只能搞好，不能搞壞。研制工作，不止是生產(chǎn)仗、技術(shù)仗，更重要的是政治仗。
30年前的1976年，是中國人民永遠難忘的一年。它曾帶來太多的不幸和傷痛。1月8日，周總理溘然長逝。4月6日，90高齡的朱德委員長突然離去。7月28日，唐山一帶發(fā)生了7.8級強烈地震。9月9日，毛主席與世長辭。
巨星隕落，偉人長逝。沉重地郁積在人們心頭的不僅是無比悲痛，還隱含著對國家前途難以名狀的惶惑與擔(dān)憂……
一號任務(wù)
就在毛主席逝世的第二天，六○八廠接到上級領(lǐng)導(dǎo)安排的一項特別緊急的任務(wù)。為了長期保存毛主席遺體,讓人民群眾世世代代能親眼瞻仰毛主席的遺容,緬懷毛主席等老一輩革命家的豐功偉績，中央決定要盡快組織力量研制一個世界一流的水晶棺。棺體要莊重大方，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、損耗等等要有可靠的措施。
北京玻璃總廠領(lǐng)導(dǎo)傳達了中央的決定，部署了各所屬企業(yè)的具體工作。決定首先由北京六○八廠盡快提出設(shè)計水晶棺系統(tǒng)，包括棺體造型方案、水晶棺內(nèi)照明系統(tǒng)、遺體保護相配套的控制系統(tǒng)工作方案。北京六○三廠和北京六○五廠共同研制制造棺體的光學(xué)玻璃和水晶板材毛坯；北京六○八廠還要負責(zé)水晶棺棺體的光學(xué)冷加工(研磨、拋光、成型)和瞻仰廳照明設(shè)備光學(xué)元件的加工、安裝和參加整體調(diào)試。
這項被稱為“一號任務(wù)”的緊急任務(wù)，實際是一項涉及領(lǐng)域非常廣泛的系統(tǒng)工程，科技含量很高。首先是遺體保護，這是醫(yī)學(xué)界千百年的難題；更要制造一座水晶棺用于安放和保護好毛主席的遺體。涉及光學(xué)、溫度自動控制、氣體成分和轉(zhuǎn)移等若干領(lǐng)域行業(yè)的技術(shù)。還要建設(shè)一座供人們瞻仰的紀念堂。
9月10日下午廠里召開領(lǐng)導(dǎo)干部會議，傳達了黨中央要求盡快提出水晶棺設(shè)計、研制方案的緊急任務(wù)。成立了“一號任務(wù)”領(lǐng)導(dǎo)小組和辦公室。領(lǐng)導(dǎo)小組組長是當時的黨總支書記王著謙同志，副組長是廠長張普亭、蔡登元。領(lǐng)導(dǎo)小組成員基本是當時的各車間書記或主任。要求全廠動員，夜以繼日，爭分奪秒，大力協(xié)作。用最好的質(zhì)量，最快的速度完成上級交給的這一光榮而艱巨的任務(wù)。只能搞好，不能搞壞。研制工作，不止是生產(chǎn)仗、技術(shù)仗，更重要的是政治仗。同時強調(diào)加強保密工作、加強組織性、紀律性，加強廠內(nèi)的安全保衛(wèi)工作；要立足于自力更生，大力協(xié)同互相配合，做到研制水晶棺任務(wù)與原生產(chǎn)計劃兩不誤。
六○八廠是一家著名光學(xué)產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)企業(yè)。產(chǎn)品從日常生活常用的眼鏡，到各種攝影、照相鏡頭，直至國防、科研的高精尖產(chǎn)品均有生產(chǎn)。當時國家領(lǐng)導(dǎo)人配戴的眼鏡，包括毛主席生前使用的放大鏡和眼鏡，都是這里設(shè)計生產(chǎn)的，老廠長蔡登元同志是國內(nèi)著名的驗光配鏡專家，常被中南海來的車接走，為中央領(lǐng)導(dǎo)驗光配鏡。所以當時廠里的職工常自豪地說，我們廠是在中央掛了號的企業(yè)。當時的全國電影攝影器材會戰(zhàn)的鏡頭專業(yè)組就設(shè)在廠里。會戰(zhàn)結(jié)束后,一批工程技術(shù)人員留在了廠里，專門成立了光學(xué)設(shè)計研究室。配有當時在國內(nèi)一流的光學(xué)加工設(shè)備和精密測試儀器。一些尖端科研產(chǎn)品多次榮獲國家的獎勵和表彰。
全廠立即行動起來，光學(xué)設(shè)計研究室負責(zé)水晶棺的方案論證和設(shè)計、水晶棺內(nèi)外照明論證，并相應(yīng)地成立了水晶棺體設(shè)計組、照明組、光學(xué)整容組。生產(chǎn)科、工藝科、質(zhì)量科等各車間進行研究加工制造，提出質(zhì)量檢驗方案。從各科室、車間抽調(diào)最優(yōu)秀的工程師和最有經(jīng)驗的技術(shù)工人為骨干組成了加工組。
最完美的水晶棺
用水晶棺保存遺體，1976年前我國還沒有先例。蘇聯(lián)的列寧、斯大林和越南的胡志明用了水晶棺，都是蘇聯(lián)制造。當時的國際環(huán)境不可能前去考察。僅僅靠駐外使館的同志和曾經(jīng)到過這兩個國家的有關(guān)人員提供的印象作參考，沒有任何技術(shù)資料可供使用和借鑒。
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，當時沒有用上，一直放在香山供人參觀。設(shè)計人員跑到香山公園，在一個隱蔽的倉庫里找到了這個水晶棺(文革期間，碧云寺公園管理人員出于保護的目的把它藏到臨近的香山公園里)。這個水晶棺體長僅1.75米左右，看上去顯得很小。棺體的外層均系鍍鎳的鋼質(zhì)。僅有內(nèi)棺蓋是玻璃，可以透視內(nèi)部。玻璃比較薄，容易破碎。密封性、隔熱性都難以保證，稱不上是真正的水晶棺。時隔40多年，我國的科學(xué)技術(shù)和工業(yè)水平有了很大的發(fā)展，很多國防和科研產(chǎn)品達到了國際一流的水平。大家都希望能夠制作一個更好的、名符其實的水晶棺，以表達對革命領(lǐng)袖的真摯感情。
從10日開始，設(shè)計室里夜夜燈火通明。專家們有的在圖板上畫草圖，有的拉著計算尺，有的用手搖計算機默默地進行著運算，還有的在進行著激烈討論。大家憋著一股勁，一定要為毛主席設(shè)計一個世界一流的水晶棺。
首先要定下來的是棺體的造型和尺寸。棺體造型要莊重大方。要與偉人形象相配，由于毛主席身材高大，遺體上還要覆蓋黨旗，所以棺體要有足夠的空間。其次，棺體造型要方便人們瞻仰，讓人們看得最真實、最清楚。為此分析了各種造型，一邊分析，一邊做實驗反復(fù)檢驗實際效果。根據(jù)使館同志提供的情況，分析了當時列寧、胡志明的水晶棺造型，我們發(fā)現(xiàn)這些水晶棺在光學(xué)方面均有缺陷，容易產(chǎn)生反射像，影響瞻仰效果。
最后確定，棺體造型以正梯形為主，以一定厚度的五塊水晶板膠合成正梯形體，可以達到所需要的結(jié)構(gòu)強度，而且不需要金屬框架支撐。也區(qū)別于列寧和胡志明的棺體帶金屬框架和帶金屬的造型，使水晶棺看上去更加晶瑩剔透。
由于水晶棺內(nèi)需要有若干系統(tǒng)與外界連接，因此水晶棺的底面是底座大理石。底座上有若干管道以供實現(xiàn)板內(nèi)的溫度自動控制、填充惰性氣體、保證光路通達等。因此水晶棺體為五面，底邊與大理石底座密封。
經(jīng)過一晝夜的苦戰(zhàn)，初步設(shè)計方案確定以后，為了驗證設(shè)計效果，做到萬無一失，設(shè)計人員先用有機玻璃做了一個非常精致的1∶4模型，在晶瑩剔透的棺體下面配上了黑色大理石底座，周圍鮮花簇擁。送到國家計委受到了領(lǐng)導(dǎo)們的好評。認為這個方案較為完整，構(gòu)思簡潔明快，莊重樸素，具有鮮明的民族風(fēng)格，為以后水晶棺的研制提供了一個初步樣板。
原設(shè)計室主任任夫廣同志在回憶這段歷程時說：我們提交的初步設(shè)計方案是以五塊平面光學(xué)玻璃組合成正梯形體，外形穩(wěn)重，抗沖擊強度高，同時又符合我國傳統(tǒng)棺體型狀的特征。又從藝術(shù)審美觀點出發(fā)，確定了水晶棺的長、寬、高，符合美學(xué)比例的要求。這一方案最終在全國各地眾多的方形、圓形等方案中被中央領(lǐng)導(dǎo)和專家審定選中。
瞻仰者在正常的瞻仰距離內(nèi)，不應(yīng)看到遺體的反射像，瞻仰者自身的反射像和大廳內(nèi)的眩光。由“幾何光學(xué)”特性可知，水晶棺的四周用平面透鏡膠合而成，就像一面鏡子一樣，當人們的視線和棺體垂直或成負角時，就可能看到自身的反射像，而影響瞻仰效果。由于水晶棺板有一定的厚度，如果棺板與水平面垂直，人們觀察棺內(nèi)遺體將產(chǎn)生折射現(xiàn)象。這種折射現(xiàn)象使人們緩慢走動中瞻仰遺容時，會感到棺內(nèi)遺體在移動，這是必須避免的�？紤]到瞻仰大廳頂部的照明燈光通過棺體反射會產(chǎn)生眩光影響瞻仰效果，因此棺體側(cè)板的傾角也不宜過小。且這一角度過小，也會影響棺體內(nèi)的空間。
這樣，通過反復(fù)充分地理論分析和計算，求得水晶棺側(cè)板和端板與水平夾角的最佳角度為60°～65°的范圍。這一造型正好從任何方位觀察都可以最大限度地避免光線的反射像。同時底大頂小的金字塔形給人以穩(wěn)重的感覺，穩(wěn)重、大方、氣魄偉岸，也比較容易達到良好的防震性能。
“百年大計，質(zhì)量第一”。為了使億萬人民群眾得到最好的瞻仰效果，保證水晶棺整體結(jié)構(gòu)的牢固、可靠。我們又對設(shè)計結(jié)果進行了力學(xué)分析，考慮到水晶棺是由五塊平面水晶板用光學(xué)樹脂膠合組成的。一共有八條膠縫，上頂板的重量會對四個側(cè)板的八條接縫產(chǎn)生一個向下的壓力和切向力，會使膠縫造成脫膠的潛在風(fēng)險。因此，每塊棺板之間的夾角角度就必須使剪切力達到最小或零。才不會造成一但膠合的光學(xué)樹脂膠開裂或失效，造成棺體損壞。全國著名光學(xué)專家王大珩同志的親自來廠指導(dǎo)。根據(jù)力學(xué)虛功原理，又對每塊棺板的力學(xué)平衡進行了反復(fù)驗證和計算，選擇了一個最佳平衡點角度，重新修改了棺體的實際設(shè)計數(shù)據(jù)，其結(jié)構(gòu)形狀達到了最佳技術(shù)要求。所以水晶棺的實際的長、寬、高數(shù)據(jù)，不是整數(shù)。而是精確到了百分之一毫米。后來實踐證實，幾塊棺板組合在一起后，即便縫隙之間不使用任何粘合材料，在沒有震動(外力)的情況下，也不會坍塌。
精度是關(guān)鍵
構(gòu)成水晶棺的每塊玻璃板的所有面都要以光學(xué)棱鏡的精度進行加工。都要按光學(xué)零件加工程序從粗磨、細磨到拋光，每道工序都極其嚴格，達到極高的平面度和光潔度。板壁的平行度會形成一個光角，這個角會引起影象的變形和色散，因此，這個角度要小于人眼的分辨角。也就是在1米的長度內(nèi)，平行度誤差不能超過0.1毫米(相當于一張復(fù)印紙厚)。由于五塊板分別加工之后，再膠合在一起，讓人們看上去是完整的一體。所以要求每塊板的長度、厚度、角度都要規(guī)定嚴格的公差。如果長度差別很大，則膠合時縫隙就有大有小，膠合不佳。角度差別大，膠合縫隙就有寬有窄，則膠合困難，即使膠合了強度也低。板的厚度差別大的話，膠合之后，厚板則會漏在膠合縫外，形成一個裸露的帶子，看上去參差不齊，有礙觀瞻。厚度的誤差，會引起板重的變化，與力平衡有關(guān)，因此不能太大。膠縫的平面度與彌合有關(guān)，不能超過膠層厚度，因此定為0.05毫米。在這樣超大的尺寸上給出這樣的公差，是非常高的精度要求。
優(yōu)中選優(yōu)
通常所謂水晶棺，實則是透明的玻璃棺。列寧、斯大林、胡志明的水晶棺，都是航空玻璃壓制而成。現(xiàn)實生活中還沒有真正的水晶棺。優(yōu)質(zhì)的天然水晶體材料一般每塊最大的也就30—40公分長，因此，用天然水晶制造水晶棺是不可能的。人造水晶是用石英沙經(jīng)過高溫熔煉而成，熔煉難度大，加工困難。在70年代中期，世界上也僅有少數(shù)幾個工業(yè)發(fā)達國家能夠生產(chǎn)石英玻璃。兩米多長、40毫米厚的石英玻璃板材，當時還沒有任何一個國家生產(chǎn)過，也不可能有現(xiàn)成的經(jīng)驗、資料可供借鑒，我們設(shè)計選用的是光學(xué)玻璃或人造水晶。其實二者都是透明的石英玻璃，主要原材料都是二氧化硅砂。水晶硬度更高些，更耐磨。但內(nèi)在質(zhì)量不均勻，即結(jié)晶不均勻，各向不同性。光線透過時，影像有不規(guī)則的變形。正因此，現(xiàn)在專家們否定了過去人們以戴水晶眼鏡為榮的觀點。由于水晶各向不同性，戴了水晶眼鏡會把好的眼睛也變壞了。另外，水晶體也做不大，每塊最大的也就能做到20—30公分長，一塊棺板要若干塊小水晶板焊接起來方可。加工困難也較大。古人的技術(shù)達不到煉出光學(xué)玻璃的能力，煉出的水晶也是稀少的。天然水晶就更小了，也就拳頭大小。因此傳承下來的觀念，水晶是稀珍之物，給偉人用當然是水晶了。
現(xiàn)代玻璃熔煉技術(shù)的發(fā)展可以熔煉出性能優(yōu)異的光學(xué)玻璃。光學(xué)玻璃是來制做光學(xué)透鏡成像或棱鏡分離光譜的。材質(zhì)均勻，內(nèi)雜質(zhì)少，光線穿透力強。通過控制所含元素成分，可制造出各種不同折射率，不同光譜需求的幾百種玻璃，以供光學(xué)設(shè)計者選用。當然這樣超大型的玻璃毛坯煉制出來也并非易事。
中央決定在毛主席逝世一周年前能讓人們瞻仰主席遺容，要求盡快做出第一個水晶棺。為了確保工程進度，做到萬無一失，同時為了驗證設(shè)計、積累經(jīng)驗。基于上述原因，我廠技術(shù)人員大膽向領(lǐng)導(dǎo)建議先以性能最好，質(zhì)量穩(wěn)定，較硬度相對較高的K9#光學(xué)玻璃做毛坯，制作一個樣品棺。同時這個樣品棺還可以為下一步的照明、密封、抗震等試驗提供一個真實的樣品。這個建議最終得到了領(lǐng)導(dǎo)小組的批準后，立刻向車間下達了制作任務(wù)。
同時，為了最終能讓毛主席用上真正的水晶棺，了卻全國人民的心愿，考慮到大塊水晶板材的研制困難，中央領(lǐng)導(dǎo)小組專門為生產(chǎn)水晶板材的任務(wù)組織了全國最優(yōu)秀的光學(xué)玻璃生產(chǎn)廠進行攻關(guān)會戰(zhàn)，包括上海新滬玻璃廠、北京六○五廠、錦州一五五廠、重慶一五七廠、成都二○八廠等單位。后來，這些廠把他們制造的水晶板材毛坯(按要求的尺寸)陸續(xù)地運到北京六○八廠進行光學(xué)加工。
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