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发帖数: 22064 | 1 http://hx.cnd.org/?p=126768
（接前文）
大楼的修复工作正在进行，我们的队伍又重新集结起来。中国科大毕业的学低温物理的
徐绍绩加入了我们队伍，吴一彦被任命为我们的组长。在远离技物所大楼的低温楼（
401）二楼，我们有了一大间实验室。液氢不能用了，我们改用液氖（27K），有关的改
建和设备工作全都由401的年轻人，石安民、石莹（女），蔡建力和他们的主任谢晋康
承担。氖气是稀有气体，大气中的含量仅仅只有百万分之十八（18ppm），低温车间的
年轻人四处寻访，多方设法，终于获得足够的氖气。然后经过多次调试和改进，成功地
改造了原有设备，生产出液氖。他们还在我们实验室里安装了氖气回气管。石安民就住
在二楼，随时都处在工作状态。
鉴定红外探测器最直截了当的办法就是测量杂质光电导，但是要有光学杜瓦瓶。潘师傅
做的那个小的玻璃杜瓦瓶已经炸掉了，复旦玻璃工厂的玻璃杜瓦瓶困难重重，迟迟不能
交货。事故以后他们更是顾虑重重。我们不能再等待，只好改用电学方法，测量红外探
测器的电阻率随温度的变化。由于不需要透光的窗口，测量设备简单一些，比较容易做。
徐绍绩的经验对我们帮助很大，他和我们一起花了许多时间和精力制作有关的设备，我
们经常和本所金工厂的师傅们一起干活，得到工人师傅诸的多帮助。经过多次失败，终
于制作并调试成功我们自己的测量红外探测器的电阻率随温度的变化的设备。上个世纪
六十年代，市场上仅有普通的仪器设备。俗话说，“工欲善其事，必先利其器。”几乎
所有的研究项目的初期都是做设备。不仅搞低温的人要自己做杜瓦瓶和输液管，研究杂
质光电导的人先要自己做高灵敏的放大器，用激光的人还要自己做激光器。设备的水平
在很大程度上就决定了研究工作的水平。一做设备，少则几个月，多则几年，我们有时
甚至怀疑自己不务正业。当时的口号是：“有条件要上，没有条件创造条件也要上”，
在那个与世界几乎隔绝、闭关锁国的年代，除此别无选择。八十年代初，我到美国普度
（Purdue）大学做博士后，研究课题是液氖的远红外光吸收，用的是玻璃杜瓦瓶，由我
设计，系里的玻璃工制作，关键的金属零件我自己加工。物理系很多研究生都以为我是
车工。有位中国研究生对我说：“钱师傅，车工也能出国，我第一次看见。”看来不务
正业也有好处。我的指导教授（G. Ascarelli）是意大利人，他告诉我，我的简历里他
最看重的是我会自己做杜瓦瓶，他认为物理学家应该具备用自己的双手获得知识的能力
。我们用的大口径抛物面反射镜就是自己做的。他把刚配好的流动环氧树脂盛在园盘里
，园盘放在电唱机转盘上恒速转动，一个晚上转下来，到天亮以后环氧树脂就固化成了
一个不错的抛物面，精度足够远红外应用。有一天下午，一个电话打到我们实验室，他
去接电话，不断地说着“很好，祝贺你！”挂了电话以后，他兴奋地告诉我，他儿子（
还在读小学）居然自己把自行车修好了。他非常赞同他的老乡费米的一句名言：“没有
什么理论物理学家或实验物理学家，只有好的物理学家和差的物理学家。”
转眼就到了初夏。经过多次试验和修改，我们已经有了结构合理，能用的金属杜瓦瓶，
也掌握了控制温度和测量温度的实验技术。我们新获得的实验室和低温车间在同一座楼
里的二楼，搬运金属杜瓦瓶比过去方便多了，实验室里还有回收蒸发以后的氖气的管道
，不用再操心漏气。只要我们做实验，石安民总是日夜不停地检查回气状态，一发现问
题毫不客气地就来检查，要求我们立即改正。每次我们要安排实验，低温车间总是有求
必应。终于，我们测得在很宽的温度范围里（30K-500K）红外探测器的电阻率随温度变
化的平滑的曲线。接下来，我把从理论组那里借来的半自动电动（机械）计算机搬到石
安民在401二楼的房间里，采用最小二乘法，用理论值去拟合测量所得探测器的电阻率
随温度变化，同时还考虑并修正了不同散射机构随温度的变化。花了一个星期的时间在
那里关门计算，得到的结果是：“价带以上0.089±0.005电子伏特的地方存在（受主）
杂质能级。”从文献中可以查到，汞在锗中的能级是价带以上0.087电子伏特，我们的
测量结果在误差范围之内。全组的人经过认真讨论，认同了这个结果。我们的结论是：
“从U-2上缴获的红外探测器为锗掺汞探测器”。
时间到了六月底，屈指数来，我们到14所领受代号为“651”的任务已经三个月，在南
京的其它各组也完成了对从U-2上缴获的高空红外相机的所有部件的全面的分析工作。
我去了一次南京，和组长吴一彦一同汇报了红外探测器的分析工作和我们的结论，也听
取了其它各组的汇报。时间不算长，但是各组的进展让人刮目相看，似乎对这台相机都
有了透彻的了解。接着，我们被要求修复这台相机，达到原来的工作状态。
领受了任务以后我们原班人马一起回上海。火车上大家都很轻松，伴随着有节奏的轮轨
撞击声和微微的车厢摇晃，我们愉快地天南地北说笑聊天。过了很久，不知什么原因，
谈话终止了，无人说话，也许是累了，但是显然还有一件事在我们内心折磨我们。终于
，施树怀打破沉默，说出了大家的心里话：“少了一个人！”接着是一段长长的沉默。
当时的铁路，在接近上海的时候，有一段铺设了长铁轨，轮轨撞击声骤然安静下来，车
厢也不再摇晃，隔很长一段时间才能周期性地听见一声轻轻的轮轨撞击声，似乎不愿打
断这深深的沉默。
我们已经测量了U-2的红外探测器的电学性质，知道它是锗掺汞。从南京回来以后，大
家都关心的事情是：它还能工作吗？为此我们必须测量。准确的定量的测量应该用光学
杜瓦瓶，那是一个用金属做的可以把锗掺汞红外探测器冷却到低温而且能够测量它的红
外光电导响应的杜瓦瓶。但是它做起来太费时间，我们只能先做了一个简单的设备，用
于回答“它还能工作吗？”这简单的设备没花多少时间就做成了。测量的那天夜晚当锗
掺汞红外探测器冷却并稳定到工作温度时，我们把黑体（红外辐射源）移动到位，立刻
看到了红外光电导响应！在场的人无不兴奋。接着我们还观察到热震荡现象。那一晚真
是难忘的一晚。这红外探测器经历了摔和炸，居然还能工作，实在是出人意外。
过不久，谢晋康和他的同事们把U-2上的微型致冷机也修复了，装上U-2的红外探测器以
后，开机几分钟就看到了探测信号。又是一次成功！可是，有谁知道为此他们付出了多
少辛劳。例如许多金属材料要到钢铁研究所从炼钢做起，塑料要到有机研究所从合成塑
料做起，谢晋康他们一年的加班工时竟高达两千小时，如果以八小时为一个工作日，相
当于两百多天，很多时候他们是睡在实验室的。
二室搞光、机、电以及搞总装配的研究人员日夜加班加点，终于装配出了一台U-2的红
外相机。他们一定想了很多办法，克服了许多困难。例如，U-2红外相机的透镜是由著
名的莱卡公司研磨制造，解像能力在当时属于超高性能。照相机同时以2个胶片以立体
摄影方式工作。相机的侦察摄影胶片以柯达公司开发的超薄聚脂树酯(强化聚脂薄膜的
一种)为基础，解像度高。在当时，国内根本没有这些产品，二室的研究人员通过多方
的努力，遍访上海市和全国有关的工厂和研究机构，通过协作或委托加工等各种方式，
陆续地逐个地解决困难，得到了有用的产品。有些零件，例如非球面镜，很少有厂家会
做，二室冷加工组的年轻人就自己摸索，用最简单的设备和最简单的仪器，例如刀口仪
，居然就做成了。应该还有更多的事可以说，但详情我不清楚。以当年我们的工业基础
，困难是超出现在的人的想象的。有一次，他们把这台相机放在五楼窗口，对着对面的
复旦物理楼，晚上我拿了一个电炉到复旦物理楼里的某个教室，打开窗户，把这个电炉
对准技物所大楼。红外相机开机以后，看到许多黑洞洞的窗口之中，有一个窗口里有亮
点。我们用手电筒亮光的长短代表点划信号用以通讯，做了一系列实验。二室的研究人
员随后又悉心地作了总体调整优化，做了更多的实验，终于修复了这台U-2的红外相机
。到六五年底时，651的所有项目组都完成了各自的修复任务。
最后，空军用这台修复了的U-2的红外相机试飞，拍摄到了清晰的地面红外照片。这些
照片清楚地显示出道路两旁的树木因空气污染而产生的变化，江河的出口处的水污染也
清晰可见，在特殊条件下，地表以下的水源和矿藏也可以看到。这些红外照片让我们大
开眼界，原来高空红外相机还有如此了不起的功能。九个月来我们的辛劳终于有了回报
。可以告慰连志超、黄鑫源二位的在天之灵了。
用修复了的U-2的高空红外相机试飞成功以后，我们又马不停蹄地开始仿制U-2的高空红
外相机。我们这个组的仿制任务就是做我们自己的锗掺汞红外探测器。为此首先要在锗
单晶材料里面掺入一定浓度的汞原子，然后要把掺入了汞原子的锗单晶材料切割、加工
、烧结做成锗掺汞红外探测器，简而言之就是材料和器件两方面的工作。我们室的材料
组有三员大将：袁诗鑫、沈杰和吴晋泉，经验都很丰富。还在我们刚刚把从U-2上缴获
的红外探测器带回来的时候，他们就仔细地观察过这个探测器了，然后从他们掌握的文
献中猜测到这探测器很可能是锗掺汞，并且不失时机地早就开始着手了准备工作。我们
的结论早已在他们意料之中。在锗里面掺汞是采用气相扩散法。由于汞的蒸汽压太高（
四个大气压）通常都是把锗和汞封在石英管里面，闭管掺杂。袁诗鑫别出心裁用惰性气
体氩做保护，设计了开管掺杂，经过日日夜夜的努力，做出了锗掺汞材料。生长单晶不
仅要严格控制条件，而且迁延时日，旷日持久，材料组的工作从来都不分日夜，不计时
间。他们实验室的灯是永远不灭的，人是永远不断的。在我的研究生涯里，从未见过比
袁诗鑫和沈杰更敬业的人。器件方面，吴作良、俞书隆、张素英都是做锗掺汞红外探测
器的好手，心灵手巧。吴作良和汤定元先生一起，在锗铟烧结上做了非常扎实系统的工
作。无论事情有多急，他们做事总是按部就班，有条不紊，事情总是稳步前进。
无论是做材料还是做探测器，关键的设备都是由研究人员自己设计制作。由于大家都很
年轻，缺乏经验，疏于劳动防护意识，加之劳动防护用品不多，设备性能不尽人意，经
常出故障，结果不少人汞中毒，苯中毒，对健康损害很大。例如，清洗真空油脂和密封
胶时，我们用苯溶剂；甚至洗手也用苯溶剂。多年以后在一次体检时医生了解到我们是
如何使用苯溶剂的，大吃一惊：“物理学家竟然对化学如此无知！”又如，一次汞蒸汽
泄漏，游荣根吸入了过量的汞蒸汽。可是没人想到要给这些人加强营养或做必要的治疗
。有人白血球低到3000/uL以下，沈杰甚至一度到了2000/uL以下，主管的领导对此却无
动于衷，认为无法证明这是由工作引起的。记得在几年以后的文化革命期间，上海市革
命委员会的某个“头头”（对于那些在文革期间爬上去的人，上海人称他们为“头头”
）曾经对参与某重点项目的人员说，你们大胆干，要一不怕苦，二不怕死，出了事情我
负责，死了人我出席追悼会。这次讲话被传达到许多单位，听了这位“头头”的讲话，
想到我们的生命、健康和家庭在他们眼里的价值，我心里就像打翻了坛坛罐罐，酸甜苦
辣咸，五味杂陈。
每当做了新的材料或者新的探测器，都必须通过测量判定其性能。我们的金属光学杜瓦
瓶已经做好了，可以用来测量锗掺汞红外探测器红外光电导响应。就在401低温楼我们
实验室下面还有一间实验室，也有液氖回气管，凌仲赓、刘普霖、陆培德等在那里利用
霍尔效应测定锗掺汞材料的性能。两个实验室每次测量都要使用液氖，测量过程还总是
通宵达旦，然后日以继夜。几乎每个星期都要测量，人手不够时吴作良、俞书隆、张素
英也参与探测器的测量工作。有时党支部书记陈剑辉也来帮忙。
由于恢复和仿制工作都在技物所进行，赵家新书记也一直在技物所，和我们一样住在复
旦第八宿舍三号楼。这里还有一件趣事。一天我和他们整机组的人深夜里一同回宿舍，
一路上轻松地谈笑。到了第八宿舍，他们先从三号楼的西门进房间，我还要走到中门进
房间。我还没有进中门，就听见有人“哦，哦”地叫，接着看见一个黑影从三号楼的西
门飞快地往南面的二号楼和一号楼跑去。我立刻跟了上去，看见一个陌生的人影，我大
声叫“站住”，但他听了非但不停反而加快奔逃，我在一号楼追上了他，扑上前去，把
他压在地上，双手扭到背后，然后问他接应的人在哪里，他回答说是单独作案，没同伙
。这时赵书记等人才赶到。我们把他扭送到复旦保卫科，经询问才知道他是外地来沪的
流窜犯，专门在城乡结合部作案。他等到深夜，以为当晚房间里不会有人了，就从气窗
爬了进来，想偷点值钱的东西；不料突然有人回来，再爬气窗已经来不及了，只好等门
一开就夺门而出。可怜的开门人被吓得不轻，除了“哦，哦”地叫，什么话都说不出来
。其他的人也被吓得不不知所措。可是赵书记认为这事不简单，一定要检查是否丢失了
保密材料。还好大家都守纪律，保密材料从不带回房间，经过一番查找，确实没有发现
泄密，赵书记这才放心。虚惊一场。
到了六六年的年中，我们已经能够小批量地生产自己的锗掺汞材料和红外探测器，少数
探测器的探测率可以达到文献公布的最高水平。我们大家把自己参与过的工作做了小结
，写出文章。记得当时正是“文革”将起，政治风云滚滚的时候。复旦校园里挤满了来
看大字报的人。也有卖点心的小贩。我每天一大早起来，在校园里买一包点心，把自己
关在401二楼实验室写我的小结，那里有所有的资料。写累了就用几把椅子一拼，盖上
工作服睡上一觉。等大家都写完了小结，打印装订成了厚厚一本。因为封面是绿色的，
后来被大家称为绿皮书。随后开了一个锗掺汞材料和红外探测器的总结会，会上我唸的
语录是中华民族有自立于世界民族之林的能力，有一种回肠荡气的感觉，这项任务就圆
满结束了。
随后不久技物所成立了锗掺汞材料和红外探测器的中间实验室，我不再参与其中。
仿制的高空红外相机不久就试制成功，经过多次地面试验，然后是飞行试验，终于通过
了有关方面的鉴定。以后，在国土资源调查和环境监控方面发挥了很大作用。这些工作
我都不再参与其中，不知其详。 |
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