在列強(qiáng)爭(zhēng)奪的世界環(huán)境中，作為光學(xué)技術(shù)的核心——光學(xué)玻璃的制造技術(shù)一直是十分保密的。光學(xué)玻璃的系列產(chǎn)品是在20世紀(jì)初葉，由德國(guó)著名光學(xué)家阿貝(E.Abbe)和化學(xué)家肖特(O.Schott)合作建立。在第一次世界大戰(zhàn)中，由于德國(guó)的禁運(yùn)，美國(guó)被迫自己解決制造光學(xué)玻璃，戰(zhàn)后寫出了一本光學(xué)玻璃制造的書，但屬于內(nèi)部作品。俄國(guó)十月革命后，蘇聯(lián)建立了國(guó)家光學(xué)研究所，最初重要的成就之一就是掌握了光學(xué)玻璃制造技術(shù)。蘇聯(lián)玻璃界的前輩加察羅夫?qū)懗龉鈱W(xué)玻璃一書，也是內(nèi)部的。傳說(shuō)在第二次世界大戰(zhàn)中，為封鎖德國(guó)對(duì)其同盟國(guó)-日本的光學(xué)玻璃供應(yīng)，美國(guó)在太平洋擊沉了一只運(yùn)送光學(xué)玻璃的潛艇。

　　新中國(guó)成立后，為加強(qiáng)中國(guó)軍用和民用光學(xué)儀器的發(fā)展，在長(zhǎng)春籌建中國(guó)科學(xué)院儀器館(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械研究所的前身，簡(jiǎn)稱長(zhǎng)春儀器館)時(shí)，王大珩先生就感到光學(xué)玻璃在新中國(guó)建設(shè)中的迫切需要，向當(dāng)時(shí)的東北人民政府申請(qǐng)了40萬(wàn)元的?？睿⒀?qǐng)龔祖同先生加入長(zhǎng)春儀器館，負(fù)責(zé)光學(xué)玻璃的試制工作。龔祖同先生十分興奮，欣然接受這份工作，并積極投入研制中。從1951年春提出設(shè)計(jì)試制車間任務(wù)書后，即刻奔走聯(lián)系建筑設(shè)計(jì)和施工單位，當(dāng)年動(dòng)工，并完成廠房的建造。當(dāng)時(shí)，只有劉頌豪剛從大學(xué)畢業(yè)分配來(lái)，即協(xié)助龔先生工作。1952年秋，我和一批年輕人(包括王世焯、陳慶云、張佩環(huán)、沃新能等)，因國(guó)家建設(shè)需要，提前從大學(xué)畢業(yè)，分配到長(zhǎng)春儀器館，到了光學(xué)玻璃實(shí)驗(yàn)室工作。當(dāng)年就分別成立了化學(xué)組、原料和配料組、坩堝組、熔制組、檢驗(yàn)組和行政組。陳慶云和張佩環(huán)負(fù)責(zé)原料和玻璃化學(xué)分析組;王世焯負(fù)責(zé)配料和采購(gòu)玻璃原料;沃新能負(fù)責(zé)檢驗(yàn)組，建立了玻璃光學(xué)性質(zhì)的測(cè)試，以及氣泡、條紋和光學(xué)均勻性的檢驗(yàn);300L容積的大坩堝是一個(gè)關(guān)鍵材料，由龔祖同先生親自指揮剛學(xué)義等老師傅做坩堝工作，行政組由“紅小鬼”康永華來(lái)領(lǐng)導(dǎo)，他15歲參軍，過(guò)去一直在部隊(duì)工作。劉頌豪是龔祖同先生的一位得力助手和業(yè)務(wù)秘書，協(xié)助龔先生管理和領(lǐng)導(dǎo)全室工作。我擔(dān)任了熔制組組長(zhǎng)，與我一起工作的還有從上海招聘來(lái)的兩名中學(xué)生：馬仲堂和孫仲鳴，以及一批有熔制一般器皿玻璃經(jīng)驗(yàn)的老師傅。我們從修復(fù)煤氣爐、設(shè)計(jì)油噴霧器、敷設(shè)煤氣和油管道、定制特型耐火材料和建造爐窯等做起。

　　1952年這一年中，我們正是從無(wú)到有，搭建起光學(xué)玻璃的熔制車間，在大學(xué)里我們都沒有學(xué)過(guò)有關(guān)硅酸鹽和玻璃技術(shù)的課程，一切都是在“做什么，學(xué)什么”中磨煉成長(zhǎng)起來(lái)，大家意氣風(fēng)發(fā)，躊躇滿懷。

2 第一堝光學(xué)玻璃的誕生和生產(chǎn)工藝的改進(jìn)

　　1952年7月，坩堝組制造出300L大坩堝，10月中旬大玻璃熔爐開始烤爐，其間經(jīng)歷了坩堝幾次在烤燒過(guò)程中開裂而遭受失敗;有時(shí)坩堝已加熱到1400℃,開始加玻璃生料，而到熔化時(shí)，又破裂了。大家不怕爐前高溫，把破裂的坩堝取出，還要把流入爐內(nèi)的玻璃液清除。這種場(chǎng)面十分感人，沒有人畏怯和逃避。龔祖同先生夜以繼日和我們一起生活在爐邊，大家全身心地把精力灌注爐內(nèi)坩堝里的玻璃中。1953年的陰歷除夕，第一次獲得了300L一大坩堝的光學(xué)K-8玻璃。接著又成功地熔化了兩堝(見圖1)。這是一個(gè)歡欣鼓舞的新春。龔祖同先生講：“一生的重?fù)?dān)從此獲得解脫，這是我畢生最幸福的日子。此生此事永志不忘。”更為可喜的是，從今往后把中國(guó)第一堝光學(xué)玻璃誕生的事跡，列入光學(xué)玻璃廠培養(yǎng)青年一代的教育范例。

　　1953年，光學(xué)玻璃試制成功以后，進(jìn)入鞏固和提高階段。首先是擴(kuò)大光學(xué)玻璃品種。我們都是在龔祖同先生直接指導(dǎo)下工作的。當(dāng)時(shí)我拿到的一份資料，就是抗日戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期派人到美國(guó)去學(xué)習(xí)帶回來(lái)的。這份資料中只有十幾種(普通冕牌和火石)光學(xué)玻璃的化學(xué)成分和熔制規(guī)程圖。另外就是龔先生介紹我去閱覽的，旅美科學(xué)家孫觀漢發(fā)表在美國(guó)陶瓷學(xué)會(huì)雜志(JournalofAmericanCeramicSociety)中有玻璃光學(xué)性質(zhì)的計(jì)算文章。我們先在電爐小坩堝中熔煉從硼冕到火石，又到鋇冕光學(xué)玻璃，并且取得一批在爐前校正玻璃光學(xué)常數(shù)的數(shù)據(jù)。然后在大熔爐中一堝堝地試驗(yàn)，取得不同品種的光學(xué)玻璃的化學(xué)成分和熔制規(guī)程。這時(shí)我體會(huì)到光學(xué)玻璃是多品種的、含有多種化學(xué)成分，要知道玻璃的光學(xué)性質(zhì)和成分的關(guān)系是十分重要的，如事先能預(yù)測(cè)到制成后的玻璃光學(xué)性質(zhì)是很必要。從中隱藏了以后我想從玻璃的化學(xué)成分去計(jì)算熔制后玻璃的物理性質(zhì)的打算。

　　1953年又分配來(lái)一批提前畢業(yè)的大學(xué)生，特別是來(lái)自華南工學(xué)院(現(xiàn)華南理工大學(xué))的3位成員：姜中宏，他和我一起在熔制組;鐘獎(jiǎng)生，由王大珩先生指導(dǎo)，負(fù)責(zé)光學(xué)玻璃退火(1964年調(diào)到上海新滬玻璃廠，負(fù)責(zé)研制直徑1.5m微晶玻璃成功后，1978年去美國(guó)定居);秦啟灼負(fù)責(zé)玻璃粘土坩堝制造。從唐山工學(xué)院調(diào)來(lái)張東祺講師，加強(qiáng)了光學(xué)玻璃檢驗(yàn)和熱處理的領(lǐng)導(dǎo)。

　　1954~1956年，在光學(xué)玻璃制造過(guò)程中有兩件較大的工藝改革：一件是在工藝上，從經(jīng)典法(熔煉成的光學(xué)玻璃與坩堝一起取出，在隔熱罩下自然冷卻，坩堝和玻璃在冷卻時(shí)炸裂，然后在室溫中挑選品質(zhì)好的玻璃塊)，發(fā)展到澆鑄法(熔煉成的光學(xué)玻璃與300L半噸重以上坩堝從高溫中取出，澆鑄入預(yù)熱的鐵模中，然后一起送入精密退火爐，逐漸冷卻下來(lái))。由此很大地提高了成品率，并能獲得大尺寸的光學(xué)玻璃毛坯。

　　第二件是光學(xué)玻璃對(duì)玻璃光學(xué)均勻性要求極高，退火后的光學(xué)玻璃毛坯的折射率差(△n)要達(dá)到10-6。所以，與其他品種玻璃熔制中十分不同的是高溫熔煉過(guò)程中玻璃液要攪拌。開始，我們參考從美國(guó)帶來(lái)的資料，采用指形高溫耐火材料制成的攪拌棒。1956年學(xué)習(xí)蘇聯(lián)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，啟用了螺旋形攪拌槳，提高了玻璃液的均勻性。這件事從試制螺旋形攪拌槳和攪拌機(jī)到實(shí)用只花了一年的時(shí)間。

　　3  在昆明籌建中國(guó)第一條光學(xué)玻璃生產(chǎn)線

　　20世紀(jì)50年代，中國(guó)生產(chǎn)軍用和民用光學(xué)儀器所需的光學(xué)玻璃，主要從國(guó)際市場(chǎng)上采購(gòu)，但當(dāng)時(shí)受禁運(yùn)的限制，只能買到最普通的光學(xué)玻璃。為當(dāng)時(shí)的急需和今后人才培養(yǎng)，原國(guó)家第五機(jī)械部(兵器工業(yè)部)決定在國(guó)內(nèi)最大的光學(xué)兵器廠(昆明298廠)籌建光學(xué)玻璃生產(chǎn)車間，并由中科院儀器館派人負(fù)責(zé)技術(shù)。1956年初，王大珩先生派我去籌建，并向第五機(jī)械部提出，對(duì)我要以“專家”相待，乘飛機(jī)前往。因?yàn)楫?dāng)時(shí)從北京到昆明乘火車和長(zhǎng)途汽車要一周多時(shí)間。1956年3月我去昆明，當(dāng)時(shí)，我年紀(jì)不到24歲，初出茅廬，第一次乘飛機(jī)，連手表也沒有，買了一只雙鈴馬蹄鬧鐘，事先約了早上去民航辦事處的三輪車，乘上20~30只座位的蘇制雙螺旋槳小飛機(jī)，飛越秦嶺時(shí)，顛簸得很厲害，嘔吐后我昏昏沉沉地抵達(dá)了昆明。

　　我在昆明298廠工作了3個(gè)月，做的第一件事是，我和該廠的工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)了光學(xué)玻璃車間的廠房，布置了工藝流程和設(shè)備、坩堝制備，以及生產(chǎn)第一批光學(xué)玻璃的配方、原料供應(yīng)等。這相當(dāng)于我們近4年研制光學(xué)玻璃的總結(jié)。第二件事是，我配合當(dāng)時(shí)從蘇聯(lián)請(qǐng)來(lái)的援助專家?guī)炝袝酝?，參加了蘇聯(lián)援建光學(xué)玻璃廠的選址(最后選在成都，即以后的五機(jī)部成都208廠)，庫(kù)列曉娃為光學(xué)玻璃的工藝師，她不太懂建廠設(shè)計(jì)等，但帶來(lái)了整套制造光學(xué)玻璃的工藝資料，我從中獲得不少有用的信息，最主要的一件事，就是知道了用螺旋槳式的攪拌，可很大程度地提高光學(xué)玻璃的均勻性。我及時(shí)把資料轉(zhuǎn)寄到長(zhǎng)春，隔了3個(gè)月，當(dāng)庫(kù)列曉娃工程師訪問(wèn)長(zhǎng)春光機(jī)所時(shí)，看到我們已用上了螺旋槳式的攪拌工藝，她無(wú)比驚訝。

　　3個(gè)月后，因?yàn)橹锌圃阂晌胰ヌK聯(lián)學(xué)習(xí)，我返回長(zhǎng)春。以后昆明光學(xué)玻璃車間的建設(shè)由劉頌豪和姜中宏先后負(fù)責(zé)。從1956年到1959年，長(zhǎng)春光學(xué)玻璃研制基地做了大量推廣工作，接待了從全國(guó)各地來(lái)的人員培養(yǎng)，并供給資料，毫無(wú)保留地提供設(shè)備圖紙和玻璃配方。特別對(duì)昆明298廠和上海新滬光學(xué)玻璃廠，他們的工程技術(shù)人員和老師傅都是配套地來(lái)長(zhǎng)春學(xué)習(xí)，以后都成為光學(xué)玻璃領(lǐng)域中的生產(chǎn)骨干。

　　插曲：1956年秋，我經(jīng)過(guò)2個(gè)月突擊學(xué)習(xí)俄語(yǔ)后，去蘇聯(lián)科學(xué)院實(shí)習(xí)。臨走前王大珩、龔祖同兩位先生多次向中科院和參加中國(guó)十二年科技發(fā)展規(guī)劃的蘇聯(lián)有關(guān)專家建議，希望我能到蘇聯(lián)國(guó)家光學(xué)研究所學(xué)習(xí)光學(xué)玻璃。由于國(guó)家光學(xué)研究所是蘇聯(lián)保密單位，不準(zhǔn)許外國(guó)人進(jìn)入工作學(xué)習(xí)，我只能在蘇聯(lián)科學(xué)院硅酸鹽化學(xué)所學(xué)習(xí)，請(qǐng)?jiān)趪?guó)家光學(xué)研究所光學(xué)玻璃方面工作過(guò)的阿本教授作為我的導(dǎo)師。當(dāng)時(shí)還是中蘇友好時(shí)期，1957年夏季蘇聯(lián)方面還是安排我到一所光學(xué)玻璃生產(chǎn)廠去實(shí)習(xí)，中國(guó)科學(xué)院向蘇聯(lián)科學(xué)院為我辦理了可接觸保密部門的手續(xù)。這家光學(xué)玻璃生產(chǎn)廠建在莫斯科郊區(qū)的森林中，這個(gè)小鎮(zhèn)里從未來(lái)過(guò)外國(guó)人，我住在該廠保衛(wèi)科科長(zhǎng)的家里。第二天出來(lái)接待我的是該廠技術(shù)科科長(zhǎng)庫(kù)列曉娃工程師(即昆明298廠的蘇聯(lián)援助專家)。我們兩人都十分驚奇能在此地相逢。她熱情地陪我參觀了整個(gè)工廠，這時(shí)我才知道這個(gè)廠所有技術(shù)工作都直接由蘇聯(lián)國(guó)家光學(xué)研究所控制。最后庫(kù)列曉娃陪我到保密資料室，我在這保密室里可查看資料，也可作筆記記錄，但不能帶出門，包括我的筆記本都要交回。很僥幸，他們?cè)试S我用中文記錄。這樣，我在這保密資料室整整泡了好幾天。最后，我的筆記本給寄到蘇聯(lián)科學(xué)院硅酸鹽化學(xué)所的保密室。經(jīng)過(guò)交涉，他們友好地同意，我的筆記本可通過(guò)中國(guó)駐蘇聯(lián)大使館寄回中國(guó)。這對(duì)當(dāng)時(shí)長(zhǎng)春光機(jī)所的光學(xué)玻璃研究起了較大的作用。

　　到1959年秋，我已完成了副博士論文答辯，我請(qǐng)求在蘇聯(lián)再進(jìn)行一次業(yè)務(wù)考察訪問(wèn)，也請(qǐng)中國(guó)駐蘇大使館向蘇聯(lián)科學(xué)院辦理了保密手續(xù)。1959年底，我雖然又訪問(wèn)了俄羅斯、白俄羅斯和烏克蘭的一些大學(xué)和研究所，但已無(wú)法再接觸保密單位。

　　這時(shí)，中、蘇兩方在布加勒斯特會(huì)議上已出現(xiàn)了政治上的分歧，雖然外面看來(lái)還覺察不到。1960年初我從蘇聯(lián)回國(guó)，仍回到當(dāng)時(shí)已改稱中科院光學(xué)精密機(jī)械研究所光學(xué)材料部門，繼續(xù)我的光學(xué)玻璃研制工作