引言
1956年,工作人員在彙報著什麼。突然,周恩來揮手打斷工作人員的彙報,堅定地表示:“不管你們用什麼辦法,一定要把楊嘉墀換回來,他是中國寶貴的財富!”
而這個讓周總理異常激動的人,便是中國最偉大的科學家楊嘉墀(chí)。而正是中國沒幾個人能念出這個名字的男人,一手締造了中國關於對太空的幻想。
01 楊嘉墀的家庭
1919年,這年是令人震天撼地的一年。五四運動的爆發,成為劃時代的標誌,中國從此進入新民主主義革命時期,而楊嘉墀也成為劃時代的人物。五四運動豎起“德先生”和“賽先生”兩面旗幟,而楊嘉墀註定是“五四”精神的傳承者。
1919年7月16日,楊嘉墀出生於江蘇最南端著名的魚米之鄉吳江震澤鎮,這裡人世代以蠶、桑、絲為業,楊嘉墀便出生於這樣一個絲織業的世家。
楊嘉墀的祖父楊文震,積極開辦震豐繅絲廠和開弦弓繅絲廠,此後又興辦了“絲業公學”。身為自強不息的創業者,楊文震對孫子抱有很大期望,楊嘉墀這個名字正是他從自己的經歷和理想出發,取自於“山澤多藏秀,士風清且嘉”“玄墀釦砌,玉階彤庭”,寄託了他復興民族工業的良好願望。
楊嘉墀啟蒙的第一課,不是來自書本亦或是學堂或者書本,而是來自父母的口傳心授,來自父母的言傳身教。
父親楊澄蔚,在“絲業公學”擔任英文教員,後常年在銀行擔任職員,精通會計、儲蓄等業務,為人熱誠、謹慎謙和、辦事認真,對兒子楊嘉墀抱有很高的期望,對他總是循循善誘、耐心教導。
母親名叫沈慧珍,雖然文化程度低,但後來從夫學字,興趣很濃,也很刻苦,不僅善良、賢惠,又勤儉、能吃苦,對兩個孩子的關懷備至,付出了很多心血。
在家中,楊嘉墀排行老二,哥哥楊嘉屏大學畢業後,一直在中學擔任教員,建國後在教育部的教育科學研究所工作,於1995年去世。
自小,楊嘉墀便目睹了祖父創業的艱難、國際競爭的激烈,絲織業的興衰,從小便立了實業救國、科學救國的志向。好在他沒有辜負祖父的期望,為中華民族的科技貢獻了自己的聰明才智,在“兩彈一星”的大業中充當了一層堅實又不可或缺的“天梯”。
五歲生日這年,楊嘉墀沒有收到新衣服,也沒有收到金銀首飾,而是收到父親送給他的望遠鏡。對此,楊嘉墀喜出望外,拿在手中反覆把玩,左照右看,晚上對著天空到處尋找牛郎織女、北斗七星,腦中充滿著各種各樣的疑問。
隨著年紀的增長,楊嘉墀逐漸瞭解到各種各樣的天文知識,那些廣袤無垠的星空、美妙的星座,都讓他開闊眼界、胸襟開闊,對未知的世界發起不斷探索。
1925年秋,楊嘉墀剛滿六歲那年上學的年紀,父母將他送到當地最好的絲業小學讀書,也在這裡打下了西學基礎,在學校中,他學習勤奮、天資聰穎、學習成績名列前茅,興趣廣泛,非常喜歡動手,凡事喜歡刨根問底,實際操作。
絲業小學不僅是革命的搖籃,更是培育人才的搖籃。1924年,校長楊澄中接納了中共黨員陳味之擔任教員,開展革命活動,宣傳孫中山的“聯俄”、“聯共”、“扶助農工”三大政策。入校的第一課,他便參加了廖仲愷的追悼大會,這些都在楊嘉墀心中留下了不可磨滅的印象。
升入高小後,楊嘉墀學習了西方先進的科學知識,接觸了歐美的文化思想和政治思想,初步接受了民主、自由和科學精神的陶冶,極大激發出他科學救國、反帝愛國的雄心壯志。
1939年前後,中國絲織業在殘酷的國際競爭中不可避免地衰落了,雄風再難重振,年過花甲的楊澄蔚無法重振危局,1935年便溘然長逝了。
02 從交大到西南聯大
楊嘉墀見家鄉的絲織發展前景黯淡,便放棄了家業舉家搬遷上海。從此,楊嘉墀便跟隨父親離開震澤鎮,以優異的成績考入上海中學初中二年級春季班。由於上海中學是省立中學,學費要比私立中學低得多。
後來,楊嘉墀回憶:
“當時上海中學一學期十塊大洋,私立中學只要七八十塊。
剛到上海省立中學時,楊嘉墀在很多地方不適應,學習成績一度跌入谷底。好在奮起直追,刻苦頑強,終於後來者居上,畢業時還受到學校嘉獎,確定為保送上海中學高中部工科班的學生。
對於這段時期的學習生活,楊嘉墀回憶父親楊扶岑時說:
“他非常重視後代的教育。我進初中後,一家四口搬到上海居住,父親租了一間廂房,一分為二,一邊父母親做睡房,一邊放我和哥哥的床兩張書桌和一個方桌。父親規定每天晚上7時至9時為我們兄弟倆的晚自習時間,他就在吃飯的方桌旁讀書看報陪著我們。星期天有時帶我們去看當時進步文藝界拍攝的電影,有時去看足球比賽。當時上海是半殖民地時代的國際都市,所以參賽球隊來自各個國家,足球比賽成為國際球賽。回憶起來,父親對我的影響,除要勤奮學習外,還有愛國思想。”
到了高中時,楊嘉墀選讀了機械工科,學校眾多工科教材和設施裝置,進一步激發了他“科技救國”的抱負和理想,這也為他後來從事科技研究打下了堅實的基礎。
1937年7月7日,楊嘉墀滿懷信心投考了著名的交通大學。當時,交大的門檻很高,考題一般在兩小時之內是做不完的。當天,正當楊嘉墀正在考場上揮汗如雨時,日本帝國主義發動了著名的“盧溝橋事件”。從此,這也就揭開了全國抗戰的序幕。
考試結束後,楊嘉墀聽說此事,心中頓時燃起了憤恨之情。8月12日,楊嘉墀正在參加同濟大學的考試,來校人員通知他們日本人馬上要打過來了。在上海無處躲藏,楊嘉墀只能跟隨家人回到老家避難。
9月12日,楊嘉墀收到被交通大學錄取的通告,他趕緊馬不停蹄地趕到學校報到。抱著“天下興亡匹夫有責”的信念,楊嘉墀在交通大學度過了四年求學時光。在學校,楊嘉墀和同學一起組建併成立了電機工程學會,主辦科普雜誌並擔任《科學大眾》編輯。
思念艱苦的生活,他一直在班上名列前茅,多次榮獲獎學金。無論是在學業還是思想上,楊嘉墀都取得了長足的進步。
尤其是目睹了日本侵略者在中國土地上肆意屠殺中國人並在城市上空肆意盤旋、叫囂時,楊嘉墀暗自立下誓言:中國一定要造出自己的火車、飛機以及自己的軍艦,要用先進的工業改變被外國人瞧不起、國土被外族佔領的狀況。
1941年,楊嘉墀從學校正式畢業。和大多數同學一樣,楊嘉墀不願意留在敵人管轄區工作。很快,他收到西南聯大電機系來這裡擔任助教的邀請。楊嘉墀提出這個想法後,很快得到父母的支援。
1941年太平洋戰爭爆發前夕,楊嘉墀便帶上450元的旅費,攜帶簡單的行李,從上海乘船去香港抵達昆明,跟隨同學踏上了前往大後方的征程。
03 從西南聯大到哈佛大學
西南聯合大學簡稱“西南聯大”,是教育部為了維持抗戰時期的教育事業,由北京大學、清華大學、南開大學在昆明合併成立的的醫學學校。
雖然條件比較艱苦,所幸雲集了一大批一流學者和教授,也讓其成為近代史上高等學府一顆璀璨的明珠。能夠成為其中的一份子,楊嘉墀感到非常榮幸。
由於他擔任的是助教職務,主要任務是跟教授隨堂聽課、答疑輔導、指導實驗、批改作業,在這樣自由開放的寬鬆環境中,他讀書的機會更多了。
由於學校教育經費緊張、儀器裝置非常缺乏,楊嘉墀還與同學手動研製了一部業餘無線電臺。很快,他在電子學方面的才華便吸引了電機系主任倪俊的注意。
1942年夏天,西南聯大電機系主任倪俊考慮到學校測試裝置和學校科研經費不足,很難開展研究工作,便介紹他來到中央電工器材廠工作。
黃修青對他委以重任,讓楊嘉墀擔任工作員,主要負責質量管理,協助留德工程師徐德紀從事載波電話的研製工作。很快,楊嘉墀便在徐德紀的領導下開始了單路載波電話機的研製工作。
徐德紀由於還要負責生產裝備的領導工作,對楊嘉墀給予充分的信任,鼓勵他放手去做。楊嘉墀從原理分析效能指標的確定、電路設計電路試驗到整機的設計、結構佈局、器件的選擇、生產裝配除錯。
他整整花費了兩年多的時間,於1945年做出了中國第一套單路載波電話的樣機在昆明工業展覽會上展出。他還憑藉和清華大學無線電研究所的老關係,利用那裡的測試儀器,測量了一些部件的效能,均達到設計的要求。
中央電工器材三廠設有機械加工表面處理、整機裝配、質量檢驗等技術部門。楊嘉墀曾受聘負責質量技術管理工作。
由於工廠引進的德國生產裝置附有一大批生產質量管理資料,長期無人整理,他利用在上海交通大學學習第二門外語德語的優勢加班加點地對大部分資料進行翻譯整理,並根據中國的實際情況制定質量管理規範,嚴格檢驗把住質量關口使工廠批次生產的電話機質量優上得到使用者的好評。
由於在工廠成績突出,1944年春季楊嘉墀被中央電工器材三廠保送參加經濟部舉辦的“租借法案”留美實習生考試。中央電工器材三廠參加考試的還有陸崇真、朱琪昌、楊沁塵等六人,考試發榜都被錄取,待聯絡美國實習工廠後就可辦理出國手續。
1944年7月,美國戰時生產局局長訪問重慶考察中國軍事工業生產現狀,瞭解到中國政府要派工廠技術人員去美國實習。他指出:現在戰爭這麼緊張,軍事工業生產需要技術人員,勸告國民黨政府暫停派遣技術人員去美國培訓。
國民黨政府調整了技術人員出國計劃,講明凡已經聯絡好在美國工廠學習要繼續執行,但本人要到重慶參加軍訓。這樣,在已經錄取的約400名學生中留下100餘人暫緩出國參加戰時生產。
中央電工器材三廠也考慮到生產任務的需要決定保留一些骨幹技術人員。楊嘉墀在廠長黃修青再三挽留下服從大局,暫緩出國,接替朱琪昌的工作,擔任了研製組組長。
當時進口元器件很困難,楊嘉墀對生產線上的電話機進行設計,採用國產元器件代替。由於電路設計先進,產品效能指標有了很大的提高。期間,他還研製了揚聲器,在中國第一次實現了普通電話機的電子化,使用者可以不用手持話筒打電話。
1945年抗戰勝利後,楊嘉墀以優異的成績考取公費赴美留學。然而,蔣介石很快發起內戰,儘管費盡周折,他還是滯留了一年多才於1947年來到美國哈佛大學。
04 衝破阻力回到祖國
在哈佛這所世界高等學府,楊嘉墀盡情投入到這片知識沃土中,盡情地吸收著豐富的科學養分。在同學眼中,他是一名兩耳不聞窗外事,一心只讀聖賢書的“書生楊”。在短短七個月時間內,他便獲得碩士學位,兩年後又取得博士學位。
楊嘉墀在發表了博士論文《複式變換計算裝置及應用》後,在美國訊號處理和網路設計領域引起很大反響。大名鼎鼎的錢斯教授在從頭到尾讀了他的三遍論文後,立刻提出要親自見見楊嘉墀,還主動提出聘請他到自己這裡工作。
兩人見面後,錢斯教授用商量的口吻說道:“當前迫切需要解決的問題就是光譜記錄儀快速自動化問題,把這個課題交給你行嗎?”“行!”楊嘉墀斬釘截鐵地說道。
“需要多長時間,三四年怎麼樣?”“不用,三年足夠了!”對於這個課題,楊嘉墀很感興趣,因此他的回答信心十足。
沒想到,楊嘉墀僅用了兩年時間便研製出了快速自動光譜儀,美國專家將其命名為“楊氏儀器”,從此便結束了光譜儀手動的歷史,還獲得了美國專利。
在美國,楊嘉墀還組織留美中國愛國知識分子建立”科學工作者協會“。1949年新中國正式成立,楊嘉墀彷彿聽到來自祖國的呼喚。
這些海外的學子們聚集在一起,談論最多的話題便是新中國的建設和發展。眼見新中國發生如此翻天覆地的變化,無時無刻不在牽動著大家的心。但由於美國帝國主義採取阻撓愛國知識分子回國政策,楊嘉墀只能將一腔熱忱埋在心底。
當時,他靠著自己的努力成為人人豔羨的科學家。住豪宅、開豪車,可以從事自己熱愛的事業,妻兒圓滿,可以說是妥妥的人生贏家。但花園洋房、高官厚祿都抵擋不住他對祖國深深地思念。
於是,楊嘉墀多次要求回國。即便是被威脅,被恐嚇,他都不曾動搖,但他的請求卻一次次遭到美國政府的一再阻撓。
1956年,美國迫於各方面的壓力,讓戰俘交換科學家,不得不允許華裔離開境內。從報紙上得知這一訊息後,一向沉默寡言的楊嘉墀流淚對妻子說:“我們該回去了!”
於是,楊嘉墀婉拒了高薪工作,急忙打點行裝,變賣了家中所有的電器、鋼琴、小汽車,購買了國內需要的振盪器、示波器、真空管電壓表等儀器裝置,終於在1956年回到祖國的懷抱中來。
楊嘉墀回到祖國後,正好趕上新中國宣傳“向科學進軍”的號角。很快,一個個“學科學”、“用科學”的熱潮在中華大地上正式興起。
根據國民經濟發展的需要,我國根據國民經濟發展的需要很快開展了包括自動化、半導體、電子學、計算機在內的科學工作“四項經濟措施”,迅速調集全國可以集中的科技力量,進行集體攻關。
身為國內外著名的自動控制專家,楊嘉墀身為國內外著名的自動控制專家,還參與了籌建中科院自動化所、建立自動化技術工具研究室工作並擔任副所長兼任主任的重任。
自從1957年和1958年相繼發射人造衛星後,毛澤東於1958年向全黨發起“我們也要搞人造衛星”的號召,中國便開始了向宇宙空間的挑戰。
很快,中科院便成立了以錢學森為組長的“581小組”,專門從事研究關於人造衛星的相關問題。身為自動控制專家的楊嘉墀,很快成為小組的重要組成成員。
05 太陽系發現的一顆小行星命名為“楊嘉墀星”
1958年10月,中科院專門派出6人組成的代表團來到蘇聯考察衛星技術,楊嘉墀便是其中之一。然而蘇聯對航天技術高度保密,常常藉故拖延,導致代表團在蘇聯滯留兩個多月都沒能參觀衛星研製部門以及相關地面實驗裝置。
圖|左起屠守鍔、楊嘉墀、黃偉祿、任新民、王希季、孫家棟六位院士被授予“兩彈一星功勳獎章”
回到中國後,楊嘉墀和考察團的其他科學家很快聯名向上級寫了一份相關報告:衛星研製應該重點立足國內,走自力更生的道路。鑑於我國目前的工業和科技狀況,衛星工程上馬的條件還未成熟,應該首先從探索火箭搞起來。
此後,楊嘉墀領導的研究室和研究小組成功完成了用於熱力加溫載入測試、火箭發動機儀器儀表和核爆炸測試等科研專案,這些都為我國的火箭技術發展奠定了非常堅實的基礎。
1963年,我國第一顆原子彈研製成功,楊嘉墀被緊急召到原子彈研究行列,主要負責研製衝擊波壓力測量儀、地面震動測量儀、原子彈爆炸實驗配套儀器火球溫度測量儀等儀器的應用和研製,為我國進行核試驗立下了大功。
接著,他又先後完成了地下核試驗火球超高溫測量儀以及火球光電光譜儀的研製工作,併成功運用於我國首次地下核試驗和首枚氫彈試驗。
1965年,衛星計劃重新啟動,我國研製第一顆人造衛星“東方紅一號”研製工作提上日程,楊嘉墀參與了《關於發展我國人造衛星的規劃方案》的論證和起草工作,成為我國第一顆人造衛星研製總體工作組五個人員之一。
雖然楊嘉墀被取消了接觸機密資料的資格,和他一起參加的工作的同事都來到酒泉發射基地進行探索空間發射試驗去了,只有他一個人在不斷思考、論證。很快,他便想到一件事:只要在紅外地平以資訊處理電路中增加一個自動增益控制線路就行了!
很快,他的實驗便取得成功。果然,這個試驗很成功,我國完全不需要搞太多探空試驗,也大大節約了研製工作程序,這在國際航天史上還是第一次。
1970年4月24日,我國第一顆人造衛星成功飛到外太空,楊嘉墀研製的姿態控制系統也完滿完成了衛星監控。雖然他未能親自來到發射現場看到這一盛況,但他還是為祖國能取得如此重大的成就由衷感到無比自豪、
1972年,中科院組織中國科學技術代表團訪問日本。周恩來聽說楊嘉墀在困境中,親自指示並點名:讓楊嘉墀擔任團長。
聽說這個訊息,楊嘉墀不由得萬分激動:祖國沒有忘記我!此次訪日之行,他成功開啟中日高科技交流的大門,全身心投入到返回式衛星的研製工作中。
1986年,楊嘉墀和陳芳允、王大衍等人一起向中共中央建議,跟蹤世界高技術研究。很快,他便一手促進了“863”計劃的出臺。
此外,他還長期致力於開拓高新計劃的實施、開拓載人航天、月球探測等工程的研究,促進國內外學術交流,培養科學領域的接班人。
為了表彰楊嘉墀在科學領域作出的偉大成就,中科院國家天文臺特地將在太陽系的一顆天文臺,將太陽系發現的一顆小行星命名為“楊嘉墀星”。
但讓人非常惋惜的事,這位“兩彈一星”功臣楊嘉墀因病於2006年6月11日在北京與世長辭,享年87歲。