1976年9月9日,毛澤東逝世,為了讓毛澤東遺體能長期保存以供後人瞻仰,中共中央決定要盡快組織力量研制壹個世界壹流的水晶棺。這項被稱為“壹號任務”的緊急任務,涉及領域非常廣泛,科技含量很高。除了遺體保護這壹醫學界千百年的難題外;還需制造壹座水晶棺用於安放和保護好毛澤東遺體,這涉及光學、溫度自動控制、氣體成分和轉移等若幹領域行業的技術。王著謙、任夫廣、花永先等水晶棺設計研制者撰寫本文,並發表在2009年第17期《大地》雜誌,詳細揭秘水晶棺從設計到研制完成的全過程。
壹號任務
就在毛主席逝世的第二天,六○八廠接到上級領導安排的壹項特別緊急的任務。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,緬懷毛主席等老壹輩革命家的豐功偉績,中央決定要盡快組織力量研制壹個世界壹流的水晶棺。棺體要莊重大方,氣魄雄偉,具有獨特的民族風格;對可能發生的情況,如地震、戰爭、破壞、損耗等等要有可靠的措施。
北京玻璃總廠領導傳達了中央的決定,部署了各所屬企業的具體工作。決定首先由北京六○八廠盡快提出設計水晶棺系統,包括棺體造型方案、水晶棺內照明系統、遺體保護相配套的控制系統工作方案。北京六○三廠和北京六○五廠共同研制制造棺體的光學玻璃和水晶板材毛坯;北京六○八廠還要負責水晶棺棺體的光學冷加工(研磨、拋光、成型)和瞻仰廳照明設備光學元件的加工、安裝和參加整體調試。
這項被稱為“壹號任務”的緊急任務,實際是壹項涉及領域非常廣泛的系統工程,科技含量很高。首先是遺體保護,這是醫學界千百年的難題;更要制造壹座水晶棺用於安放和保護好毛主席的遺體。涉及光學、溫度自動控制、氣體成分和轉移等若幹領域行業的技術。還要建設壹座供人們瞻仰的紀念堂。
9月10日下午廠裏召開領導幹部會議,傳達了黨中央要求盡快提出水晶棺設計、研制方案的緊急任務。成立了“壹號任務”領導小組和辦公室。領導小組組長是當時的黨總支書記王著謙同誌,副組長是廠長張普亭、蔡登元。領導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,大力協作。用最好的質量,最快的速度完成上級交給的這壹光榮而艱巨的任務。只能搞好,不能搞壞。研制工作,不止是生產仗、技術仗,更重要的是政治仗。同時強調加強保密工作、加強組織性、紀律性,加強廠內的安全保衛工作;要立足於自力更生,大力協同互相配合,做到研制水晶棺任務與原生產計劃兩不誤。
六○八廠是壹家著名光學產品設計生產企業。產品從日常生活常用的眼鏡,到各種攝影、照相鏡頭,直至國防、科研的高精尖產品均有生產。當時國家領導人配戴的眼鏡,包括毛主席生前使用的放大鏡和眼鏡,都是這裏設計生產的,老廠長蔡登元同誌是國內著名的驗光配鏡專家,常被中南海來的車接走,為中央領導驗光配鏡。所以當時廠裏的職工常自豪地說,我們廠是在中央掛了號的企業。當時的全國電影攝影器材會戰的鏡頭專業組就設在廠裏。會戰結束後,壹批工程技術人員留在了廠裏,專門成立了光學設計研究室。配有當時在國內壹流的光學加工設備和精密測試儀器。壹些尖端科研產品多次榮獲國家的獎勵和表彰。
全廠立即行動起來,光學設計研究室負責水晶棺的方案論證和設計、水晶棺內外照明論證,並相應地成立了水晶棺體設計組、照明組、光學整容組。生產科、工藝科、質量科等各車間進行研究加工制造,提出質量檢驗方案。從各科室、車間抽調最優秀的工程師和最有經驗的技術工人為骨幹組成了加工組。
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。蘇聯的列寧、斯大林和越南的胡誌明用了水晶棺,都是蘇聯制造。當時的國際環境不可能前去考察。僅僅靠駐外使館的同誌和曾經到過這兩個國家的有關人員提供的印象作參考,沒有任何技術資料可供使用和借鑒。
孫中山先生1925年逝世時,蘇聯政府曾經贈送過壹個水晶棺,當時沒有用上,壹直放在香山供人參觀。設計人員跑到香山公園,在壹個隱蔽的倉庫裏找到了這個水晶棺(文革期間,碧雲寺公園管理人員出於保護的目的把它藏到臨近的香山公園裏)。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。僅有內棺蓋是玻璃,可以透視內部。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,我國的科學技術和工業水平有了很大的發展,很多國防和科研產品達到了國際壹流的水平。大家都希望能夠制作壹個更好的、名符其實的水晶棺,以表達對革命領袖的真摯感情。
從10日開始,設計室裏夜夜燈火通明。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。大家憋著壹股勁,壹定要為毛主席設計壹個世界壹流的水晶棺。
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,由於毛主席身材高大,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,壹邊分析,壹邊做實驗反復檢驗實際效果。根據使館同誌提供的情況,分析了當時列寧、胡誌明的水晶棺造型,我們發現這些水晶棺在光學方面均有缺陷,容易產生反射像,影響瞻仰效果。
最後確定,棺體造型以正梯形為主,以壹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構強度,而且不需要金屬框架支撐。也區別於列寧和胡誌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。
由於水晶棺內需要有若幹系統與外界連接,因此水晶棺的底面是底座大理石。底座上有若幹管道以供實現板內的溫度自動控制、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。
經過壹晝夜的苦戰,初步設計方案確定以後,為了驗證設計效果,做到萬無壹失,設計人員先用有機玻璃做了壹個非常精致的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導們的好評。認為這個方案較為完整,構思簡潔明快,莊重樸素,具有鮮明的民族風格,為以後水晶棺的研制提供了壹個初步樣板。
原設計室主任任夫廣同誌在回憶這段歷程時說:我們提交的初步設計方案是以五塊平面光學玻璃組合成正梯形體,外形穩重,抗沖擊強度高,同時又符合我國傳統棺體型狀的特征。又從藝術審美觀點出發,確定了水晶棺的長、寬、高,符合美學比例的要求。這壹方案最終在全國各地眾多的方形、圓形等方案中被中央領導和專家審定選中。
瞻仰者在正常的瞻仰距離內,不應看到遺體的反射像,瞻仰者自身的反射像和大廳內的眩光。由“幾何光學”特性可知,水晶棺的四周用平面透鏡膠合而成,就像壹面鏡子壹樣,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。由於水晶棺板有壹定的厚度,如果棺板與水平面垂直,人們觀察棺內遺體將產生折射現象。這種折射現象使人們緩慢走動中瞻仰遺容時,會感到棺內遺體在移動,這是必須避免的。考慮到瞻仰大廳頂部的照明燈光通過棺體反射會產生眩光影響瞻仰效果,因此棺體側板的傾角也不宜過小。且這壹角度過小,也會影響棺體內的空間。
這樣,通過反復充分地理論分析和計算,求得水晶棺側板和端板與水平夾角的最佳角度為60°~65°的範圍。這壹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重的感覺,穩重、大方、氣魄偉岸,也比較容易達到良好的防震性能。
“百年大計,質量第壹”。為了使億萬人民群眾得到最好的瞻仰效果,保證水晶棺整體結構的牢固、可靠。我們又對設計結果進行了力學分析,考慮到水晶棺是由五塊平面水晶板用光學樹脂膠合組成的。壹共有八條膠縫,上頂板的重量會對四個側板的八條接縫產生壹個向下的壓力和切向力,會使膠縫造成脫膠的潛在風險。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。才不會造成壹但膠合的光學樹脂膠開裂或失效,造成棺體損壞。全國著名光學專家王大珩同誌的親自來廠指導。根據力學虛功原理,又對每塊棺板的力學平衡進行了反復驗證和計算,選擇了壹個最佳平衡點角度,重新修改了棺體的實際設計數據,其結構形狀達到了最佳技術要求。所以水晶棺的實際的長、寬、高數據,不是整數。而是精確到了百分之壹毫米。後來實踐證實,幾塊棺板組合在壹起後,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。
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