陳星旦,1927年5月6日出生于湖南湘鄉(xiāng),應(yīng)用光學(xué)專(zhuān)家,中國(guó)科學(xué)院院士,中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所(簡(jiǎn)稱(chēng)長(zhǎng)春光機(jī)所)研究員。1950年春,大學(xué)臨畢業(yè)時(shí),受聘到長(zhǎng)春東北科學(xué)研究所工作。1953年調(diào)至中科院儀器館(長(zhǎng)春光機(jī)所)。
五、六十年代,在物理測(cè)量方面開(kāi)展多項(xiàng)國(guó)家急需的開(kāi)創(chuàng)性工作。1963-1964 年負(fù)責(zé)研制用于測(cè)量原子彈爆炸光輻射強(qiáng)度的設(shè)備-光沖量計(jì),在我國(guó)第一次及以后歷次大氣層核試驗(yàn)中均得到成功應(yīng)用。八、九十年代,主持短波光學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)研究,曾獲1995年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。1999年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。2000年以后致力于近紅外光譜儀器的研制和產(chǎn)業(yè)化。
引言
1962年的冬天,中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光機(jī)所接到了兩項(xiàng)和原子彈爆炸試驗(yàn)有關(guān)的任務(wù),分別是“火球高速攝影”和“光輻射強(qiáng)度測(cè)量-光沖量計(jì)研制”。
原子彈爆炸試驗(yàn)是當(dāng)時(shí)中國(guó)科研的頭等大事,相關(guān)任務(wù)容不得半點(diǎn)馬虎,必須由可靠的人選承擔(dān)。時(shí)任長(zhǎng)春光機(jī)所所長(zhǎng)王大珩先生親自承擔(dān)了兩項(xiàng)任務(wù)之一,而另一項(xiàng)任務(wù)則交到了陳星旦,一名年僅35歲、連大學(xué)都沒(méi)怎么正經(jīng)上過(guò)的助理研究員手里。
1964年10月16日,我國(guó)第一顆原子彈爆炸成功,“東方巨響”震驚了世界。這一成就集中代表了我國(guó)科學(xué)技術(shù)當(dāng)時(shí)所能達(dá)到的新水平,有力地打破了超級(jí)大國(guó)的核壟斷和核訛詐,提高了我國(guó)的國(guó)際地位。
陳星旦在時(shí)間短、任務(wù)絕密、無(wú)現(xiàn)成資料可循的情況下創(chuàng)造性完成的光沖量計(jì),在我國(guó)第一次及以后歷次大氣層核試驗(yàn)中均得到成功應(yīng)用,為核爆光輻射的殺傷力效應(yīng)提供了可靠的測(cè)量數(shù)據(jù),成為我國(guó)早期核試驗(yàn)中重要的光輻射測(cè)量?jī)x器。
縱觀陳星旦院士數(shù)十年的科研生涯,他組織開(kāi)展過(guò)多個(gè)方向的研究工作:大氣光學(xué)、短波光學(xué)、紅外光學(xué)等等,每一個(gè)方向都值得下大筆墨書(shū)寫(xiě)。
本期訪談錄,我們選擇了光沖量計(jì)作為落腳點(diǎn)。一方面,是因?yàn)樗兄爸袊?guó)第一顆原子彈爆炸試驗(yàn)”這一宏大的敘事背景,對(duì)國(guó)防科技發(fā)展具有重要的意義。更主要的,是因?yàn)橐浴肮鉀_量計(jì)”為線索,可以讓我們更好地讀懂陳星旦院士的成長(zhǎng)歷程,并從中有所感、有所思、有所悟。
究竟是怎樣的人生經(jīng)歷,讓一個(gè)鄉(xiāng)下的孤兒成長(zhǎng)為一名獨(dú)立、堅(jiān)韌、自信的科學(xué)家?這個(gè)故事,要從九十多年前說(shuō)起……
童年
1、大同博愛(ài),孤兒不孤
1927年5月6日,我出生在湖南省湘鄉(xiāng)市虞唐鎮(zhèn)的一個(gè)村莊里。
那一天,母親產(chǎn)后昏迷,可鄉(xiāng)下地方周?chē)嗌倮锒紱](méi)有正經(jīng)的醫(yī)院或醫(yī)生。左鄰右舍的人們都來(lái)幫忙,屋里屋外亂作一團(tuán)。有人提議用聲音喚醒母親,于是大家有的喊、有的哭,還有的拿起鍋碗瓢盆敲敲打打,可終究還是沒(méi)能辦到,母親連看都沒(méi)能看我一眼就走了。還是嬰兒的我被丟棄在床角,沒(méi)人顧得上,差點(diǎn)也跟著母親一同去了。
也許是照顧我的情緒,老人們從不在我的面前提起她,所以關(guān)于她的事情我知之甚少,只記得母親曾留下一張畫(huà)像,畫(huà)像中的她,很美。
父親是一名軍人,在廣州服過(guò)役。我出生的那個(gè)月,湖南發(fā)生了馬日事變,無(wú)數(shù)共產(chǎn)黨員慘遭殺害。一年后,父親也不幸遇難。
父母早逝,何其不幸;祖父去世也早,家中只有年邁的祖母和十四歲的叔父,何其艱難。小時(shí)候,每當(dāng)我聽(tīng)到那首《天倫歌》的前幾句“人皆有父,翳我獨(dú)無(wú)?人皆有母,翳我獨(dú)無(wú)?”時(shí),總會(huì)暗自落淚。
不幸中的萬(wàn)幸,我生在了這片鄉(xiāng)親有愛(ài)、鄰里和睦的船形屋場(chǎng)里。
船形屋場(chǎng)是一座大瓦屋,住了十來(lái)戶(hù)人家。祖母為人和善,好為人排憂(yōu)解難,但凡力所能及之事、全部親力親為,在鄰里中備受尊敬。鄉(xiāng)親們投桃報(bào)李,也是無(wú)微不至地關(guān)心我、愛(ài)護(hù)我。據(jù)說(shuō),我是吃過(guò)不知多少位阿姨的奶才被養(yǎng)活大的。大家的恩情,我沒(méi)齒難忘。我也并不孤單,雖沒(méi)有同胞兄弟姐妹,但有五位堂弟妹陪我一起成長(zhǎng),還尊我為大哥。
我不知道什么是父愛(ài)母愛(ài),沒(méi)有享受過(guò)委屈時(shí)躺在母親懷里訴說(shuō)和行事時(shí)傾聽(tīng)父母指點(diǎn)的歡悅,但也沒(méi)有感受到太多的不幸,更未曾被冷落或歧視。此間種種,使我能走出孤兒的陰影,快樂(lè)、健康地成長(zhǎng)。后來(lái)再唱《天倫歌》,我已不再沉浸于悲情之中,而愛(ài)唱后面幾句:“收拾起痛苦的呻吟,獻(xiàn)出你赤子的心情,老吾老以及人之老,幼吾幼以及人之幼……大同博愛(ài),共享天倫!”
“孤兒”這個(gè)身份對(duì)我的性格產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。我習(xí)慣于依靠自己,處理事情時(shí)好獨(dú)行其是,常引人不滿(mǎn)。這種習(xí)慣讓我吃了不少苦頭,但也塑造出了我的獨(dú)立人格和堅(jiān)定意志,讓我不會(huì)人云亦云。
而最重要的一點(diǎn)是,“大同博愛(ài)”,成為了我的寶貴精神財(cái)富,成為了我始終不變的人生信條。
2、大水沖走了我的“昨天”
我所居住的虞唐鎮(zhèn)郭門(mén)塅船形屋場(chǎng)是家族的祖屋,陳姓人至少?gòu)牧熬驮谶@片依山傍水的魚(yú)米之鄉(xiāng)扎根了。附近十來(lái)座大大小小的屋場(chǎng),住戶(hù)幾乎全部姓陳,還建起了一座“陳氏篤德小學(xué)”。
這些屋場(chǎng)陪陳姓人走過(guò)了近兩百年,也許本還能繼續(xù)走很多個(gè)兩百年。人們都相信,屋場(chǎng)永遠(yuǎn)不會(huì)塌,家族也永遠(yuǎn)不會(huì)散。
然而在我四歲的那年,我們的船形屋場(chǎng),卻在頃刻間不復(fù)存在。
雖已經(jīng)是九十年前的事情了,可現(xiàn)在只要一閉上眼睛,我仍然能夠清晰地看到那個(gè)畫(huà)面。那天是上午,雨水連綿不斷地下了幾天,雨勢(shì)不但沒(méi)有減輕,反而愈加滂沱。忽然之間,人們都朝著一個(gè)方向跑動(dòng)了起來(lái),不明所以的我,也被大人帶到了后山上?;赝輬?chǎng),只見(jiàn)大水洶涌而來(lái)。我被徹底驚呆了,回過(guò)神來(lái),大水已經(jīng)吞沒(méi)了家族世世代代居住的地方,各家的床、桌、柜、椅隨波而去,一會(huì)兒就不見(jiàn)了蹤影。大水過(guò)后,留給我們的,只有一地瓦礫。
屋場(chǎng)倒塌,對(duì)家里來(lái)說(shuō)無(wú)疑又是一場(chǎng)浩劫。蓋不起像祖先留下的寬大瓦屋,也置不起幾代人積攢下來(lái)的家私,但這些都可以徐徐圖之,總有一天可以再來(lái)??墒亲孑叺倪z物被大水洗劫一空,這是再也不能挽回的損失。
長(zhǎng)大之后,我不能從他們用過(guò)的物件或留下的片紙只字中尋覓他們?cè)谑罆r(shí)的足跡。例如祖父,族譜中說(shuō)他“欽賜藍(lán)翎五品頂戴”,可是究竟在何處做官,政績(jī)?nèi)绾?,無(wú)從知曉。再如父親,他在廣東到底做到了炮兵連長(zhǎng)還是營(yíng)長(zhǎng),到底曾為哪個(gè)政治集團(tuán)效力,到底是不是共產(chǎn)黨員,我都沒(méi)能找到確鑿的證據(jù)。母親唯一的畫(huà)像,再也不知所蹤。祖輩遺物的遺失是我巨大的人生遺憾,讓我終于不知更遠(yuǎn)的人生來(lái)處。但讓我欣慰的是,船形屋場(chǎng)一直留在了我的記憶中-盡管歲月如梭,卻從未模糊。
近些年我回過(guò)幾次家鄉(xiāng),近處的水塘、遠(yuǎn)處的小河、屋場(chǎng)廢墟上建設(shè)的村落、族人和昔日同學(xué)淳樸的笑容,原來(lái),這一切一經(jīng)走入就再未遠(yuǎn)離。
長(zhǎng)春光機(jī)所建所五十周年時(shí),我曾題詞:“有昨天才有今天,從今天看到明天的希望?!?/span>
我的“昨天”被大水沖走了,可是“明天”的路,我還得堅(jiān)定地走下去。
求學(xué)
1、年幼聰慧
我的童年雖然坎坷不斷,但求學(xué)之路倒是順風(fēng)順?biāo)?/span>
我四歲多的時(shí)候,一位常在一起玩的遠(yuǎn)房堂姐要去“陳氏篤德小學(xué)”上學(xué),定要我陪她一起去,我就這樣邊玩邊讀起書(shū)來(lái)了。
學(xué)校的校長(zhǎng)叫陳孝忠,是我剛出五服的遠(yuǎn)房堂兄,比我大13歲,我們私下里叫他“孝哥”,是我的啟蒙老師。孝哥工書(shū)法、善丹青,學(xué)校里所有的標(biāo)語(yǔ)都是他親手寫(xiě)的。他教給我們這些小孩子很多東西,尤其是一些中國(guó)的傳統(tǒng)文化典籍,他會(huì)一點(diǎn)一點(diǎn)細(xì)心地解釋給我們聽(tīng)、教我們背誦,很多我到今天都熟記于心?!靶⒅摇笔恰爸倚⑷蕫?ài)”之意,既是他的名字,也是他潛移默化中帶領(lǐng)我們養(yǎng)成的優(yōu)秀品質(zhì)。后來(lái)他改名為“嘯東”(本地方言中與“孝忠”同音),我覺(jué)得甚是可惜。
除此之外,我還有一位“家教”,那便是祖母。雖然她不識(shí)字,沒(méi)有和我講過(guò)什么大道理,但是卻一直用行動(dòng)引導(dǎo)著我。她一生勤勞能干,終日屋里屋外忙個(gè)不停,沒(méi)人能在她蒔弄的菜園子里找到一根雜草。我很多的生活習(xí)慣,大如與人為善,不好與人爭(zhēng)高低;小如敬惜字紙,不浪費(fèi)社會(huì)資源,都是受祖母潛移默化影響的結(jié)果。
那個(gè)時(shí)候,小學(xué)分為一至四年級(jí)的初小和五六年級(jí)的高小。我就讀的“敦化高小”離家很遠(yuǎn),路上還要過(guò)河渡水,只能住校。還不到9歲的我便早早開(kāi)始了獨(dú)立生活。
六年級(jí)時(shí),抗戰(zhàn)開(kāi)始了。學(xué)都德的《最后一課》時(shí),老師在黑板上寫(xiě)的“法蘭西萬(wàn)歲”幾個(gè)大字,真是讓年僅10歲的我刻骨銘心。喪權(quán)辱國(guó)的悲痛和反抗侵略的意志,存在于課文中,更存在于正在被侵略的中國(guó)人心里。
小學(xué)期間,我的成績(jī)一直名列前茅。當(dāng)時(shí)縣里唯一的一所縣立中學(xué)叫“湘鄉(xiāng)中學(xué)”,是一座歷史悠久的學(xué)校,其前身“駐省湘鄉(xiāng)中學(xué)堂”是毛澤東的母校。在我們農(nóng)村,能成為“湘中生”是一件了不起的事情。而我不僅去了就考上,還得到了監(jiān)考老師的當(dāng)場(chǎng)表?yè)P(yáng)。叔父回到族中到處宣傳此事,讓我也滋生了不少驕傲自滿(mǎn)之心。我一生讀書(shū)自恃年少聰明,不甚勤奮,小時(shí)候鄉(xiāng)親們的過(guò)譽(yù)不無(wú)影響。
我原名“陟屺”。這兩個(gè)字出自《詩(shī)經(jīng)·魏風(fēng)·陟岵》:“陟彼屺兮,瞻望母兮?!币馑际堑巧蠜](méi)有草的山,思念母親。這名字一直用到高小畢業(yè),考湘中時(shí),老師幫我改了名字,我屬“星”字輩,名“旦”,也許是出自《卿云歌》“日月光華,旦復(fù)旦兮。明明上天,爛然星陳”吧。
湘鄉(xiāng)中學(xué)為躲避戰(zhàn)爭(zhēng)而多次遷址,其中有一陣子在東山書(shū)院。東山書(shū)院始建于光緒年間,“枕山面野,環(huán)以大溪,繚以長(zhǎng)垣”,環(huán)境優(yōu)雅。也許是受到這里的熏陶,我在這兒萌生出了對(duì)文學(xué)的興趣。
由于當(dāng)年的大水,我家里只有兩本還能勉強(qiáng)稱(chēng)得上是書(shū)的東西,一個(gè)是日歷,另一個(gè)是家譜。也因此,我對(duì)二十四節(jié)氣和親戚的生日記得極熟。一位初中同學(xué)的家里藏書(shū)頗豐,我常借書(shū)來(lái)看,尤其愛(ài)讀朱自清、冰心、魯迅等作家的散文,看完便模仿著寫(xiě),被語(yǔ)文老師贊賞作文進(jìn)步飛快。差一點(diǎn),我就走上了文科的道路。
2、抗戰(zhàn)時(shí)期的特殊學(xué)校
初中畢業(yè)后,家里已沒(méi)有能力支持我再讀高中,打算讓我找個(gè)小學(xué)教書(shū)。那時(shí)的農(nóng)村,能夠讀到初中畢業(yè)的已經(jīng)不多,從全縣最高學(xué)府-湘鄉(xiāng)中學(xué)畢業(yè)的我,更是被鄉(xiāng)親們視為驕傲。
如果不是那個(gè)特殊的年代,我也許就會(huì)順理成章地回家,當(dāng)一個(gè)安安穩(wěn)穩(wěn)的教書(shū)先生,閑暇時(shí)寫(xiě)些散文或小說(shuō),就這樣在小小的虞唐鄉(xiāng)下待上一輩子。
有趣的是,命運(yùn)往往不會(huì)按照預(yù)想的方向安排。
突然有消息傳來(lái),說(shuō)在離我家不遠(yuǎn)的永豐,國(guó)民政府辦了一個(gè)“中央技術(shù)科”招初中畢業(yè)生,學(xué)費(fèi)全免、吃住全包,甚至還發(fā)制服費(fèi)和零用錢(qián),畢業(yè)后直接分配工作。
這種學(xué)校,對(duì)于我們這些農(nóng)家子弟來(lái)說(shuō)吸引力巨大,也是一根能讓我繼續(xù)上學(xué)的“救命稻草”。我毫不猶豫地報(bào)考,就這樣成為了一名電機(jī)科的學(xué)生。
“中央技術(shù)科”全名是“湖南省立高工兼辦中央中等技術(shù)科”,簡(jiǎn)稱(chēng)“中技”,起源于1940年春,國(guó)民政府教育部奉上級(jí)令“指定全國(guó)優(yōu)良職業(yè)學(xué)校辦理中等機(jī)械電機(jī)技術(shù)科班”。那時(shí)湖南省立高級(jí)工科職業(yè)學(xué)校 (簡(jiǎn)稱(chēng)“高工”) 已從長(zhǎng)沙遷到湘鄉(xiāng)永豐的鄉(xiāng)下,順勢(shì)便接辦了這個(gè)技術(shù)科,在附近租了民房加以修葺,作為校舍。我們1941年秋入學(xué)的算第二屆,我屬電三班。
永豐距離長(zhǎng)沙不到100公里。在抗戰(zhàn)的歷史上,1938年10月武漢失守,接著長(zhǎng)沙大火;1939年9月第一次長(zhǎng)沙會(huì)戰(zhàn);1941年秋冬接連第二次、第三次長(zhǎng)沙會(huì)戰(zhàn)?!爸醒爰夹g(shù)科”就是在日本侵略軍不停向湖南進(jìn)攻的形勢(shì)下,在接近前線的地方辦起來(lái)的。我們?cè)诳谷辗榛鹪綗浇沫h(huán)境中度過(guò)了三年緊張而有序的學(xué)習(xí)生活。
在這種背景下,學(xué)校也多少染上了些軍旅之風(fēng)。早上六點(diǎn)鐘起床號(hào)一吹,從床上爬起來(lái)就到大門(mén)口取下自己的名牌跑步上后山,把牌子交給山頂上的值日老師,算是晨練,然后早自習(xí)。這時(shí)操場(chǎng)上和周?chē)角鸬男?shù)林里,人頭浮動(dòng)、書(shū)聲瑯瑯,實(shí)在是一道很好看的風(fēng)景。晚自習(xí)、就寢和熄燈都是以號(hào)聲為令,紀(jì)律森嚴(yán),但大家也都自覺(jué)遵守、習(xí)以為常。
課業(yè)堪稱(chēng)繁重,一年級(jí)就要把普通高中三年的數(shù)理課全部學(xué)完,甚至還要學(xué)習(xí)微積分,為第二年的專(zhuān)業(yè)課打基礎(chǔ)。專(zhuān)業(yè)課更是五花八門(mén),比如我們電機(jī)科不但要學(xué)電信和電力的課程,還要學(xué)機(jī)械專(zhuān)業(yè)的制圖等。那時(shí)上課沒(méi)有固定的教材,只有簡(jiǎn)單的油印講義,主要靠課堂上老師講,我們記筆記,下課做習(xí)題。好在能夠考入中技的學(xué)生基礎(chǔ)都還不錯(cuò),加之大多數(shù)出身于周邊的農(nóng)村,愿意付出辛苦、自覺(jué)努力。
此外,也多虧了老師高超的教學(xué)水平。校長(zhǎng)是日本東京工業(yè)大學(xué)畢業(yè),還有不少專(zhuān)業(yè)課老師也是日本留學(xué)歸來(lái),雖未明確要我們“師夷長(zhǎng)技以制夷”,但學(xué)生們心中或多或少都懷有這樣的信念。八十多年過(guò)去,我對(duì)大多數(shù)老師的印象已很模糊了,但仍對(duì)兩位老師記憶猶新。
數(shù)學(xué)老師是北師大數(shù)學(xué)系畢業(yè),他的微積分課深入淺出,讓我們這些初中畢業(yè)生也能夠輕松理解。微積分學(xué)通之后,其他的理工知識(shí)便好理解得多。
物理老師畢業(yè)于武漢大學(xué)物理系,很年輕,卻愛(ài)穿一身布長(zhǎng)衫,他把物理概念剖析得十分透徹,讓我課后做習(xí)題時(shí)只覺(jué)輕松順暢。他的物理課,對(duì)我后來(lái)大學(xué)時(shí)選擇物理專(zhuān)業(yè)不無(wú)影響。
從二年級(jí)開(kāi)始,每周都有幾個(gè)下午,需要翻過(guò)幾座小山到工廠上實(shí)習(xí)課。實(shí)習(xí)的第一課就是銼一個(gè)鐵方塊,對(duì)六面八角的尺寸、角度、平整度要求都很高,用了幾個(gè)下午方才完成。接下來(lái)是上車(chē)床以及鉆孔攻螺絲,做一個(gè)完整的機(jī)械件。后來(lái)的電工實(shí)習(xí),則是要求發(fā)電報(bào)、裝卸小發(fā)電機(jī)或馬達(dá)等等。
三年級(jí)的時(shí)候,各種課余活動(dòng)如讀書(shū)會(huì)、討論會(huì)多了起來(lái)。那時(shí)《中國(guó)之命運(yùn)》正好發(fā)表,書(shū)的前半部講中華民族的發(fā)展,講不平等條約,講國(guó)恥,填補(bǔ)了中技沒(méi)有歷史課的空白,大家讀得津津有味;后半部講建設(shè),講中國(guó)需要多少建設(shè)人才,特別是說(shuō)全國(guó)青年必須立志當(dāng)工程師,讓我們這些學(xué)工科的學(xué)生大受鼓舞。受書(shū)中“全國(guó)有熱血有志氣的青年都有入團(tuán)的權(quán)利和義務(wù)”內(nèi)容的影響,包括我在內(nèi)的大部分同學(xué)都加入了三民主義青年團(tuán)。
“中央技術(shù)科”在接近抗日的前線興辦,在抗戰(zhàn)勝利后消失。一閃而過(guò)的短短幾年,雖然只招了四屆學(xué)生,但在國(guó)家危難中為社會(huì)做出了貢獻(xiàn)。我非常懷念它,一是欣賞政府在抗日的艱苦年代創(chuàng)辦了許多學(xué)校,包括這樣一個(gè)技術(shù)學(xué)校的眼光;二是感謝老師們?cè)谀欠N困難的條件下教學(xué),愛(ài)護(hù)學(xué)校、愛(ài)護(hù)學(xué)生的一片苦心。
抗戰(zhàn)八年應(yīng)該是近代中華民族最危亡的時(shí)刻,但就是在這樣的烽火歲月里,依然有一群中國(guó)人將家國(guó)情懷埋在心底,在周遭的槍炮聲里安靜地教書(shū)、學(xué)習(xí),憧憬著未來(lái)的中國(guó),為重建家園做準(zhǔn)備。五千年中華民族歷經(jīng)苦難而生生不息,何嘗不是因此。
3、逃難中磨礪意志
1944年5月,第四次長(zhǎng)沙會(huì)戰(zhàn)開(kāi)始。據(jù)歷史記載,這是日軍侵華以來(lái)對(duì)地區(qū)使用兵力最大的一次進(jìn)攻。6月19日,長(zhǎng)沙失陷,學(xué)校解散。
家就在二十多公里外,但我卻是有家不敢回,生怕當(dāng)亡國(guó)奴,便和幾個(gè)同學(xué)漫無(wú)目的地逃難?!端苫ń稀泛汀都瘟杲稀愤@兩首歌的情景,早已植根于心靈深處,終于也應(yīng)在自己身上。
先步行到零陵,在當(dāng)?shù)貛煿軈^(qū)宣查隊(duì)當(dāng)了兵,做了兩個(gè)月的抗日宣傳工作。八月初衡陽(yáng)吃緊,又得再往桂林方向逃。這時(shí)湘桂線上滿(mǎn)是逃難的人,火車(chē)站散置著一節(jié)節(jié)車(chē)廂,里面滿(mǎn)是前線下來(lái)的傷員,難民都擠坐在車(chē)頂上。我們好不容易爬上去,根本不知道車(chē)能不能開(kāi)、什么時(shí)候開(kāi),只是聽(tīng)天由命。幾天后到了桂林,又趕上第三次強(qiáng)迫疏散,正走投無(wú)路時(shí),在火車(chē)北站尋到了正在往后方搬的利華橡膠廠。橡膠廠的經(jīng)理是“高工”畢業(yè),算是半個(gè)中技校友,就收留我們結(jié)隊(duì)徒步去湘西。又走了四個(gè)月,到達(dá)了榆樹(shù)灣 (后更名懷化),在這里巧遇幾位中技的同學(xué),得知我們這些畢業(yè)生已經(jīng)得到了分配,終于算是結(jié)束了逃難的生活。
半年的逃難路上,比起身體上的寒冷、饑餓、疲勞、病痛,更讓人難以承受的是背井離鄉(xiāng)、流離失所引起的茫然和無(wú)助。慶幸的是,一路上同胞們都能互相幫助、相互扶持。每一個(gè)我遇到的陌生人,都對(duì)我充滿(mǎn)了善意,讓我更加堅(jiān)定了“大同博愛(ài)”的觀念。以至于我在后來(lái)的人生里,都不喜歡與人爭(zhēng)斗,而是懷著“眾生皆善”的信念與人交往。
與中技的緣分至此告一段落。那幾年,是我求學(xué)生涯中經(jīng)歷最豐富、對(duì)一生最具影響和最值得回憶的幾年。我親身經(jīng)受了抗戰(zhàn)的洗禮,打下了對(duì)侵略者仇恨的烙印,激發(fā)了對(duì)民族、對(duì)國(guó)家興亡的責(zé)任感;另一方面,也引導(dǎo)我跨入了學(xué)理工的門(mén)檻,奠定了我一輩子為社會(huì)的科技進(jìn)步而工作的基礎(chǔ)。
4、“萬(wàn)世師表”,一生受用
抗戰(zhàn)勝利后,我復(fù)員回到了闊別一年半的老家,家里人均是驚訝不已。我在老家當(dāng)了一個(gè)半學(xué)期的小學(xué)教師后,順利地考取了國(guó)立師范學(xué)院(簡(jiǎn)稱(chēng)“國(guó)師”)。
國(guó)師于1938年建立,是后來(lái)湖南師范大學(xué)的前身。由于讀的是中技而不是普通高中,我入學(xué)考試時(shí)物理、國(guó)文很好,化學(xué)、英文則很差,于是選擇了物理專(zhuān)業(yè)。
讀中技時(shí)我曾立下宏愿要“致力于中國(guó)工業(yè)發(fā)展”,而入國(guó)師時(shí)則變成了“想當(dāng)老師教一輩子書(shū)”。說(shuō)來(lái)慚愧,之所以有此轉(zhuǎn)變,原因無(wú)他,只是因?yàn)榧依餆o(wú)法支撐我去讀綜合性大學(xué)的電機(jī)系,而師范生則可以免掉學(xué)費(fèi)。
在國(guó)師的前兩年,時(shí)局較為穩(wěn)定,尚可以專(zhuān)心念書(shū)。二年級(jí)時(shí),我因在中技打下的基礎(chǔ),電磁學(xué)和微分方程兩科拿了高分,獲了教育部頒發(fā)的“安良獎(jiǎng)學(xué)金”。二十幾年后的“文革”期間,有人從記錄里翻出這段,臆斷說(shuō)這“安良獎(jiǎng)學(xué)金”必是因“除暴安良”而得的政治性獎(jiǎng)學(xué)金,把我好一頓批斗,真是滑稽,殊不知這是宋子安、宋子良兩兄弟出錢(qián)設(shè)立的獎(jiǎng)學(xué)金。
陳星旦(后排左四)在國(guó)立師范學(xué)院讀三年級(jí)時(shí)參加學(xué)生自治會(huì)主辦的員生供應(yīng)社
在國(guó)師讀書(shū)期間,所修課程除本專(zhuān)業(yè)相關(guān)外,還修了理則學(xué)(即后來(lái)的邏輯學(xué))、教育心理學(xué)、法學(xué)通論等。這些文科知識(shí)對(duì)修身、處世大有裨益。但我最大的收益,還是受到了“萬(wàn)世師表”的熏陶,讓我一生受用不盡。
造化弄人,后來(lái)我從事了科研工作,便不再有機(jī)會(huì)正經(jīng)教書(shū)。雖然有機(jī)會(huì)招收研究生,還當(dāng)了長(zhǎng)春光機(jī)所的第一任研究生部主任,但是和在學(xué)校教書(shū)的“味道”還是不同了。
母校湘中一百一十周年校慶時(shí),校長(zhǎng)專(zhuān)程來(lái)長(zhǎng)春要我題詞,我思慮再三,寫(xiě)了“教書(shū)以愛(ài)為本,育人以德為先”幾個(gè)字,既是對(duì)母校老師們的期盼,也表達(dá)了我曾作為一名老師的心聲。
陳星旦大學(xué)畢業(yè)肖像照
結(jié)緣東北 醉心科研
1、踏進(jìn)研究所的大門(mén)
1950年春天,臨近大學(xué)畢業(yè),東北招聘團(tuán)來(lái)學(xué)校招應(yīng)屆畢業(yè)生,學(xué)校也允許理工科學(xué)生去東北做技術(shù)工作,權(quán)當(dāng)畢業(yè)實(shí)習(xí)。這是一舉多得的好事,理工科學(xué)生里一大半都欣然接受。就這樣,我們一大幫學(xué)生被一火車(chē)?yán)瓉?lái)了東北。車(chē)上人多得擠成一團(tuán)、動(dòng)彈不得。
進(jìn)入東北境后,看到沿途煙囪林立,令我為東北工業(yè)的發(fā)達(dá)驚羨不已。車(chē)到沈陽(yáng)停下來(lái),住了一晚,得知自己的下一站是長(zhǎng)春的東北科學(xué)研究所。
長(zhǎng)春,研究所。一輩子的大事,就在那晚確定了。
陳星旦入黨志愿書(shū)手填頁(yè)
東北科學(xué)研究所是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)少有的綜合性研究所,學(xué)科門(mén)類(lèi)廣泛,涵蓋物理、化學(xué)、生物、電機(jī)、土木、礦冶、機(jī)械等等。我被分配到物理研究室地磁組,參加的第一個(gè)課題是“東北地磁變化的研究”。
過(guò)去我們讀物理時(shí),只知道地球有磁場(chǎng),但是不知它竟然是會(huì)變的,更不知道地球磁場(chǎng)的改變意味著什么?,F(xiàn)在研究這個(gè)“變”,從哪里下手呢?
組內(nèi)以新招來(lái)的年輕人為主,看起來(lái)都和我年紀(jì)相仿。課題負(fù)責(zé)人是從北京地球物理所來(lái)的研究員,大概看我們都是新來(lái)的,沒(méi)有對(duì)我們進(jìn)行細(xì)致講解,更談不上分工。
多虧從小養(yǎng)成獨(dú)立自主的性格以及中技的實(shí)習(xí)經(jīng)歷,讓我有能力、也樂(lè)意從零開(kāi)始去做屬于我自己的科研。
既然自己不是搞理論的,那就從實(shí)驗(yàn)入手。于是,我選擇了自己感興趣的方向-“如何提高磁場(chǎng)測(cè)量的精度”一頭鉆了進(jìn)去。缺少理論基礎(chǔ),就自己找書(shū)研究;缺少儀器設(shè)備,就自己想辦法做;缺少實(shí)驗(yàn)平臺(tái),就自己動(dòng)手去搭……慢慢地,我?guī)缀蹩孔约哼\(yùn)營(yíng)出了一個(gè)麻雀雖小、五臟俱全的小型實(shí)驗(yàn)室。
做完實(shí)驗(yàn)后,自然要把結(jié)果和過(guò)程進(jìn)行總結(jié)。1952年,我寫(xiě)了《鈷磁鋼及其熱處理》和綜述《磁性材料》兩篇文章,分別發(fā)表在《東北科學(xué)通訊》和《電世界》上。
那時(shí)寫(xiě)論文尚未成風(fēng)氣,我算是個(gè)特例。不久,“思想改造”運(yùn)動(dòng)開(kāi)始,批判“成名成家”的思想,我主動(dòng)作了檢查,從此也就不怎么有興趣在公開(kāi)刊物上發(fā)表論文了。
2、走上了一名“應(yīng)用物理學(xué)家”的道路
1953年,大珩先生從東北科學(xué)研究所調(diào)了一批人到儀器館,我是其中之一。不知道是不是因?yàn)閷?duì)我在東北科學(xué)研究所的研究成果有些印象,他分配給我的第一項(xiàng)任務(wù)就是領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)課題組,負(fù)責(zé)“水平磁力秤”的研制工作。
研制整臺(tái)儀器,對(duì)我來(lái)說(shuō)是前所未有的、跨度極大的鍛煉與考驗(yàn)。所幸我對(duì)磁場(chǎng)測(cè)量相關(guān)的知識(shí)熟稔于心,也多虧組內(nèi)同事們以及工廠那邊機(jī)械工程師的支持與幫助,終于在兩年時(shí)間內(nèi)完成了儀器研制并小批量生產(chǎn),提供給探礦部門(mén)使用。這個(gè)項(xiàng)目還獲得了中國(guó)科學(xué)院東北分院優(yōu)秀成果獎(jiǎng),儀器被送到德國(guó)的萊比錫國(guó)際博覽會(huì)展出。
1955年,儀器館受?chē)?guó)家計(jì)量局委托,開(kāi)展計(jì)量基準(zhǔn)的相關(guān)研究,我承擔(dān)溫度計(jì)量。我提出購(gòu)買(mǎi)了國(guó)外最先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器,委托有關(guān)單位研制了純度極高的貴金屬材料,建立了精密測(cè)量實(shí)驗(yàn)室。一年多工夫,完成了(0-1063)℃國(guó)際溫標(biāo)的復(fù)制。緊接著研制了輻射高溫計(jì),解決了當(dāng)時(shí)東北許多企業(yè)對(duì)高溫測(cè)量技術(shù)和儀表的急需。
1958年,“八大件一個(gè)湯”名震全國(guó)科技界。在此基礎(chǔ)上,大珩先生提出“光譜儀器自動(dòng)化”并要我主持這項(xiàng)工作。經(jīng)征詢(xún)國(guó)內(nèi)專(zhuān)家意見(jiàn),決定研制自動(dòng)記錄紅外分光光度計(jì)。由此,我提出先行研究非球面、人工晶體、紅外探測(cè)器及電子學(xué)自動(dòng)化等許多新技術(shù)。這一舉措,保證了幾年后紅外光譜儀研制的順利完成,也讓我又積累了不少關(guān)于紅外探測(cè)器、紅外測(cè)量等技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)。
1960 年,長(zhǎng)春光機(jī)所確定國(guó)防光學(xué)工程為主要研究方向,開(kāi)展了一系列應(yīng)用基礎(chǔ)研究,我奉命組建大氣光學(xué)研究小組,從北大、南大調(diào)了多名大氣物理畢業(yè)生,正式開(kāi)始關(guān)于大氣光學(xué)的研究。1961年凈月潭觀測(cè)站動(dòng)工,大家一邊親自上山參加基建,一邊在實(shí)驗(yàn)室研制觀測(cè)設(shè)備,山上山下往返兩年多,觀測(cè)站終于得以建成?;谟^測(cè)站和我們研制的補(bǔ)償式能見(jiàn)度儀、激光水平透過(guò)率儀及太陽(yáng)光譜測(cè)量?jī)x等設(shè)備,我們獲取到了大氣能見(jiàn)度、大氣激光透過(guò)率、大氣垂直光學(xué)厚度等數(shù)據(jù)。這些工作持續(xù)了多年,所獲資料為當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最好水平。研究表明,那個(gè)年代的大氣質(zhì)量狀況極好,可見(jiàn)區(qū)的光學(xué)厚度僅為分子散射光學(xué)厚度的二倍。人們只知有霧,不知有霾。
現(xiàn)在回想起來(lái),儀器館成立的最初幾年,是我們這些年輕科研工作者成長(zhǎng)最快、效率最高的幾年:心無(wú)旁鶩,不用考慮生活上的事,什么都有組織安排;住的地方和工作間很近,吃完飯就來(lái)到實(shí)驗(yàn)室,工作結(jié)束就回家睡覺(jué);工作中不用為各種瑣事發(fā)愁和浪費(fèi)時(shí)間,行政各部門(mén)都把“為研究工作服務(wù)”放在首位,研究人員不用為了升遷去包裝自己,作為商品推銷(xiāo)自己……一心搞科研,“坐下來(lái)、鉆進(jìn)去”,怎么可能不出成果呢?
光沖量計(jì)的誕生
1、重任舍我其誰(shuí)
1962年,我國(guó)第一顆原子彈研制的關(guān)鍵理論研究和制造技術(shù)已取得突破性進(jìn)展,它的爆炸試驗(yàn)問(wèn)題提上了日程。
核試驗(yàn)是大型、廣泛、多學(xué)科交叉的系統(tǒng)工程,當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)試驗(yàn)工作的國(guó)防科委二十一所(核試驗(yàn)技術(shù)研究所)將所需解決的關(guān)鍵問(wèn)題分解為上百個(gè)課題,在全國(guó)展開(kāi)了一場(chǎng)科研、試驗(yàn)、技術(shù)和生產(chǎn)的協(xié)同會(huì)戰(zhàn)。
12月下旬,大珩先生叫我們跟他去參加一場(chǎng)重要會(huì)議。在路上,他只字不提此行的目的,甚是神秘。到了北京的會(huì)議現(xiàn)場(chǎng),我們才知道與原子彈試驗(yàn)有關(guān)。
在會(huì)議上,核試驗(yàn)負(fù)責(zé)人程開(kāi)甲先生交給長(zhǎng)春光機(jī)所兩項(xiàng)任務(wù),并對(duì)大珩先生親口說(shuō):“我們的問(wèn)題已經(jīng)全部交底,光學(xué)測(cè)試總體方案怎么定,光學(xué)站如何布局,完全由你們定?!贝箸裣壬?jīng)過(guò)思考并征求大家的意見(jiàn),當(dāng)場(chǎng)就說(shuō):“火球的高速攝影由我負(fù)責(zé),光沖量的測(cè)量由我所陳星旦同志負(fù)責(zé)?!?/span>
這句話(huà)對(duì)于沒(méi)有任何思想準(zhǔn)備的我來(lái)說(shuō),簡(jiǎn)直就如平地驚雷。從年齡上看,當(dāng)時(shí)的我年僅35歲;從職稱(chēng)上看,我只是一名小小的助理研究員;從專(zhuān)業(yè)上看,同去的同事除我之外都是光學(xué)領(lǐng)域的專(zhuān)家。不管從哪個(gè)角度講,大珩先生的決定都相當(dāng)大膽。
不過(guò),在我進(jìn)一步了解了這個(gè)光沖量測(cè)量的具體任務(wù)需求之后,忐忑不安便化為了滿(mǎn)腔熱血。之所以如此,是因?yàn)槲乙庾R(shí)到了,我也許比其他人都更能勝任這個(gè)任務(wù)。
童年時(shí)養(yǎng)成的獨(dú)立思考的性格、求學(xué)期間掌握到的扎實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)、工作后積累的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域知識(shí)以及儀器研制的工作經(jīng)驗(yàn)……我身上的一切,似乎都是為這個(gè)任務(wù)量身定做。
而這一切,也都被雖非吾師、卻勝似吾師的大珩先生看在眼里。
2、厚積而薄發(fā)
與原子彈有關(guān)的技術(shù),對(duì)于當(dāng)時(shí)任何一個(gè)有核國(guó)家來(lái)說(shuō)都是最高軍事機(jī)密。光沖量計(jì)作為光輻射強(qiáng)度的測(cè)量?jī)x器,對(duì)于衡量核爆光輻射的殺傷力效應(yīng)至關(guān)重要,自然也是沒(méi)有任何現(xiàn)成資料可以借鑒參考。可是研制光沖量計(jì)有太多的技術(shù)難題需要解決:這么強(qiáng)的光輻射用什么傳感器接收?傳感器如何定標(biāo)?如何在實(shí)驗(yàn)室里模擬原子彈爆炸級(jí)別的強(qiáng)光輻射?爆炸現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)點(diǎn)如何布置?數(shù)據(jù)如何記錄、如何回收?
在設(shè)計(jì)光沖量計(jì)時(shí),我最終完成了兩套方案。第一套方案是比較傳統(tǒng)的,也是二十一所的有關(guān)同志考慮過(guò)的,利用示波器全程測(cè)量爆炸過(guò)程中各時(shí)間點(diǎn)的光輻照度,繪制出整個(gè)原子彈爆炸過(guò)程的光輻照度曲線,然后對(duì)其進(jìn)行積分。我認(rèn)為雖然算是完成了任務(wù)目標(biāo),但是并不完美。這個(gè)系統(tǒng)依賴(lài)電源,而且必須要有專(zhuān)人現(xiàn)場(chǎng)操作,在“原子彈爆炸試驗(yàn)”這個(gè)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景下,就顯得多有不便。
能否設(shè)計(jì)出一套不需要人操作,自己就能完成光沖量測(cè)量的儀器呢?
正所謂“它山之石可以攻玉”,我最終用磁學(xué)的方法解決了這個(gè)光學(xué)難題。用后來(lái)的話(huà)說(shuō),是運(yùn)用了一些“跨學(xué)科交叉融合”的思想。
在磁學(xué)中,有一個(gè)概念叫做“磁通量”,指的是磁場(chǎng)在曲面面積上的積分,而“磁通計(jì)”就是專(zhuān)門(mén)來(lái)測(cè)量磁通量這個(gè)積分量的儀器。只要能夠?qū)崿F(xiàn)從光到磁的轉(zhuǎn)換,就能利用磁通計(jì)直接測(cè)出積分后的數(shù)值,一舉多得。電學(xué)里的“沖擊電流計(jì)”也是類(lèi)似的原理。
基于這個(gè)思路,我提出了研制第二種光沖量計(jì):利用薄膜溫差電偶式傳感器,把信號(hào)從地面?zhèn)鹘o深埋于地下的磁通計(jì)。這套系統(tǒng)無(wú)需電源,能夠?qū)崿F(xiàn)光沖量的自動(dòng)記錄,不需要人現(xiàn)場(chǎng)操作,所以布點(diǎn)不受限制。
方案可行,但是光有思路是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。傳感器由傳感層、絕緣層和熱沉這三個(gè)主要組成部分構(gòu)成,每一層都涉及到材料的選擇、結(jié)構(gòu)的調(diào)整,必須找到最佳的組合,才能夠承受住原子彈爆炸所產(chǎn)生的百瓦/平方厘米量級(jí)的光輻射,并且滿(mǎn)足試驗(yàn)所需的大量程、快速響應(yīng)等要求。
這是一個(gè)前所未有的挑戰(zhàn)。為了尋找到隱藏在無(wú)數(shù)種可能性背后,針對(duì)原子彈爆炸這個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景的最佳設(shè)計(jì),我們?cè)谝荒甓嗟臅r(shí)間里夜以繼日地探索、試驗(yàn),改變熱沉的材料及體積、絕緣層的材料及厚度,調(diào)整靈敏元與補(bǔ)償元的幾何結(jié)構(gòu),解決過(guò)程中出現(xiàn)的例如信號(hào)慢漂移等問(wèn)題,終于交出了一份滿(mǎn)意的答卷。
當(dāng)時(shí)除了長(zhǎng)春光機(jī)所以外,光沖量計(jì)的任務(wù)還被同時(shí)交給了其他單位,但最后還是選用我們研制的光沖量計(jì)作為以后歷次大氣層試驗(yàn)必上項(xiàng)目。
后來(lái),有些科普作者寫(xiě)了不少有趣但是并不真實(shí)的內(nèi)容,例如“陳星旦整夜沒(méi)睡,絞盡腦汁也想不出什么好辦法,直到第二天早上被耀眼的陽(yáng)光照醒,突然從太陽(yáng)里獲得了靈感”云云。其實(shí)科學(xué)研究哪能全靠靈感?所謂的創(chuàng)新性想法,也都是在科研人員日復(fù)一日、年復(fù)一年地積累經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上方能形成。
比如模擬光源,基于大氣光學(xué)中的“太陽(yáng)鏡”裝置,我在凈月潭建立了大口徑定天鏡,改變反射鏡面積和焦距并采用機(jī)械調(diào)制,可靈活自如地獲得不同輻射強(qiáng)度和輻射時(shí)間分布,逼真模擬爆炸光輻射。后來(lái)該裝置的全套圖紙和實(shí)物調(diào)撥給二十一所。再比如對(duì)輻射照度進(jìn)行定標(biāo),是研制紅外光譜儀時(shí)打下的基礎(chǔ)。當(dāng)時(shí)這種技術(shù)在國(guó)際上出現(xiàn)不久,我們?cè)跇O短時(shí)間內(nèi)即研制成功,保證了測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。
有意思的是,研制光沖量計(jì)需要的物理和技術(shù)知識(shí),都和我之前工作中獨(dú)立承擔(dān)的各個(gè)課題相關(guān)。如果當(dāng)時(shí)只是干些重復(fù)性的工作,后來(lái)也不可能完滿(mǎn)完成這個(gè)艱巨的任務(wù)。
3、試驗(yàn)成功、秘密深藏
1964年3月,二十一所在長(zhǎng)春組織了鑒定,作出如下決議:
①光機(jī)所研制的電阻輻射熱計(jì)式光沖量計(jì)的傳感元件是成功的。從理論上闡明了輻射熱計(jì)靈敏度隨頻率而變化的原因,并基本上掌握了控制輻射熱計(jì)時(shí)間常數(shù)的方法;試制出的電阻輻射熱計(jì)樣品的主要參數(shù)滿(mǎn)足使用上要求。
②光機(jī)所研制的磁通計(jì)式光沖量計(jì),已經(jīng)614所試驗(yàn)成功。
③光機(jī)所設(shè)計(jì)制造的太陽(yáng)鏡是成功的,它提供了一個(gè)穩(wěn)定而且均勻的強(qiáng)光源。絕對(duì)輻射熱計(jì)的制造也是很成功。上述兩種儀器,適用于所研制的光沖量計(jì)在0-120W/cm2范圍的標(biāo)定。
④會(huì)議認(rèn)為光機(jī)所在光沖量計(jì)的研制工作中,獲取的成績(jī)是巨大的,鑒定小組對(duì)這些同志表示祝賀。
鑒定會(huì)結(jié)束后,二十一所派來(lái)了幾位實(shí)習(xí)人員,幾個(gè)月后帶走了所有的設(shè)備和資料,連一張草稿紙都不允許我們留下。
同年10月16日,原子彈爆炸成功,全國(guó)人民為之沸騰。雖然我本人沒(méi)在現(xiàn)場(chǎng),也沒(méi)有人通知我光沖量計(jì)的試驗(yàn)結(jié)果如何,但是我對(duì)自己研制的儀器有著絕對(duì)的自信,所以心里只有欣喜和驕傲,并沒(méi)有半分忐忑。
我不能和別人分享我的喜悅,就連妻子都不知道我在高興些什么。關(guān)于光沖量計(jì)的一切,被我深藏在心底,有如大夢(mèng)一場(chǎng)。
直到1988年,所里收到了一份二十一基地提供的試驗(yàn)證明:“較好地完成了光沖量測(cè)試任務(wù),為光輻射的殺傷力效應(yīng),殺傷范圍,光沖量隨當(dāng)量、天氣、距離和爆高等因素的變化規(guī)律等提供了測(cè)試數(shù)據(jù)。該儀器性能良好,能經(jīng)受氣候變化等野外條件的考驗(yàn),為國(guó)防科研做出了貢獻(xiàn)。”
雖然早已心中有數(shù),但也的確是過(guò)了整整24 年,我才終于得到了光沖量計(jì)順利完成測(cè)試任務(wù)的確鑿證據(jù)。
1999年,程開(kāi)甲和王大珩兩位老領(lǐng)導(dǎo)分別從意義和技術(shù)兩個(gè)角度,對(duì)光沖量計(jì)的研制給予了很高的評(píng)價(jià):
陳星旦同志于一九六三年受?chē)?guó)防部二十一研究所的委托,研究、設(shè)計(jì)、制作并生產(chǎn)用于測(cè)量核爆炸過(guò)程中光輻射效應(yīng)的儀器,即光沖量計(jì)。陳星旦同志領(lǐng)導(dǎo)并負(fù)責(zé)的研究小組,在時(shí)間短、任務(wù)絕密、無(wú)現(xiàn)成資料可循的情況下,依據(jù)任務(wù)要求,創(chuàng)造性地提出了兩種類(lèi)型的光沖量計(jì),成功地用于我國(guó)第一次原子彈試驗(yàn)及以后的多次核試驗(yàn),提供了精度可靠的數(shù)據(jù),成為我國(guó)早期核試驗(yàn)中重要的光輻射測(cè)量?jī)x器。
程開(kāi)甲
1999年2月8日
光沖量計(jì)是由陳星旦同志負(fù)責(zé)研制的用于測(cè)量核爆炸光輻射的儀器。在研制過(guò)程中有多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新:依據(jù)核爆炸的強(qiáng)光輻射和能量快速變化的特點(diǎn),進(jìn)行了受熱和熱傳遞 (橫向、縱向) 過(guò)程的理論分析、計(jì)算和試驗(yàn),成功地解決了大能量、寬量程、高靈敏度、快速響應(yīng)等參數(shù)的合理關(guān)系和測(cè)量過(guò)程中溫度漂移。
巧妙地提出了薄膜溫差電偶-磁通計(jì)系統(tǒng),用于測(cè)量、記錄核爆炸光輻射的總能量。該系統(tǒng)無(wú)需電源,無(wú)需遙控,抗干擾,在核爆炸過(guò)程中自動(dòng)測(cè)量,自動(dòng)記錄。
利用太陽(yáng)為光源,采用定天鏡-調(diào)制盤(pán)系統(tǒng),建立了核爆炸光輻射隨時(shí)間變化的模擬實(shí)驗(yàn)室,并研制了絕對(duì)輻射計(jì)進(jìn)行強(qiáng)輻射定標(biāo)。
提出了光輻射的大氣衰減修正法,使放置不同距離的測(cè)量數(shù)據(jù)歸一化。
陳星旦同志研制的光沖量計(jì),成功地用于我國(guó)第一次原子彈試驗(yàn)及以后的多次核試驗(yàn),提供了精度可靠的數(shù)據(jù),主要?jiǎng)?chuàng)新思想都出之于陳星旦,為此在核試驗(yàn)中作出了重要貢獻(xiàn)。我本人當(dāng)時(shí)是長(zhǎng)春光機(jī)所所長(zhǎng),對(duì)上述情況有詳細(xì)了解,特此予以證明。
王大珩
1999年2月12日
1999年9月18日,國(guó)家召開(kāi)“表彰研制兩彈一星做出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家”大會(huì)。在大會(huì)召開(kāi)的前一天,總裝備部科學(xué)技術(shù)委員會(huì)為我們開(kāi)了一份由程開(kāi)甲先生簽署的獲獎(jiǎng)證明,為這段往事劃上了一個(gè)圓滿(mǎn)的句號(hào):
我國(guó)核武器大氣層試驗(yàn)的總體設(shè)計(jì)和組織實(shí)施”曾獲1985年國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng);“原子彈和氫彈的突破與武器化”曾獲 1986 年國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng),其中“核爆炸檢測(cè)技術(shù)及設(shè)備”作為分項(xiàng)目同時(shí)獲獎(jiǎng)。在以上兩項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)中,核爆光沖量測(cè)試為重要內(nèi)容之一。
長(zhǎng)春光機(jī)所陳星旦等負(fù)責(zé)研制的光沖量計(jì)在我國(guó)第一次及以后歷次大氣層核試驗(yàn)中均得到成功應(yīng)用,為核爆光輻射效應(yīng)提供了可靠的測(cè)量數(shù)據(jù)。
程開(kāi)甲
1999年9月17日
中國(guó)人民解放軍總裝備部科學(xué)技術(shù)委員會(huì)(印)
回顧我從事科研七十余年,經(jīng)歷了幾起幾落。五六十年代,正值盛年,稍有成就;八九十年代,力不從心,事不遂愿。這固然是生命的規(guī)律,也離不開(kāi)客觀環(huán)境的制約??蒲腥缤囆g(shù)創(chuàng)造,科研成果就是作品,與畫(huà)作、雕塑、文章或是詩(shī)歌本質(zhì)上沒(méi)什么不同??蒲谐晒玫缴鐣?huì)應(yīng)用,也能獲得自我欣賞或滿(mǎn)足,這是我搞科研的興趣所在,當(dāng)然也是作為一名科技工作者應(yīng)該承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任。
人生的道路是不平坦的,人生的軌跡是自己在有意或無(wú)意中走過(guò)來(lái)的。我已走到了人生的邊緣,一些為人處世的道理到老了方能領(lǐng)悟一二,屬于后知后覺(jué)者。我處的時(shí)代風(fēng)云變幻,雖有些路是受環(huán)境驅(qū)使,但腳印畢竟還是自己走出來(lái)的。
年輕時(shí)很不自覺(jué),浪費(fèi)了很多日子。而那些年華,終究是一去不返了。
編輯:王旌堯、袁境澤、趙陽(yáng)