“黄志澄：弘扬钱学森在研制东风导弹中的科学精神”

在庆祝中华人民共和国成立七十周年的时候，我们一定会想起钱学森先生为共和国导弹和航天事业的迅速发展做出的杰出贡献。 今年10月31日，钱学森离开我们10周年了，但他的声音和笑容仍留在我们心中。 今天，我们纪念他的是学习他的爱国奉献精神，学习他实事求是的科学精神。

钱学森是我国有名的科学家，他是我国导弹航天科学技术的创始人。 为此，他获得了国家科技进步特等奖和两弹一星功绩勋章。 在1991年国务院、中央军委授予钱学森国家杰出贡献科学家荣誉称号和一级英模奖章的颁奖仪式上，国家主席江泽民作了如下发言。

【钱学森同志是我国杰出的科学家，在国内外享有很高的声誉。 他在技术科学的许多行业做出了卓越的贡献。 特别是在老一辈无产阶级革命家的指导下，钱学森同志以他渊博的知识和对人民事业的热情，对新中国火箭、导弹、航天器研究的迅速发展发挥了重要意义。 】

回顾钱学森先生的一生，他对国家的最大贡献是他在我国导弹事业创新快速发展中的杰出贡献。 在庆祝中华人民共和国成立七十周年之际，回顾他在我国导弹事业快速发展中的贡献和所揭示的科学精神，以此纪念钱学森逝世十周年。

钱学森回国不久，在东北参观哈尔滨军事工程学院时，院长陈赑大将问他中国人能不能搞导弹。 他回答说:

【外国人可以，中国人为什么不可以？ 中国人比外国人矮吗！ 】

当时钱学森的意见确实起了重要的作用，但当然问题也不那么简单。

当时，苏联、美国的人造卫星没有升空，洲际导弹技术在海外也没有突破。 因此，对于导弹是否会成为重要的防卫技术，普通人没有确定的认识，很多人甚至不知道导弹是怎么回事。 大家比较确定认知的是飞机。 所以，当时的首要争论是，我们的国家是否能制造导弹，是否能制造导弹。 导弹和飞机的关系是什么？ 这场争论在制定12年科学计划时被放到了桌面上。

钱学森回国的时候，正好我国正在制定12年的科学计划。 他于1956年2月17日提交了《我国国防航空建立空工业意见书》。 在这份意见书中，他在分析了当时我国航空空工业的现状后指出:

【我国目前航空空工业非常薄弱，我们最近从飞机维修阶段过渡到飞机生产阶段，有飞机工厂和喷射式推进机工厂。 但是，这两家工厂现在完全依赖苏联提供的图纸。 自己还不能设计新型飞机，也不能为设计制作工程和科学资料。 关于导弹火箭，我们完全没有。 】

在这份意见书中，他略微拆解了航空空材料和风洞建设与国际水平的差距。 不久，钱总是在上述解体的基础上，提出优先发展导弹的建议。 钱学森认为飞机的重要性不言而喻，但导弹无疑是新的巨大威慑武器，其作用在二战末期已经出现，飞机和导弹各有优缺点，在战争中相辅相成。 他还指出，虽然导弹是新型武器，但克服火箭导弹技术并不一定比飞机难。 导弹是无人一次不重复的武器，而飞机要求由人操纵，多次采用，因为对发动机、结构、材料、飞行安全等问题有一些特殊要求。

考虑到当时苏联赫鲁晓夫建议中国在迅速发展飞机的基础上迅速发展导弹，空军队司令刘亚楼也致力于迅速发展飞机的主张。 因此，钱总是提出这样的建议是需要勇气的，因为这是站在战术高度的创新思想。 因此，在两弹一星问题上，钱学森的洞察对中央的决定起着重要的促进和支持作用。 钱学森在东风系列导弹开发中的杰出贡献，不仅为国家安全提供了战术保障，也为我国运载火箭奠定了坚实的基础，开拓了我国宏伟的航天征程。

在此，我还要回顾钱学森的一生，证明他非常重视推动我国航空空事业的快速发展。 例如，他建立了中国空气体动力研究和快速发展中心，为我国各种现代飞机的开发做出了重要贡献。

中国迅速发展导弹的道路一直充满荆棘，但钱学森当时是如何面对挫折走出困境的，值得现在的我们学习。 我国弹道导弹的迅速发展是从仿制中自主开发的。 首先，部署了苏联的p-2短程弹道导弹。 那个仿制的模型就是东风1号导弹。 代号是1059。 在此基础上，开发东风二号导弹突破从仿制到独立研制的难关，成为我国导弹快速发展不可缺少的环节，也是我国导弹技术快速发展的飞跃。

东风二号的推进剂仍然是1059使用的液氧和酒精。 对东风二号的首要要求是，射程为1059的射程将增加一倍，达到1200公里。 因为开发东风2号的关键是提高发动机的推力，改善结构设计，降低结构重量。 研发小组经过通宵努力后，首批东风2号于立项后1年零4个月顺利出货。 1962年3月21日，东风二号在戈壁沙漠进行了首次试射。 发射21秒后，导弹尾部着火！ 25秒左右发动机停止运转，最大飞行高度为3456米。 发射69秒后，导弹在发射台300米前坠毁，地面出现了一个大洞。 这是让那一代中国宇航员刻骨铭心的失败。

发射失败的第二天，在北京指挥的钱学森马上赶到了现场。 在现场拆除会上，钱学森说:

【如果科学实验每次都能保证成功，为什么还要进行实验呢？ 那就做好了，直接拿去录用就行了。 所以，我们不要害怕失败，失败，总结经验教训，重新开始。 经过挫折和失败，我们会增长才能，变得更聪明。 获得成功对我们来说是一种训练； 经历失败，同样会锻炼我们，但这个锻炼更重要，更宝贵。

我们必须从遥测、光测数据中分解，找出设计上的漏洞。 必须加强地面试验。 】

钱学森领导的故障分析小组在现场工作了10天后，回到北京，继续工作了3个月。 最后确定了故障的原因。 一个是，在整体设计中没有将弹性体考虑为弹性体，而是弹性体的振动和与控制系统的耦合导致导弹的飞行失控。 二是发动机增加推力后，其强度不足，结构破损起火。 为什么弹体的振动要和控制系统结合呢？ 东风2号比1059的弹性体长了3米，原因是将机器室从振动小的弹性体中部移动到振动大的尾部，与控制系统结合。

关于发动机的问题有更多的复杂之处。 关于火箭发动机故障的原因，当时有两种观点。 一个原因可能是发动机燃烧不稳定。 一个原因可能是发动机强度不足。 两种观点不可争辩。 钱学森支持采取措施通过他自己的解体，排除前者的可能性，提高发动机的强度。 他在发动机研究所的会议上说，有理论论述和曲线证明发动机燃烧室有不稳定的燃烧因素。 似乎确实有道理。 但是，实际上教育了我们。 事实并非如此。 高频切向振动中，振动发生后，螺旋式爆振波的破坏力大，燃烧速度迅速增加，大量能量迅速释放，发动机燃烧室的温度大幅上升。 这是因为通常几秒钟内头部就会被烧毁，整个发动机也会振动而被破坏。 东风二号发动机只是局部振动，说明发动机不是燃烧不稳定，不是高频振动。

【要想不仅仅总结某一个经验或教训，而是思考更深刻的道理，能否将经验从感性阶段提升到理性阶段？ 你能很好地接受经验和教训吗？ 人之所以了不起，是要接受经验教训，所以我建议更好地凝结这些经验，真正指导今后的工作。 】

1962年7月，钱学森领导的故障拆解小组向国防科学委员会提交了总结报告。 报告除了分析上述两个故障原因外，还指出:。

【这次失败暴露出的问题是多方面的。 在工程技术方面，还没有掌握自己设计的规律，对导弹工程系统缺乏很多复杂的认识。 在整体和分系统的综合设计中，各分系统的技术协调和接口匹配不够考虑，没有意识到即使各部分满足要求，集成后也有可能发生问题； 对没有进行必要的地面试验或没有充分进行的产品进行质量检查缺乏科学的标准。

在科研管理方面，还没有建立技术责任制，缺乏严格的研发流程和实务制度。 在思想作风方面，急于求成，缺乏科学态度，对基础工作特别是地面考试重视不够，对可能遇到的问题和困难估计不足，对产品中存在的缺陷和隐患不采取有力措施予以坚决消除。 】

事实上，这份报告书远远超出了拆除技术故障的文案，是对前一阶段导弹开发工作的反思和总结。 报告中提出的建议在我国导弹和航天的快速发展中起着非常重要的作用

钱学森在报告中提出，加强地面试验，能被地面试验证实或被地面模拟证实的，不带入飞行试验接受考验。 为此，根据钱学森的建议，很快进行了大型火箭发动机的试运行、全弹振动试验塔、超声速风洞等关键地面试验设施的建设。 钱学森在故障分解中，一直强调在地面上消灭故障这句话，后来成为我国航天事业的重要大体和基准线。

1962年11月五院党委在上述报告的基础上，经过反复讨论修订，公布了《国防部第五研究院暂行条例(草案)》。 这份文件对今后导弹的开发起到了重要的指导作用。 文件的核心副本主要有以下三点。

一是建立技术责任制。 第一个文案是建立健全两条指挥线:以总设计师为中心的技术指挥线和以行政总指挥为中心的行政指挥线。 这两条指挥线分工确定、职责分明，而且相互配合，是我军历史上实际创立的。

二是建设总体设计部。 根据后来的历史，建立总体设计部是非常有效的管理思想和做法。 关于导弹这样庞大复杂的工程，钱学森说:

【这么多繁杂的整体调整任务，一个主体是无法完成的。 因为他并不熟悉整个系统中涉及的所有专业信息，没有足够的时间完成大量的技术调整工作。 这要求一个组织、一个集体代替以前的单一指挥者，协调指挥这样大规模的社会劳动。 在我国国防尖端科学研究部门建立的这种组织就是整体设计部(或整体设计所)。

他们不是几十人，而是几千个学科齐全、专业齐全、具有丰富研发经验的高科技团队。 】

三是建立科研生产管理体系。 在东风2号首次飞行失败的故障分解解决过程中，老一代航天员总结了经验教训，又经过不断探索、探索、实践，开始形成了新的科研生产管理体制，在型号研制中发挥了重要意义。 虽然当时还没有正式提到系统工程这个词，但是宇航员在解决东风二号第一次飞行失败的故障时，是按照系统工程的做法在钱学森的具体直接指导下完成的。

在钱森氏的指导下，研发小组经过两年的努力，对原东风二号导弹的总体方案和分系统进行了许多改进，于1964年6月29日在酒泉发射成功。

基于东方一号、二号，1965年初第七机部向中央报告了《1965年至1972年地空导弹快速发展计划》。 该计划提出在8年内研制东风系列中程、中程、中远程和洲际导弹。 这是中国航天史上首次完善的基本实现的战术快速发展计划。 钱学森凭借战术科学家的眼光和技术科学家的缜密性，策划并组织实施了这个计划，后来被称为八年四弹。 多亏了这个计划，中国在导弹技术迅速发展的道路上，从追赶型变为了追赶型。

东风三号导弹是我国自行研制的中程导弹，推进剂改为可储存的硝酸和异烟肼，推进系统由4台发动机并联。 其研制成功，为今后快速发展的中远程导弹和洲际导弹奠定了坚实的基础，成为我国导弹快速发展史上的里程碑。

东风三号导弹的开发也不顺利。 虽然预研克服了一些关键技术，但是在单发动机地面试验中，仍然发生了发动机的破坏。 在这种情况下，大家的心情很沉重。 钱学森来到试车台，他仔细注意故障情况，听完报告后，经过长时间的思考，提出:

【我们并不总是被故障所拖累。 大家回头看有什么根本的问题影响着发动机的燃烧稳定性吗？ 应该考虑高频振荡的问题吗？ 】

他的话受到了在场科学技术人员的启发。 在考虑高频振动影响的基础上，改进了发动机的设计。 从此，东风三号发动机的试运行顺利过关。

1965年12月26日，东风三号导弹进行了一号试验弹的飞行试验。 飞行试验前阶段一切正常，但飞行到111.2秒后，发动机推力大幅下降。 1967年1月12日，进行了二号试弹的飞行试验，129.2秒再次出现发动机推力下降。 在这两次实验中，弹头下落地点与目标的偏差很大。 之后，钱学森和任新民等人带领技术人员仔细分析了发动机故障的疑点。 任新民还亲自带着人在马萨山的大沙漠走了5天，最终找到了发动机残骸，查明了燃烧室破裂的真正原因，并提出了比较改进的意见。

1966年5月，东风三号导弹准备了第三次飞行试验。 由于推迟发射，推进剂需要从油箱排出，但由于操作者思想过于紧张，忘记打开通气阀，导弹内部变为真空，被大气压压垮。 当时，基地的参与者们将其视为严重故障，认为导弹肯定无法发射，但钱学森在亲自登塔查看情况后，结合在美国进行圆柱壳体研究的经验，评估了导弹壳体的变形没有达到结构损伤的程度。 当时钱学森签署了有关文件，直接向聂荣臻报告。 聂帅的回答也很简单:

【此次发射在技术上由钱学森负责。 他说可以发射，我同意。 】

最终如他所料，这次发射成功了。

世界公认的钱学森是一生中最具独创性的成果之一，在高速飞机的空气动力和空气动力热方面。 在开发东风系列导弹的过程中，遇到过一系列的空气和防热问题。 钱学森是自己最熟悉的行业，轻型汽车熟悉道路，进展顺利。 他回国后相继组建的中国科学院力学研究所、北京空空气动力学研究所、中国空空气动力研究与快速发展中心等机构突破了东风导弹空气热防护的关键，发挥了非常重要的作用。 东风二号导弹的研制重点处理了跨音速空气载荷和颤振问题。 东风三号导弹的研制中，重点处理发动机底部多发动机的喷流干扰问题。 东风四号导弹的研制重点处理了级间分离的气动问题。

上述导弹开发中遇到的共性问题是弹头再入大气层时的空气热对策。 钱学森对此早有准备。 1964年，由钱学森提出，组成了弹头防热研究的全国性研究协调小组。 钱森亲自担任组长。 研究机构除国防部第五研究院的多个机构外，还包括中科院力学所等多个机构。 钱学森亲自组织协调研究工作。 1964年12月，召开了研究成果总结报告会。 在这次会议上，钱学森提出中国弹头防热是防止烧蚀的途径，呼吁针对长远目标加强预研工作。

在开发东风三号和东风四号导弹的过程中，烧蚀和防热已经成为重要问题之一。 开发东风五号时，这个问题更为突出。 1975年9月10日，由钱学森指挥，庄逢甘主持，集中组织全国各相关工业部门、科学院、大学空气体动力的研究所、研究中心、实验室专家，进行了防止远程导弹再入和攻坚飞行稳定性的大会战。 钱森在动员会上称之为空空气动力学界的淮海战役(代号为910工序)。 会战中采用系统工程的做法，将两个关键技术分解为几个主题，根据空空气动力学优势，按照处理气动问题的三个主要手段进行分解。 在整个工程项目下重新设定主题、课题。 考虑到各部门的空气计算和风洞实验的结果，可能会有很大不同。 因此，每个主题至少有两个以上的单位，要承担，尽量用不同的方法进行研究，确保结果的正确性。 由型号部和研究试验机构组织，对项目进度和质量及时进行检查、协调、总结和交流，然后逐项综合整合，提出结论性意见，最后组织专家评定。

经过一年多的共同努力，1977年2月，再次召开了会议。 钱学森再次参加会议，听取了一年来的实务报告和结论。 经过专家评议，一致认为关键技术基本上有了突破。 会议还提出了一些问题和需要深入开展的业务，但这些问题不影响弹头进行模拟实际再入条件的低弹道飞行试验。

在这场战斗中，在前线指挥战斗的庄逢甘后来回顾如下。

【小钱给我说了两句话。 第一，弹头不能对合逻辑。 你撞到上面合了辙就不会坏吗？ 第二句，弹头不能燃烧。 由于再入时其速度很高，弹头表面会燃烧。 真燃啊。 只能请人烤了，但不能烧。 但是，即使没有规则也不能燃烧。 如果没有规则，你不知道它掉下来就打在那里了。 这两件事，怎么做？ 钱先生告诉我说要打淮海战。 不要看这两个词。 那是动员了国家的很多研究机构呢。 此后，我们越过了美国走的热沉式热防热的弯道，径直走了钝锥烧蚀热防热的捷径，取得了淮海战役的巨大胜利。 】

随后，该910攻关组继续为新一代弹头的气动防热技术进行预研，从而为我国高超声速弹头的快速发展奠定了坚实的基础。

科学精神是指实事求是，按科学规律处理问题的精神。 钱森晚年总结说:

我们不能听别人的话。 这不是科学精神。 科学精神最重要的是创新。 】

钱学森的一生，是创新的一生。 他在我国导弹开发快速发展的工程实践中，从仿制到自行研制，走上了导弹开发的创新之路。 钱学森在东风系列导弹开发中的科学精神，主要体现在以下三个方面。

一是科学理论与实践多次结合。 理论与实践相结合是钱学森提出的技术科学卓越的以前就流传下来的。 钱学森早年在美国与研究生工作时，在技术科学的主要行业如力学、燃烧理论和控制论等方面，取得了许多开创性的研究成果。 钱学森在我国迅速发展导弹事业的实践中，充分应用了这些成果，通过研究开发实践中发现的问题，进一步总结和提高到了新的理论高度。 前述的防烧蚀热和发动机的燃烧稳定性属于化学气体动力学的范畴。 他在美国发表了《可压缩流体的流动及反作用力推进( problemsinmotionofcompressiblefluidsandreactionpropulsion )》、 曾发表过《用火箭发动机燃烧的伺服稳定化) servo-stabilizationofcombusion》的他回国后，在中国科学院力学研究所成立了研究高温气体动力学研究室和发动机燃烧稳定性的研究室，钱学森在这两个研究室的所有技术讨论会， 这些理论研究成果对正确评价东风二号、东风三号导弹的发动机燃烧稳定性和弹头烧蚀防热问题发挥了重要意义。 1965年在中国航空空学会空气体动力学学术会议上就火箭发动机的燃烧稳定性作了总结报告。

上海交通大学钱学森图书馆陈列着这个信封。 1941年，钱学森在火箭圆柱形壳体高速飞行中发生变形问题时保管论文手稿的信封，中间的cylindrical shell是圆柱壳体，下面的红字final意味着定稿。 这些论文是他面对凹陷的导弹外壳，执意要继续发射的潜力。 观察右下方的final赤字旁边的nothing is final！ ！ ！ 永远，这是钱学森给自己的鞭子，也是他一生相伴的信念。

第二，多次从大处着眼，从小处下手。 钱学森对研发事业的细节有极高的要求。 在东风三号导弹的实验中，钱学森亲自到靶场指导测试和联合练习工作，他对测试中出现的小问题和改进措施，一一询问，亲自核查。 一位与会者向钱学森报告说，氧化剂加一个卷帘门漏了一点空气，但是钱学森马上说:“漏了多少空气？ 测量过吗？

在得到否定的回答后，钱学森认真地要求他马上回去测量。 经过反复测量，气体泄漏的程度每分钟都是小气泡，也就是在允许范围内，钱学森这才放心了。 1969年8月底，在东风四号导弹的首次试射现场，现场试验人员发现陀螺仪有故障，未能及时找到原因。 随后，钱学森来到现场，仔细检查后，提出导弹出厂时没有安装一个快门。 从这种手上祛病的本领当然不是一天之功。

第三，重复技术民主。 在我国导弹事业的快速发展中，以钱学森为代表的技术核心做出了重要贡献。 钱学森担任我国导弹事业的技术领导期间，每周日下午总是邀请几位总师到家里研究讨论重大的技术问题。 钱总是让每个老人陈述自己的意见，然后开始讨论。 意见不一致时，首先钱总是收集意见，提出处理方法； 如果实践中有不妥当的地方，下次会议再提出来重新研究。 钱总是说:

【成功了，功绩是大家的； 如果发生问题，我来负责。 这样大家心情就会变得轻松，可以想说的话。 】

钱学森不仅能认真听取老专家的意见，也能认真倾听年轻人大胆的创造性，有道理的话还积极支持。

我国导弹事业的辉煌成功，多亏了中央的正确决定，多亏了在这个行业工作过的无数普通科研人员、干部、士兵。 但在这个过程中。 钱学森为首的老一辈导弹科学家的科学精神，发挥了非常突出的作用。 今天，我国的导弹和航天事业面临着更加艰巨的新任务。 为此，我们学习和弘扬钱学森的科学精神，不断攀登新的高峰。 面对新的挑战，中国的导弹和太空事业也呼唤着钱学森这样引领一代太空事业的太空大师！

附:本文引用的东风导弹史料引用自中国航天出版社出版的石磊等待的《钱学森的航天岁月》，作者参与了这本书的一部分撰写。

本文：《“黄志澄：弘扬钱学森在研制东风导弹中的科学精神”》

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