经福谦
(中国工程物理研究院,绵阳,621900)
郭永怀先生在我国核武器的研制发展过程中的成绩永远铭刻在祖国核武器发展历史的丰碑上,祖国不会忘记他,九院的广大职工也不会忘记这位深受崇敬和爱戴的副院长。郭老虽然离开了我们,但他的高贵品质和严谨的治学态度还清晰地铭刻在我们心中,他的谆谆教诲还时刻激励着我们去攀登新的高峰。
郭永怀先生生于1909年。1935年毕业于北京大学物理系,并在该系作研究生。1940年公费出国留学。1941年5月获加拿大多伦多大学硕士学位,同年底他在美国加利福尼亚理工大学航空系著名专家冯·卡门的指导下研究可压缩流体力学,以优异的成绩获得博士学位,后任美国康奈尔大学教授。1956年,祖国发出了“向科学进军”的伟大号召,他毅然放弃了优越的工作和生活条件,冲破重重阻力,回到了祖国,任中国科学院力学研究所副所长,成为我国力学科学事业开拓者之一。1961年他担任九院副院长,其间他竭尽全力于国防建设,在原子弹的研制、导弹核武器的研制和氢弹原理攻关的过程中作出了杰出贡献。
郭老在任我院副院长期间,参与并领导原子弹、氢弹原理攻关过程中的实验研究工作,在对核试验的重大技术问题的决策和组织领导方面作出了杰出贡献,并且致力于指导力学试验室和国家试验场的工作。在建院初期,他积极会同有关部门陆续从全国各地调集了一批流体力学、固体力学、空气动力学、飞行力学与结构力学等专业的科技人员,为建立与核武器研究有关的各个力学专业部门奠定了良好的基础。由于核武器的研制要涉及到爆炸物理这门包括气体动力学、高温物理及热化学的边缘学科,为使科技人员拓宽知识面,尽快掌握这门学科,开展科研活动,当年他亲自为大家授课,讲得深入浅出,引人入胜,不仅使青年科技人员受益不浅,而且一些老专家也感到获益不少。
在原子弹的研制过程中,他对一些关键问题的解决起了决定性的作用,如原子弹的引爆方式。原子弹的引爆方式主要有两种:一是“枪法”,一是“内爆法”。他经过比较,提出了“争取高的,准备低的”的方针,即以较高级的“内爆法”作为主攻方向,并采用特征线法计算炸药爆轰波,解决了这一难关,并迅速推广使用。
为了验证核弹各种飞行参数的计算与设计的一致性,爆轰物理试验成为突破原子弹技术的重要一环,1962年成立了场外试验委员会,郭老任主任委员。他经常和王淦昌等科学家深入试验现场,指导工作并协助开展试验,经常钻进帐篷与参试人员一起研制加工炸药,为配合爆轰试验,他还指导科研人员进行不同试验装置的结构设计,保证了爆轰试验的顺利进行。戈壁滩的气候十分恶劣,但并未阻止郭老与青年人一起在零下 25°的环境里,过风餐露宿的艰苦生活。在创业初期,他亲自参加了我国第一个塔爆原子弹装置爆炸试验和氢弹的爆炸试验,目睹了原子爆炸和氢弹爆炸的壮丽奇观。这些对我国在政治、军事、科技方面具有深远意义的巨大成就,凝聚着郭老的心血和汗水。
1964年,在原子弹原理突破的同时,郭老十分重视核武器的应用和发展工作。他反复强调核弹的武器化和系列化的问题,安排了许多与武器化有关的研究课题,包括特殊气动外形的计算、实验稳定性分析、结构设计、外形设计、飞行弹道、物理引信、外场试验、数据分析、环境试验等。从课题设置、方案制定、装置建立,到实验实施和结果分析,无一不亲自过问。许多科研报告他都会同赵世诚教授一起仔细审核和修改。为加强结构设计的力量,他亲自聘请北京航空学院王德荣教授做顾问,给大家讲课并指导结构设计。在弹体的结构设计中,他有许多独到的见解,他的关于薄壳结构,通用核航弹等见解在以后都得到了验证和实施。这对核武器的轻型化、实践化和系列化有着重要的意义。
郭老在核武器的试制过程中,发挥了很大作用。在1964年至 1965年,他安排了飞机空投氢弹试验可能碰到的一些空气动力学问题的研究,亲自过问和参与了弹体外型方面的计算,核航弹、氢弹在空投过程中的飞行弹道以及伞-弹组合体的双体弹道计算等问题。由于他的远见卓识,为我国1967年氢弹研制作了充分的准备。此外,他还特别关心“安全论证”课题的研究与其进展。“安全论证”是研究飞机投下核航弹后,如何安全躲过冲击波、光辐射的威胁,为解决这一至关重要的问题,他极力主张理论计算与模型空投试验结合进行。经过严格的计算与分析,采取了有效措施,从而确保每次空投核试验中,飞机都能准确投弹、安全航行。
我们知道,不管是核航弹还是核导弹,在飞行中都要经受各种动态的考验,所以环境试验成为武器化阶段很重要的一个方面。1964年郭老曾提出,动态环境试验要开展随机振动和噪声试验。为加强核武器有较强的适应性,提出应进行拓宽温度试验的主张。在核武器的战略发展中,他提出了开展冲击试验的研究。1965年当准备将核弹头装到导弹上作为一个武器系统时,他抽调了一些力学研究人员与工程技术人员,对建立我国自己的导弹核武器环境试验的设备仪器进行了大量的调研。分析计算与设计工作使得我们今天有了一整套适用于整个导弹核弹头飞行中可能遇到各种环境的大型地面模拟试验设备,如弹头再入气动噪声实验室、大型离心机、大型随机振动实验室、大型坠落塔、大型高低温试验设备以及盐雾、霉菌实验室,可将整个弹头放入试验的温度实验室,以及多项环境综合实验室等。这一座座先进的现代化的大型实验设备,不仅为核武器的研制,也为常规兵器研制中带火工品的环境试验建立重要的实验手段。这些设备好似一座座纪念塔,倾注着郭老当年的心血和智慧。
郭老对核武器的发展做了许多有益的工作,他的贡献是多方面的,如对物理引信的研究工作。他还与朱光亚同志一起组织了专门人员为调研发展海军核武器、反潜核武器及空军战术飞机机载核武器的特殊问题,并提出了反潜核武器的水中爆炸力学、水洞试验、出入水弹道、特殊外形的水动力及环境条件,以及反导规划的设想和建议。他的这些工作为发展我国核武器作了大量的技术储备,对研究发展潜地导弹作出了贡献。
郭老不仅是科学家,而且还是一个有远见的科研工作组织者。他根据两弹结合的需要,对九院的科研体制提出了重要的设想,这在 1968年国防科委副主任刘华清同志主持的一次会议上得到了肯定,受到了聂荣臻元帅的赞许。
郭老学问渊博,治学严谨,平易近人,学术作风民主,他经常深入到科研室、车间,关心青年科技工作者和工人的学习、工作,在一起讨论有关方案和数据。他还经常深入到他们的家中,关心他们的思想、生活与家庭,与他们谈自己的成长过程和家庭生活,鼓励他们献身祖国与人民,献身于事业。
郭永怀副院长的早逝对我国核武器的发展是一个损失,正如邓稼先院长所说的:“他为开创我院事业作出的贡献和本人的学术成就永远铭记在我们心中,直至今日还深感他的早逝对我们事业造成的巨大损失无可挽回,同时也使我失去了一位良师益友,非常惋惜!”在我国的核武器研究已进入了一个新的时期的今天,不禁想起他在1965年说的话:“我作为一个中国人,特别是作为革命队伍中的一员,衷心希望像我们这样一个大国早日实现四个现代化,早日建成繁荣富强的社会主义国家,来鼓舞全世界革命人民。”他的遗愿必将鼓舞着我们热爱祖国,献身人民;刻苦学习,献身科学,为在我们这块不太富裕的土地上建立起一个繁荣昌盛的社会主义国家而奋斗。
郭永怀副院长的遗愿一定能实现!