谈庆明: 早期的中国科学院力学研究所(第6/8页)

应该说,1961年至1964年是我们做科学研究的黄金时期,也是我们所爆炸力学研究的第一个高潮时期。那段时间,国家召开了七千人大会、广州会议,反思“大跃进”的教训,政治干扰很少;而张劲夫等科学院领导也强调“出成果,出人才”,让研究人员安心和专心投入研究工作。在郑哲敏先生的统筹安排和指导下,我们全面展开文献调查,建立了材料性质实验室、测试实验室和怀柔爆炸基地,形成了每周一次的研讨会制度。为适应研究工作的发展进程,形成了良好的攻关协作,室内各组间做到良好的协调,所内与第九研究室合作,院内与计算技术研究所协作,院外则与首都机械厂建立了协作关系。

然而,好景不长,1964年,国家又开始搞“社会主义教育运动”,即“四清”运动了,知识分子被再度戴上资产阶级的帽子,研究工作再次受到政治运动的严重干扰。专家要听支部书记的话,所长要服从党委书记的领导,否则就是“反党”。材料性质组的副组长王礼立因“政治审查不合格”,被调离力学所,该组的研究实力遭到严重削弱。我被调去承担“爆破堆山技术的研究”的新任务,爆炸载荷组遭解散。我曾经专门找当时掌实权的党支部书记说,载荷组已经研制和建立了必要的测量手段,正在设计和装备光测装置,数值模拟也有了一定的经验,为今后研究水下爆炸现象做了必要的准备。我可以服从组织调度去做爆破研究,但是不要解散这个可以很好为民用和军用技术服务的研究水下爆炸的小组。书记回答说,组织上会很好安排的——不久,就解散了这个组。其后果是,直到今天,我国有关的国防科学研究仍属薄弱环节。

核爆炸波与爆破堆山

熊:为什么一定要把你们卓有成效的研究组解散呢?

谈:主要是因为政治运动的需要。我们研究室大约有一半人被派往农村参加工作队,到外地搞“四清”运动去了。

熊:大概还有一半留在所里继续做研究?

谈:唉!留在所里的也不能安心做研究。经常要开会、批判什么的,再后来干脆把科研都停了下来,全部精力投入“文化大革命”。

从1964年开始,第二研究室接受了两项国防科研任务。第一,对核爆炸波的研究。先是要求力学所对空中核爆炸时测量冲击波压力的压力传感器进行动态标定,并完成爆炸引起地面压力场的测量。为此成立了由郑哲敏指导的任务研究组。经过一年多的努力,很好地完成了任务。

随后,国防科委核防护工程组又委托力学所,采用点源强爆炸模型做地下核爆炸的模拟计算,以便通过远处地震波的测量来估计地下核爆炸的威力。郑哲敏和解伯民认为,点源强爆炸模型不适用于地下核爆炸的情况。他们认为,在强爆炸波的作用下,岩石同时兼有流体和固体的特性,并由此而提出了一种新的力学模型——流体弹塑性体模型。这个模型为有关部门所采纳,并为此成立了研究组。郑哲敏等以流体弹塑性模型为基础,以国外发表的地下核爆炸观测数据为范例进行数值模拟。经与中国科学院计算技术研究所协作,在对计算结果进行分析的基础上,郑哲敏又对所提出的基本模型做了细节上的改进(例如剪切强度随应变增加而衰减),使模拟计算结果与观测数据基本相符。于是,这些成果连同他们所建议的克服振动的措施,为委托部门所认同并采纳,为检测和预报我国第一次地下核爆炸的当量做出了贡献。

由于这项工作被上级定为绝密性质,所以在最初两年没有受到政治运动的太多干扰。1966年,“文化大革命”席卷全国,力学所也不例外,郑哲敏只能独自一人整理和分析计算数据,终于在被关进“牛棚”之前,完成了上面说到的对所提出的基本模型做细节修改的研究报告。

熊:流体弹塑性体模型……这个名字有点怪哦。

谈:力学分两大门类,一个叫流体力学,一个叫固体力学。换句话说,世界上的东西,要么被看成流体,要么被看成固体。物质有气、液、固三相,气相、液相属于流体,固相属于固体。问题是,在有的情况下,物体既不能当成是固体,也不能当成是流体。刚开始时,郑先生等受委托研究空中核爆炸的冲击波。很快,我们国家就受到国际上的压力,不能再做污染严重的空中核试验。国家就决定改做地下核试验。地下核试验是靠爆炸以后在岩石中传播的地震波的强度来反推爆炸的当量。怎么算呢?需要一个理论。工程部门认为可以采用点源强爆炸理论,但郑先生等人认为,这个理论在此不适用。考虑到(1)核爆炸源附近压力最少有几千万个大气压,而花岗岩只能承受不到一万个大气压的压力,几千万比一万,岩石的强度可以忽略不计,可把岩石看作有质量有惯性的流体;(2)冲击波离开爆炸源以后,越走越弱,冲击波的压力会降到一万个大气压以下,此时岩石的强度就起了作用,又该把岩石看成固体。他们提出,应该把岩石当成流体和固体的统一体。他们称其为流体弹塑性体——弹塑性是固体的性状——后来国际通行的名词也是流体弹塑性体。这个新模型,美国人比郑、解两位早一年提出来,但郑、解的创造是独立的。这个创造不仅导致了打通流体力学和固体力学的界限,创造了新的力学分支学科,还在后来成为研究导弹核武器和常规武器效应的重要模型。它本该得到广泛而重要的应用,可它刚一产生,便因发生了“文化大革命”运动而被抛在一边。

二室接受的第二项国防任务是对爆破堆山技术的研究。1965年,国防科委主任聂荣臻元帅约见郭永怀副所长。聂帅说:苏修和我们关系紧张,在边境屯兵百万。我们的北京以北地区是一马平川,所以,他们的摩托化部队一天一夜就能到北京。形势紧急啊!我找你来,是要跟你商量,可否在他们进军的路上,预埋一些炸药包,当他们进犯时,马上放炮堆出几座山来加以阻挡?郭所长略加思索后,回答说:这在技术上有可能。聂帅大喜,马上下命令说,这项工作,技术上由力学所负责,我们派部队负责后勤保障。

郭所长回所后交代郑哲敏主任,要他选派一位理论上比较强的助理研究员负责定向爆破堆山技术的研究。二室党支部随即组成研究组,任命许连坡为组长,金星男为政工组长,我为副组长,赶赴工程兵试验场,与306部队的研究人员合编为任务研究组,由306部队的研究室主任邢培芝统一协调。