到了較高的水平。
過(guò)了很多年湯定元才知道,當(dāng)初對(duì)“響尾蛇”導(dǎo)彈的解剖、分析工作結(jié)束之后,蘇聯(lián)專家?guī)ё吡朔治隹偨Y(jié)報(bào)告和部分導(dǎo)彈殘骸實(shí)物。兩年之后,蘇聯(lián)專家將“響尾蛇”導(dǎo)彈仿制成功,型號(hào)為K-13,并作為米格-21戰(zhàn)斗機(jī)的制式武器。限于我國(guó)當(dāng)時(shí)科技和工業(yè)水平,我國(guó)并沒有仿制成功“響尾蛇”導(dǎo)彈,1962年,我國(guó)在引進(jìn)米格一21戰(zhàn)斗機(jī)技術(shù)的同時(shí),作為配套武器引進(jìn)了K-13空空導(dǎo)彈的技術(shù),將其國(guó)產(chǎn)化之后,成為我空軍裝備的第一代空空導(dǎo)彈PL-2。
1959年9月,美國(guó)的《無(wú)線電工程師學(xué)會(huì)學(xué)報(bào)》和《美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)雜志》兩刊物上,以??男问?,第一次公布了美國(guó)在高度保密條件下經(jīng)過(guò)10多年發(fā)展起來(lái)的紅外技術(shù)的內(nèi)容。湯定元他們對(duì)紅外探測(cè)器主要參數(shù)所采用的測(cè)試方法和所建立的測(cè)試設(shè)備,正好與美方所公布的不謀而合。這表明,湯定元他們的思路是正確的,他們的科研與試制工作并沒有走彎路??梢院敛豢鋸埖卣f(shuō):湯定元帶領(lǐng)的項(xiàng)目組研制出性能優(yōu)良的硫化鉛紅外探測(cè)器,在沒有現(xiàn)成的參考資料的情況下,根據(jù)他對(duì)紅外探測(cè)技術(shù)已有的認(rèn)識(shí),建立了紅外探測(cè)器的性能測(cè)試方法和測(cè)試設(shè)備。這套測(cè)試系統(tǒng)也成為后來(lái)國(guó)內(nèi)建立紅外探測(cè)器實(shí)驗(yàn)室的樣板。
在“55號(hào)”任務(wù)試制期間,湯定元他們?nèi)ツ暇┨煳膬x器廠訂制了一個(gè)直徑30厘米的球面反射鏡。球面反射鏡到貨以后,湯定元帶領(lǐng)項(xiàng)目組利用球面反射鏡和硫化鉛紅外探測(cè)器研制成功我國(guó)第一個(gè)紅外探測(cè)演示系統(tǒng)。1959年底,中國(guó)科學(xué)院舉辦了一個(gè)專門向中央領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)的成果展覽會(huì)。湯定元他們又利用那個(gè)球面反射鏡裝置了演示性的紅外接收系統(tǒng),來(lái)展覽顯示紅外雷達(dá)的原理。展覽的地點(diǎn)就在當(dāng)時(shí)剛落成但尚未啟用的自動(dòng)化研究所大樓。它的走廊長(zhǎng)達(dá)100多米,接收器放在走廊的一端,目標(biāo)在另一端,所謂目標(biāo)就是有個(gè)人在那里抽香煙。換言之,這個(gè)紅外接收演示系統(tǒng)可以探測(cè)到100米以外點(diǎn)燃的香煙頭。據(jù)派去當(dāng)講解的人員回來(lái)講,所有中央領(lǐng)導(dǎo)及軍隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)都曾參觀過(guò)這個(gè)展覽會(huì)。每次中央領(lǐng)導(dǎo)來(lái)都是由張勁夫親自講解。紅外雷達(dá)是整個(gè)展覽會(huì)中最吸引人們眼球的三個(gè)展品之一。
湯定元他們還利用這套設(shè)備,與國(guó)防部有關(guān)單位進(jìn)行了飛機(jī)目標(biāo)輻射的測(cè)量。第一次在北京南苑機(jī)場(chǎng),在那里住了幾天。第二次在天津楊村機(jī)場(chǎng),這兩次探測(cè)實(shí)驗(yàn)都獲得了成功。當(dāng)時(shí)已經(jīng)是冬天,夜間機(jī)場(chǎng)溫度已降到零下17C。湯定元親自參加了這兩次實(shí)驗(yàn),并取得了一些數(shù)據(jù)。這是國(guó)內(nèi)首次進(jìn)行目標(biāo)輻射的測(cè)量。
第二封信:紅外研究要聚散為整,集全國(guó)之力攻關(guān)
有一次,一位重要的中央領(lǐng)導(dǎo)前來(lái)參觀。錢學(xué)森陪同他參觀。他介紹說(shuō),紅外雷達(dá)可以預(yù)警洲際導(dǎo)彈的來(lái)襲。中央領(lǐng)導(dǎo)問(wèn),要在多遠(yuǎn)的距離上發(fā)現(xiàn)洲際導(dǎo)彈,才來(lái)得及采取對(duì)抗措施?錢學(xué)森回答說(shuō)至少要800公里。那位領(lǐng)導(dǎo)接著說(shuō),那么我們就做一個(gè)800公里的紅外雷達(dá)吧!這就是當(dāng)時(shí)的遠(yuǎn)程雷達(dá)研制,即“59號(hào)”任務(wù)。由物