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        錢學(xué)森的火箭之旅

        2014-10-28 05:54:32鈴鐺
        小學(xué)科學(xué) 2014年3期
        關(guān)鍵詞:航天事業(yè)錢學(xué)森火箭

        鈴鐺

        1955年8月1日,日內(nèi)瓦萬國(guó)宮外,蜂擁而至的記者們焦急地等候著里面即將傳出的歷史性消息。他們關(guān)注的焦點(diǎn),是正在總統(tǒng)辦公室舉行的談判。談判桌一邊坐著美國(guó)大使亞歷克西斯·約翰遜和他的3名助手;談判桌的另一側(cè),則是中國(guó)大使王炳南和他的3名助手。會(huì)議室里不允許攜帶錄音裝置,速記員或記者也不得列席。會(huì)議的討論內(nèi)容嚴(yán)格保密,直到30多年后才慢慢解禁。這就是著名的“王炳南-約翰遜會(huì)談”,即中關(guān)雙方就釋放朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)中的戰(zhàn)俘問題展開的一系列高層談判。

        就是在這次會(huì)談中,一個(gè)人的名字被反復(fù)提及,他就是中國(guó)近代科學(xué)界的傳奇人物——錢學(xué)森,我國(guó)著名的物理學(xué)家,世界著名的火箭專家,被譽(yù)為中國(guó)的“導(dǎo)彈之父”和“航天之父”,是中國(guó)航天事業(yè)的規(guī)劃師。不過此時(shí),他正被美國(guó)政府扣押,遲遲不能歸國(guó)。

        航天奠基人

        2012年上映的電影《錢學(xué)森》,向我們娓娓講述了那段鮮為人知的歷史。1950年,加州理工學(xué)院終身教授錢學(xué)森心系祖國(guó),想回到剛成立不久的新中國(guó),為國(guó)效力。而美國(guó)方面深知錢學(xué)森的巨大價(jià)值,不愿放其回國(guó),并對(duì)其歸國(guó)設(shè)置了重重障礙,甚至以間諜罪逮捕錢學(xué)森。最終,宣告無罪的錢學(xué)森一直被軟禁在美國(guó)的家中,整整五年。我們現(xiàn)在都知道,錢學(xué)森為祖國(guó)的航天事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)。不過大家可能不知道的是,錢學(xué)森同時(shí)也是美國(guó)航天事業(yè)的奠基人之一。這就難怪一個(gè)錢學(xué)森會(huì)讓美國(guó)如此大費(fèi)周章了。不過奇怪的是,一個(gè)中國(guó)人,怎么成了美國(guó)航天事業(yè)的奠基人呢?這得從火箭的發(fā)展史說起了。

        火箭發(fā)展史

        現(xiàn)代火箭是從什么時(shí)候開始研制的呢?其實(shí),火箭可以說是和飛機(jī)一起進(jìn)入人們視野的。

        1903年,美國(guó)的萊特兄弟在他們的自行車制造車間,用簡(jiǎn)陋的設(shè)備造出了世界上第一架飛機(jī)。實(shí)現(xiàn)了人類自古以來的飛天夢(mèng)想。這個(gè)機(jī)器一出現(xiàn),就受到了大家的熱烈追捧。巨大的雙翼、轟鳴的螺旋槳,是那時(shí)飛機(jī)的典型形象。

        那時(shí)的飛機(jī)雖然是令人心動(dòng)的機(jī)械產(chǎn)品,但并沒有超過人們的想象極限。從某種意義上來說,飛機(jī)仍然和天空的飛鳥長(zhǎng)得挺像,你看一眼,至少心里有數(shù),這個(gè)東西確實(shí)可以在空中“飛”起來。

        而火箭是個(gè)什么東西呢?飛機(jī)上翅膀般的雙翼沒了,變成幾個(gè)小小的平衡翼;螺旋槳也沒了,取而代之的是一套讓尾部噴火的動(dòng)力系統(tǒng)。現(xiàn)代人能夠理解火箭的飛行模式,但在當(dāng)時(shí),這完全是個(gè)天方夜譚。人們無法想象,這樣一個(gè)“龐然大物”居然能飛。

        “自殺俱樂部”

        在美國(guó),新生的火箭和飛機(jī)有著截然不同的命運(yùn)。飛機(jī)成了大家追捧的熱點(diǎn),技術(shù)在不斷進(jìn)步;而火箭,從一開始就被絕大部分人拋棄。當(dāng)時(shí)在全世界,只有四位大學(xué)教授試圖研制火箭,但最后又都不得不放棄了。

        這種情況一直持續(xù)到1936年。這一年,二戰(zhàn)魔頭希特勒批準(zhǔn)了納粹德國(guó)的火箭計(jì)劃。而同時(shí)代的美國(guó),此時(shí)相應(yīng)地出現(xiàn)了一個(gè)“自殺俱樂部”。也是這一年,錢學(xué)森從麻省理工轉(zhuǎn)學(xué)到加州理工大學(xué),并加入了這個(gè)著名的“自殺俱樂部”。,

        怎么就突然蹦出個(gè)“自殺俱樂部”呢?其實(shí),這是上世紀(jì)40年代,美國(guó)一個(gè)研究火箭的興趣小組。在當(dāng)時(shí)的美國(guó),沒有幾個(gè)科學(xué)家愿意從事火箭的研究,火箭更多的是跟星際旅行之類的東西聯(lián)系在一起,大家寧愿把它當(dāng)科幻也不愿意當(dāng)科學(xué)。但有那么一個(gè)小伙子偏不信邪,他的畢業(yè)論文就是研究火箭,在他的倡導(dǎo)下,全美第一個(gè)火箭研究小組誕生了。這個(gè)人就是弗蘭克·馬林納。

        錢學(xué)森在晚年回憶說:“馬林納這個(gè)人很聰明,小組的其他幾個(gè)人動(dòng)手能力也很強(qiáng),但他們?cè)诶碚撋喜辉趺礃?,于是找到我,要我?guī)椭麄兘鉀Q一些理論計(jì)算的問題,就這樣我參加了火箭小組的工作?!?/p>

        這個(gè)小組最開始只是個(gè)純粹的民間組織。一無資金,二無設(shè)備,甚至連試驗(yàn)、研究的場(chǎng)地也沒有。不過,對(duì)于小組里的人而言,有熱情就什么都不是問題。沒有設(shè)備,他們到舊貨攤上、到廢品倉(cāng)庫(kù)里去揀零件自己安裝;沒有試驗(yàn)場(chǎng)地,他們就在自家房后草坪上試驗(yàn)。而錢學(xué)森就負(fù)責(zé)對(duì)他們的試驗(yàn)成果進(jìn)行理論分析。

        危險(xiǎn)的試驗(yàn)

        在如此簡(jiǎn)陋的條件下進(jìn)行火箭研究,其危險(xiǎn)性可想而知。整個(gè)小組在試驗(yàn)過程中事故不斷,慢慢地,一個(gè)響亮的名字誕生了——“自殺俱樂部”。

        有多危險(xiǎn)呢?有一次,他們進(jìn)行火箭噴射推力的試驗(yàn):小型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)像個(gè)鉛球,就掛在地下室內(nèi)15米長(zhǎng)的擺錘下端,而擺錘的上端則系在地面三樓的天花板上。試驗(yàn)的設(shè)想是,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后,必然推動(dòng)擺錘向相反的方向移動(dòng),那么,根據(jù)刻度盤上顯示出的擺錘傾斜角度,就可以計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的推力。然而,他們剛剛點(diǎn)火,就聽“轟隆”一聲,地下室里立即冒出一股刺鼻的濃煙,現(xiàn)場(chǎng)落滿灰塵,有毒的煙霧很快彌漫整個(gè)大樓。

        這還算好的,最危險(xiǎn)的一次點(diǎn)火試驗(yàn),是“轟隆”一聲巨響后,整棟大樓都搖晃起來。小組成員直接被爆炸的氣浪掀翻在地。這還不算完,緊接著又來了個(gè)二次爆炸,一個(gè)定位器,被高高拋起,像一顆拉了引線的手榴彈一樣,在空中開花,碎片四濺,跟戰(zhàn)場(chǎng)簡(jiǎn)直沒什么區(qū)別。當(dāng)時(shí)有一個(gè)“彈片”恰好射中馬林納平時(shí)坐的椅子靠背,萬幸的是,馬林納這時(shí)已經(jīng)撲到在地上,躲過一劫。

        豐碩的成果

        雖然條件如此簡(jiǎn)陋,但“自殺俱樂部”開拓性的試驗(yàn),還是取得了豐碩的成果。在多次試驗(yàn)之后,錢學(xué)森撰寫的論文《火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管擴(kuò)散角對(duì)推力影響的計(jì)算》,和馬林納對(duì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)結(jié)果的分析,先后在《富蘭克林學(xué)會(huì)會(huì)刊》上發(fā)表了。

        富蘭克林學(xué)會(huì)成立于1824年,以本杰明·富蘭克林的姓氏命名,是著名的物理學(xué)教育與研究機(jī)構(gòu),在美國(guó)工業(yè)化過程中,起到了非常重要的作用。許多有影響的事件都是由其最先肯定,例如,萊特兄弟制造飛機(jī),就是富蘭克林學(xué)會(huì)最先嗅到這一舉動(dòng)的里程碑意義,并對(duì)二人予以表彰。

        錢學(xué)森和馬林納的論文經(jīng)過時(shí)間與實(shí)踐的考驗(yàn),終于慢慢引起了美國(guó)科學(xué)家們對(duì)火箭技術(shù)的重視。至此,這個(gè)民間的興趣小組,終于有了一個(gè)正式的名稱:噴射推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)室,也許大家不太熟悉。不過,NASA(美國(guó)國(guó)家航空航天局的簡(jiǎn)稱)大家應(yīng)該聽說過。1958年,NASA成立,噴射推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的政府職權(quán)全部轉(zhuǎn)移到了新成立的NASA,實(shí)驗(yàn)室依然保留,成為NASA的下屬機(jī)構(gòu),轉(zhuǎn)向?qū)o人星際探索的研究。因此,噴射推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室可以說就是NASA的前身。

        歸國(guó)創(chuàng)輝煌

        1955年10月,周恩來總理主動(dòng)出面跟美國(guó)方面商討,中國(guó)方面以釋放11名美國(guó)飛行員戰(zhàn)俘為條件,并亮出錢學(xué)森來信,要求協(xié)助回國(guó)這一鐵證,要求美國(guó)方面不再阻撓錢學(xué)森等中國(guó)留美人員回國(guó)。在中國(guó)政府的交涉下,美國(guó)移民當(dāng)局最終不得不同意放行錢學(xué)森。

        1955年初秋的一天,錢學(xué)森偕妻子蔣英和兩個(gè)孩子從舊金山登上“克利夫蘭總統(tǒng)號(hào)”輪船,抵達(dá)香港后,他們隨即搭乘火車,回到了魂?duì)繅?mèng)縈的祖國(guó)。

        回國(guó)后,面對(duì)技術(shù)、人才、工業(yè)等各方面的空白,錢學(xué)森帶領(lǐng)科研人員從仿制人手,根據(jù)當(dāng)時(shí)的技術(shù)和條件,逐步研究、完善,奠定了中國(guó)導(dǎo)彈的基礎(chǔ),為中國(guó)火箭、導(dǎo)彈和航天事業(yè)的發(fā)展作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。

        1960年11月,我國(guó)第一枚導(dǎo)彈試射成功。1964年10月,我國(guó)第一枚原子彈試驗(yàn)成功。錢學(xué)森還承擔(dān)起了研制火箭運(yùn)載原子彈進(jìn)行遠(yuǎn)程攻擊的任務(wù),他帶領(lǐng)科研人員克服了天氣、地理等困難,完成兩彈對(duì)接,1966年10月在羅布泊靶場(chǎng)成功試射新中國(guó)第一枚核導(dǎo)彈!endprint

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