1960—1978 年上海交通大學實驗室建設回眸

徐 騫

（上海交通大學檔案文博管理中心，上海 200240）

0 引 言

注重實踐教學，加強實驗室建設，是我校的辦學傳統和特色。進入20 世紀60 年代，學校認真積極貫徹中央“高教六十條”，面貌煥然一新，實驗室在數量提升、人才培養、科學研究、核心技術攻關等方面取得了長足進展。然而隨著“文化大革命”發生，學校陷入混亂局面，“老交大傳統”被徹底否定。本文以1960 ～1978年為時間段，全面介紹學校實驗室在“文革”前后克服重重困難、頑強發展和繼續壯大的歷程。

1 “文革”前，實驗室建設新發展

經過幾次大規模的院系調整、西遷西安，至1959年獨立建校前后，學校實驗室工作基本處于“基礎課及老專業實驗室的恢復充實和新專業實驗室的新建階段”［1］。1961 年9 月，“高教六十條”頒布施行，強調要加強技能訓練［2］。為了更好地貫徹“高教六十條”精神，學校的實驗室建設加大了力度，數量上逐年增多。據統計，為適應學校專業的調整與建設，1960 ～1962年3 年間，基礎課、基礎技術課、專業課的教學實驗室從33 個增至52 個，新建了潛艇、船舶燃氣及蒸汽渦輪機，船舶內燃機、無線電導航、無線電通信、高溫合金、金相、電子計算機等實驗室。與此配套，儀器設備總值從900 萬元增至2 000 多萬元，還調配大批專業教師充實實驗室的教學工作。［3］

經過幾年的努力，學校實驗室數量有了大幅提升，質量有了明顯成效。截至1963 年底，全校實驗室共計54 個。

船舶制造系（一系）：船舶結構力學實驗室（1301），船池實驗室（1401），空泡水筒實驗室（1402），流體力學實驗室（1601），材料力學實驗室（1701）。船舶動力機械系（二系）：船舶蒸汽輪機與燃氣輪機實驗室（2101），船舶鍋爐實驗室（2201），船舶內燃機實驗室（2301），船舶動力裝置實驗室（2401），熱工實驗室（2501），船舶輔機及設備系統實驗室（2601）。工程物理系（三系）：反應堆物理實驗室（3101），反應堆工程實驗室（3102）。無線電系（四系）：無線電通信實驗室（4201），無線電導航實驗室（4202），無線電設備實驗室（4203），水聲工程實驗室（4401），無線電技術基礎實驗室（4601）。自動控制系（五系）：陀螺儀及導航儀器實驗室（5101），指揮儀實驗室（5202），計算技術實驗室（5201），調整及隨動系統實驗室（5301），自動控制實驗室（5302），模擬及測試技術實驗室（5303）。電機工程系（六系）：電機實驗室（6101），電器實驗室（6102），船舶電氣設備實驗室（6201），船舶消磁實驗室（6202），工業電子學實驗室（6203），發電廠電力網及電力系統實驗室（6301），絕緣和電纜實驗室（6401），高電壓技術實驗室（6501），電工學實驗室（6601），電工基礎實驗室（6701）。冶金系（七系）：高溫合金實驗室（7101），金屬學及熱處理實驗室（7201），金屬物理實驗室（7202），金屬壓力加工實驗室（7301），鑄造實驗室（7401），焊接實驗室（7501），鋼鐵冶金實驗室（7601），物理化學及分析化學實驗室（7701）。機械制造系（八系）：艦用火箭發射裝置實驗（8301），泵及液力傳動實驗室（8501），金切實驗室（8101），精密機械儀器實驗室（8201），起重機實驗室（8401），機械零件及原理實驗室（8701），實習工廠。機車系（九系）：內燃機車實驗室（9101），電氣機車實驗室（9201），車輛實驗室（9301）。基礎部：物理實驗室，化學實驗室。

1962 年9 月，黨的八屆十中全會重提階級斗爭，校內師生紛紛參加社會主義教育運動。1964 年底，根據上海市委關于開展城市面上社會主義教育工作的指示，各系實驗室圍繞“清賬目、清物資、清倉庫、清資金”開始了經濟“四清”工作［5］，該項工作至1965 年9月底結束。其中1701 實驗室——材料力學實驗室以“突出政治，努力實現實驗室革命化”［6］為主題，成為實驗室管理工作經驗推廣的典型。1966 年，學校對一年來實驗室“四清”工作進行檢查，開展了“政治思想好、三八作風好、科學管理好、實驗質量好”的“四好”實驗室評比［7］，以突出政治，狠抓思想革命化。這次運動，雖然對于解決實驗室積壓、浪費等管理方面的問題起了一定作用，但在“千萬不要忘記階級斗爭”的大背景下，擾亂了正常的科研秩序，偏離了既定的目標。

2 “文革”期間，實驗室的艱難創建

1966 年5 月，“文化大革命”發生，學校正常的教學制度和秩序被全部打亂，實驗室的正常工作也陷入停滯狀態。在這期間，實驗室經費銳減，有的實驗室遭受了嚴重破壞，教學實驗工作遭受重大損失。就在這樣極其困難的情況下，廣大專業教師和科技工作者不記個人的委屈和抱怨，義無反顧地走上了工作崗位，建造了以空泡水筒實驗室為代表的一批專業實驗室，為日后學校的發展打下了很好的基礎。［8］

2.1 空泡水筒實驗室

1958 年，造船專業的船模試驗池建成后，學校又決定建設船舶流體力學的實驗研究基地——空泡水筒實驗室。空泡水筒實驗裝置類似空氣動力學中的“風洞”，是在水流條件下進行艦船螺旋槳空泡水動力特性實驗和水翼及軸對稱體的空泡實驗的基本設備。當時國內缺少這類關鍵設備，嚴重影響了我國造船工業設計水平和質量的提高。

1961 年，學校啟動空泡水筒實驗室的籌建。當時以船舶原理教研組為主，成立了由教師、實驗人員、技術工人組成的籌建組。專家們對實驗室的建設提出了明確的技術要求：①與船模試驗池配套，螺旋槳模型的最大直徑300 mm，為中型空泡水筒；②除試驗研究螺旋槳的空泡性能外，還應顧及高速回轉體（如魚雷）、水翼等空泡性能的試驗研究；③空泡水筒的性能及相關的測試儀器設備要先進，水筒的最低空泡數應小于0.2。籌建組查閱了國外相關實驗室的規格、性能等資料，提出了設計要求。國防科委也對于該設施的建設提出了原則意見，要“立足國內，自行設計制造”。

實驗設備的總體設計工作由王本立、顧其昌負責，分組實施，主要有筒體設計，軸系設計，直流測功電機和螺旋槳動力儀，軸流循環水泵系統，水筒中的調壓抽真空系統、工作段處水流速度及壓力測量系統、觀察螺旋槳空泡現象的閃視系統等。由于當時政治活動較多，設計工作受到一定影響，所以到1965 年底才完成“上海交通大學空泡水筒的設計計算書和整套施工圖紙”。經有關部門同意后，設備分批委托有關工廠加工制造：空泡水筒的筒體部分由江南造船廠、循環水泵系統及軸系由求新造船廠、測功電機及螺旋槳動力儀由上海天平儀器廠等分別制造，實驗室用房則由華東建筑設計院設計、上海城建局施工建造。

項目即將開啟之際，“文化大革命”爆發，一切陷于無政府狀態，空泡水筒實驗室的建設被迫停頓。此刻，顧其昌等籌建人員仍心系實驗室的建設，大家以中央提出“抓革命，促生產”的口號為依據，于1970 年向學校主管部門第六工業機械部（以下簡稱“六機部”）報告，要求繼續建造空泡水筒實驗室，并申請相關設備與建設經費。1971 年4 月，六機部批復同意該實驗室的建造，“尚需水筒筒體、螺旋槳軸、測試控制設備等項可繼續完成”［9］。廣大教師克服困難，逆流而上，不厭其煩地前往有關工廠、車間，與工人協商加工生產進度。通過艱苦努力，各生產廠家終于在1975 年底完成了該實驗室所需全部設備部件的生產。不久，總面積800m2的實驗用房在徐匯校區東北角落成。在專業教師和實驗人員的共同努力下，1976 年底，一個可與國際先進水平相媲美的實驗設施終于安裝完畢（見圖1），整整花了15 年時間。

圖1 1976年建成的“空泡水筒實驗室”

空泡水筒實驗室總裝完成后，進行了逐項調試和測定。校驗測試結果表明，實驗室的總體性能達到了設計要求的技術指標。隨后進行的國際標準螺旋槳模型實驗又證明，數據分析結果與國際上有關空泡水筒發表數據的符合程度很高。

2.2 船模試驗池

1958 年建成的船模試驗池（見圖2）也在“文革”中繼續發揮作用，承擔了大量試驗和研制任務。實驗室技術人員在王公衡、方文均等教授的帶領下，堅持實驗室建設，定期維護保養設備，繼續研制開發了一批試驗設備，如搖擺試驗臺、螺旋槳導管測力儀、自航船模操縱試驗設備、機械式三自由度運動測量儀、垂直面和水平面運動機構、測量船模尾部伴流場儀器等，不斷提高研究能力，擴大研究領域。由于該實驗室在國內領先，大批新開發的軍用、民用艦船的研制單位紛紛前來提交試驗任務。實驗室人員接受項目后，廢寢忘食、夜以繼日地忘我工作，設計方案、研制船模、上機測試等，試驗結果都很精準，為新型艦船的設計與研制提供了重要依據。期間，船模試驗池承擔測試的軍用艦船主要有水下潛艇、遠洋救助船、破冰船、導彈護衛艦、導風氣墊艇等，承擔的民用船只主要有萬t級貨輪、2.4 萬t油輪、2.5 萬t散貨輪、申漢線大班輪、工程測量船、石油鉆井船等［10］。在為大連紅旗造船廠2.4 萬t 油輪改型實驗中，實驗室人員提出了改進線型設計的建議，在主機功率不變的情況下可以增加容量6 000 t，為廠方所采納。“文革”后，該實驗室參加的JD 槽型減搖水倉系列、JD簡易導管槳系列、可調螺距螺旋槳系列、肥大船型及船首研究等成果都在實際生產中應用，并獲得各項國家獎勵，為我國造船事業的發展作出了貢獻。

圖2 1958年秋，交通大學建成國內第一座雙軌拖曳式船模試驗池

學校十分重視實驗室人才培養。在1962 年前后，校系領導決定派遣骨干教師前往國外留學，專門進修船模試驗研究和分析技術，同時還考慮加盟國際船模試驗池會議（ITTC），盡早與國際接軌。1964 年先后選派吳善勤、盛振邦2 人赴英國國家物理實驗室船舶部（NPL Ship Division）作為訪問學者，專門進修船模試驗技術和分析技術。2 人進修期滿后先后回國參加船模試驗池工作，對提高和改進交大船模試驗池的試驗研究和分析技術發揮了積極的作用。

“文革”結束后，教育部部長蔣南翔到學校調研。在船模試驗池考察時，陪同人員告訴他，這是1958 年建成、整套儀器設備都是從德國引進的實驗室，而且在“文革”中沒有受到破壞，還自行研制了一批儀器設備。蔣南翔十分感慨地說：“上海交大船舶流體力學研究室真是了不起，船模試驗池不僅保養完好，做了許多科研工作，還新建了一個現代化的空泡水筒實驗室，實在是太了不起了。這種自力更生、堅忍不拔、在逆境中努力拼搏的精神應該大力發揚！”［11］

2.3 激光研究室

還有一些實驗室也是在“文革”中經過學校科研工作者艱苦創業才得以建成，如激光研究室的籌建曾歷盡坎坷。1970 年底，根據國防建設的需要，六機部批準同意學校開展激光技術研究。基礎部物理教研組聯合有關專業教師，白手起家，從研制專用設備、儀器開始，確定了激光器件、水下激光應用、光—電晶體、光學設計與加工檢測4 個研究方向，開展了大量研制工作。參加項目的教師，如湯一兵、任秀英、徐高鉞、徐家齊、蔣秀明、謝繩武等邊學邊干［12］，逐漸鍛煉成為一支成熟的專業隊伍。

要搞激光，首先要有激光晶體；要提煉激光晶體，又要有專用的激光晶體爐。這些設備當時國內還無法生產，從國外進口又很困難。他們自力更生，從研究資料文獻入手，自己著手研制激光晶體爐，自己提煉激光晶體。試制8 個月，在經歷了多次失敗之后，第一批激光晶體連續棒終于提純出來，取得了第一步研制的勝利。接下來，研制人員土法上馬，修舊利廢，利用一批報廢設備，自己動手設計、改制加工激光原件所需的光學設備：晶體拋光機、粗磨機、切割機等，節省了十余萬元的設備經費和加工經費。晶體加工是一項非常嚴格、精度很高的專業工作。倍頻晶體加工精度高、難度大，要求很高的光潔度，兩個斷面的平行度要求更高，而且對加工環境的要求也很嚴格。當時一無專用設備，二無恒溫室，三無專家指導，只能靠自力更生。

為了降低室內空氣中的濕度以保證拋光盤硬度適當，保持標準室溫，在冬天，他們利用一間只有6m2的小房間，上面用紅外燈光照射，下面用電爐烤，以使室溫達到40 ℃，每次加工一干就連續10 多個小時。在對倍頻晶體進行匹配角測量時，為了保證倍頻晶體有關性能的準確性，必須用脈沖激光逐點逐點進行測量。夏天，研制人員在密不透風的暗室里，靠眼睛在屏幕上捕捉著一次閃現僅為1／1 000 s的綠豆大小的光斑，經過上千次的測量，才能取得準確的數據［13］。正是憑著這種兢兢業業的艱苦創業精神，激光研究室一步步發展起來，取得了許多重大成果，在當時國內激光研究領域處于領先地位。

2.4 固體力學實驗室

固體力學實驗室從20 世紀60 年代初開始建設，經歷了從無到有、發展壯大的歷程。其中斷裂力學實驗設備就是在70 年代開始發展，一些教師到有關廠家聯系調撥或購置，引進了“紅山10t”、瑞士“AMSLER20t”2 臺高頻疲勞實驗機，之后又增添了MTS材料實驗系統，以便運用斷裂疲勞理論開展有關高壓氣瓶強度實驗的研究、長鋼軌疲勞壽命實驗研究等項目［14］，使我校的斷裂力學理論研究在全國處于領先地位。

3 1978 年，實驗室建設的調整恢復

1976年10 月，黨中央一舉粉碎“四人幫”，結束了“文化大革命”，學校也立即進行了撥亂反正，恢復和整治教學秩序。經過恢復調整，至1978 年，實驗室恢復至43 個。

船舶制造系：船舶機構力學實驗室（1301），船模試驗池（1401），材料力學實驗室（1701），流體力學實驗室（1601），潛艇模擬實驗室（1201），空泡筒實驗室（1402）。船舶動力系：渦輪機實驗室（2101），內燃機實驗室（2301），動力裝置實驗室（2401），制冷與空調實驗室（2601），反應堆工程實驗室（2701），熱工實驗室（2501）。電力電機系：電機實驗室（3101），船電實驗室（3201），發電電力系統實驗室（3501），高壓實驗室（3701），電氣絕緣實驗室（3601），電工學實驗室（3801），工業電子學實驗室（3301），船舶消磁實驗室（3401），電工基礎實驗室（3901）。無線電系：雷達實驗室（4101），無線電通信實驗室（4201）。熱加工系：金相實驗室（5201），煉鋼實驗室（5101），鍛壓實驗室（5301），鑄工實驗室（5401），焊接實驗室（5501），物化分化實驗室（5601）。機械制造系：機械工藝實驗室（6101），液壓傳動實驗室（6301），起重機實驗室（6401），機械零件原理實驗室（6701）。精密儀器系：陀螺儀實驗室（8101），精密儀器實驗室（8201），聲全息實驗室（8301），激光實驗室（8401）。電子計算機系：電子計算機實驗室（9201），自動控制實驗室（9101），計算中心（9301），晶體管電路基礎實驗室（9401）。基礎部：物理實驗室，化學實驗室。

4 結 語

上海交通大學實驗室建設在“文革”期間遭受了破壞，但全校專業教師和科技工作者發揚了為祖國國防工業和科技現代化事業殫精竭慮、矢志不移的寶貴精神，在逆境中敢于擔當、奮勇前行，使得實驗室建設在極其惡劣的環境之中仍有所突破，為改革開放初期實驗室建設步入快速發展階段打下了良好的基礎。