汤定元给聂荣臻等领导人的三封信
2009-05-27宓正明
宓正明
汤定元院士早年在美国芝加哥大学留学,他于1951年6月归来报效国家,当时在北京市中科院应用物理研究所从事研究工作。由于他在国外已经接触到有关半导体物理方面的信息,认识到这是一门大有作为的学科,因此把半导体光学和光电现象的研究作为他回国后的研究方向。
从1958年至1965年汤定元先后给聂荣臻等领导人写了三封信,在这些信中,汤定元提出了有关在我国发展红外技术的详尽建议,他的建议获得采纳和重视。他为我国红外科技的发展及其在军事上的应用做出了重要的贡献。
第一封信:强调红外技术的重要性,建议注重红外器件研究
1954年朝鲜战场停战协议签订后,中共中央把因战争而搁浅的解放台湾计划重新提上了议事日程。1958年3月17日,美国宣布成立美军驻台协防军援司令部。为了保持国民党空军在台湾海峡的空中优势,美国还向国民党军队提供了大量新式武器,包括刚下生产线、连美军自己都还没有装备部队的“响尾蛇”空空导弹。在美国严重侵犯我国主权、对我国构成现实威胁的情况下,党中央于1958年4月17日作出了加强东南沿海军事斗争的决定。
1958年正是“大跃进”的年代,国内掀起了研制硫化铅红外探测器的热潮,有30余家研究单位参与此事。汤定元意识到:作为中国科学研究的国家队,科学院当仁不让地应该成为红外技术研究的先锋。科学院既要研究红外探测器的物理机制,还要制作器件样品,承担产品的试制,甚至完成生产任务。经过反复思考,他在1958年上半年写了一封信,信中内容为:强调红外技术对国防建设的重要性,建议在红外研究领域注重器件研究,例如红外探测器,并表明了他所在的研究机构愿意承担红外探测器的研究工作。因为当时国防科委尚在组建之中,信就由研究所党总支发给了解放军总参谋部。这封信受到了解放军领导的重视,并派人前来与汤定元谈话。事后,汤定元得知,国防部门在当年组建了国防科委,国防科委确实向科学院提出了红外技术的研究任务,科学院决定由长春光机所承担这一项任务。
1958年9月24日,国民党空军出动143架次飞机进入福建、浙江、广东上空与我方争夺台湾海峡的制空权,并先后在温州上空向我方战机发射了5枚“响尾蛇”导弹。在世界空战史上第一次使用了空空导弹。
事后,我方获得未爆炸的“响尾蛇”导弹1枚和部分残骸。这枚导弹被运到北京后,中央有关部门决定解剖分析和仿制“响尾蛇”导弹,汤定元接到了参加这一解剖分析工作的通知。1958年10月3日上午,在国防部内召开了布置解剖分析及仿制“响尾蛇”导弹的任务,定名为“55号”任务,要求到11月25日复制出一枚来。此举成为我国空空导弹发展的开端。“55号”任务由一个委员会领导,委员会的主任是聂荣臻元帅,实际负责人是三机部部长助理钱之道,他后来调任科学院技术科学部副主任。
研制导弹武器当时在国内还是件新鲜事,没有任何技术基础,特别是红外制导的导弹,因而周恩来总理出面从苏联请来了一个10人专家小组,帮助中方解剖分析。在解剖分析过程中,这10位苏联专家起了主导作用。其中有一位专家介绍了导弹对红外探测器的要求,需要用黑体辐射来标定入射辐射的功率,需要测定红外探测器的信噪比等等,这对汤定元来说都是全新的知识,他暗下决心,一定要从头学起。
同年11月下旬,导弹的解剖分析工作结束,汤定元回到了原来的研究课题。12月30日,汤定元被告知物理所需要承担红外制导导弹用的硫化铅红外探测器,并让他担任来自国内9个单位18人攻关小组的组长。次日,他就和这些年青的科技工作者一起投入了紧张的工作。大家白天黑夜“连轴转”,周日、节假日都在实验室里,那时,他们是用化学沉淀方法和高温敏化制备硫化铅探测器的,与此同时还安排了更多的精力,来建立包括黑体辐射源、噪声频谱仪和光谱响应测试仪等设备。第二年5月,实验设备都设置好了,制成的探测器也通过了正式的测定,达到了较高的水平。
过了很多年汤定元才知道,当初对“响尾蛇”导弹的解剖、分析工作结束之后,苏联专家带走了分析总结报告和部分导弹残骸实物。两年之后,苏联专家将“响尾蛇”导弹仿制成功,型号为K-13,并作为米格-21战斗机的制式武器。限于我国当时科技和工业水平,我国并没有仿制成功“响尾蛇”导弹,1962年,我国在引进米格一21战斗机技术的同时,作为配套武器引进了K-13空空导弹的技术,将其国产化之后,成为我空军装备的第一代空空导弹PL-2。
1959年9月,美国的《无线电工程师学会学报》和《美国光学学会杂志》两刊物上,以专刊的形式,第一次公布了美国在高度保密条件下经过10多年发展起来的红外技术的内容。汤定元他们对红外探测器主要参数所采用的测试方法和所建立的测试设备,正好与美方所公布的不谋而合。这表明,汤定元他们的思路是正确的,他们的科研与试制工作并没有走弯路。可以毫不夸张地说:汤定元带领的项目组研制出性能优良的硫化铅红外探测器,在没有现成的参考资料的情况下,根据他对红外探测技术已有的认识,建立了红外探测器的性能测试方法和测试设备。这套测试系统也成为后来国内建立红外探测器实验室的样板。
在“55号”任务试制期间,汤定元他们去南京天文仪器厂订制了一个直径30厘米的球面反射镜。球面反射镜到货以后,汤定元带领项目组利用球面反射镜和硫化铅红外探测器研制成功我国第一个红外探测演示系统。1959年底,中国科学院举办了一个专门向中央领导汇报的成果展览会。汤定元他们又利用那个球面反射镜装置了演示性的红外接收系统,来展览显示红外雷达的原理。展览的地点就在当时刚落成但尚未启用的自动化研究所大楼。它的走廊长达100多米,接收器放在走廊的一端,目标在另一端,所谓目标就是有个人在那里抽香烟。换言之,这个红外接收演示系统可以探测到100米以外点燃的香烟头。据派去当讲解的人员回来讲,所有中央领导及军队领导都曾参观过这个展览会。每次中央领导来都是由张劲夫亲自讲解。红外雷达是整个展览会中最吸引人们眼球的三个展品之一。
汤定元他们还利用这套设备,与国防部有关单位进行了飞机目标辐射的测量。第一次在北京南苑机场,在那里住了几天。第二次在天津杨村机场,这两次探测实验都获得了成功。当时已经是冬天,夜间机场温度已降到零下17C。汤定元亲自参加了这两次实验,并取得了一些数据。这是国内首次进行目标辐射的测量。
第二封信:红外研究要聚散为整,集全国之力攻关
有一次,一位重要的中央领导前来参观。钱学森陪同他参观。他介绍说,红外雷达可以预警洲际导弹的来袭。中央领导问,要在多远的距离上发现洲际导弹,才来得及采取对抗措施?钱学森回答说至少要800公里。那位领导接着说,那么我们就做一个800公里的红外雷达吧!这就是当时的远程雷达研制,即“59号”任务。由物