赵九章:天边那颗明亮的星

2019-12-13 07:12
传记文学 2019年12期

曹 泽

中国财政杂志社

2019年10月17日23时21分,西昌卫星发射中心发射的长征三号乙运载火箭,成功将通信技术试验卫星四号送入太空。随着卫星顺利进入预定轨道,长征系列运载火箭的第315次航天飞行任务获得圆满成功。

时至今日,我国现有资源卫星、气象卫星、通讯卫星、导航卫星、海洋卫星等百余颗卫星,稳居世界第二。“圜则九重,孰营度之?惟兹何功,孰初作之?”千百年来的疑问,一代又一代航天人用毕生心血和全部努力给出了圆满解答。当我们遥望苍穹,感叹祖国繁荣强盛之时,不禁也联想起49年前,我国第一颗人造地球卫星发射时的情景。

1970年4月24日,我国“长征一号”运载火箭从酒泉发射中心直冲霄汉,中国第一颗人造卫星“东方红一号”成功发射。一曲《东方红》响彻寰宇,向世界宣告中国航天史新纪元开启。从那天起,中国的人造卫星事业进入飞速发展的时代。回溯我国人造卫星事业的发展史,最让我们无法忘却的一个名字,便是“中国人造卫星之父”——赵九章。

——《九章·橘颂》

1907年10月15日,赵九章出生于河南开封一个中医世家。因恰逢重阳,故得名“九章”。赵九章自幼勤奋好学、思想敏捷,尤其喜好自然科学方面的书籍。

1922年,赵九章以第一名的成绩考入河南留学欧美预备学校,在五四运动影响下,他立志“科学救国”,并积极投入到反军阀学生运动中。因家境困窘,也为躲避军阀追捕,1925年,赵九章返回祖籍浙江吴兴,投奔到姑妈家继续学业。同年,考入浙江公立工业专门学校(浙江大学前身)电机科就学。1927年,赵九章加入共青团。

青年赵九章

时值国共合作破裂,国民党势力下的浙江地区大肆搜捕共产党员,年仅20岁的赵九章被捕入狱。严峻的形式下,赵九章既没有放弃心中的信仰,也没有放弃对知识的渴求,获救后的他仍旧准备考学。

1929年,赵九章以第四名的优异成绩考取清华大学物理系,跟随我国物理学大师叶企孙学习。叶企孙对于气象学与物理学紧密关系的远见卓识也深深影响着赵九章。在叶企孙的指导下,赵九章曾到气象组学习气象课程,还经常去图书馆查阅各种气象资料。

毕业后,在叶企孙的指引下,赵九章选择了气象专业,开始了物理学与气象学相结合的进一步学习,并于1934年考取国立清华大学第二届留美公费生,随后,叶企孙又介绍赵九章到由竺可桢任所长的中央研究院气象研究所实习一年。

1935年,赵九章赴柏林大学攻读动力气象、高空气象和动力海洋学博士,师从德国气象大师菲克尔。仅用两年时间(1937年)便发表了著名论文《信风带主流间的热力学》,将我国气象学从定性描叙引向数值预报。钱伟长曾评价这篇论文为“我国真正把数学和物理学引入到气象学,解决气象学问题的第一篇文章”。曾指导过赵九章的气象学家、地理学家竺可桢更称其为“新中国建国以前理论气象研究方面最主要的收获”,其开创性可见一斑。

1943年,赵九章一家在昆明

毕业归国后,赵九章历任西南联合大学教授、中央大学教授、清华大学气象系主任,并不遗余力将中国气象学引上现代化道路。1944年,经竺可桢推荐,赵九章担任中央研究院气象研究所所长,主持工作,并编写出我国第一本《动力气象学》讲义。1945年,他首先提出的行星“长波斜压不稳定”概念,成为现代天气预报的理论基础之一。

在西南联合大学当教授时,赵九章的生活十分清贫,他与夫人吴岫霞的衣服满是补丁,吴岫霞更是有一条打着32个补丁的裤子。他们的大女儿赵燕曾回忆:“妹妹理曾刚出世之年,作为清华大学的教授,爸爸的薪水只能勉强够一家人糊口。我们的内衣,烂成了一缕一缕……理曾的第一件衣服是用妈妈的几只袜筒拼起来的。在理曾出世不久,1942年的春节,爸爸在我们租的一间半农村草屋门口,贴上了一副春联:宁静以致远,淡泊以明志。幼年的我们,自然不知其中的深意。长大了才慢慢理解。如今回顾爸爸的一生,更清楚这是他一生心思意愿的写照。”有次搬家,赵九章的全部家当用一辆小马车就全部装完了。时任中央大学校长的吴有训说:“看到九章搬家时那点东西,我就难过得要掉眼泪。”尽管如此,每月工资一发,赵九章依旧马上上交工会会费,一次都没有落下。

1948年,国民党政权逃往台湾前夕,局势复杂。赵九章致电文给时任中央研究院代理院长朱家骅:“八年抗战,颠沛流离,实不堪再动。”据小女儿赵理曾回忆:当时,竺可桢为了不迁走躲了起来,父亲说:“不行的话,我也躲起来。”选择留下来的,不仅是赵九章和所内科学家们,更是中国现代气象学的全部希望。

1950年,气象所改名中国科学院地球物理研究所,赵九章任所长。在他的主持下,地球物理所先后走出了叶笃正、顾震潮、陶诗言、曾庆存、周秀骥、巢纪平、任阵海等两院院士和权威专家。在“物理化、工程化、新技术化”办所方针的指引下,地球物理所学术水平快速提高、学科领域迅速扩展,成为新中国大气科学、地球物理、空间物理的摇篮。中国科学院大气物理研究所、兰州高原大气物理研究所等研究机构中,亦有一批成就显著的科学家直接或间接受过赵九章的指导。

当时全国气象局技术人才相当缺乏,为了尽快开展全国气象服务工作,赵九章与气象局局长涂长望商量,联合成立两个中心:联合气象资料中心与联合天气分析预告中心,即我国气象预报中心和气候资料中心的前身。赵九章将所内保存的气象气候资料全部移交资料中心,并组织所内60-70%的人员参加两个中心的工作。

同时,他也十分注意观测工作在地球科学中的重要地位,不断引用新技术,先后在中国创设了气球探空、臭氧观测、海浪观测、云雾物理观测以及探空火箭和人造地球卫星的高空探测等,为中国的地球物理学的观测工作奠定了基础。

1955年,时任“国际地球物理年”中国副主席的赵九章十分关注卫星对空间科学和气象预报等方面的重大作用。当时,正值西方国家开始利用计算机做天气预报,赵九章敏锐地意识到这是未来的发展方向,便全力支持刚从国外回来的顾震潮进行这方面研究,并组织培训了一批科技人员。1959年我国第一台大型电子计算机研制成功后,这批科技人员作为首批用户在计算机上开展试验,为60年代我国正式发布数值预报奠定了基础。

1958年,中国科学技术大学组建之初,中科院一大批著名科学家亲自到校讲课并兼任校、系各级领导职务。赵九章担任应用地球物理系系主任和高空大气物理教研室主任,负责讲授高空大气物理学,并一直关注着中国科大的发展。

1962年10月与1963年5月,赵九章两次写信给中国科学院副院长张劲夫、副秘书长郁文,提出中国科学技术大学应该开办研究生院、办研究生班的建议,为中科院培养研究生,还就研究生入学试题、课程讲授、毕业考试及论文答辩等方面提出了具体建议。

赵九章著《地球物理学中的几个科学问题》

1964年5月,中国科学技术大学决定开展研究生院筹备工作。后来由于“文化大革命”的干扰,研究生院创办工作被迫中断,但也为1978年中国科大创办中国第一个研究生院奠定了基础。

1959年底,赵九章坚持开展以空间物理研究为目的的课题,并组建了磁暴组,揭开了我国空间物理研究的第一页。为了开拓这个新的研究领域,赵九章举办了讨论班,既当老师又当学生,每个成员负责讲授一部分和自己工作有关的理论基础课。他本人亲自讲授宇宙电动力学。据学员回忆,实际上他也是在准备讲授这门课时才开始学习的,但由于有雄厚的物理基础,他的讲授收到了很好的效果。在学术活动中,赵九章大力提倡学术民主,磁暴组的每一篇论文都要经过全组反复讨论之后才能拿出来发表。

三年之后,磁暴组完成了题为《磁暴期间史笃默捕获区的变化》的学术论文,提出了在磁扰期间引起的地球磁场的变化可以使地球周围的捕获区打开,并使大量的带电粒子进入到地球附近而被地磁场捕获,他们还通过实验验证了理论计算的结果。1962年,赵九章参加国际空间委员会时,曾将这些成果与国际同行进行讨论,得到了一致好评。

中科院国家空间科学中心原党委书记吴智诚曾给赵九章当过一段时间秘书,在他看来,赵九章对于工作上的任用与安排,无一不是出于对祖国科研事业的考虑,“只要是国家需要的,他就去做”。

1958年,赵九章与中国科大学生在一起

中国人造卫星之父

惟郢路之辽远兮,魂一夕而九逝。

曾不知路之曲直兮,南指月与列星。

——《九章·抽思》

1957年10月4日,苏联发射了世界第一颗人造地球卫星,震惊世界。美国紧随其后也发射了属于自己的卫星。已是花甲之年的赵九章,基于空间物理研究的重要性和深远影响,开始撰写报告,公开倡议发展中国自己的人造卫星并积极投身于我国第一颗人造卫星研制的方案论证,也再次开始了对于新领域的开拓研究。

1957年10月起,中国科学院地球物理所地球物理国家委员会在全国范围内组织对苏联卫星观测,并成立了人造卫星光学观测组和射电观测组,先后在北京、南京、上海、昆明等地设立观测站。赵九章也于同时编写完成了《人造卫星》一书。

1958年8月,中国科学院成立人造地球卫星研制组(“581”组),赵九章任副组长。与此同时,成立了三个设计院,其中由赵九章担任科技领导的第三设计院负责探空仪器研制与空间环境的研究。在两个月内,赵九章带领科研人员完成了探空火箭结构的初步设计并制造出空间物理实验与生物实验两种火箭头模型。

10月,赵九章率中国科学院大气物理代表团访问苏联。回国以后,赵九章说:“美国、苏联发射了这么多卫星,但是重要的资料一定是保密的,不会告诉我们。我们必须有自己的卫星,有自己的探测手段,只有掌握第一手的材料才能走到空间科学的最前沿。”

1958年,赵九章(右一)率队访问苏联(右二为钱骥,左一为杨嘉墀)

同时,他也深刻意识到我国距离发射人造地球卫星尚需要一定时间与准备,根据当时国内的实际情况,提出“中国发展人造卫星要走自力更生的道路,要由小到大,由低级到高级”的重要建议。据原中国科学院党组书记、副院长张劲夫回忆,这一建议正符合当时中央关于卫星工作的指示精神。

从熟悉的大气科学领域转向航天和空间科学领域,赵九章在磁层物理、电离层物理、中高层大气物理和空间光辐射等学科领域进行了研究部署。1964年,“东风二号”导弹和原子弹相继研制成功,中国研制人造卫星的时机终于成熟了。同年12月,在做了大量卫星预研的基础上,赵九章将有自己署名的一封报告,直接呈送给周恩来总理,正式向国务院提交了开展人造卫星研制工作的建议。

1965年4月,中央专委第十三次会议批准了中科院《关于发展我国人造卫星的工作规划方案建议》,在“581”组的基础上,将“651”定为卫星任务的代号。中科院国家空间科学中心研究员潘厚任对那段经历记忆犹新:“1965年4月22日,我正在厂里半工半研,突然接到电话,赵所长要我当晚到他家去。落座后,赵九章激动地说:‘周总理已指示要提出设想规划,我们从1958年开始一直在做准备,盼着这一天早日到来,现在终于来到了。’”据张劲夫回忆,连续紧张的工作使赵九章常感心绞疼,但他吃点药缓解一下,又继续坚持工作。

赵九章1964年12月27日给周恩来总理的关于中国研制人造卫星建议的信

同年10月,中科院举行了我国第一颗人造卫星研制的方案论证会,赵九章作为卫星科学技术的总负责人,在会上作了主要的论证报告。潘厚任回忆:“会议一共开了42天,是我一生中参加过的最长的一次会议。”经过集思广益,会议用4个方案、15万字的专题材料,确定我国第一颗卫星为科学试验卫星,主要为发展我国对地观测、通信、广播、气象、预警等各种应用卫星,取得基本经验和设计数据。总体组何正华建议:第一颗卫星为一米级,命名为“东方红一号”。会议肯定了卫星命名、主要技术指标、外形结构、播放《东方红》乐曲,并确定于1970年发射。

1966年1月,中国科学院卫星设计院(代号“651”设计院)成立,赵九章任院长,负责主持人造卫星发展计划科学、工程技术方面的工作。他对中国人造卫星系列的发展规划和具体探测方案的制订,对中国第一颗人造地球卫星、返回式卫星等总体方案的确定和关键技术的研发,于1985年获国家科技进步特等奖。后来,亲身参与我国卫星研制工作的王大珩院士多次在会议上说:“当年赵九章主持制定的我国第一颗卫星的研制方案计划和卫星系列规划设想既符合科学又切合实际,以后相当一段时期我们基本上是按照当初的计划设想进行的。”

“我们要做一件非常重要的事情了。”

“有原子弹重要吗?”

“和原子弹一样重要。”

“那是什么?”

“我不能告诉你。”

与父亲的这段对话,赵九章的女儿赵理曾一直深深记在心里。多年之后,她才慢慢知道,父亲的名字与中国第一颗人造卫星是那样的密不可分。

天边有颗明亮的星

苟余心其端直兮,虽僻远之何伤。

——《九章·涉江》

1968年10月26日清晨,赵九章在“文革”中去世,享年61岁。在此之前,赵九章非常平静地把一块黑板送到了院里,一块他曾经描绘过未来中国卫星的轨道,推算过卫星各种数据的黑板;一块见证了民主学风,见证了国家对科学家尊重的黑板;一块承载了他最后心血,寄托着他未完成航天梦的黑板。

“将军一去,大树飘零。壮士不还,寒风萧瑟。”这是赵九章生前常爱吟诵的诗句。一语成谶,中关村15号“特楼”三层,那个能望到满天星辰的地方,最早构思中国卫星的地方,也悄悄陨落了一颗明亮的星。

1978年,经邓小平批示,中国科学院为赵九章平反昭雪。

1985年,“东方红一号”及卫星事业的开创奠基工作荣获国家科技进步特等奖,表彰以赵九章为代表的8名重大贡献者。

1990年,为继承和发扬赵九章治学严谨、勇于创新和培养新秀的精神,中国科学院空间科学与应用研究中心等4个研究所共同设立了“赵九章优秀中青年科学奖”。

1997年,赵九章诞辰90周年之际,由王淦昌、何泽慧、钱伟长、王大珩、王希季、王绶琯、马大猷、程开甲、杨嘉墀、傅承义、彭桓武、黄祖治、黄秉维、汪德昭、张维、叶笃正、陈芳允、周秀骥、李整武、何祚庥、陈运泰、陶诗言、秦馨菱等44位著名科学家共同发起为赵九章铸一尊铜像的倡议得到中央批准,并在中国科学院空间中心科研楼举行铜像落成仪式。

1999年9月18日,中共中央、国务院、中央军委隆重表彰为研制“两弹一星”作出突出贡献的23位科技专家,并追授赵九章“两弹一星”功勋奖章。

2006年,COSPAR(国际空间研究委员会)执行局设立了“COSPAR赵九章奖”。

2007年赵九章百年诞辰时,中国科学院紫金山天文台将1982年2月23日发现于河北兴隆天文站的国际编号为7811号的小行星命名为“赵九章星”……

从中央研究院气象科学所,到中科院地球物理研究所,再到大气物理、地球物理、空间物理所,赵九章怀着科学属于全人类、永攀世界性高峰的胸襟,一次又一次勇敢地开拓着新的领域;研究队伍从十几个人到几千个人,他把自己的一生都奉献给了祖国的科学事业。

在许多人的记忆里,赵九章是个温和慈祥的人。孩子们喜欢对他撒娇,赵理曾小时候每天早上都要爸爸讲一段《西游记》才肯起床,他笑言女儿是“小霸王周通”;他收留孤儿王宝根在所里当司机,后来又送他去王大珩那里深造,寒暑假学生回家探亲,他说:“王宝根是孤儿,无亲可探,让他回所探亲吧。”

《中关村回忆》一书中,收录了1997年赵九章的两个女儿为纪念父亲九十诞辰而写的一篇文章,其中有一段回忆,便是对赵九章一生执着坚守与无悔选择的最好写照:

那是1944年的春天,一辆汽车(当时唯一的交通工具),载着我们一家四口,还有五、六个旅伴,在云贵高原崎岖的山路上,艰难地爬行了一个星期。终于,我们从昆明来到了四川北碚,嘉陵江畔一个孤零零的小山丘上。几排平房,一个长着青竹和花草的小庭院,十几名职工。这就是当时的中央研究院气象研究所。从此父亲就把他的生命献给了这个所。它始而是气象研究所,继而发展成上千人的地球物理研究所,终于分成了大气物理、地球物理、空间物理等多个研究所。

1965年,赵九章、吴岫霞夫妇在颐和园留影

1944年的春天,在远离战火与喧嚣的高原上,赵九章开始了伴随他一生的无悔选择与执着坚守,这注定是背负使命与重任的选择与坚守,也注定是用毕生心血与全部信念铸就的报国之心。他把生命献给了热爱的科学事业,也把全部科学事业献给了心系的祖国。这一颗新中国科学事业里明亮的星从升起到熄灭,一心耕耘,一往无前,至忠至诚,矢志不渝。他走时没有留下任何遗言,但他却用一生的言行给出了最完满的答案。