只能搞好,不能搞壞。研制工作,不止是生產(chǎn)仗、技術(shù)仗,更重要的是政治仗。
30年前的1976年,是中國(guó)人民永遠(yuǎn)難忘的一年。它曾帶來太多的不幸和傷痛。1月8日,周總理溘然長(zhǎng)逝。4月6日,90高齡的朱德委員長(zhǎng)突然離去。7月28日,唐山一帶發(fā)生了7.8級(jí)強(qiáng)烈地震。9月9日,毛主席與世長(zhǎng)辭。
巨星隕落,偉人長(zhǎng)逝。沉重地郁積在人們心頭的不僅是無比悲痛,還隱含著對(duì)國(guó)家前途難以名狀的惶惑與擔(dān)憂……
一號(hào)任務(wù)
就在毛主席逝世的第二天,六○八廠接到上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)安排的一項(xiàng)特別緊急的任務(wù)。為了長(zhǎng)期保存毛主席遺體,讓人民群眾世世代代能親眼瞻仰毛主席的遺容,緬懷毛主席等老一輩革命家的豐功偉績(jī),中央決定要盡快組織力量研制一個(gè)世界一流的水晶棺。棺體要莊重大方,氣魄雄偉,具有獨(dú)特的民族風(fēng)格;對(duì)可能發(fā)生的情況,如地震、戰(zhàn)爭(zhēng)、破壞、損耗等等要有可靠的措施。
北京玻璃總廠領(lǐng)導(dǎo)傳達(dá)了中央的決定,部署了各所屬企業(yè)的具體工作。決定首先由北京六○八廠盡快提出設(shè)計(jì)水晶棺系統(tǒng),包括棺體造型方案、水晶棺內(nèi)照明系統(tǒng)、遺體保護(hù)相配套的控制系統(tǒng)工作方案。北京六○三廠和北京六○五廠共同研制制造棺體的光學(xué)玻璃和水晶板材毛坯;北京六○八廠還要負(fù)責(zé)水晶棺棺體的光學(xué)冷加工(研磨、拋光、成型)和瞻仰廳照明設(shè)備光學(xué)元件的加工、安裝和參加整體調(diào)試。
這項(xiàng)被稱為“一號(hào)任務(wù)”的緊急任務(wù),實(shí)際是一項(xiàng)涉及領(lǐng)域非常廣泛的系統(tǒng)工程,科技含量很高。首先是遺體保護(hù),這是醫(yī)學(xué)界千百年的難題;更要制造一座水晶棺用于安放和保護(hù)好毛主席的遺體。涉及光學(xué)、溫度自動(dòng)控制、氣體成分和轉(zhuǎn)移等若干領(lǐng)域行業(yè)的技術(shù)。還要建設(shè)一座供人們瞻仰的紀(jì)念堂。
9月10日下午廠里召開領(lǐng)導(dǎo)干部會(huì)議,傳達(dá)了黨中央要求盡快提出水晶棺設(shè)計(jì)、研制方案的緊急任務(wù)。成立了“一號(hào)任務(wù)”領(lǐng)導(dǎo)小組和辦公室。領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)是當(dāng)時(shí)的黨總支書記王著謙同志,副組長(zhǎng)是廠長(zhǎng)張普亭、蔡登元。領(lǐng)導(dǎo)小組成員基本是當(dāng)時(shí)的各車間書記或主任。要求全廠動(dòng)員,夜以繼日,爭(zhēng)分奪秒,大力協(xié)作。用最好的質(zhì)量,最快的速度完成上級(jí)交給的這一光榮而艱巨的任務(wù)。只能搞好,不能搞壞。研制工作,不止是生產(chǎn)仗、技術(shù)仗,更重要的是政治仗。同時(shí)強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)保密工作、加強(qiáng)組織性、紀(jì)律性,加強(qiáng)廠內(nèi)的安全保衛(wèi)工作;要立足于自力更生,大力協(xié)同互相配合,做到研制水晶棺任務(wù)與原生產(chǎn)計(jì)劃兩不誤。
六○八廠是一家著名光學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)企業(yè)。產(chǎn)品從日常生活常用的眼鏡,到各種攝影、照相鏡頭,直至國(guó)防、科研的高精尖產(chǎn)品均有生產(chǎn)。當(dāng)時(shí)國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人配戴的眼鏡,包括毛主席生前使用的放大鏡和眼鏡,都是這里設(shè)計(jì)生產(chǎn)的,老廠長(zhǎng)蔡登元同志是國(guó)內(nèi)著名的驗(yàn)光配鏡專家,常被中南海來的車接走,為中央領(lǐng)導(dǎo)驗(yàn)光配鏡。所以當(dāng)時(shí)廠里的職工常自豪地說,我們廠是在中央掛了號(hào)的企業(yè)。當(dāng)時(shí)的全國(guó)電影攝影器材會(huì)戰(zhàn)的鏡頭專業(yè)組就設(shè)在廠里。會(huì)戰(zhàn)結(jié)束后,一批工程技術(shù)人員留在了廠里,專門成立了光學(xué)設(shè)計(jì)研究室。配有當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)一流的光學(xué)加工設(shè)備和精密測(cè)試儀器。一些尖端科研產(chǎn)品多次榮獲國(guó)家的獎(jiǎng)勵(lì)和表彰。
全廠立即行動(dòng)起來,光學(xué)設(shè)計(jì)研究室負(fù)責(zé)水晶棺的方案論證和設(shè)計(jì)、水晶棺內(nèi)外照明論證,并相應(yīng)地成立了水晶棺體設(shè)計(jì)組、照明組、光學(xué)整容組。生產(chǎn)科、工藝科、質(zhì)量科等各車間進(jìn)行研究加工制造,提出質(zhì)量檢驗(yàn)方案。從各科室、車間抽調(diào)最優(yōu)秀的工程師和最有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)工人為骨干組成了加工組。
最完美的水晶棺
用水晶棺保存遺體,1976年前我國(guó)還沒有先例。蘇聯(lián)的列寧、斯大林和越南的胡志明用了水晶棺,都是蘇聯(lián)制造。當(dāng)時(shí)的國(guó)際環(huán)境不可能前去考察。僅僅靠駐外使館的同志和曾經(jīng)到過這兩個(gè)國(guó)家的有關(guān)人員提供的印象作參考,沒有任何技術(shù)資料可供使用和借鑒。
孫中山先生1925年逝世時(shí),蘇聯(lián)政府曾經(jīng)贈(zèng)送過一個(gè)水晶棺,當(dāng)時(shí)沒有用上,一直放在香山供人參觀。設(shè)計(jì)人員跑到香山公園,在一個(gè)隱蔽的倉(cāng)庫(kù)里找到了這個(gè)水晶棺(文革期間,碧云寺公園管理人員出于保護(hù)的目的把它藏到臨近的香山公園里)。這個(gè)水晶棺體長(zhǎng)僅1.75米左右,看上去顯得很小。棺體的外層均系鍍鎳的鋼質(zhì)。僅有內(nèi)棺蓋是玻璃,可以透視內(nèi)部。玻璃比較薄,容易破碎。密封性、隔熱性都難以保證,稱不上是真正的水晶棺。時(shí)隔40多年,我國(guó)的科學(xué)技術(shù)和工業(yè)水平有了很大的發(fā)展,很多國(guó)防和科研產(chǎn)品達(dá)到了國(guó)際一流的水平。大家都希望能夠制作一個(gè)更好的、名符其實(shí)的水晶棺,以表達(dá)對(duì)革命領(lǐng)袖的真摯感情。
從10日開始,設(shè)計(jì)室里夜夜燈火通明。專家們有的在圖板上畫草圖,有的拉著計(jì)算尺,有的用手搖計(jì)算機(jī)默默地進(jìn)行著運(yùn)算,還有的在進(jìn)行著激烈討論。大家憋著一股勁,一定要為毛主席設(shè)計(jì)一個(gè)世界一流的水晶棺。
首先要定下來的是棺體的造型和尺寸。棺體造型要莊重大方。要與偉人形象相配,由于毛主席身材高大,遺體上還要覆蓋黨旗,所以棺體要有足夠的空間。其次,棺體造型要方便人們瞻仰,讓人們看得最真實(shí)、最清楚。為此分析了各種造型,一邊分析,一邊做實(shí)驗(yàn)反復(fù)檢驗(yàn)實(shí)際效果。根據(jù)使館同志提供的情況,分析了當(dāng)時(shí)列寧、胡志明的水晶棺造型,我們發(fā)現(xiàn)這些水晶棺在光學(xué)方面均有缺陷,容易產(chǎn)生反射像,影響瞻仰效果。
最后確定,棺體造型以正梯形為主,以一定厚度的五塊水晶板膠合成正梯形體,可以達(dá)到所需要的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,而且不需要金屬框架支撐。也區(qū)別于列寧和胡志明的棺體帶金屬框架和帶金屬的造型,使水晶棺看上去更加晶瑩剔透。
由于水晶棺內(nèi)需要有若干系統(tǒng)與外界連接,因此水晶棺的底面是底座大理石。底座上有若干管道以供實(shí)現(xiàn)板內(nèi)的溫度自動(dòng)控制、填充惰性氣體、保證光路通達(dá)等。因此水晶棺體為五面,底邊與大理石底座密封。
經(jīng)過一晝夜的苦戰(zhàn),初步設(shè)計(jì)方案確定以后,為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)效果,做到萬(wàn)無一失,設(shè)計(jì)人員先用有機(jī)玻璃做了一個(gè)非常精致的1∶4模型,在晶瑩剔透的棺體下面配上了黑色大理石底座,周圍鮮花簇?fù)。送到?guó)家計(jì)委受到了領(lǐng)導(dǎo)們的好評(píng)。認(rèn)為這個(gè)方案較為完整,構(gòu)思簡(jiǎn)潔明快,莊重樸素,具有鮮明的民族風(fēng)格,為以后水晶棺的研制提供了一個(gè)初步樣板。
原設(shè)計(jì)室主任任夫廣同志在回憶這段歷程時(shí)說:我們提交的初步設(shè)計(jì)方案是以五塊平面光學(xué)玻璃組合成正梯形體,外形穩(wěn)重,抗沖擊強(qiáng)度高,同時(shí)又符合我國(guó)傳統(tǒng)棺體型狀的特征。又從藝術(shù)審美觀點(diǎn)出發(fā),確定了水晶棺的長(zhǎng)、寬、高,符合美學(xué)比例的要求。這一方案最終在全國(guó)各地眾多的方形、圓形等方案中被中央領(lǐng)導(dǎo)和專家審定選中。
瞻仰者在正常的瞻仰距離內(nèi),不應(yīng)看到遺體的反射像,瞻仰者自身的反射像和大廳內(nèi)的眩光。由“幾何光學(xué)”特性可知,水晶棺的四周用平面透鏡膠合而成,就像一面鏡子一樣,當(dāng)人們的視線和棺體垂直或成負(fù)角時(shí),就可能看到自身的反射像,而影響瞻仰效果。由于水晶棺板有一定的厚度,如果棺板與水平面垂直,人們觀察棺內(nèi)遺體將產(chǎn)生折射現(xiàn)象。這種折射現(xiàn)象使人們緩慢走動(dòng)中瞻仰遺容時(shí),會(huì)感到棺內(nèi)遺體在移動(dòng),這是必須避免的。考慮到瞻仰大廳頂部的照明燈光通過棺體反射會(huì)產(chǎn)生眩光影響瞻仰效果,因此棺體側(cè)板的傾角也不宜過小。且這一角度過小,也會(huì)影響棺體內(nèi)的空間。
這樣,通過反復(fù)充分地理論分析和計(jì)算,求得水晶棺側(cè)板和端板與水平夾角的最佳角度為60°~65°的范圍。這一造型正好從任何方位觀察都可以最大限度地避免光線的反射像。同時(shí)底大頂小的金字塔形給人以穩(wěn)重的感覺,穩(wěn)重、大方、氣魄偉岸,也比較容易達(dá)到良好的防震性能。
“百年大計(jì),質(zhì)量第一”。為了使億萬(wàn)人民群眾得到最好的瞻仰效果,保證水晶棺整體結(jié)構(gòu)的牢固、可靠。我們又對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了力學(xué)分析,考慮到水晶棺是由五塊平面水晶板用光學(xué)樹脂膠合組成的。一共有八條膠縫,上頂板的重量會(huì)對(duì)四個(gè)側(cè)板的八條接縫產(chǎn)生一個(gè)向下的壓力和切向力,會(huì)使膠縫造成脫膠的潛在風(fēng)險(xiǎn)。因此,每塊棺板之間的夾角角度就必須使剪切力達(dá)到最小或零。才不會(huì)造成一但膠合的光學(xué)樹脂膠開裂或失效,造成棺體損壞。全國(guó)著名光學(xué)專家王大珩同志的親自來廠指導(dǎo)。根據(jù)力學(xué)虛功原理,又對(duì)每塊棺板的力學(xué)平衡進(jìn)行了反復(fù)驗(yàn)證和計(jì)算,選擇了一個(gè)最佳平衡點(diǎn)角度,重新修改了棺體的實(shí)際設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),其結(jié)構(gòu)形狀達(dá)到了最佳技術(shù)要求。所以水晶棺的實(shí)際的長(zhǎng)、寬、高數(shù)據(jù),不是整數(shù)。而是精確到了百分之一毫米。后來實(shí)踐證實(shí),幾塊棺板組合在一起后,即便縫隙之間不使用任何粘合材料,在沒有震動(dòng)(外力)的情況下,也不會(huì)坍塌。
精度是關(guān)鍵
構(gòu)成水晶棺的每塊玻璃板的所有面都要以光學(xué)棱鏡的精度進(jìn)行加工。都要按光學(xué)零件加工程序從粗磨、細(xì)磨到拋光,每道工序都極其嚴(yán)格,達(dá)到極高的平面度和光潔度。板壁的平行度會(huì)形成一個(gè)光角,這個(gè)角會(huì)引起影象的變形和色散,因此,這個(gè)角度要小于人眼的分辨角。也就是在1米的長(zhǎng)度內(nèi),平行度誤差不能超過0.1毫米(相當(dāng)于一張復(fù)印紙厚)。由于五塊板分別加工之后,再膠合在一起,讓人們看上去是完整的一體。所以要求每塊板的長(zhǎng)度、厚度、角度都要規(guī)定嚴(yán)格的公差。如果長(zhǎng)度差別很大,則膠合時(shí)縫隙就有大有小,膠合不佳。角度差別大,膠合縫隙就有寬有窄,則膠合困難,即使膠合了強(qiáng)度也低。板的厚度差別大的話,膠合之后,厚板則會(huì)漏在膠合縫外,形成一個(gè)裸露的帶子,看上去參差不齊,有礙觀瞻。厚度的誤差,會(huì)引起板重的變化,與力平衡有關(guān),因此不能太大。膠縫的平面度與彌合有關(guān),不能超過膠層厚度,因此定為0.05毫米。在這樣超大的尺寸上給出這樣的公差,是非常高的精度要求。
優(yōu)中選優(yōu)
通常所謂水晶棺,實(shí)則是透明的玻璃棺。列寧、斯大林、胡志明的水晶棺,都是航空玻璃壓制而成,F(xiàn)實(shí)生活中還沒有真正的水晶棺。優(yōu)質(zhì)的天然水晶體材料一般每塊最大的也就30—40公分長(zhǎng),因此,用天然水晶制造水晶棺是不可能的。人造水晶是用石英沙經(jīng)過高溫熔煉而成,熔煉難度大,加工困難。在70年代中期,世界上也僅有少數(shù)幾個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家能夠生產(chǎn)石英玻璃。兩米多長(zhǎng)、40毫米厚的石英玻璃板材,當(dāng)時(shí)還沒有任何一個(gè)國(guó)家生產(chǎn)過,也不可能有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)、資料可供借鑒,我們?cè)O(shè)計(jì)選用的是光學(xué)玻璃或人造水晶。其實(shí)二者都是透明的石英玻璃,主要原材料都是二氧化硅砂。水晶硬度更高些,更耐磨。但內(nèi)在質(zhì)量不均勻,即結(jié)晶不均勻,各向不同性。光線透過時(shí),影像有不規(guī)則的變形。正因此,現(xiàn)在專家們否定了過去人們以戴水晶眼鏡為榮的觀點(diǎn)。由于水晶各向不同性,戴了水晶眼鏡會(huì)把好的眼睛也變壞了。另外,水晶體也做不大,每塊最大的也就能做到20—30公分長(zhǎng),一塊棺板要若干塊小水晶板焊接起來方可。加工困難也較大。古人的技術(shù)達(dá)不到煉出光學(xué)玻璃的能力,煉出的水晶也是稀少的。天然水晶就更小了,也就拳頭大小。因此傳承下來的觀念,水晶是稀珍之物,給偉人用當(dāng)然是水晶了。
現(xiàn)代玻璃熔煉技術(shù)的發(fā)展可以熔煉出性能優(yōu)異的光學(xué)玻璃。光學(xué)玻璃是來制做光學(xué)透鏡成像或棱鏡分離光譜的。材質(zhì)均勻,內(nèi)雜質(zhì)少,光線穿透力強(qiáng)。通過控制所含元素成分,可制造出各種不同折射率,不同光譜需求的幾百種玻璃,以供光學(xué)設(shè)計(jì)者選用。當(dāng)然這樣超大型的玻璃毛坯煉制出來也并非易事。
中央決定在毛主席逝世一周年前能讓人們瞻仰主席遺容,要求盡快做出第一個(gè)水晶棺。為了確保工程進(jìn)度,做到萬(wàn)無一失,同時(shí)為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)、積累經(jīng)驗(yàn);谏鲜鲈,我廠技術(shù)人員大膽向領(lǐng)導(dǎo)建議先以性能最好,質(zhì)量穩(wěn)定,較硬度相對(duì)較高的K9#光學(xué)玻璃做毛坯,制作一個(gè)樣品棺。同時(shí)這個(gè)樣品棺還可以為下一步的照明、密封、抗震等試驗(yàn)提供一個(gè)真實(shí)的樣品。這個(gè)建議最終得到了領(lǐng)導(dǎo)小組的批準(zhǔn)后,立刻向車間下達(dá)了制作任務(wù)。
同時(shí),為了最終能讓毛主席用上真正的水晶棺,了卻全國(guó)人民的心愿,考慮到大塊水晶板材的研制困難,中央領(lǐng)導(dǎo)小組專門為生產(chǎn)水晶板材的任務(wù)組織了全國(guó)最優(yōu)秀的光學(xué)玻璃生產(chǎn)廠進(jìn)行攻關(guān)會(huì)戰(zhàn),包括上海新滬玻璃廠、北京六○五廠、錦州一五五廠、重慶一五七廠、成都二○八廠等單位。后來,這些廠把他們制造的水晶板材毛坯(按要求的尺寸)陸續(xù)地運(yùn)到北京六○八廠進(jìn)行光學(xué)加工。
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