曾經(jīng)先后制成五個“水晶棺”
1976年9月11日,對于退休多年的北京六零八廠原光學(xué)設(shè)計研究室副主任李家英來說,是一生中永遠(yuǎn)無法忘記的一天。聽到毛主席辭世的消息僅僅兩天,悲痛的心緒尚未平靜,他突然接到了北京玻璃總廠領(lǐng)導(dǎo)的電話,一項既神秘又異常艱巨的特殊任務(wù)落在了他和廠里同事的肩上。
領(lǐng)導(dǎo)告訴李家英,黨中央已經(jīng)決定對毛主席的遺體作永久留存,其中研制存放毛澤東遺體的水晶棺任務(wù)就由玻璃總廠負(fù)責(zé),這項任務(wù)被稱作“一號任務(wù)”。中央要求水晶棺必須在1977年9月9日,毛主席紀(jì)念堂落成開放前制作完成。
時間緊,任務(wù)急,玻璃總廠研究決定將任務(wù)分解,水晶棺的造型方案、內(nèi)照明系統(tǒng)、棺體的光學(xué)冷加工(研磨、拋光、成型)等工作由北京六零八廠負(fù)責(zé)。北京六零三廠和北京六零五廠負(fù)責(zé)水晶棺棺體的光學(xué)玻璃和水晶板材毛坯生成。
水晶棺看起來結(jié)構(gòu)簡單,實際工藝相當(dāng)復(fù)雜,涉及技術(shù)領(lǐng)域眾多。中央對棺體的設(shè)計制造提出最為嚴(yán)格要求是“莊重大方,氣魄雄偉。具有獨特的民族風(fēng)格;對可能發(fā)生的情況,如地震、戰(zhàn)爭、破壞、損耗等要有可靠的保障措施”。此前我國從來沒有制造過水晶棺,技術(shù)資料儲備幾乎為零,這讓負(fù)責(zé)設(shè)計的同志們犯了難。這時,有人想到,孫中山先生1925年逝世時,蘇聯(lián)政府曾經(jīng)贈送過一個水晶棺,不過并沒有用上,一直放在香山公園,這讓大家很期待。
設(shè)計人員跑到香山公園多方打聽,終于在一個隱蔽的倉庫深處找到落滿灰塵的水晶棺,可是眼前的一切卻讓人大失所望,這具“水晶棺”長僅1.75米左右,看上去顯得狹小逼仄。棺體的外層均系鍍鎳的鋼質(zhì)。僅有內(nèi)棺蓋是玻璃的,可以透視內(nèi)部。玻璃也比較薄,易于破碎。密封性、隔熱性似乎都難以保證,還稱不上是真正的水晶棺。
在國際上,只有蘇聯(lián)的列寧、斯大林和越南的胡志明的遺體使過水晶棺,但都沒有公開的技術(shù)資料可供參考,就連照片也沒有。具體的樣式只能靠駐外使館的同志和曾經(jīng)到過這兩個國家的有關(guān)人員提供的模糊的印象參考,對于復(fù)雜的設(shè)計工作只是杯水車薪。
怎么辦?既然沒有成功的先例可以參照,大家紛紛提出自己的建議和看法。
就在北京六零八廠緊鑼密鼓開展工作的同時,中央考慮到從主席逝世到水晶棺制造完成需要相當(dāng)長的一段時間,為此安排為毛主席趕制了一個有機(jī)玻璃的棺罩,臨時供人們瞻仰,這個棺罩采納了中央工藝美院一位教授的梯形設(shè)計。有機(jī)玻璃棺罩制作完成后,中央對其外形的展示效果比較認(rèn)同。于是,有了水晶棺整體的雛形。
當(dāng)時北京六零八廠的技術(shù)精英們都不曾料到,更加艱難的工作還在后面,此后一年他們竟會先后制作了五具“水晶棺”。
首度嘗試一號棺:院士來支招,不用膠粘也能立得住
經(jīng)過反復(fù)計算方案和工藝的論證棺體外形確定了,接下來就要考慮一些技術(shù)細(xì)節(jié)。經(jīng)過反復(fù)思考,水晶棺被設(shè)定為符合主席身材高大特點的長度,給瞻仰者大器之感。除去用來固定的基座,棺體由棺蓋一塊板和棺體四塊板,共五塊板組成。
“當(dāng)時考慮到如此大尺寸的棺板,使用水晶和K9玻璃在外觀效果來看幾乎沒有任何差別,我們建議用K9玻璃來制作,得到了‘1號任務(wù)’領(lǐng)導(dǎo)小組的同意。”李家英回憶說。
5塊玻璃組成的棺體在沒有膠粘以前,必須能夠保持自身的穩(wěn)定狀態(tài),這就給北京六零八廠的設(shè)計人員提出了一個十分苛刻的要求,要做到卻是異常困難。水晶棺的棺體是梯形,底面和頂面都有夾角,要保證角度的誤差在規(guī)定限制以內(nèi),也就相當(dāng)于寬度和長度之比的誤差是萬分之一左右,在當(dāng)時這幾乎是個不可能完成的任務(wù),它不僅僅要求設(shè)計者設(shè)計的精確,更需要負(fù)責(zé)加工同志最精細(xì)的處理。
當(dāng)時李家英充分考慮到該任務(wù)的艱巨性,一旦出現(xiàn)問題,就面臨全部返工。于是與上級匯報商量之后,決定邀請時任中科院長春光學(xué)所所長的著名光學(xué)家王大珩院士審查圖紙,希望王大珩的把關(guān)能把風(fēng)險降到最小。
王大珩院士很快就趕來北京,李家英把自己的設(shè)計圖紙給了他看,王院士審查后說:“圖紙數(shù)據(jù)都沒有什么問題,但是我還想提一個小小的建議,就是不管化學(xué)所研究的膠有多么的牢固,有機(jī)膠總是會有老化的時候,萬一這個膠老化了怎么辦?最好也能讓五塊棺板在沒有膠的情況下也不至于塌下來。”
他建議李家英使用“虛空原理”(一種達(dá)到自動平衡的方法),再稍稍改動一下棺板的角度,達(dá)到自動平衡,這樣水晶棺的五塊板材即使在沒有膠的情況下,也不會出現(xiàn)坍塌。李家英回到單位重新做了計算和改動。與此同時,北京六零三廠負(fù)責(zé)的K9玻璃毛坯也已經(jīng)制作完成。圖一出,馬上就可以動手加工。
三大塊毛坯玻璃板
在磨制期間先后炸裂
就在此時,意想不到的新問題再次出現(xiàn)。當(dāng)時北京六零八廠的光學(xué)冷加工的技術(shù)雖然在國內(nèi)首屈一指,也只能加工直徑1米的光學(xué)元件,像棺板這樣巨大的板材,根本沒法加工。
“當(dāng)時我們并不清楚國外對此類棺板的加工情況,但訂貨的周期肯定很長,而自己設(shè)計制造最少要3到4個月,時間肯定也不允許,當(dāng)時只能考慮使用現(xiàn)成的,或者略加改造就能滿足工藝要求的設(shè)備。”時任北京六零八廠光學(xué)車間主任的竇錚回憶說。
機(jī)床是加工棺板的關(guān)鍵,北京六零八廠的技術(shù)人員跑遍了北京各大機(jī)床廠,終于在第一機(jī)床廠見到了一臺德國進(jìn)口的大型機(jī)器“龍門銑床”,這臺機(jī)床的加工能力和磨削的精度基本可以滿足水晶棺的加工要求。第一機(jī)床廠的領(lǐng)導(dǎo)一聽是要用他們的設(shè)備制造水晶棺,二話沒說就同意了,技術(shù)人員把“銑床”上的刀改成了金剛石粉制成的砂輪,就可以磨3米長的玻璃了。
然而,最初送來的三大塊玻璃毛坯板在磨制的過程中,先后炸裂,看著耗盡的心血,幾乎磨好的棺板在幾秒中內(nèi)化成烏有,竇錚和同事們心情非常沉重,問題出在哪里?
起初,他們認(rèn)定玻璃在加工過程中,“退火”工藝掌握得不好,玻璃的內(nèi)應(yīng)力不穩(wěn)定,導(dǎo)致玻璃加工時各個部分的膨脹系數(shù)不一樣,磨制時發(fā)生炸裂。六零三廠的技術(shù)人員也對這樣的分析表示認(rèn)同。可是改進(jìn)工藝之后,炸裂情形依舊出現(xiàn),時間在一天天過去,病因到底在哪?全面負(fù)責(zé)具體加工的竇錚感覺非常棘手。
幾經(jīng)查找,他發(fā)現(xiàn)是工作環(huán)境出了問題。時值十月,一機(jī)床廠高大的廠房內(nèi)溫度只有15到16攝氏度,然而加工磨制時的接觸面的溫度在100攝氏度左右,室內(nèi)空間大,空氣對流很嚴(yán)重,打磨時的接觸面的溫度忽冷忽熱,于是引發(fā)炸裂。查到原因,工作人員在高大的廠房內(nèi)搭建了大小合適的工棚,并設(shè)立了兩道門,作為人員出入時候的空氣流通的緩沖地帶,讓室內(nèi)空氣與溫度保持穩(wěn)定,炸裂問題迎刃而解。
中央領(lǐng)導(dǎo)發(fā)現(xiàn),
棺體折射出五個毛主席像
到了1977年3月份,5塊嚴(yán)格符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的棺板磨制完成,照明部分經(jīng)試調(diào)也能夠達(dá)到照亮的目的,技術(shù)方面完全準(zhǔn)備就緒,1號棺即將揭開它神秘的面紗。李家英特別高興,但興奮之余心卻一直緊緊的懸著,領(lǐng)導(dǎo)的審查能否通過,一號棺畢竟命運未卜。試用是在中國歷史博物館進(jìn)行的,雖然沒能親自去現(xiàn)場,但事后在場的人描述的當(dāng)時情形,卻讓他一生難忘。
那一天,中央領(lǐng)導(dǎo)來到現(xiàn)場,當(dāng)時水晶棺里放的是一個毛主席石膏像的頭,下面是一個穿好衣服、褲子、鞋子的人體模型,照明的燈光亮起,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了幾個人像的反射光,領(lǐng)導(dǎo)們蹊蹺地說怎么看見有五個“紅太陽(毛主席像)”啊。這個問題一定得解決。我們只能有一個“紅太陽”。
作為設(shè)計者的李家英當(dāng)然明白是哪個環(huán)節(jié)出了問題,他對回來介紹情況的上級領(lǐng)導(dǎo)說:“如果看的更仔細(xì),可能看到有十個‘紅太陽’。”因為這與水晶棺板的折射面有關(guān),每一塊板是兩個面,兩個面就會有兩個反射像,只不過是一個強(qiáng)一點,一個弱一點而已。這個問題就像人照平面鏡一樣,是不可能沒有的!”
除此之外,對于技術(shù)人員還要考慮一點,水晶和玻璃的折射率不一樣,而且差距很大。這樣一改,從開始的反射像到光學(xué)美容等等,全都要重新設(shè)置。等于重頭來過。
在北京玻璃總廠系統(tǒng)內(nèi),六零五廠負(fù)責(zé)晶體制造,具備一定的技術(shù)基礎(chǔ),可是一下做這樣一大塊水晶卻是極大的挑戰(zhàn),制作水晶的原材料石英的熔點很高,要1000多攝氏度,必須使用白金坩堝,而K9玻璃的溫度只要800~900攝氏度就可以,但是到哪里去找一個那么大的白金坩堝呢?
所以只能想其他的辦法,后來大家一商量,決定做小塊的,200×400毫米的,厚度是50毫米的水晶塊。然后再把這些小塊焊接起來。由于其他的焊接都會留下痕跡,因此想到利用氫氧焊,氫氧焊的生成物是水,不會留下痕跡。
在水晶塊出爐的第二天,工作人員就試著焊了一塊,發(fā)現(xiàn)接口處全無痕跡,宛若一體,大家非常高興,于是開始批量制作,據(jù)竇錚回憶,僅每天耗費的瓶裝氫氧氣,就要7噸的載重卡車裝滿5車方能滿足。
一次次的失敗為成功鋪平了道路,1977年毛主席逝世周年前夕,一個全新的真正的水晶棺終于完成了,它解決了此前所有的技術(shù)問題。如今,當(dāng)人們懷著虔誠的心情瞻仰主席遺容時,看到的水晶棺就是4號水晶棺。在此之后,為防止出現(xiàn)一些意外情況,又加工了五號水晶棺。而它如今也安放在毛主席紀(jì)念堂。(據(jù)《北京科技報》)
編輯/蔡霞