唐中华
中国第一批系统学习航天技术的大学生
1920年1月9日,陆元九出生在安徽省来安县,是家中的长子。由于生在元月初九,他被取名为“元九”。父亲陆子章是个新派知识分子,毕业于两江师范学堂(南京大学前身)数理系,后从事基础教育,在家乡来安创办了来安第一所中学——来安县初级中学(来安中学前身),被誉为“来安现代教育第一人”。陆子章对子女教育尤为重视,常用“二月杏花八月桂,三更灯火五更鸡”的诗句来激励子女珍惜时间、刻苦读书。
然而,童年时的陆元九学习成绩并不出彩。父亲常年在外地教书,对陆元九的学习缺乏监督和辅导,加上陆元九有些贪玩,放学了喜欢往热闹的地方凑,一会儿去听人唱戏,一会儿去看人练功,所以成绩一直马马虎虎,尤其是语文,经常不及格。当时的启蒙教材大多是儒家经典著作,顽皮的陆元九经常拿老师开玩笑:“所谓赵钱孙李,赵是先生姓赵,钱是先生要钱,孙李是先生要学生送礼。”
初三时,陆元九遇到了一位名叫胡思齐的几何老师。胡老师从不墨守成规,经常采取一些新颖有趣的教学方法,而且鼓励学生多角度思考。每次陆元九答完题目后,胡老师总会让他再检查几遍,修改完错误后还让他继续思考是否有别的解题思路。胡老师对认真严谨的强调、对勤于思考的鼓励和对学习主动性的培养,让陆元九受益终身。从那以后,陆元九对学习产生了兴趣,成绩有了明显的进步。
另外一件让陆元九受益匪浅的事发生在1936年。当时陆元九高中毕业正准备报考大学,但他脚上突然生了湿气,几个脚趾相继发炎,连走路都困难。他不得不放弃高考,来到父亲任教的中学一边治病一边学习。父亲的同事经常给他“开小灶”。在循循善诱的指导之下,陆元九逐渐摸索出一套“钻进去,跳出来”的归纳复习方法:先把课本上的概念和公式消化理解,再提纲挈领地记在笔记本上,复习的时候重点放在自己的笔记上。这套方法很有成效,对陆元九日后的学业和研究产生了重要影响。
1937年,七七事变爆发。陆元九报考了位于上海的国立交通大学和位于南京的国立中央大学。但由于上海沦陷,交通大学无法开学,已迁至重庆的中央大学航空工程系给陆元九发来通知书,他由此成为中国第一批系统学习航空技术的大学生。陆元九逆江而上,开始了烽火连绵中的大学生涯。那时的他不知道,这一离家竟是十九年。
陆元九在重庆求学期间,日本侵略者气焰正嚣张,日本飞机肆无忌惮地向重庆市区投下一颗颗燃烧弹,使这座山城变成一片火海。每当飞机来轰炸时,学校就会响起刺耳的防空警报,学生们听到警报,马上把书本扔进包里,一路跑进防空洞。陆元九形象地把自己的大学生活概括为“一边躲飞机,一边学飞机”。
1941年6月,敌机又来轰炸。当时,陆元九正在写毕业论文,听到防空警报,不得不和同学们一起外出躲避。等回到教室时,他发现自己的毕业论文已经被压在砖块瓦砾之下。陆元九不甘心,在废墟中找了好半天,终于把自己的毕业论文翻了出来,同时还找到一本“镶嵌”着敌机弹片的《英汉字典》。
这一幕永远定格在了陆元九的记忆里,激励着他用功苦读。身为航空工程系的学生,陆元九航空报国的赤子之心愈发滚烫。大学四年中,他不仅学习了发动机专业的必修课,还自学了空气动力学、飞机结构设计等课程,并在毕业后留校工作。
1943年,国民政府恢复了公费留学招考。陆元九为争取出国深造的机会,在担任助教期间,一边工作,一边积极备考。凭着扎实的专业基础,陆元九被选拔为赴美公费留学生,于1945年踏上了远去美国留学的航船。
一辈子不会忘记罗湖桥上那几分钟
陆元九到达美国后,进入麻省理工学院航空工程系学习。他首先面临的是专业的选择。当时,大多数留学生选择了较熟悉的发动机专业,但陆元九觉得,既然到了美国,就要学习一些新东西。
二战期间,无线电导航是当时飞机导航的主要手段,另一种更先进的导航技术——惯性导航正在萌芽之中。惯性导航是一种不依赖于外部信息,也不向外部辐射能量的自主式导航技术。凭借这种技术,单凭牛顿力学定律,就能在导航坐标里找准自己的位置。美國政府认为这项技术十分关键,将其列为重要的军事研究项目。
富有挑战精神的陆元九看到了惯性导航技术的巨大潜力,决定选择这个专业,并拜在被称为“惯性导航之父”的德雷伯教授门下。这是一个交叉专业,课程难度较高,学生除了要学习航空系的课程外,还要选读电机系、物理系和机械系的课程,一共二十多门,在论文答辩之前还要进行考试,合格者才能进行论文答辩,因此选择这个专业的学生寥寥无几。
面对艰难的学习任务,陆元九不敢有丝毫懈怠,他每天的生活轨迹就是教室、实验室和宿舍,“三点一线”。有一段时间,国民政府中断了对留学生的经费支持,陆元九被迫一边在食堂打工,一边学习。那时,陆元九很少走出学校大门,唯一称得上奢侈的活动是每年假期时看一次电影。1949年9月,陆元九以全优成绩通过了基础课程的考试和论文答辩,成为世界上第一个惯性导航博士。获得博士学位后,陆元九先后被麻省理工学院聘为副研究员、研究工程师,在不同的军事科研小组继续从事研究工作。
事业的成功,并不能减弱陆元九的思乡情结。新中国成立的消息传来后,已经拥有稳定工作的陆元九决定回国。但是,陆元九的归国之路非常曲折艰难,一道道难关横亘在他的面前:中美两国没有建立外交关系,他无法办理回国手续;从事的研究属于重要机密,美国当局正强迫他办绿卡,不会轻易放他回国。
为了扫清回国的障碍,1950年,陆元九退出了军事科研小组,转到一个研究原子弹爆炸破坏效应的实验室,密级降低了。然而很快,抗美援朝战争开始了。美国规定,作为“交战国”的公民,中国人必须每三个月到移民局报到一次,证明自己在这三个月里没有从事任何“不法活动”。在美国期间,陆元九结了婚,有了孩子。为了家庭,他被迫办了绿卡,但对于美国政府提出的加入美国籍的要求,他始终置之不理。他心中有一个信念:“我是中国人,我要回去报效祖国。”
机会终于来了,1955年底,陆元九看到一则公告:“根据中美两国日内瓦协议,在美国的中国人包括留学生,自愿回国的,现在可以回去。”原来,这是美国人在用中国留学生交换美国战俘,著名科学家钱学森就是借此机会于1955年10月返回祖國的。
不过即使中美双方有了协议,由于没有建交,办理回国手续还是相当麻烦,需通过印度大使馆进行交涉。好在几经周折,陆元九终于办好了回国手续,准备登船。但就在这时,航运公司通知,为防天花,小孩必须接种牛痘疫苗,可陆元九最小的孩子还太小,不能接种疫苗。就这样,归国之事又拖了一段时间,直到1956年4月底,陆元九一家才从旧金山登上了返回祖国的轮船。
船在海上辗转了二十多天,先开到日本,又绕道菲律宾的马尼拉。当船停靠在马尼拉时,其他乘客可以下船活动,唯独中国人被集中到一间船舱里看管,据说是怕中国人非法偷渡入境。轮船再从马尼拉开往香港,快靠岸时是深夜,陆元九一家被叫了起来,在港英当局的警察押解下步行穿过罗湖桥。
罗湖桥连接着两个世界,一边是英属香港,一边是中国深圳。当一家人走过口岸,身后的铁门“哗啦”一声关上的时候,陆元九不禁百感交集。后来回忆起这段经历,他说:“过了罗湖桥到内地这边,这一段路简简单单几分钟,我一辈子都不会忘记,那几分钟时间是从一个世界走到另外一个世界,我那时候就知道,什么叫回国,什么叫祖国!”
在荆棘中拓荒,在全世界首次提出“回收卫星”概念
1956年3月,我国成立科学规划委员会,开始制定新中国第一个科学规划——《1956—1967年科学技术发展远景规划》,并正式提出“向科学进军”的口号。刚回国的陆元九被分配到中国科学院参与筹建自动化所。刚开始的时候,自动化所只有三个人,没有资料、仪器和设备。陆元九白手起家,艰苦创业,从办公场地的落实到试验设备购置再到研究队伍的组建,都亲力亲为。
1957年10月4日,苏联成功发射首颗人造卫星,拉开人类向太空进军的序幕,并大大激发了世界各国研制和发射卫星的热情。次年5月,毛主席在中共八大二次会议上发表讲话,提出“我们也要搞人造卫星”。
当时,中国科学院为了落实人造卫星的研制任务,把管理机构分为两个部分:一个是新技术局,管理承担国防任务的单位;一个是计划局,管理不承担国防任务的单位。人造卫星的研制任务被新技术局定为当年规划发展的第一号任务,简称“581任务”。在动员大会上,陆元九提出了“回收卫星”的概念:“要进行人造卫星自动控制的研究,而且要用控制手段回收它。” 这在全世界尚属首次。
根据工作安排,陆元九主要负责火箭控制系统的研制。他与同事们通力合作,在几乎没有任何现成的经验和技术的条件下,从书本学起,因陋就简,经过两个月的奋战,成功组装了一个探空火箭仪器舱模型。该模型在当年的自然科学成果展览会展出,受到了毛泽东等国家领导人的高度肯定。虽然从技术上看,这项工作只是制作了一个简单的原理模型,但它意义重大,是我国“两弹一星”科研工作起步的标志之一。
从此,陆元九专心从事国防特别是航天航空领域方面的研究工作。他将主要精力倾注在探空火箭的仪器舱、人造卫星和空空导弹(从飞行器上发射攻击空中目标的导弹)导引头的研制上,还主持了飞行器自动控制研究、稳定系统研究以及陀螺和惯性导航等工作。1965年,陆元九主持组建中国科学院液浮惯性技术研究室,并带领团队研制出我国第一台大型精密离心机。
1958年到1965年间,陆元九兼任中国科技大学自动化系副主任、教授,讲授物理学中的力学部分。由于没有合适的教材,他只能亲自编写。他花一年时间撰写出版了《陀螺及惯性导航原理(上册)》,这是我国在惯性技术领域最早的专著之一。因为同时有许多工作要做,写书只能忙里偷闲。为了防止思路被打断,陆元九把自己反锁在房间,知道他在屋里的人并不多,除非有特别紧急的事情,一般不会有人去打扰他。
然而,正当陆元九以极高的热情投入工作时,“文革”开始了。1966年到1978年的十二年间,陆元九被剥夺了一切工作,他费尽心血撰写的《陀螺及惯性导航原理(下册)》手稿,也因抄家而遗失,造成了无法挽回的损失。
粉碎“四人帮”之后,时任第七机械工业部部长的宋任穷来到陆元九家中了解他的情况,陆元九表示希望继续从事自动控制和惯性导航方面的工作,并希望能到国内相关单位进行考察。1978年初,陆元九受邀出席全国科学大会,闭幕式时,他坐在了主席台上。不久之后,陆元九正式担任第七机械工业部十三所(现航天科技集团九院十三所)所长。这是中国最早组建的惯性技术专业化科研单位,陆元九是其第二任所长。他只有一个念头:努力工作,把“文革”中失去的时间尽可能补回来。
陆元九带领全所科研工作者潜心研究攻克难关,积极投身航天型号方案的论证工作,根据惯性技术的发展趋势和国内的技术基础,对新一代运载火箭惯性制导方案的论证进行指导。
那时我国工业技术薄弱,研制用于惯性器件的高精度测试设备有一定的难度。1979年,陆元九考虑从国外进口设备,他亲自出国与测试设备的代理商洽谈,但最后对方仅同意出口一件低端产品。陆元九明白,惯性器件是鸡蛋,测试设备是母鸡,外国厂商遵循的原则是“鸡蛋不禁运,母鸡严格禁运”,这意味着中国航天总要落在别人后面。残酷的现实让陆元九放弃了所有幻想,他决心走“独立自主,自力更生”的发展道路,全力推动惯导测试中心建设。
最终,陆元九带领团队将测试设备研制并生产了出来。惯导测试中心的建立,为我国惯性仪表研制打下坚实基础。此后,中国航天先后开展了静压液浮支撑技术等预先研究以及各种测试设备的研制工作。1990年,在出席一次国际会议时,陆元九再次碰到当年负责供货的外国厂商,他半真半假地开玩笑道:“当年你们禁运,不卖给我们,现在我们可以向你们供货。”
在人才培养方面,陆元九积极推动十三所自行招收培养研究生。1981年,十三所取得“航空陀螺与惯性导航专业”硕士学位授予权,成为航天系统“文革”后第一批招收研究生的单位之一,而后又成为航天工业部屈指可数的首批获得博士学位授予权的单位。
“上天的产品,一百分才及格”
在陀螺与惯性导航技术科研一线工作五年后,陆元九开始更多从事项目评审、成果鉴定、故障分析和人才培养等方面的工作。
自20世纪80年代起,陆元九先后当选中国科学院学部委员(院士)、国际宇航科学院院士和中国工程院院士,并相继担任了航天工业部总工程师、科技委常委等职务,经常受邀参加各类评审会和论文答辩。那时,一听到陆元九要参加自己的论文答辩,答辩人员就会格外紧张。按照流程,答辩人员要提前将论文送给陆元九审查,但是很多人都不敢,怕陆先生对论文追根问底,甚至当场批判。其实陆元九的较真不是天生的,而是来自一次血的教训。
1996年12月15日,长征三号乙运载火箭在西昌迎来首次发射。一切准备就绪,火箭高高耸立在发射架上,时间也进入了倒计时。基地的工作人员都屏住呼吸等待最后一秒的到来。
倒计时结束,点火命令发出,火箭腾空而起。但点火起飞后约两秒,火箭飞行姿态出现异常,从直线向上飞行变成了倾斜飞行。随着飞行高度的上升,火箭的倾斜角度越来越大,最后居然径直撞向了离发射塔架不到两公里的山头,随即发生剧烈爆炸,星箭俱毁,造成八十余间房屋被毁,六人死亡,五十七人受伤。
一时间,发射指挥大厅里鸦雀无声。上级部门要求及时找出问题,不容有失。就在众人一筹莫展之时,七十六岁的陆元九赶来了,承担起这个本不该由他来承担的责任。
当时有人劝他,这件事情,做成功了是吃力不讨好,一旦失败,那一辈子积攒下来的名声会毁于一旦。但陆元九还像年轻时一样执拗,他认为自己义不容辞,不愿意去想那么多毁誉荣辱。
在之后的三个月里,陆元九带着一帮年轻人日夜赶工,为了找出事故原因,他几乎废寝忘食,安眠药吃的比平时多四倍。每一项报告,他都细细查看,不留情面地指出报告中的问题。最终,通过不断分析无数复杂的线索,他们终于将事故原因锁定在了一根小小的“金丝”——双向可控硅上。后来回忆起那段日子,陆元九叹了口气,郑重地说:“对上天产品,九十九分不及格,相当于零分。一百分才及格,及格了还要评好坏。”也是在这次教训之后,对技术的严苛把关,成为后来一代代中国航天人流淌在血液里的基因。迄今为止,长征三号乙火箭后续发射全部取得成功。
从1999年到2023年,长征二号F火箭已经成功发射十六艘神舟飞船和两个空间实验室,其中包括十一次载人发射任务,将十八名、二十九人次航天员安全送入太空。而这一切,正如神舟十号航天员王亚平在写给陆元九信中说的那样:“是你们的高标准、严要求和无数个夜不能寐的坚持,成为今天我们在太空自信、自由翱翔的底气。”
一路走来,陆元九用自己作为顶尖科学家的严谨奠定了中国航天的坚实基础,让人们看到,个体看似微弱的力量也能推动时代的进步。1982年12月,花甲之年的陆元九加入中国共产党。在入党志愿书中,他写下了自己的决心:“做一名普通劳动者,做一名无愧于光荣称号的共产党党员。”2021年,一百零一岁的陆元九被授予党内最高荣誉——“七一勋章”,成为“七一勋章”最年长的获得者。他将这枚勋章视作全体航天工作者的荣誉:“希望新一代的科技工作者们不忘初心、牢记使命,砥砺前行、科技报国,把人生最宝贵的年华奉献给我们伟大的国家和民族。”
夫妻携手走过一甲子,患难之中更见真情
陆元九的妻子是中国科学院动物研究所研究员王焕葆。王焕葆出身书香门第,父亲王星拱是安徽省首批公费留英学生,曾任武汉大学校长十二年。王星拱去世时,时任上海市市长陈毅曾亲笔书写“一代完人”挽幛。
1947年初,王焕葆赴美攻读硕士研究生。在美国,王焕葆与陆元九相识,1949年结婚,育有四子。他们的第一个孩子出生在两人婚后第一年,取名怀来。1953年,第二个孩子出生,取名怀新。1955年,第三个孩子出生,取名怀中。给孩子取名怀来、怀新、怀中,夫妇俩一是想表达对新中国的想念之情,二是因为孩子们的父亲是安徽来安人,母亲是安徽怀宁人。
“文革”期间,陆元九受到冲击,其家庭也经历了风雨。但在孩子们眼中,母亲王焕葆一直是温和而平静的。一天晚上,家里突然闯进一帮红卫兵。他们对王焕葆高喊“打倒资产阶级”,并将大字报糊在了他们家的窗户上。第二天,王焕葆要求撕掉大字报没有得到应允,她便自己动手将窗上的大字报全部撕掉,并在外墙上重新贴了一份大字报,写道:“我们只拿工资,从未剥削过人,不是资产阶级。”王焕葆用非凡的勇气给孩子们上了“威武不能屈,贫贱不能移”的生动一课。
2003年,王焕葆因癌症动了两次手术,住院达半年之久。在王焕葆生病的日子里,陆元九一度出现焦虑抑郁的症状,彻夜不眠。王焕葆因为伤口有炎症,不能使用通用的粪袋,陆元九就想办法把手纸卷成四边形,给妻子做了一个专用的粪袋。2014年,王焕葆去世,陆元九将她曾经住过的房间保持原样,轻易不许旁人进入。同事建议他搬往疗养院,可是他不愿意。他说,这是他和老伴生活了二十多年的家。
父母是孩子的第一任老师。在陆元九夫妇的言传身教下,四个子女都在各自领域取得了成功:三个女儿分别获得美国和加拿大的电子工程、计算机科学、电机工程的硕士学位,儿子则取得美国的化学工程博士和经济管理硕士。
2023年6月6日,陆元九因病医治无效在北京逝世,享年一百零三岁。
中國航天界有一句流传甚广的名言:“上天的产品,九十九分不及格,相当于零分。一百分才及格。”这句话出自两院院士、航天科技集团科技委顾问陆元九之口。
陆元九是我国著名惯性导航及自动控制专家,自动化技术开拓者之一,世界上首位惯性导航博士。中华人民共和国成立后,已在美国获得博士学位的陆元九,突破重重险阻返回祖国,为“两弹一星”工程及航天重大工程建设做出了卓越贡献。一百零一岁时,陆元九荣获党内最高荣誉——“七一勋章”。
陆元九曾这样形容自己的经历:“我们这一代人在炮火下求学,在荆棘中拓荒,风雨征程,用汗水、用青春为祖国实现了火箭升空、卫星环绕、飞船登月、踏足火星的壮丽梦。”