他们书写的“大科学”工程史

2020年4月23日，习近平总书记在给参与“东方红一号”任务的老科学家回信中说，50年前，“东方红一号”卫星发射成功，我在陕北梁家河听到这一消息十分激动。习近平强调，不管条件如何变化，自力更生、艰苦奋斗的志气不能丢。新时代的航天工作者要以老一代航天人为榜样，大力弘扬“两弹一星”精神，敢于战胜一切艰难险阻，勇于攀登航天科技高峰，让中国人探索太空的脚步迈得更稳更远，早日实现建设航天强国的伟大梦想。

“简单来说，火箭是一种载具，加上战斗部（毁伤目标的专用装置）就是导弹;放上卫星、飞船，就能将其发射上天，所以‘两弹一星’中的导弹和人造卫星——有一半与载人航天直接相关。”中国科学院（以下简称中科院）自然科学史研究所副研究员王公对《环球人物》记者说，“两弹一星”是新中国第一个“大科学”工程，即以大规模仪器设备、来自政府或国际组织的雄厚资金支持为特征，通常情况下会形成科学家群和技术人员群共同从事该研究。它留下了一大批人员、技术、设备以及党中央领导下的大力协同经验，这些力量是新中国科研体系的重要组成，在发展载人航天事业上发挥了重要作用——迄今为止，载人航天是我国规模最大、复杂程度最高的“大科学”工程。

从“热爱祖国、无私奉献，自力更生、艰苦奋斗，大力协同、勇于登攀”的“两弹一星”精神，到“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的载人航天精神，背后是数十万参与者半个多世纪的筚路蓝缕。如今，随着梦天实验舱运抵海南文昌，中国空间站在轨建造已进入冲刺阶段，载人航天工程到今年即将完成“三步走”规划。回顾往昔，它是这样开始的——

初遇

1957年，24岁的北京航空学院（今北京航空航天大学）毕业生戚发轫来到位于北京西郊的一处园区报到。这里是中国第一个火箭、导弹研究机构——国防部第五研究院（以下简称五院），前一年刚成立，院长是大名鼎鼎的钱学森。

时间回到1945年5月，第二次世界大战即将结束前。时任美国国防部科学咨询团成员的钱学森跟随导师、咨询团团长冯·卡门在一个德国小镇，提审了已向美国投降的世界顶级火箭专家、V-2导弹总设计师冯·布劳恩。

V-2导弹最大射程可达320千米，破坏力巨大，是现代火箭技术首次成功应用于武器系统。纳粹德国使用它的目的在于从欧洲大陆直接准确地打击英国本土目标。审讯结束后，冯·布劳恩写出的一份名为《德国液态火箭研究与展望》的报告，让钱学森受益匪浅。

20世纪50年代中期，中共中央和中央军委领导基本形成共识，要研制原子弹和导弹。钱学森的归国让这一进程显著提速。1956年10月8日，研究导弹的五院最先组建，由回国刚满一年的钱学森任院长。任新民、梁守槃、屠守锷、黄纬禄、姚桐斌等一批知名科学家应邀前来，任各大研究室主任。其中，任、梁、屠、黄后来被合称为“航天四老”;而23名“两弹一星”元勋中，这一时期在五院任教的就有5位：钱学森、任新民、屠守锷、黄纬禄、姚桐斌。

可问题在于，除了钱学森，不管是刚毕业的大学生、久经沙场的军人，还是知名专家，谁也没见过导弹什么样。任新民回忆，钱学森同志是当时我国唯一在这个领域工作过的专家。为此，钱学森撰写了中国第一部航天专业方面的教材——《导弹概论》，讲最基本的原理，为大家“扫盲”。戚发轫也是台下的学生之一。上课前他还听到有人好奇，这么大的科学家怎么亲自给我们这些毛头小伙子上这门课呢？“钱学森在这门课一开始说，搞导弹绝不仅仅是靠科学家，而要有一批既有实践经验又有理论基础的队伍。”戚发轫回忆道。

当时除钱学森外，还有梁守槃讲火箭发动机、庄逢甘讲空气动力学等，都是应导弹研制需要被调来的航空、火箭领域专家。“我们在做‘两弹一星’时，很多事情是不清楚的，包括导弹、核弹应该怎么做，从科技角度说，大家都是一边摸索一边干。从管理的角度看，正是这一时期，开始形成了一种党中央领导下的大力协同的工作方式。”王公对《环球人物》记者分析道。在这种热火朝天的氛围下，新中国的导弹研制队伍逐渐成长起来。

与此同时，对苏联两枚导弹的拆解、仿制工作也在紧锣密鼓地进行中。根据此前中苏两国政府的“国防新技术协定”，苏联将为中国提供两枚P-2教学弹。当苏联专家提出把中国仿制的导弹发动机拿到苏联进行试车时，任新民拒绝了，他说：“那我们中国的导弹事业永远无法独立了！”不久后，他主持建成了中国自己的大型液体火箭发动机试车台。当苏联将所有专家撤走时，屠守锷显得很平静——他有思想准备，早就料到会有这一天。85天后，1960年11月5日，仿制苏联P-2导弹而成的东风一号导弹在酒泉发射成功，中国彻底结束了没有导弹的历史。

“国防新技术协定”不仅教给了中国科学家们关于原子能、导弹、火箭建设等领域的知识，更将“自力更生”几个字的写法牢牢刻在众人心上。距离酒泉1万多公里外的莫斯科，一名年轻人的人生也因这个协定改变了。根据协定，苏联将接收中国部分火箭导弹专业的留学生。为了让部分学生早点参加工作，1957年12月，中国驻苏联大使馆安排莫斯科航空学院飞机设计专业三年级的8名留学生全部改学火箭导弹设计专业，25岁的王永志也在其中。在那个个体命运与国家命运休戚相关的年代，他很快决定，服从国家发展需要。1961年3月，王永志来到五院——在这里，王永志与戚发轫这两名年轻人生命轨迹第一次相交。

这时，戚发轫正跟着屠守锷、任新民等人为尽快搞出“争气弹”——东风二号导弹而昼夜奋战。尽管这枚导弹不会在东风一号导弹的基础上做大改动，只是将发动机和弹体结构等各方面尺寸加大，使其射程达到中近程的要求，但从仿制走向独立设计，这对中国年轻的导弹团队来说无疑是一个质的飞跃。1962年3月，东风二号导弹竖立在了发射架上，然而点火后仅仅过了69秒，“轰”一声巨响，导弹在不远处坠落，在戈壁滩上砸了一个大坑。

当时还是基层技术人员的戚发轫第一次参与这样的工作，失败面前，他觉得“对不起党，对不起人民，心里非常难过，无地自容”。此后两年，屠守锷、任新民组织大家重新审查了导弹的总体设计方案，并对各分系统进行了大量研究试验，进行了许多重要修改。1964年6月，就在东风二号导弹再次发射前夕，意外出现了：当地高温天气导致导弹推进剂受热膨胀，所需燃料无法如数灌入，这将大大影响导弹射程，发射任务陷入困境。

带着“把一切问题都消灭在地面”的信念，第一次参加导弹发射工作的王永志“壮着胆子”敲开了钱学森的门，陈述了自己的想法：推进剂的成分之一酒精受热膨胀，密度也随之改变，同时与其他成分的配比会发生变化;若减少600千克燃料，导弹同样可以达到预定射程。钱学森对眼前这名年轻人的方案表示了肯定，并在新一轮讨论会上提出：就按王永志说的办。

6月29日早上7时，中国第一枚自行设计的中近程导弹披着“独立自主 自力更生”的巨幅标语，准确命中目标，发射取得圆满成功，这意味着中国基本掌握了独立研制导弹的复杂技术。3个月后，随着中国第一颗原子弹爆炸成功，“两弹结合”提上日程。

1966年10月27日，在聂荣臻元帅的亲自指导下，东风二号甲导弹（由东风二号导弹改型而来）托举着核弹头直冲云霄，中国首枚导弹核武器发射试验成功，终结了中国核力量“有弹无枪”的历史，中国跻身世界核大国行列。戚发轫记得，为了庆祝胜利，聂帅还请大家吃了手抓羊肉，香喷喷的滋味令他至今难以忘怀。

成长

“两弹结合”成功之后，由于导弹技术与火箭技术之间的相通性，戚发轫参加了长征一号运载火箭的研制。王永志则在东风二号导弹发射成功后，就在总设计师屠守锷、总体部副主任孙家栋的领导下，分管中程导弹的总体设计和研制工作。

1965年1月，中国第一颗人造地球卫星研制工作正式启动。两年后，中国空间技术研究院成立在即，钱学森担任院长并亲自点名孙家栋负责总体设计工作。

得知这一消息时，38岁的孙家栋正满头大汗地趴在火箭图纸上搞设计。“我一毕业就从事导弹研制，本想这辈子可能就搞导弹了，没想到和卫星结下不解之缘。”孙家栋感慨道。他按照专业配套，从各部门抽调了后来被称为“航天十八勇士”的18名技术骨干，组建起卫星总体设计部。35岁的戚发轫就是这1/18，而且还是卫星的技术负责人之一。“这件事情压力太大——‘我能干成吗？’”他罕见地犹豫了，可最后，还是向前迈了一步，因为“国家的需要，就是我们的志愿。国家需要什么，我们就去干什么”。

“科学家自己的研究旨趣与国家需求之间的平衡问题，长期以来都是科学史研究非常关注的一个问题。”王公说，有时一项研究虽然无法从学术上引起科学家的兴趣，但只要有益于国家，一批科学家的研究就会发生转向。这不仅发生在研制“两弹一星”时，比这更早的20多年前，抗战爆发后，众多爱国科学家就将自己的研究方向转向雷达、炸药、营养保障等抗战急需的领域。

戚发轫始终牢记几年前东风二号导弹第一次发射失败的教训：为了保证飞行试验成功，必须做充分的地面试验。条件简陋，没有低温实验室，戚发轫就去海军冷库模拟低温，连脚上穿的塑料鞋都被冻裂了;没有可用的计算机，大家就靠人力甩，模拟卫星上天后天线随旋转甩出的状态。

1970年4月14日，戚发轫从酒泉赶回北京，随钱学森等人向周恩来汇报卫星发射工作的准备情况。他还记得，汇报完后总理问自己，上天之后能不能准确播放《东方红》乐曲，会不会变调？他老实回答：“凡是想到的、地面能做的试验我都做过了，就是没有经过上天的考验。”后来中央批准了戚发轫等人写的转场（把已经搭载了载荷的火箭从总装厂房转运到发射塔架）报告，24日晚9时35分，搭载卫星的长征一号运载火箭成功发射。5分钟后，各观测站几乎同时报告：“星箭分离，成功入轨。”基地司令一听，高兴地一拍戚发轫肩膀：“小伙子，成啦！”戚发轫不放心，说，不成，还得等着，还没听到《东方红》呢！确认乐曲旋律正常播放的时候，他才兴奋地跳了起来。许多人长期积压的情绪也在此刻爆发，戚发轫看到，“确确实实很多同志流泪了”。

东方红一号重173公斤，比前4个国家首发的卫星加起来还要重，预计工作时间20天，实际工作28天。今天，这颗“中国星”仍在绕地飞行。就在4个月前，它还被观测者捕捉到与中国空间站在太空中擦身而过，这是两项“大科学”工程跨越半个世纪的问候与致意。