對于新中國科技事業來說,1956年稱得上揚帆起航之年。這一年,在周恩來總理領導下,我國制定了第一個科技發展規劃——“1956年至1967年科學技術發展遠景規劃”,史稱“十二年規劃”。剛剛歸國的錢學森參加了科學規劃制定工作,并擔任綜合組組長,負責評價、選擇、確定并綜合各個方面的意見,以供中央最終決策。在參與科學規劃過程中,錢學森運用淵博學識、聰明才智和綜合集成本領,與其他科學家一起出色地完成了科學規劃制定工作,使規劃內容既反映現代科學技術發展潮流又符合當時我國國情。特別是,他對噴氣和火箭技術、原子能等國防尖端技術規劃即“緊急措施”的制定提出了許多富有前瞻性的思想,對我國國防高科技項目的發展產生了深遠影響。
1.新中國第一個科技發展規劃——“十二年科學規劃”
1956年1月14-20日,中共中央在北京召開關于知識分子問題的會議。14日,周恩來代表中央在會上做《關于知識分子問題的報告》,其中提出了“向科學進軍”的安排,要求國家計委負責、會同有關部門,組織力量,在3個月內制定出1956年到1967年科學發展遠景規劃。1月25日,毛澤東主席又在最高國務會議上指出:“中國人民應該有一個遠大的規劃,要在幾十年內,努力改變我國在經濟上和科學文化上的落后狀況,迅速達到世界上的先進水平”。這為科學規劃定下了基調。
隨后,中央決定由周恩來掛帥領導科學規劃工作。在周恩來的主持下,陳毅、李富春兩位副總理負責組織實施。1月31日,國務院召開包括中央各部門、各有關高等學校和中國科學院的科技工作人員參加的制訂科學技術發展遠景規劃動員大會,宣布成立以范長江為組長,由范長江、張勁夫、劉杰、周光春、張國堅、李登灜、薛暮橋、劉皚風、于光遠、武衡等10人組成的“科學規劃小組”,進行具體的組織、領導工作。3月14日,國務院成立“科學規劃委員會”以領導規劃編制工作,國務院副總理陳毅任科學規劃委員會主任,國務院副總理兼國家計委主任李富春、科學院院長郭沫若、國家經委主任薄一波、科學院副院長李四光為副主任,科學院黨組書記張勁夫任秘書長,委員為來自政府有關部門、科學界的35人。在35位委員中,有尹贊勛、莊長恭、吳有訓、李四光、竺可楨、茅以升、梁希、許杰、童第周、華羅庚、黃汲清、錢三強、錢學森、嚴濟慈等科學家。在科學規劃委員會的領導下,科學規劃小組以科學院物理學數學化學部、生物學地學部和技術科學部為基礎,集中全國600多位科學家來編制規劃。
參加十二年科學規劃的部分青年專家。前排左一為黃緯祿、前排左三為呂保維,前排右二為梁思禮,前排右三為童志鵬,后排右二為張履謙
科學規劃編制“重點發展、迎頭趕上”的總方針以及“以任務帶學科”的基本原則和方法,邊學習、邊研究、邊摸索、邊研究,不斷向前推進。經過半年多的辛勤工作和反復研討,8月21日制訂出《1956年—1967年科學技術發展遠景規劃綱要(草案)和四個附件,即《國家重要科學任務說明書和中心問題說明書》《基礎科學學科規劃說明書》《任務和中心問題名稱一覽》《1956年緊急措施和1957年研究計劃要點》,全文共達600多萬字。
1956年6月14日中共中央領導人接見參加擬制全國長期科學規劃工作的科學家合影。前排右二十七為錢學森
8月下旬,陳毅根據周恩來的指示,主持召開科學規劃委員會擴大會議,對《規劃綱要》(草案)進行總結性討論。10月28日,陳毅又召開以科學規劃委員會主任、副主任、科學規劃10人小組常務組員以及與科學研究有重要關系的幾個部門的主要負責人參加的會議,討論陳毅、李富春、聶榮臻起草的《關于科學規劃工作向中央的報告》。會后,陳毅、李富春、聶榮臻三位副總理聯名向中央提出《關于科學規劃工作向中央的報告》。11月15日,周恩來修改了該報告,并批示:“小平同志,現送上富春、陳毅、榮臻三位同志關于科學規劃工作的報告,我意可以原則批準,以便按照他們提出的程序進行討論和審議,最后再提中央批準”。12月22日,中央同意科學規劃委員會黨組《關于征求〈一九五六——一九六七年科學技術發展遠景規劃綱要(修正草案)〉意見的報告》。
1956—1957年科學技術遠景發展規劃綱要(修正草案)
隨后,中央將《規劃綱要(修正草案)》轉發各地、各部門征求意見。至此,科學規劃編制工作全部完成。原擬3個月完成的科學規劃,實際上用了8個月才告完成。
2.錢學森對“緊急措施”的確定“起了舉足輕重的作用”
這份國家層面的中長期科學發展規劃,“對我國科學事業的發展畫出了輪廓,并作出了初步的安排”。它從自然條件及資源、礦冶、燃料和動力、機械制造、化學工業、土木建筑、運輸和通信、新技術、國防、農業林業牧業、醫藥衛生、儀器計量和國家標準、若干基本理論問題與科學情報等13個方面,凝練出57項重點科學技術任務,616個中心課題,幾乎涵蓋了二戰以后發展起來的所有新科學和尖端技術。不過,對于經濟和科技水平都還比較落后的新中國來說,不可能對這么多的課題進行同等程度的支持。囿于客觀條件所限,國家必須選擇有所為有所不為。那么,哪些是新中國的國計民生最為亟待解決的重大問題呢?為解決這些重大問題,國家需要對哪些科學技術進行重點支持?
為了體現“重點發展、迎頭趕上”方針并起到帶頭作用,《規劃綱要》完成后,科學規劃委員會秘書長張勁夫在參加規劃的科學家中組織了一個專門小組,成員有錢學森、錢偉長、黃昆、羅沛霖、王大珩、馬大猷等。經過深入研究討論、綜合歸納,專門小組認為國家最為重要、最為緊急的是電子學、自動化、半導體、計算機、導彈、原子彈這六項,原子彈、導彈屬于嚴格保密的國防尖端技術,國家已做出專門安排。其他四項為我國空白,而又是重中之重、急中之急,必須要放在其他重點任務之前抓。為此,他們向國家特別提出這四項“緊急措施”,作為優先發展的科學任務。這樣,就形成了六項“緊急措施”,即規劃的第36項“原子能的和平利用”,第37項“噴氣和火箭技術的建立”,第38項“無線電電子學的研究和新的應用”,第39項“生產過程的機械化和自動化”,第40項“半導體技術的建立”,第41項“計算技術的建立”。前兩項由軍事科研部門負責,其余四項對外公開,稱為四項“緊急措施”,由中國科學院負責落實。
四項“緊急措施”方案報到周恩來那里,周總理認為它們是符合“重點發展,迎頭趕上”的戰略方針的重大舉措,予以批準。對此,張勁夫回憶說:“周總理立刻批準,他說:‘對!’先抓這四項。”
為何選擇噴氣推進、原子能、電子計算機、半導體、無線電電子學和自動化作為六項“緊急措施”?已有的研究表明,在這六項“緊急措施”確定過程中,錢學森“起了舉足輕重的作用”。
1956年前后的錢學森
在規劃期間,科學規劃委員會舉辦過一系列的專題學術報告。據杜潤生回憶:“有幾個人報告的是最尖端東西,錢學森、錢偉長、錢三強他們作的,計算機是北京大學半導體專家黃昆作的。那時,按照中央的要求各個學科都作了報告。錢學森報告講了核聚變,說原子彈爆炸這個問題解決了,現在問題是要搞核能的和平利用,不能用原子彈爆炸的辦法。怎么樣從海水里提取氫?怎么能夠把氫聚變起來,把它點著!一個是制造核彈,一個是搞核能的和平利用都應追趕。”有些聽過報告的專家感嘆說,錢學森關于核技術的報告“比專門搞核技術的專家還清楚”。實際上,錢學森早在1946年就開始關注并研究核能應用問題。在規劃期間,他曾“預見到許多重要領域的發展”,指出快中子堆的重要性,因為這能增殖燃料。在規劃研討會上,錢學森做過一次如何實現受控熱核反應的設想的報告,提倡研究受控熱核反應。他指出,只要將墻壁做成多孔材料,那么通過液體在多孔介質中滲漏,將能解決任何大量熱能產生后的散熱問題。還指出研究原子能在飛機和潛艇上應用的重要性,這可以極大地增加續航能力。
“優先發展導彈,還是優先發展飛機?”是規劃制訂過程中激烈爭論的一個重點問題。當時,許多人主張重點發展航空工業,把研制新型飛機作為重要任務,以鞏固國家空防。不過,錢學森不贊成優先發展飛機的主張,認為發展導彈更適合科技發展趨勢和國情。在陳賡大將邀請下,1956年1月錢學森在積水潭總政治部文工團排演場給在京的高級軍官講演火箭技術,一連講了三天,引起大家對導彈的極大興趣。隨后,又受周恩來總理邀請,錢學森在中南海懷仁堂向黨和國家領導人作“導彈概況”講座。據導彈專家黃緯祿回憶:“我第一次見到錢學森是在1956年春天,我到中南海聽一個重要報告,報告場上匯集了三軍的高級將領和各大科研機構的頂尖技術人員。通過報告會主持人陳賡大將的介紹,我才知道主講人就是剛從大洋彼岸輾轉回國的錢學森。那天,他講了《導彈概況》,并建議我們國家要盡快著手研制導彈和原子彈。他運用淵博的學識將報告講得深入淺出,深深觸動了在場的高級將領,也使我更堅定了在導彈研制這項國家重要事業中盡己所能的信念,可以說是影響了我的一生。”5月27日,錢學森又在北京航空學院做“航空技術的展望”的專場報告,介紹了與航空技術未來發展密切相關的流體力學、材料和結構、推進機、新型飛行器等四個方面的內容,以及每個方面需要研究的理論問題。這個報告根據國家戰略需要和技術科學發展的趨勢,指出每個學科的任務、發展方向、工作重點乃至步驟,堪稱體現“任務帶學科”原則的一大典型。通過這些報告,錢學森認為飛機和導彈都要發展,但無論是從攻擊或防御的角度來看,導彈性能將比飛機優越,因為導彈將比飛機有更高的馬赫數。尤為重要的是,掌握或開拓導彈或火箭技術并不見得比飛機更難,因為導彈所用的材料是一次性的。飛機使用的材料卻要求能多次使用,在燃料、發動機以及結構材料上都有特殊的要求,需要雄厚的基礎工業來支撐,而發展導彈技術可以暫時不去解決這些需要長期積累才能解決的難題。發展導彈技術唯一要解決的難題是制導問題,這在短期內易于突破。在某種意義上說,這反而比較容易實現。錢學森對導彈和飛機的優劣以及我國科技與工業條件真知灼見的分析,為許多科學家接受。隨后,錢學森主持制定了科學規劃第37項《噴氣和火箭技術的建立》,將發展導彈與火箭技術這一重大戰略決策確定下來。
“優先發展有線,還是優先發展無線電?”是爭論的另一大熱點。通訊技術是國防建設也是經濟建設中的關鍵技術。在通訊技術上,爭論的焦點是有線和無線之爭。為什么會有相當一部分科學家主張重點發展有線電呢?除了技術上難易等問題外,最主要的是因為有線電易于保密,而保密卻是軍事技術上的一項根本要求。當時,蘇聯專家也認為不需要發展無線電,希望中國發展有線電,導致許多高校取消了無線電方面的課程。此時,錢學森和一些無線電電子專家提出意見說,保密固然是通訊技術的重要要求之一。但是,有線通訊的局限性太大,不能適應現代戰爭多種多樣的要求,其嚴重弱點是在未來的現代化戰爭中極易受到破壞,無線通訊將比有線通訊具有更好的、更廣泛的適應性。至于保密問題,可以設法通過其他辦法求得解決。并且,無線電電子學的重要性不止于通訊,它是民用技術以及現代化國防技術中不可或缺的手段,如工農業、醫藥衛生等部門都離不開無線電電子技術。國防技術如雷達、自動化火炮的設計和指揮等更是離不開無線電電子技術。錢學森還特別論證了高空大面積彩色電視在現代戰爭中的作用,指出高空中的彩電系統將極大地有利于軍事指揮機關對現代戰爭的監視和指揮。這一獨到而精辟的意見,給人以耳目一新之感。
電子計算機堪稱劃時代的偉大發明。當時,已知美國的電子計算機每秒能運算8000次,比起手搖、電動計算器,已是一個飛躍式的進步,但它的發展前景并不明朗。當時,錢學森舉出許多實例說明快速電子計算機的重要性。計算技術和數學組在制定計算技術發展規劃時,錢學森在該小組做過報告,“講的是從他們的工作角度來看發展電子計算機的重要性”。他以水輪機設計為例,說過去為了設計好水輪機,要進行許多實驗模擬,理論只能在極其簡化的條件下進行計算。現在由于有了電子計算機,可以用數值方法對包含一切因素的復雜的方程進行精密求解,這樣就可以在方程式中把影響水輪機設計的種種因素都放進去,能在較短的時間里以最經濟的辦法做出最佳的設計。他還提出,過去數學家所能研究的方程是線性方程,而實際問題中遇到的方程只好采用線性近似,這就丟失了原來方程式中蘊含的特點。有了計算機以后,可以用數值方法來求解。他還提出發展計算數學的種種理論問題,舉出電子計算機可以下象棋的實例,表明可以部分代替人類的思維。另外,他還介紹了電子計算機的記憶功能、邏輯功能,甚至學習功能等,證明電子計算機是極有發展前景的科技領域。于是,這一重大項目就被作為“緊急措施”確定下來了。
關于自動化科學問題,錢學森也做了很好的科學論證。他向大家解釋生產過程的機械化和生產過程的自動化在原則上的差別。他說,機械化是只能按一定生產程序而操作的機器,而自動化卻是在電子計算機控制下適應各種不同情況而自動操作的機器,未來工業的發展必然走向自動化操作。這不僅可節省大量勞動力,而且為保證高質量的產品所必需。尤為重要的是,在未來戰爭中必須擁有自動化的攻防裝備,否則就不能適應未來高度靈敏的、快速反應的現代化戰爭。他特別提出農業耕作的自動化問題,認為中國農業發展不能僅限于機械化,而是必須走向自動化。中國農業發展的特點是精耕細作,必須發展自動化的農業機械,在農業機械設計引入控制機。負責科學規劃工作的辦公室主任杜潤生十分欣賞這一意見,認為它真正符合毛澤東主席在中國發展農業機械化的想法。
錢學森十分重視半導體的研究。因為利用半導體能制造體積小、壽命長并穩定可靠的二極管和三極管,對發展無線電電子學、自動化技術至關重要。
在這些重大項目的論證過程中,錢學森展示出了淵博的學識以及對科學技術發展趨勢驚人的預判能力。他當時著重強調的一些研究方向和內容具有高度的科學思想水平,其重要性后來也與日俱增。曾在綜合組擔任秘書的何祚庥回憶說:“在錢學森同志的主持下,當時的綜合規劃組曾逐項地討論過56項重大科研任務。在討論過程中,錢學森同志除了從國家經濟建設、國防建設的需要的角度來審定這些項目的指導思想以外,他總是從現代科學可能有的發展的前景的角度,向這些項目的倡議者或草擬者提請他們注意現代物理和化學的成就對解決這些重大科研任務的作用和影響。這就使得這些科學研究項目的制訂能看到科學技術發展的未來。”正是“有了這樣一位科技決策的大戰略家來主持,使得這一《綱要》的制定,既符合了我國的國情,又突出了時代精神。”
1956年12月4日郭沫若題詩《贈錢學森》
錢學森在規劃制定中發揮的作用和做出的貢獻,得到中央領導和科學院的領導高度評價。郭沫若院長看過科學規劃后,詩興大發,欣然揮毫,題詩一首,贈與錢學森:“大火無心天外流,望樓幾見月當頭。太平洋上風濤險,西子湖畔數風流。突破藩籬歸故國,參加規劃獻宏猷。從茲十二年間事,跨箭相期星際游。”張勁夫說:錢學森擔任綜合組組長,“為科學規劃的制定出了許多好主意,特別是他親自起草和制定的關于火箭噴氣技術的建立,實際就是導彈技術的發展計劃,我看了很受鼓舞。”
3、錢學森主持制定“噴氣和火箭技術規劃”
根據科學規劃要求,需要寫出每項科學任務的說明書,四項“緊急措施”的任務說明書的分工分別為華羅庚主筆“計算技術”、羅沛霖主筆“電子學”、黃昆主筆“半導體”、錢偉長主筆“自動化”。“國防方面另案辦理,由錢學森主持。”
科技界“三錢”的提法形成于十二年科學規劃編制期間,最初由周恩來提出,從此廣為人知。圖為1985年4月17日在全國交叉學科討論會的“三錢”合影(右:錢偉長,中:錢學森,左:錢三強)
在科學規劃完成之前,“原子能的和平利用”與“噴氣和火箭技術的建立”,已先后作為國家重點任務擺在突出位置。1955年1月15日,毛澤東主席主持召開中共中央書記處擴大會議,討論發展原子能事業問題。會議認為,我國鈾資源經過進一步勘探,一定會發現更多,核科學研究也有了一定的基礎,發展原子能事業的基本條件已經具備。毛主席指出:這件事總是要抓的。現在到時候了,該抓了。只要排上日程,認真抓一下,一定可以搞起來。遵照講話精神,中央書記處作出了建立和發展原子能事業的決策,揭開了中國核工業建設的帷幕。隨后,國家成立原子能委員會以領導和組織原子能事業的創建和發展。
錢三強雖是科學規劃委員會成員之一,但并未在國內參加規劃。在這之前,他與劉杰等合作起草了《關于我國制定原子能事業計劃的一些意見》。隨后在1955年10月,與彭桓武等率領一支近40人的隊伍奔赴蘇聯,以“熱工實習團”的名義學習、考察反應堆和加速器等相關技術,直到1956年7月才回國,其間僅短暫回過國。科學規劃有關原子能的任務說明書,交以王淦昌為組長的規劃小組起草,王淦昌再把它帶到蘇聯,由錢三強主持討論修訂。由于向外公布的只有四項“緊急措施”,沒有原子能,造成因在蘇聯出差沒能直接參與規劃、而又“心熱口直,剛正不阿”的錢三強產生“誤解”。錢三強回國后,一見到張勁夫,就向他提出意見:十二年科學規劃為什么只提了四項“緊急措施”,而未對原子能科研提出緊急措施?張勁夫向他解釋說:原子能科研工作,毛主席親自關懷,曾約你和李四光副院長談過,早已是國務院要抓的專項大事,保密性又強,這次就沒有再提了。錢三強立即表示理解。
至于導彈技術規劃。在錢學森的主持下,王弼、沈元、任新民等合作完成了第37項“噴氣和火箭技術規劃”,為我國噴氣和導彈技術發展勾勒出了藍圖。《規劃綱要》寫道:“噴氣飛機和火箭是現代飛行器械技術中的最高成就。這種技術的掌握和發展對于增強我國國防有很大的意義。噴氣飛機的速度可以達到超過聲音傳播的速度,飛行高度可以高達兩萬公尺,可發展為高速交通工具。火箭的速度更高,可以達到更遠的高空,以至可以作為星際交通的工具。由于火箭是利用復雜的自動控制系統來控制飛行的路線的,因此,在國防上可以達到超越遠距離瞄準的要求,它同時也是近代空防的利器。這兩種超高速度的飛行器械在現代科學技術發展中是突出的高峰之一,掌握它、運用它和繼續發展它必須要付出很大努力。”建立和發展這項新技術的工作內容包括:“掌握噴氣飛機和火箭的設計和制造方法,同時研究其有關的理論,并建立必需的研究設備,從事高速氣體動力學、機身結構、各種噴氣動力、控制方法以及飛行技術的研究,使在最短期間能獨立設計民用的噴氣飛機和國防所需的噴氣飛機和火箭。”
在這項新技術任務的說明書中,他們詳細論述了發展噴氣和火箭技術的意義、內容、目標、途徑、進度、組織措施等。指出:“噴氣和火箭技術是現代國防事業的兩個主要方面:一方面是噴氣式的飛機,一方面是導彈。沒有這兩種技術,就沒有現代的航空,就沒有現代的國防。建立了噴氣和導彈的技術,民用航空方面的科學技術問題也就不難解決”。“本任務的預期結果是建立并發展噴氣和火箭技術,以便在12年內使我國噴氣和火箭技術走上獨立發展的道路并接近世界先進的科學技術水平以滿足國防的需要”。解決本任務的途徑是:“必須盡先建立包括研究、設計和試制的綜合性的導彈研究機構,并逐步建立飛機方面的各個研究機構”。解決本任務的大體進度為:“1963-1967年,在本國研究工作的指導下,獨立進行設計和制造國防上需要的、達到當時先進性能指標的導彈”。組織措施是:“在國防部的航空委員會下成立導彈研究院,該院自1956年起開始建設,1960年建成。”
在參與制定科學規劃的同時,錢學森還積極參與導彈研制機構的籌建。1956年2月17日,錢學森向中央呈送《建立我國航空工業意見書》,提出發展我國導彈技術的指導原則、組織方案、發展計劃和具體措施,為中央高層做出發展導彈技術的戰略決策提供了科學依據。據此,中央加快了籌建導彈研制機構的步伐。4月13日,國務院決定成立以中央軍委副主席、國務院副總理聶榮臻為主任,中央軍委秘書長黃克誠和第二機械工業部部長趙爾陸為副主任,總參裝備計劃部部長安東為秘書長,錢學森等為委員的航空工業委員會。5月26日,周恩來在中央軍委會議上責成航空工業委員會負責組建導彈管理機構(國防部五局)和研制機構(國防部第五研究院)。8月6日,國防部五局正式成立,錢學森擔任第一副局長兼總工程師。10月8日,國防部第五研究院正式成立,錢學森擔任院長。
從此,中國導彈與航天科技事業正式駛上發展的軌道,并開啟了騰飛之路。
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