王淦昌:“願以身許國”的核物理學家

王淦昌, 1907年5月生於江蘇省常熟縣。1920年到上海浦東中學讀書, 1925年考進清華學校物理系。清華良好的氛圍和兩位中國近代物理學先驅葉企孫、吳有訓的引導, 使他走上實驗物理研究道路。西方列強欺凌中國和當時政府軟弱無能的親歷, 逐漸使他成熟起來。1926年三·一八慘案時, 北平多所高校學生和羣衆爲抗議日本侵略上街遊行卻遭反動政府大屠殺, 遊行隊伍中的他親眼目睹了身邊同學慘遭殺戮, 深感義憤填膺。他找葉企孫傾訴時承蒙啓迪:“歸根結底是因我們國家太落後了, 若我們像漢朝、唐朝那樣先進強大, 誰敢欺侮呢?要想我們的國家強盛, 必須發展科技教育, 我們重任在肩啊!”師言有如醍醐灌頂。他發奮學習, 不再是爲報效父母養育之恩而是爲拯救中華民族。他才思敏捷, 對物理學概念有着深刻的理解和把握, 對未知世界有着執着的探索精神。吳有訓十分喜愛這個天資聰穎、勤奮刻苦的學生, 讓他畢業後留校當了助手, 並指導他撰寫出論文《北平上空大氣層的放射性》。

1930年, 王淦昌考取德國柏林大學深造, 師從著名核物理學家萊斯·梅特納, 他是這位女科學家唯一的中國學生。1934年春, 在苦學4年取得博士學位後毅然決定回國。有的教授想挽留他:“中國那麼落後, 你回去是沒有前途的。……要知道科學是沒有國界的。”他堅定地說:“科學雖然沒有國界, 但科學家是有祖國的!我留學目的就是爲了更好地報效祖國, 中國目前是落後, 但她會強盛起來的。”回國後他先後任教山東大學和浙江大學, 戰亂中在浙大教書14年。1950年後, 他調到中國科學院近代物理研究所。1956年被派至蘇聯杜布納聯合原子核研究所工作, 先任高級研究員、後任副所長。1959年他在蘇聯的研究中, 從4萬對底片中找到一個產生反西格馬負超子的事例, 發現了超子的反粒子, 在國際學術界引起轟動。

1959年, 蘇聯背信棄義撕毀援助中國的協定。黨中央決定自力更生搞核工作。1961年4月1日, 王淦昌奉命參加領導研製原子彈, 他毫不猶豫表態:“我願以身許國!”從此, 他毅然放棄得心應手的物理學基礎研究工作, 全心全意投入到一個全新領域祕密研製核武器, 開始負責物理實驗方面的工作, 隱姓埋名“失蹤”了17年。對此, 他說:“我認爲國家的強盛纔是我真正的追求, 那正是我報效國家的時候。”

當時沒有試驗場地, 借用的是部隊的靶場。他和郭永懷走遍靶場的每個角落, 和科技人員一起攪拌炸藥, 指導設計實驗元件和指揮安裝, 直到最後完成實驗, 到1962年底基本掌握了原子彈內爆的手段和實驗技術。

1963年春, 他告別家人, 開創西北核武器研製基地。剛剛開始建設的基地條件極爲艱苦, 3200米的海拔讓很多人高原反應不斷。但他堅持深入到車間、實驗室和試驗場地, 去了解情況和指導工作, 興致勃勃地和大家討論問題, 常常一起工作到深夜。對每個技術、數據和實驗的準備工作他都一絲不苟嚴格把關, 保證了一次次實驗獲得成功。

身爲原子彈冷試驗技術委員會主任委員, 主持指導的爆轟物理試驗、炸藥工藝、近區核爆炸探測、抗電磁干擾、抗核加固技術和激光模擬核爆炸試驗等方面都取得重要成果。1964年他與蘇聯著名科學家巴索夫同時獨立地提出激光慣性約束核聚變的新概念。他是中國慣性約束核聚變研究的奠基者。積極促成建立了高功率激光物理聯合實驗室並一直指導慣性約束核聚變的研究及開展電子束泵浦氟化氫激光器等的研究。

王淦昌 下載原圖

作爲第一顆原子彈冷實驗的總指揮, 大到實驗方案的設計、數據資料的收集整理分析, 小到實驗場每隻雷管的安裝, 他都親自督陣甚至動手, 要求大家做到“萬無一失”。試爆前, 已57歲的他親自坐着吊車到爆炸塔頂對裝置進行驗收, 看雷管是否插到位、探頭安裝是否可靠、電源是否全接通……1964年10月16日成功爆炸時他流出激動的熱淚。1967年6月17日我國第一顆氫彈成功爆炸裏也有他的心血。

1969年他被任命爲核武器研究院副院長。先後領導了我國前三次地下核試驗成功。爲此, 人們稱他爲“核彈先驅”, 他卻說:這是成千上萬科技人員、工人、幹部共同努力的結果, 我只是其中的一員。1969年初, 中央決定進行第一次地下核試驗。當時, 核大國對我國發展核武器設置重重障礙, 我們必須以最快的速度通過地下核試驗這一關。王淦昌作爲地下核試驗的倡導者和領導者, 深知這項任務的重要性和緊迫性。然而正值“文革”, 研究院許多黨政幹部、科技人員都被扣上“走資派”“反動學術權威”“叛徒”的帽子……青海基地處於半癱瘓狀態。對此他着急地白天深入到兩派羣衆中去做工作:“我們的時間很寶貴, 與西方核大國比, 誰贏得時間, 誰就主動”, 勸大家“要顧全大局, 以國家利益爲重, 團結起來, 共同做好地下核試驗工作”;晚上又到職工宿舍挨家挨戶動員大家參加科研生產。他不顧條件惡劣揹着氧氣袋四處奔波, 以赤誠奇蹟般地化解了對立情緒, 共同在國家利益的旗幟下精誠合作, 使第一次地下核試驗取得圓滿成功。

核武器研製是一項涉及衆多學科、龐大複雜的科學工程。淵博專業知識、豐富基礎研究經驗和深刻洞察力, 使他在覈武器研製過程中發揮了重要作用。他和其他領導人一起勾畫研製工作的頂層設計, 抓住研製核武器所必須解決的重大學科問題和關鍵技術, 把複雜的系統問題進行分解, 列出各個子課題, 區分輕重緩急組織不同學科的研究人員開展研究。他隨時瞭解並總結大家的研究結果和遇到的問題, 及時分析調整, 使兩彈研製在選擇階段目標和技術途徑上沒有走大彎路, 進度很快。當時實驗條件差, 設備儀器都很缺乏。爲診斷內爆過程他首先提出並和大家一起研製成功國內第一臺脈衝X光機和相應的診斷探測設備, 這些開創性的工作爲兩彈突破起到重要作用, 開拓了核武器物理實驗研究的新領域。繼續勇攀高峯求新創造的他在20世紀70年代領導研製成功國內第一臺6兆伏油介質脈衝X光機, 在20世紀80年代又研製出強流電子直線感應加速器、10兆電子伏、29兆電子伏的大型加速器等。

1978年, 他被任命爲二機部副部長、原子能研究所所長。他積極推進中國核科學的發展, 倡導我國相繼建設了秦山和大亞灣核電站。

爲了我國科學技術特別是高科技事業的發展, 他與王大珩、陳芳允、楊嘉墀於1986年3月2日, 聯名向中央提出《關於跟蹤研究外國戰略性高技術發展的建議》。3天后, 鄧小平在上面批示:“這個建議十分重要。”國務院在聽取專家意見的基礎上, 很快制定出我國高技術發展的“863計劃”, 爲我國高技術發展開創了新局面。

在70年的科研生涯中, 他始終活躍在科學前沿, 孜孜以求, 奮力攀登, 取得了多項令世界矚目的科學成就。1982年獲國家自然科學獎一等獎, 1985年獲兩項國家科技進步獎特等獎。1998年6月被授予中國科學院首批“資深院士”稱號。1998年12月10日, 王淦昌在北京逝世, 享年91歲。他以自己的一生詮釋了“科學家是有祖國的”, “我願以身許國!”

吳自良:攻克原子彈核心技術的冶金學家

吳自良, 1917年12月生於浙江省浦江縣。1937年畢業於天津北洋大學工學院航空工程系, 後在雲南壘允中央飛機廠、昆明中央機器廠任設計師和工程師。1943年, 學習航空技術出身的他聯繫去美國深造, 改行在匹茲堡卡內基理工學院冶金系學習並獲理學博士學位, 後任該校金屬研究所博士後研究員, 1949年任錫臘丘斯大學材料系主任研究工程師。然而也正是這一特殊經歷助推他回國後一生中最有意義的衝刺。

吳自良與他的學生在一起搞科研。 下載原圖

聽到新中國成立的消息後, 他捨棄優厚的科研待遇於1950年底輾轉回國。1951年任北方交通大學冶金系教授, 中國科學院上海冶金陶瓷所 (後爲上海冶金所) 副所長、所學術委員會主任。1954年, 他領導完成了中央軍委下達的抗美援朝前方需要的特種電阻絲研製任務, 獲得獎勵。20世紀50年代, 用國內富產元素錳、鋁等代替短缺的鉻, 研製蘇聯40X低合金鋼的代用鋼取得成功, 對建立中國合金鋼系統起了開創作用。

1960年, 中蘇關係趨於冷淡, 中國原子彈研製工作面臨重重難題。研製鈾分離膜———提煉濃縮鈾的“心臟”, 即是其中之一。要造原子彈, 首先必須得到足夠濃度的鈾-235, 而“甲種分離膜”正是提煉濃縮鈾的核心元件。當時, 只有美、蘇、英三國掌握這項技術, 這些國家均把“甲種分離膜”列爲國家絕密。於是, 毛澤東親自佈置研製任務, 北京原子核所、復旦大學、瀋陽金屬所和上海冶金所等單位的科研人員聚到了一起, 爲這一關係民族命運的科研同心協力聯合攻關。

吳自良牽頭領任務時, 當時的二機部副部長兼原子能所所長錢三強指示:“有人預言沒有外援, 中國的核工業將成爲一堆廢銅爛鐵, 更不用說造原子彈了。這其中的關鍵技術是製造用來生產濃縮鈾-235的分離元件。”想到當年美國原子彈爆炸成功引起的轟動, 現在有機會爲製造自己國家的核燃料和原子彈出力, 吳自良感到無比光榮。他放下籌備已久的研究項目, 全身心投入到這個國家指定的新尖端科技會戰之中。

隨即, 在冶金所, 50多名專家組成了第十研究室, 吳自良兼任室主任主持這項工作, 集中承擔起氣體擴散法分離鈾同位素用的“甲分離膜的製造技術”攻關任務。正趕上國家困難時期, 喫住皆差, 連春節、國慶都難見葷腥。他深感內疚。然而, 誰也顧不上這點。雖然當時各方面條件都十分困難, 但在他的領導下, 大家二話不說克服困難, 信心百倍地只顧埋頭艱苦探索和反覆試驗。1963年, 劉少奇、周恩來等領導人來到上海特地來聽取他們的工作報告。二機部也月月來人表示了急切的關注。終於, 在1963年底, 冶金所滿懷喜悅地報告說:核心技術被攻克, 能在中等規模的工廠批量生產, 造價僅爲原來估算的黃金價格的1%!1964年, 該項研究試製成功並投入使用。1984年獲國家發明獎一等獎。

在3年多攻堅克難的時間裏, 吳自良基本一步都沒有離開過實驗室, 每天檢查各組的進展, 隨時解決各種問題。每天工作10多個小時, 過年過節也不休息。不言而喻, 他在分離鈾-235同位素方面做出了突出貢獻。

1964年10月16日羅布泊上升起第一朵“蘑菇雲”的消息傳來後, 已着手新研究的吳自良激動萬分, 無比興奮自豪。那遙遠的特殊禮炮聲裏, 有着一份中國人的自豪與一位科學家的幸福。雖然這自豪與幸福他無從對人甚至包括自己的家人說起。

他一向對待科研非常嚴謹, 一絲不苟。課題組曾將一種很經典的材料物理研究方法用於當時剛剛發現、非常熱門的高溫超導體的微結構研究, 取得了很好的實驗結果, 想馬上發表一篇文章。他卻不着急草率地推出, 而是找課題人員反覆討論, 從實驗裝置到實驗結果, 從結果分析到提出物理模型並得出最終結論, 先後改了五六稿, 謹慎認真地這樣斟酌幾個月後, 最終由他親自執筆定稿, 和那份初稿對比分明已面目全非。結果, 這篇論文1989年發表在美國《物理評論》上, 很快獲得國際同行的關注, 至今還保持着相當高的單篇論文引用率。

吳自良雖然屬蛇, 但他離馬年只差20余天。因此, 他常說:“我更願意自己屬馬, 老驥伏櫪, 志在千里。”的確如此。晚年他還於1988年轉向投入到研究高溫超導體YBCO中的氧擴散機制中並取得研究成果。就算躺倒在病榻上仍不停地想着實驗室裏的事兒。住院期間, 只要學生去看望他就會拉住學生討論科學問題, 要求提供文獻資料, 希望組織人員繼續科研, 總結整理一段時間來的研究成果, 儘管已虛弱到非熟悉親近的人難以完全聽懂他的話。

2008年5月24日, 吳自良在上海病逝, 享年91歲。全國人大常委會副委員長、中科院院長路甬祥在弔唁信中這樣寫道:“吳自良先生是一位享譽海內外的物理冶金學家, ‘兩彈一星’功勳科學家。在一生的科研實踐中, 緊緊把握世界科技發展脈博和國家的重大需求, 不斷深入拓展本領域的科技前沿, 取得了一系列原始創新理論成果和重大自主技術創新成就。”這是對吳自良一生的高度評價, 同時也是他一生的生動寫照。

陳芳允:“竭誠爲國興, 努力不爲私”的無線電電子專家

陳芳允, 1916年4月生於浙江省台州市。具有強烈愛國主義思想的他把自己的一生與祖國命運緊聯在一起。早在20世紀30年代上中學時就立志要用知識報效祖國。1931年畢業於黃岩縣立中學初中部, 後進上海浦東中學就讀。1934年考入清華大學物理學系。抗戰爆發前夕他參加了著名的一二·九愛國主義運動。親眼目睹自己的國家遭受帝國主義肆意蹂躪, 他感到莫大屈辱, 由此明白了“落後就要捱打”的真理, 從而更加堅定了要做一個愛國者, 科學救國、振興民族的理想抱負。1938年清華大學畢業後留校任教。1945年赴英國科索無線電廠研究室從事電視和船用雷達研究, 參與世界上第一部海用雷達的設計, 他的聰明才智博得英國專家的高度評價並高薪挽留他, 但他婉言謝絕, 於1948年毅然歸國。目睹國民黨挑起內戰他甚爲憤慨。不願爲國民黨打內戰出力, 拒絕在國民黨航空委員會擔任要職便辭職同妻兒回到黃岩老家。後在臺州臨海籍著名科學家馮德培邀請下在上海國立中央研究院搞技術來養家餬口。上海解放前夕在地下黨的領導下他參加維持秩序的革委會, 勸阻中央研究院的科技人員不要跟國民黨去臺灣。

新中國成立後, 黨和政府爲陳芳允提供了施展才華的機會。他在中國科學院上海生理生化研究所任技正, 研究生理實驗用的精密測量設備;1953年調北京主持中科院電子學研究所籌備處工作並經一年具有一個研究室的規模, 1954年併入物理研究所 (所長爲錢三強) , 組建成電子研究室並任室主任。1955年晉升爲研究員。1956年後中科院在新技術方面成立了半導體、自動化、電子學和計算技術4個研究所。他調入電子學研究所任該所脈衝技術研究室主任, 開展毫微秒脈衝技術、機載單脈衝雷達的研製, 直到1965年。他對新中國第一顆原子彈、氫彈、第一顆人造衛星做出很大貢獻。1960年, 他參加論證並提出了原子彈試驗用的多道脈衝鑑別器的試製方案, 3年後與同事研製出原子彈爆炸測試用的多道脈衝分析器, 交原子彈試驗場使用。他早期在國內領先研究毫微秒脈衝技術, 領導研製成功我國第一代機載單脈衝雷達, 爲我國無線電電子學研究做了開創性的工作。他提出和設計了發射我國通信衛星的微波統一測控系統的新方案並負責其研製和星-地技術協調工作, 爲建設我國衛星測控網做出重要貢獻。

1965年3月16日, 陳芳允任第一顆人造衛星地面跟蹤測量技術負責人, 全面參加了系統設計和建設工作。面對“抓得住”“看得見”“聽得到”這幾個衛星測控中的主要難題, 他馬上在科學院有關研究所和天文臺調研着手各項準備工作。很快組織了以紫金山天文臺、數學所和計算機所等單位的一批專家, 對多普勒測速儀跟蹤定軌進行模擬計算。1970年4月他出差來到上海科儀廠開始新型衛星的測控設備研製工作。4月24日, 新中國成功發射東方紅一號第一顆人造衛星!這成就是同樣傾注有陳芳允大量心血, 他喜極而泣。

隨着我國衛星技術的發展, 1965年周總理主持中央第十三、十四次專委會上就研究了要建立遠洋測量船問題。1967年7月18日, 由國務院、中央軍委有關領導審查, 爾後由中央專委報送毛主席、周總理批准, 研製我國“遠望號”航天測量船。航天測量船的建造是一個國家科技發展水平的象徵。“遠望一號”和“遠望二號”建成後, 先後於1977年8月和10月下水, 中國成爲繼美國、前蘇聯和法國之後第四個擁有航天測量船的國家。“遠望號”是集中了中國航天、光學、電子、測控等技術精華於一身的浮動的“海上科學城”。它在發射火箭、衛星時要航行到遠離中國本土數千公里的太平洋上與風浪搏鬥, 還要對火箭和衛星進行測控。陳芳允用戰略的眼光首先提出:能不能由測量船在測量的同時實現與國內通信, 減掉通信船, 解決觀測船上衆多設備之間的電磁兼容問題。1980年5月18日, 我國第一枚遠程運載火箭從巴丹吉林大沙漠深處騰空而起, 準確地濺落在預定海域目標內。“遠望號”測量船測量到全部數據並安全返回。

1976年, 已搞10年衛星測控系統的陳芳允鄭重向組織上提出參軍請求。穿上軍裝後又申請入黨並於1977年如願入黨, 1978年當選爲中科院學部委員併兼任技術科學部副主任。之後, 曾榮獲國家科技進步獎特等獎兩次、一等獎一次;榮獲國際宇航科學院院士稱號, 當選爲國際宇航聯合會副主席。80高齡又榮獲首屆中國航天基金獎。入黨後他愈發認爲毛澤東的《實踐論》和《矛盾論》是革命行動的指導, 也是科技活動的指導。他說:“毛主席爲人民服務的教導使我恪守終身。……爲科學求真理, 爲技術進步, 爲建設祖國, 都是爲人民服務。”他長期不懈拼搏在科技戰線上, 正是這一信念的體現。他堅信只要在共產黨的領導下堅持走社會主義道路, 中國必可繁榮富強, 科學技術也將迅速發展而立於世界之林。

1983年, 陳芳允和合作者提出利用兩顆同步定點衛星進行定位導航的設想即“雙星定位系統”並一直堅持探究科研。主站-兩顆衛星-用戶站之間的信號往返, 可以測定用戶站的位置。主地面站把用戶站的位置信息經過衛星通知用戶站。主地面站和用戶站間還可互通簡短的電報。2000年10月, 隨着兩顆北斗導航實驗衛星的成功發射, 標誌着中國擁有自主的衛星導航系統。繼美、俄之後世界上第三個擁有衛星導航系統。而中國的北斗系統最初只由兩顆衛星組成且某些功能超過美國的GPS, 同時具備定位與通訊功能, 不需其他通訊系統支持。衛星導航定位在國民經濟和國防建設上具有重要的應用價值。2012年12月27日, 我國自主建設、獨立運行並與世界其他衛星導航系統兼容共用的北斗衛星導航系統開始正式提供試運行服務, 可在我國及周邊範圍內全天候、全天時爲各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導航、授時服務, 併兼具短報文通信能力。

1986年, 陳芳允和部分院士聯名建議發展中國的高技術, 鄧小平高度重視並批示:“此事宜速作出決斷, 不可拖延。”中央迅速召開一系列有關會議, 經過認真研討、論證, 制定了《國家高技術研究發展計劃綱要》, 撥款100億元, 選擇生物、航天、信息、激光、自動化、能源、材料等7個技術領域的15個主題項目, 開始了高技術的攀登。

陳芳允對工作是高標準, 對生活卻是低標準。他家裏看不到一件象樣的傢俱, 連褪了色的布窗簾也捨不得換。但他爲國家所做的貢獻卻是用金錢無法衡量的。從863計劃的提出到2000年這15年中獲國內外專利2000多項, 發表論文47000多篇, 累計創造新增產值560多億元, 產生間接經濟效益2000多億元。“人生路必曲, 仍須立我志。竭誠爲國興, 努力不爲私。”“四十年京兆一技人, 求新服務不愛名, 一稱專家已過譽, 慚愧國人趕超心!”這是他寫的兩首詩, 也是他人格和愛國精神的精當寫照。2000年4月29日, 陳芳允在北京逝世, 享年84歲。

王大珩:追光逐電逞英豪的光學專家

王大珩, 江蘇省吳縣人, 1915年生於日本東京。1936年畢業於清華大學物理系, 1938年考取公費赴英國帝國理工學院攻讀應用光學。

1948年, 當滿腦子都是光學理論、滿懷報國之志的他踏上舊中國土地時, 發現偌大的中國僅有一個只能製造簡單望遠鏡和低倍顯微鏡的破舊工廠, 古老的科技文明已遠落後於後起的西方文明。後來在其老師、科學家吳有訓的邀請下任大連大學應用物理系主任。6年後受命籌建中國科學儀器館並於1952年在長春正式建成, 後改稱長春光學精密機械研究所, 他被任命爲館長、所長。他面臨的是國家急需大量的科學儀器而國內拿不出製造它的材料———光學玻璃。

他帶領大家從製造自己的光學玻璃做起。先是把在秦皇島工作的龔祖同調到長春光機所負責煉爐的建立, 又把從國外帶回來的光學玻璃配方及製造過程中的技術資料全部鋪展開來。他們的合作很快取得成果。1953年12月, 長春儀器館熔鍊出中國的第一爐光學玻璃。結束了中國沒有光學玻璃的歷史, 也爲新中國的光學事業揭開發展的序幕。

之後, 王大珩帶領長春光機所刻苦鑽研, 協同攻關, 在建所不到6年就相繼研製出我國首臺電子顯微鏡、高溫金相顯微鏡等一大批高水平的光學成果, 史稱“八大件一個湯” (“八大件”指8種光學儀器, “一個湯”指融化態光學玻璃) , 一改新中國在光學領域一片空白的局面, 奠定了我國國產精密光學儀器的基礎, 轟動了全國科技界。

“863計劃”四位倡議者的合影 (左起:王大珩、王淦昌、楊嘉墀、陳芳允) 下載原圖

20世紀60年代初我國三年困難時期, 爲了鞏固國防, 王大珩再次挑起集技術光學、機械與精密機械儀器製造、光學材料、導航、紅外物理等衆多學科於一身的重任。爲研製試驗原子彈, 爆炸試驗的測試工作必須跟上。他利用長春光機所具有的技術優勢, 採用以高速攝影機和測量光衝量的途徑, 作爲獲取核爆炸後的部分性能信息的措施。不到一年便提交出合格的光學測量儀器。1964年成功核爆中, 他牽頭研製的光學測試儀器在試驗中取得令人滿意的結果。

1970年我國又成功發射了“東方紅一號”人造地球衛星, 邁開發展宇宙空間技術步伐, 同時對光學設備的要求也大大提高。如返回式衛星裝備的對地觀測相機, 既要能經得起發射時的震顫, 還不能進行調整, 要長期保持正常工作。這個重擔又落在他的肩上。在設計方案論證過程中, 他提出在研製對地觀測相機的同時也要研製對星攝影的相機。爲此, 他親自掛帥成立了一個專門從事空間相機研製的科研部門。經過努力終克難關。兩種相機同時問世, 同時伴着衛星飛上天空。當衛星返回時, 相機帶回了地球村的全貌。

1980年5月, 我國向南太平洋發射遠程運載火箭試驗成功。“遠望號”航天測量船出色完成火箭再入段的跟蹤測量任務。其中使用的先進“武器”之一, 就是王大珩率隊研製的光學設備。船用激光、紅外、電視、電影經緯儀和船體變形測量儀的研製是一個嶄新的課題。當時沒有任何資料可循, 一切靠中國人自己的創造性。總設計師王大珩指導研製人員多次出海進行光學設備的實驗, 獨立解決了當今世界遠洋航天測量的穩定跟蹤、定位、標校和抗干擾等技術難題。

他還把大量精力放在培養年輕人身上, 指導曾在他門下攻讀研究生的蔣築英在國內首先建立先進的光學傳遞函數測量裝置;還有王乃弘, 50年代就研製出紅外夜視儀;唐九華在電影經緯儀的研製中作出重大貢獻;王之江成爲激光和光學設計理論與應用光學專家。

1986年他和王淦昌、陳芳允、楊嘉墀聯名提出發展高技術863計劃。還與王淦昌聯名倡議促成激光核聚變重大裝備的建設。提倡並組織學部委員主動爲國家重大科技問題專題諮詢, 頗有成效。因其光學科研中的重大貢獻, 王大珩1980年獲全國勞動模範稱號。1985年, “現代國防試驗中的動態光學觀測及測量技術”獲國家科學技術進步特等獎, 他又成爲我國現代光學技術及光學工程的開拓者和奠基人之一。1992年他與其他5位學部委員倡議並促成中國工程院的成立。2001年, 他和20多位院士向中央上書, 希望國家重視對大型飛機的研製;2003年他又就我國航空工業發展親筆上書溫家寶總理, 懇切提出中國要有自己的大飛機。他這樣不遺餘力屢屢爲發展高科技奔走呼號, 對此他說得很貼切:“科技人員是有祖國的, 他爲祖國謀利益而受到人民的尊重。”

“殫精竭慮、無悔付出”, 是大家對他的中肯評價, 也正是他一生的生動寫照。2011年7月21日, 王大珩在京逝世, 享年96歲。

屠守鍔:著名導彈和火箭專家

他與任新民、黃緯祿、梁守槃被尊稱爲“航天四老” (任新民, 導彈總體和液體發動機技術專家;黃緯祿, 火箭與導彈控制技術專家, 被稱爲“巨浪之父”“東風-21之父”;梁守槃, 導彈總體和發動機技術專家, 被稱爲“海防導彈之父”) 之一, 我國航天事業的開拓者和奠基人之一, 東風二號和東風三號導彈副總設計師, 洲際戰略導彈總設計師, 長征二號火箭總設計師, 長征二號捆綁式運載火箭技術總顧問……他就是著名導彈和火箭專家屠守鍔。

屠守鍔, 1917年12月5日生於浙江省湖州。少年屠守鍔在上海遊學時, 突遇幾十架日本轟炸機橫衝直撞肆虐。炸彈像雨點般落下來, 一瞬間繁華大上海房倒屋塌、血肉橫飛。耳聞目睹這劫難後的滿目瘡痍, 他滿腔悲憤立下終生志願:一定要親手造出中國的飛機, 趕走侵略者, 爲死難的同胞報仇!

他抱着航空救國的決心發奮讀書。1936年考取清華大學機械系。清華設立航空系後他毫不猶豫轉到航空系。1941年又以優異成績公費考入美國麻省理工學院攻讀碩士學位。他無暇欣賞美麗的異國風情, 全神貫注於自己的學業。畢業後應聘爲布法羅寇蒂斯飛機制造廠的一名工程師, 負責飛機強度分析。他抓住寶貴的實踐機會, 爲造出中國飛機而積累經驗, 增長本事。他整日伏案工作, 掌握吸收所能接觸到的技術。

1992 年, 屠守鍔 (中) 在西昌衛星發射中心。 下載原圖

1945年抗戰勝利後, 歷經浩劫的祖國百廢待興。屠守鍔立即辭職從東部的布法羅橫穿北美大陸歷時40余天到達西海岸的舊金山。沒有客輪他便搭乘開往青島的運兵船回到祖國。先後任西南聯合大學航空系副教授, 清華大學航空學院副教授、教授, 北京航空學院副教務長、系主任、院長助理。1948年12月光榮入黨。

從回國之初的任教和搞研究直到1957年, 屠守鍔的專業都是飛機。就在這時, 完全因國家需要, 他突然改行搞導彈———對此他一輩子都不後悔。1957年2月, 正當壯年的他應聶榮臻之邀入國防部第五研究院工作。之後歷任八室主任、一分院二室主任、第二設計部主任、一分院副院長兼第二設計部主任、一分院副院長兼第一設計部主任, 七機部第一研究院副院長, 七機部總工程師、科技委主任, 航天工業部科技委副主任, 航空航天部、航天工業總公司、中國航天科技集團公司高級技術顧問等職務。

萬事開頭難, 第一枚導彈搞得最爲艱難。起初, 他擔綱錢學森領導下的十大研究室主任之一, 負責導彈的結構強度和環境條件的研究。沒有資料、圖紙, 他就和衆多專家一起既當研究人員又當學生, 在極爲有限的條件下蒐集資料摸索實踐。

1960年末, 蘇聯撤走全部援建專家, 仿製的導彈是下馬還是繼續?面對阻力, 他只平靜地說了一句:“人家能做到的, 不信我們做不到。”沒有外援、現成的, 每每發現問題就想方設法去解決問題, 再總結積累經驗教訓百折不撓繼續前進……他主陣自行制訂了“地地導彈發展規劃”即“八年四彈”規劃, 還參與制訂出其技術發展方向, 主持選定了中國中程、中遠程及遠程導彈等重大技術方案和技術途徑。這個規劃, 對中國導彈與火箭技術的發展起了非常重要的作用。

1962年3月, 中國自行設計的第一枚中近程導彈在首飛試驗中墜毀, 痛苦與失望籠罩在科技者心頭。屠守鍔臨危受命埋頭攻關, 兩年後中近程導彈連續8次飛行試驗都取得成功。中國第一代導彈技術專家掌握了導彈研製的重要技術和基本規律, 爲以後各種型號導彈的研製成功奠定了基礎。

我國定於1980年5月12日至6月10日, 由本土向太平洋南緯7度零分、東經171度33分爲中心、半徑70海里圓形海域範圍內的公海上試驗發射運載火箭。屠守鍔重擔在肩。他一生中經歷過許多次發射試驗, 但沒哪次像這次這樣舉世矚目。這年早春, 他率領試驗隊進入依然寒氣逼人、時有飛沙走石的茫茫戈壁。常常一干就是20多個小時, 困了在木板牀上打個盹又奔赴現場。要確保發射成功, 遠程導彈身上數以十萬計的零部件須全部處於良好的工作狀態。在那複雜如人體毛細血管的線路管道上, 哪怕有一個接觸點出了毛病都可能造成發射失敗。儘管有嚴格的崗位責任制、發射隊員個個精兵強將, 但在他帶大家幾十次眼看手摸、儀器測試中, 還是查出幾根多餘的銅絲。短短數月他渾圓的臉瘦了一圈, 烏黑的頭髮也白了幾許。導彈在發射塔上矗立起來了。在簽字發射前他整兩天兩夜沒有閤眼。年過花甲的他不顧連日勞累, 一鼓作氣又親自爬上發射架做了最後檢查。

屠守鍔是“長征二號”運載火箭的總設計師, 主持了全部研製工作。1975年11月, “長征二號”成功地將我國第一顆返回式遙感衛星送入軌道。但隨着我國太空探索腳步的加快, 運載能力1.8噸的“長征二號”已力不從心。爲此, 他提出高速度、少投入地發展大型運載火箭的最佳途徑, 並首次將“長征二號”丙火箭作爲芯級, 捆綁了4個液體火箭助推器, 近地軌道運載能力可比“長征二號”丙火箭提高約3倍。這個火箭的型號被定名爲“長征二號”E火箭即“長二捆”。他帶領科研團隊僅用18個月就完成研製並首飛成功!由此中國火箭地位提升至第三。在此基礎上隨即又研製出“長二乙”“長二F”等運載火箭, 2008年成功發射“神舟”七號載人飛船把3名航天員送入預定軌道並進行空間出艙活動, 2011年9月將天宮一號目標飛行器送入太空。

屠守鍔工作嚴謹, 率真無畏地專注於科研。在研製首枚洲際導彈初期, 他受命任總設計師, 限定的試飛和定型的日期很短。偏此時“文革”爆發, 科研工作大大遇阻。面對鋪天蓋地的大字報和一個接一個的批鬥會, 他仍埋頭於洲際導彈的論證、實驗。一次批鬥大會上, 別人慷慨陳詞, 他卻筆走游龍旁若無人地演算公式。很快, 他與同事們一起終於拿出了洲際導彈的初步設計方案。

辛勤的耕耘必然結出豐碩果實。屠守鍔早年從事飛機結構力學的研究與教學工作, 後投身我國導彈與航天事業, 長期從事導彈與火箭總體技術理論研究與工程實踐工作, 對導彈研製過程中重大關鍵技術問題的解決, 大型航天工程方案的決策、指揮及組織實施發揮了重要作用。20世紀80年代後他參與了我國火箭技術發展重大戰略問題的決策, 領導解決了若干重要型號研製中的關鍵技術問題。他積極倡導將我國自行研製的火箭打入國際市場, 並多次提出發展捆綁技術, 親自指揮攻克了由於捆綁帶來的結構動力學難關, 爲我國大推力運載火箭的發展奠定了堅實基礎。爲此, 先後榮獲“全國五一勞動獎章”“全國優秀科技工作者”等多項榮譽。1985年獲國家科技進步獎特等獎。1986年當選國際宇航科學院院士。1990年首批享受國務院頒發的政府特殊津貼。1991年當選中國科學院學部委員。是中共十二大的候補代表, 第三屆全國人大代表, 第六屆、第七屆全國政協委員。2012年12月15日, 屠守鍔在北京逝世, 享年95歲。

任新民:導彈和火箭技術專家、航天的“總總師”

他曾領導和參與了最早的液體導彈的研製工作, 並作爲運載火箭的技術負責人領導了首顆人造衛星“東方紅一號”的發射, 先後任首顆試驗衛星通信、首顆實用衛星通信、風雲一號氣象衛星等6項大型航天工程的總設計師……他就是我國航天事業的開拓者和奠基者之一, 著名導彈和火箭技術專家任新民, 被親切地譽爲航天的“總總師”。

任新民, 1915年12月5日生於安徽省寧國市。1945年5月24日, 他作別妻子和剛出生一天的兒子赴美留學。在美國, 除維持生計打工外他幾乎把所有的課餘時間都用來學習和鑽研功課, 只用4年就獲得機械工程碩士和工程力學博士學位。

任新民 下載原圖

儘管在國外擁有優越的科研和生活條件, 但他一刻也未忘“學有所成、報效祖國”的初衷。新中國成立兩個月後, 他破除重重阻礙, 辭掉美國講師職位, 輾轉數月如願歸國並在南京華東軍區軍事科學研究室工作, 第一次“搞”火箭。用的火箭燃料是瀝青, 再加過氯酸鉀作爲氧化物。因過氯酸鉀顆粒過大, 只能用“土法”找人用碾子碾細, 這算得上是我國第一種固體複合推進劑。第一個火箭模型則是用舊炮筒做的, 還在湖面試驗過, 後因特殊原因火箭試驗被迫停止。

1952年的一天, 他突接一封電報要他趕去北京。新中國首個軍事學院即哈爾濱軍事工程學院即將成立, 急需一批專家。陳賡接見了他, 希望他能夠參與學院的成立工作。在美國學的是機械工程而並非導彈、火箭的他儘管頗感意外, 但還是決定服從上級安排。隨即, 他又遇到“伯樂”錢學森, 二人結下一生“亦師亦友”的深厚情誼, 攜手從零開始鑽研航天事業。1955年錢學森回國。不久到哈軍工參觀時, 與已到哈爾濱軍事工程學院工作的任新民多次接觸, 這個沉穩且與他經歷相似的年輕人讓他感覺一見如故。

1956年, 中央發出“向科學進軍”的號召, 提出發展火箭、原子彈等新興技術, 併成立了我國導彈的專門研究機構———國防部第五研究院。該機構的組建負責人錢學森邀請任新民參與籌建工作, 一起創建中國的航天事業。任新民欣然答應並任總體研究室主任、設計部主任等職。

他到任後的首要任務, 是去接收從蘇聯引進的P-1導彈模型, 並以此爲基礎測繪仿製。誰知在導彈研製的衝刺階段, 因中蘇關係緊張, 蘇聯專家全部撤走。面對困境他的愛國報國熱情更加激發出來, 爲國爭光的拼勁愈加煥發出來, 他竭智盡力搞科研, 廢寢忘食謀突破。就在蘇聯專家撤走後的第83天, 1960年11月5日, 我國仿製的第一枚近程導彈“東風一號”發射成功。後來, 他感慨地說:“我國的導彈是被逼出來的。”

液體火箭發動機被稱爲導彈的“心臟”, 是導彈關鍵技術之一。時任液體火箭發動機設計部主任的他率隊先後克服了材料、工藝、設備及推進劑等方面的重重困難, 最終掌握了P-2導彈液體火箭發動機的關鍵技術。

早在1957年蘇聯成功發射首顆人造衛星。1958年中共八大二次會議上, 毛澤東號召搞人造地球衛星。該衛星最後被定名爲“東方紅一號”, 運載它的火箭爲“長征一號”, 任新民擔任該型號的負責人。經過5年多的艱苦奮鬥, 1970年4月, 任新民與錢學森一絲不苟完成一切準備工作, 乘專機從發射場飛抵北京, 向周恩來作發射前的最後彙報。4月24日, “長征一號”從酒泉發射場騰空而起, 把我國第一顆衛星“東方紅一號”送入蒼穹, 一時舉國歡騰, 世界矚目。這使中國掌握了研製多級運載火箭和發射人造地球衛星的技術, 揭開了中國航天活動的序幕。當年“五一”, 任新民與錢學森等研製功臣在天安門城樓上受到毛澤東、周恩來等黨和國家領導人的親切接見, 並被稱讚爲“了不起的放衛星人”。

1975年, 60歲的任新民被任命爲第七機械工業部副部長, 專門負責運載火箭、衛星的研製、發射工作。這一年內他連續組織了3顆衛星的成功發射, 尤其是組織使用長征二號運載火箭首次成功發射和回收了第一顆返回式衛星, 使我國航天技術進入世界先進行列, 成爲繼美蘇之後世界上第3個掌握返回式衛星技術的國家。3月31日, 毛澤東親自批准了由任新民參與制定的《關於發展中國通信衛星工程的報告》, 由此有了中國航天史上著名的代號爲“331”的通信衛星工程。正是由於任新民的據理力爭, 才最終確立了長征三號運載火箭第三級使用氫氧發動機的方案, 並最終有了長征三號的輝煌。

1980年5月中國成功發射第一枚遠程運載火箭時, 他任發射首區技術總指揮。9月20日, 上海的風暴一號運載火箭在他主持指導下, 首次把我國一組三顆空間物理探測衛星送入預定軌道, 從而使我國成爲世界上少數幾個掌握一箭多星技術的國家之一。1984年4月8日, 長征三號運載火箭載着東方紅二號試驗通信衛星升空, 20分鐘後, 衛星進入地球同步軌道。這標誌着我國的運載火箭技術、地球同步衛星的發射和測控技術、衛星通信技術進入世界先進水平, 成了世界上第5個掌握地球同步衛星技術的國家。1986年前後被任命爲風雲一號氣象衛星工程、改進的返回式遙感衛星工程、新型返回式遙感衛星工程、發射外國衛星工程等5個工程的總設計師。

1986年到1990年的5年裏, 他相繼領導研製發射成功5顆通信衛星, 爲我國電視、廣播、電教、通信、數據庫提供了有效服務。

任新民還是我國運載火箭國際商業發射服務的倡導者和主持人。1986年他被任命爲對外商業發射衛星工程的總設計師。1990年初春, 他坐鎮西昌衛星發射中心, 首次主持長征三號運載火箭成功將亞洲一號通信衛星準確送入預定地球同步軌道, 實現了我國用國產運載火箭進行國際商業發射零的突破。

已逾古稀的他仍任風雲一號02批 (風雲一號改進型) 工程的總設計師。還是另外兩項返回式科學技術試驗衛星工程的總設計師。這兩項工程都已圓滿地完成科學探測與技術試驗任務, 取得良好的經濟效益和社會效益。此外還任新一代大容量通信衛星東方紅三號工程的技術顧問, 並參加了長征三號甲發射實踐4號和配重星、長征三號甲發射東方紅三號的組織領導工作。2017年2月12日, 任新民逝世, 享年102歲。

黃緯祿:火箭技術和潛射導彈專家

他主持研製成功中國第一型導彈“東風一號”控制系統;他擔綱中國第一型固體潛地戰略導彈“巨浪一號”總設計師, 開創中國固體戰略導彈的先河、突破了中國水下發射技術和固體發動機研製技術……他就是權威火箭與導彈技術專家、國際宇航科學院院士黃緯祿。

黃緯祿, 1916年12月生於安徽蕪湖, 1940年畢業於中央大學電機系, 1947年獲倫敦大學無線電碩士學位。期間, 他既目睹了德國V-1、V-2導彈襲擊倫敦的巨大威力並幸運地躲過劫難, 還在倫敦博物館參觀過一枚貨真價實的V-2導彈實物。從那一刻起他就立下研製導彈的志願:“中國擁有了導彈, 日本帝國主義就不敢再欺負我們了!中國是火藥的故鄉, 中國人一定能造出自己的火箭和導彈!”通過仔細觀察和分析, 這位無線電專業學子基本瞭解了V-2導彈的原理, 成爲最早一批接觸導彈的中國人, 也爲他後來與導彈相伴、參加並主持多種不同型號導彈的研製奠定了重要基礎。時值抗日戰爭時期, 他在英國完成學業後當即回國, 並抱定“科學救國”志向, 一開始在上海無線電研究所從事相關工作。

黃緯祿 下載原圖

20世紀50年代, 中國導彈研製從仿製開始起步。隨後突遭蘇聯撤走全部專家等困境。1957年進入剛成立一年的國防部五院的黃緯祿與同事們下定決心, 一定要搞出中國自己的“爭氣彈”。從此, 他們以“上不告父母、下不告妻兒”的紀律, 以“生在永定路, 死在八寶山”的誓言, 自力更生、刻苦攻堅、腳踏實地、默默奉獻, 開始了導彈研製的艱辛歷程。

作爲導彈“中樞神經”控制系統的負責人, 他要確保導彈的“頭腦”在整個試驗過程中都保持“清醒”, 能夠準確控制導彈的飛行姿態和軌跡。他率隊付出巨大心血, 突破和掌握了大量導彈知識與技術後, 1960年11月, 中國第一枚導彈“東風一號”發射成功;1964年6月, “東風二號”圓滿成功, 翻開中國導彈發展史上自主研製的新一頁;1966年10月, 中國首次由導彈運載發射的原子彈在覈試驗預定地點成功爆炸, 兩彈結合試驗震驚世界。

短短10年, 任液體戰略導彈控制系統總設計師的他率隊便走過從仿製到自主研製的創新之路, 實現中國導彈從無到有的重大突破, 開拓了這個領域的工作, 解決了許多重大技術問題, 使中國液體戰略導彈控制技術達到新的水平, 取得被外電評論爲“像神話一樣不可思議”的進步。但其中的艱辛唯有親歷者纔有深切體味。1960年11月5日, 我國首次仿製P1導彈成功。接下來便是自己設計製造。囿於經驗, 開始自制時還是擺脫不了仿製模式的牽制和誘導, 創新的部分很少。經一段時間的苦苦摸索, 創新的成分逐漸多了起來。他像發現了一處豐富的礦藏, 同時也找到了採掘的途徑, 於是越採越多, 越掘越深……由近程到中程、遠程以至洲際導彈的控制技術的發展創新就不是P1、V2所能比擬的了, 這時的控制技術完全走出了蘇聯模式, 快速發展, 制導功能也越來越複雜、精確。

20世紀60年代, 中國已先後研製成功原子彈和液體地地戰略導彈, 但液體導彈準備時間長且機動隱蔽性差, 缺乏二次核打擊能力。面臨超級大國的核威脅和核訛詐, 中國急需有效反制手段, 研製從潛艇發射的潛地固體戰略導彈勢在必行。黃緯祿臨危受命任中國第一枚固體潛地戰略導彈“巨浪一號”的總設計師。工作也由此產生重大轉變:從液體火箭轉向固體火箭、從地地火箭轉向潛地火箭、從控制系統走向火箭總體。

70年代初, 他從事潛艇發射的固體戰略導彈的開創工作, 確定了正確的總體方案、技術路線和攻關項目, 決定採用大量新技術, 突破了水下發射、冷發射、出水大姿態控制技術、運動基座條件下進行彈載平臺的調平與導彈的瞄準技術、裝彈儀器、小型化和射擊諸元實時計算等關鍵課題, 研製成中國第一代固體潛地導彈, 使中國成爲第4個能從核潛艇發射固體戰略導彈的國家。在配製多功能機動發射車後, 又完成了我國第一代機動固體彈道導彈, 還佈置並完成了關鍵預研項目, 爲中國第二代的全部戰略導彈實現固體化奠定了技術基礎。

爲準確掌握具體情況, 他走遍大江南北、黃河上下、大漠荒原和戈壁深處, 帶領團隊開創性地提出符合國情且具中國特色的“臺、筒、艇”三步發射試驗程序, 試驗設施大大簡化, 研製經費和時間大量節約。他率領“巨浪一號”年輕的研製團隊向困難發起挑戰, 克服研製起點高、技術難度大、既無資料和圖紙又無仿製樣品、缺乏預先研究等諸多困難, 充分利用現有資源, 創造性地開展大量各類試驗驗證, 反覆修正設計, 終於取得中國固體導彈技術和潛射技術的重大突破。

1982年10月12日, 渤海海面上, 一條噴火的蛟龍躍出水面, 直刺藍天……中國第一代固體潛地導彈研製試驗的成功再次震驚世界, 標誌着中國成爲具有自行研製潛地導彈和水下發射戰略導彈能力的國家, 中國具有了二次核打擊能力。

潛地導彈研製過程中, 黃緯祿創造性地提出“四共同”原則, 即有問題共同商量、有困難共同克服、有餘量共同掌握、有風險共同承擔。這一原則在中國航天界備受推崇, 也一直被奉爲航天型號系統協調工作中的“金科玉律”。它今天依然爲航天事業的發展發揮着重要作用。

黃緯祿還十分注重人才培養, 他誨人不倦, 對年輕人給予悉心指導、熱情鼓勵。20世紀90年代初, 社會上流傳着“搞導彈不如賣茶葉蛋”, 航天科技人才流失嚴重, 他身體力行、諄諄教誨, 挽留了許多年輕的中國導彈事業精英人才, 他們中的大多數如今已成爲導彈研製隊伍的骨幹。晚年的他在家養病時仍牽掛中國導彈事業的發展, 他對探訪者說:“假如還有來生, 我還要搞導彈……我從事導彈研製工作30餘年, 在這一段生涯中, 既享受過成功的喜悅, 也飽嘗過失敗的辛酸, 往往在失敗的痛苦教訓中通過反面的經驗, 獲得走向成功的途徑, 深感‘失敗乃成功之母’的正確性。我非常熱愛這一事業, 我認爲它是祖國國防現代化的重要組成部分, 它是提高我國國際地位的一個因素。祖國強盛起來, 我們中華民族在世界上將會受到尊敬和愛戴, 再不會受到欺壓和蹂躪, 因此期望有更多的青年同志參加到這個行列中來, 在‘自力更生、艱苦奮鬥、大力協同、無私奉獻、嚴謹務實、勇於攀登’的航天精神鼓舞下, 把我國的導彈事業發展得更加宏偉壯麗!”2011年11月, 黃緯祿溘然辭世。

楊嘉墀 下載原圖

楊嘉墀:著名空間自動控制專家

楊嘉墀, 1919年7月生於江蘇省吳江縣一個絲綢商人家庭。1932年隨父母遷居上海, 以優異成績考取上海中學。1937年9月又以優異成績考入上海交通大學電機系。1941年6月畢業後穿越戰爭封鎖線抵達昆明, 先後任西南聯合大學電機系助教和中央電工器材廠助理工程師, 主要從事載波電話研製工作, 研製出中國第一套單路載波電話, 同時還製成揚聲電話。

1947年1月, 他抱着“科學救國”的理想, 前往美國哈佛大學研究院應用物理系並於1949年6月獲博士學位且隨即就業。他對儀器、儀表研製有所建樹, 試製成功生物醫學用快速模擬計算機、快速自動記錄吸收窗體頂端窗體底端光譜儀 (被命名爲“楊氏儀器”) 等生物電子儀器並獲美國專利, 在美投入生產使用產生一定影響。先後受聘爲哈佛大學研究院助教、麻省光電公司工程師、賓夕法尼亞大學生物物理系副研究員和洛克菲勒研究所高級工程師等職。

1956年8月, 他懷着熾熱的拳拳報國之心毅然回國。同年11月起, 先後任中科院自動化研究所研究員、研究室主任、副所長, 七機部五院五○二所副所長、所長、五院副院長、七機部總工程師, 航天部五院科技委副主任、技術顧問等職。

楊嘉墀長期致力於中國自動化技術和航天技術的研究發展, 參與制定中國空間技術發展規劃, 領導和參加包括第一顆人造衛星在內的多種人造衛星總體及自動控制系統的研製工作, 屢建奇功。

1958年參加以錢學森爲組長的衛星小組 (代號“581”) , 任特殊儀表研究室主任, 負責研究衛星自動控制, 同時籌建○三○六工廠, 從事控制系統元件的加工和總裝。20世紀60年代初他指導研製爲原子彈爆炸試驗所需的檢測技術及設備等重大科研項目並完成火箭發動機試驗用的儀器儀表、導彈熱應力試驗工程及加熱、加載、測量系統設備的研製任務, 爲我國核試驗的成功作出重要貢獻。1962年, 他參加由周總理主持的《中國科學技術十二年發展規劃》的制定與實施工作, 提出以控制計算機爲中心的工業化試點項目, 參與制定了蘭州煉油廠、蘭州化工廠和上海發電廠等單位的自動化方案工作, 推動了我國電子計算機在過程控制中的應用。1965年, 他參與我國第一顆人造地球衛星研製規劃的制定, 領導並參加了我國第一顆人造地球衛星姿態控制和測量分系統的研製。1966年參與制訂了我國人造衛星十年發展計劃。

在我國第一代返回式衛星姿態控制方案論證和技術設計中, 他不畏艱險, 反覆試驗, 使衛星姿態控制系統方案設計取得突破性的進展。他提出採用軌道陀螺羅盤解決偏航姿態測量問題, 還創造性地提出在紅外地平儀信息處理電路中增加自動增益控制線路, 這在當時國際上還是首次。第一顆返回式衛星原定運行3天, 可僅一天就發生了氮氣氣壓減小的問題, 若是氮氣泄露那將是一個致命的故障。一些專家主張讓衛星提前返回, 可他卻提出那不是故障, 是外層空間太冷造成的, 過一段時間就會恢復正常。錢學森大膽拍板採納了他的意見。這是要擔巨大風險的決策。若真的是氮氣泄露, 衛星再也不能回家, 怎麼向國家和人民交待?錢學森雖講過責任由他這個總指揮負但楊嘉墀怎肯把責任推給別人?後來的事實證明, 他的結論是正確的。錢學森誇他爲國立功了。十幾年後當有人問及時他淡然一笑。他只承認那兩天睡不好覺, 每當衛星在渭南測控中心經過時都要爬到山頂去, 以驗證自己的計算結果。

1975年至1987年, 我國成功發射10顆返回式衛星, 星上使用的都是源於他主持研製的三軸穩定姿態控制系統。1979年, 在國際自動控制聯合會第八屆空間控制討論會上, 他和另外兩人合作發表題爲《中國近地軌道衛星三軸穩定姿態控制系統》的論文, 在國際上產生很大影響。20世紀80年代, 他作爲我國科學探測與技術試驗“實踐”系列衛星的總設計師, 領導完成了“一箭三星”的發射任務。

他還是一位高技術戰略科學家。1986年, 他與王大珩、王淦昌、陳芳允聯名提出並導致產生《高技術研究發展計劃綱要》863計劃, 爲我國高技術的發展作出了重要貢獻。2005年1月, 他又與屠善澄等5位院士向溫家寶提出《關於促進北斗導航系統應用的建議》並得到高度重視而安排實施。

他長期熱心於科研接班人的培養和開拓國內外學術交流的工作。20世紀60年代, 他兼任中國科技大學教學工作, 創建了自動檢測學科, 成爲該學科的奠基人。他親自指導研究生, 培養中青年技術骨幹, 在他培養的學生中有的成爲專業技術領導者, 有的成爲技術專家。他曾任中國自動化學會理事長、中國儀器儀表學會理事長、中國宇航學會常務理事、國際自動控制聯合會空間委員會副主席、國際宇航聯合會副主席。

他畢生致力於航天事業, 爲我國空間事業的創立、發展和國防現代化建設作出了卓越貢獻, 爲國際空間事業的進步作出了貢獻。1984年, 他被授予航天部勞動模範稱號, 1985年當選爲國際宇航科學院院士, 同年參與的“尖兵一號”返回式衛星和“東方紅一號”衛星獲國家科技進步特等獎, 1987年參與研製的衛星、導彈通用計算機自動測量和控制系統獲國家科技進步二等獎, 1990年起享受國務院特殊津貼, 1990年被評爲中央國家機關工委優秀共產黨員, 1991年獲部級專家稱號, 2000年獲IEEE (國際電機電子工程師學會) 授予的“千年勳章”成就獎, 2001年因其特殊貢獻, 國家天文臺曾將一顆小行星命名爲“楊嘉墀星”。2006年6月11日, 楊嘉墀因病在京逝世, 享年87歲。 (未完待續)