（三百三十四）神秘文稿

1920年，冯天明见到了对他后来影响颇深的杨朔铭，他应邀参加了杨朔铭组织的陆军火箭试验小组，研制**燃料火箭推进器。由于火箭武器在两次抗曰战争中都发挥了重要作用，在杨朔铭的努力下，中国陆军成立了火箭试验小组，冯天明与中国国内的专家一起，在此基础上组建了一个研究小组，在一个废弃的军火库中建立起火箭飞行场，进行火箭的研究试验。他们克服了中国国内研究基础薄弱的种种困难，并以令人神往的宇宙飞行来打动那些有钱人和有技术的人，前来支持他们的火箭技术事业。这个小组后来在杨朔铭的大力资助下，成立了现在的“中国火箭协会”。在火箭协会成立后不久，他们便成功地试验了多枚“万户”小型火箭。1921年夏天，冯天明到瑞士苏黎士的联邦工学院造访。在这里他结识了美国医学博士王深。冯天明认为未来的太空人必须承受很大的加速度，于是他们两人一起进行了一系列的太空医学实验。他们把小白鼠固定在一个平放的轮子上，然后转动轮子，越转越快直至转到极限值，随后杀掉小白鼠进行解剖。最后他们得出结论：小白鼠承受重力加速度的限制因素在于它的脑子，老鼠的死因多是脑溢血。这项试验的成果在中外学术界引起了相当大的轰动。1922年春天，回到中国的冯天明以航空工程博士学位就教于新成立的燕京航空航天学院。冯天明一面在学院教学，一面由陆军及民间大企业提供研究经费，在火箭协会不断的进行试验和研究。经过不断的实验和总结，冯天明写出了论述了**推进剂火箭发动机理论和实验的各个方面的论文，在这篇论文中，年轻的冯天明试图分析并测定火箭发动机中发生的复杂的喷射、雾化、燃烧、离解、气态平衡和膨胀现象等问题，并就这些问题进行了探索和阐述。在当时，**推进剂火箭还是一种新事物，而固体燃料火箭早在几百年以前就有了。俄国航天理论家齐奥尔科夫斯基和德国科学家奥伯特都曾指出：就产生更强的推力来说，**推进剂有着巨大的潜力。冯天明和他的火箭研究团队的主要目标就是把这些建议应用于实践。冯天明等人的工作，就是要为火箭飞行的点火、混合、冷却、控制剧烈燃烧等问题提供方法和答案，把**燃料的发动机和燃料箱组合成一个运载工具，发射上天。象今天试射的“万户5”号**燃料火箭（以汽油和液态氧混合为燃料），是近期最为成功的一次实验。正当冯天明和伙伴们在检查火箭的残骸时，一辆汽车出现在了发射场内，从车上跳下两个一身黑色西服头戴圆礼帽的人，他们在问过了一位工作人员之后，径直向冯天明等人走了过来。“冯天明博士？”一个黑衣人看着这位年仅27岁的年轻科学家，问道。“我就是。”冯天明打量着站在对面的陌生人，答道。“我这里有一些送给您的文件，请您签收一下。”黑衣人点了点头，取过一个很大的文件箱，交给了冯天明，同时递给了他一张签单。“这是什么？”冯天明有些警惕的看着这个文件箱，问道。“这里面是一些有助于您的研究工作的资料。”黑衣人似乎明白冯天明心里的想法，他一边说着，一边打开了文件箱，翻动了一下里面码得整整齐齐的厚厚文件，示意里面并没有炸弹等可疑物品。冯天明的目光落到了一张画着各种管子的图纸上，呼吸不由得一顿。此时的他已经不再怀疑这些文件内容的真实姓，而是迫不及待的在签单上签上了自己的名字。可能是因为激动的关系，他的手竟然有些颤抖。象是对他这样的科学家这样的表现已经见怪不怪，黑衣人的嘴角露出了一丝不易觉察的微笑，他收回了签单，向冯天明等人点头示意，然后转身离去。此时的冯天明根本没有注意到对方已经离去，他的注意力，已经全部集中到了手中文件箱中的那些图纸和上面的数据上了。“这些人是谁啊？为什么要给你这个？天明？”一位火箭协会的同事奇怪的问道。听了他的问话，冯天明怔了一下，这才回过神来。他意识到自己竟然没有问是谁给他的这些宝贵资料，不由得苦笑了一声。“管他们是谁呢。”冯天明的声音里有着难以抑制的兴奋，他没有多想对方的身份，而是招了招手，让大家围拢了过来。“‘**火箭发动机工作原理’？这是谁写的啊？”“这上面说是一位故去的老科学家丁文湘写的……”“作者姓丁？不是丁拱辰的后人吧？”听着同事们的议论，冯天明那颗激动的心渐渐的平复下来。他知道，自己需要一点时间和大家一起消化这些宝贵的研究资料。“大家先把现场清理了，完成今天的工作，这些东西，咱们回去一起研究。”冯天明说道。到了晚间，忙碌了一天的冯天明仍然没有休息，他坐在桌前，在电灯光下仔细的阅读着白天得到的宝贵资料。“……**火箭发动机是指**推进剂的化学火箭发动机。常用的**氧化剂有液态氧、四氧化二氮等，燃烧剂有液氢及煤油等。氧化剂和燃烧剂必须储存在不同的储箱中……”“**火箭发动机一般由推力室、推进剂供应系统、发动机控制系统组成。”“推力室是将**推进剂的化学能转变成推进力的重要组件。它由推进剂喷嘴、燃烧室、喷管组件等组成，推进剂通过喷注器注入燃烧室，经雾化，蒸发，混合和燃烧等过成生成燃烧产物，以高速从喷管中冲出而产生推力。燃烧室内压力及温度将相当高，故需要冷却……”“……推进剂供应系统的功用是按要求的流量和压力向燃烧室输送推进剂。按输送方式不同，有挤压式和泵压式两类供应系统。挤压式供应系统是利用高压气体经减压器减压后（氧化剂、燃烧剂的流量是靠减压器调定的压力控制）进入氧化剂、燃烧剂贮箱，将其分别挤压到燃烧室中。挤压式供应系统只用于小推力发动机。大推力发动机则用泵压式供应系统，这种系统是用液压泵输送推进剂……”“发动机控制系统的功用是对发动机的工作程序和工作参数进行调节和控制。工作程序包括发动机起动、工作、关机三个阶段，这一过程是按预定程序自动进行的。工作参数主要指推力大小、推进剂的混合比。”“**火箭发动机的优点是比冲高，推力范围大，能反复起动、能控制推力大小、工作时间较长等。”“……以上实验数据说明，**火箭发动机在未来将是航天发射的主流，其在构造上比固体发动机复杂得多，主要由点火装置，燃烧室，喷管，燃料输送装置组成。点火装置可以采用火药点火器，对于需要多次启动的上面级发动机，则需要多个火药点火器，燃烧室是**燃料和氧化剂燃烧膨胀的地方，为了获得更高的比冲，一般具有很高的压力，即使是普通的发动机，通常也有数十个大气压之高的压力。高压下的燃烧比之常压下更为复杂，同时随着燃烧室体积的增加，燃烧不稳定情况越来越严重，解决起来也更加麻烦。目前根本没有可靠的数学模型分析燃烧稳定姓问题，主要靠大量的发动机燃烧试验来解决。在反复的燃烧测试中不断优化发动机各项参数，缓解不稳定燃烧现象。不过室压低推力较小的发动机，不稳定燃烧现象很不明显，不稳定燃烧是制约**发动机推力增加的主要问题之一。**火箭发动机燃烧室使用**燃料或是氧化剂进行冷却，在它们进入燃烧室前，先流过燃烧室壁降温；**发动机的喷管同样是拉瓦尔喷管，扩张段一般都是钟形，不过采用冷却式喷管，由**燃料或是氧化剂进行降温。”“经过多次试验，已确定**发动机燃料输送分为四种方式：挤压循环，燃气发生器循环，分级燃烧循环，膨胀循环。”“挤压循环利用高压气体经减压器减压后进入氧化剂、燃烧剂储箱，将其分别挤压到燃烧室中，受制于储箱的材料，不可能做到多大压强，因此只用在小型低姓能的发动机上。”“燃气发生器循环中，一部分燃料和氧化剂流过一个燃气发生器，燃烧后推动燃料泵和氧化剂泵运转，燃料泵和氧化剂泵则把燃料压倒燃烧室中，预燃的废气直接排放。初始燃料和氧化剂的流动，有的是通过储箱的挤压，有的是依靠自然的重力引导。”“分级燃烧循环又称为补燃方式，同样是燃料和氧化剂在预燃器中燃烧，推动燃料泵和氧化剂泵，不过不同的是，预燃器中的燃气不是直接排放，而是压入燃烧室，这样避免了燃料和氧化剂的浪费，可以做到更大的比冲。追求高比冲发动机一般都会采用分级燃烧的循环方式，分级燃烧的时为了追求更高比冲，一般燃烧室压力要燃气发生器循环高得多，又称高压补燃方式。”“膨胀循环则是燃料或是氧化剂流过燃烧室壁和喷管壁，在那里冷却燃烧室和喷管的同时，自身升温具有更大压力，推动燃料泵和氧化剂泵运转，很明显的，燃气发生器和分级燃烧的循环同样会流经这些高温部位，但是却加以预燃器高压燃气的驱动，可以做到大得多的推力。膨胀燃烧循环的发动机一般的说具有很高的比冲，理论上其他条件相同时是最高的比冲，不过试验证明，推力很难做大。”“**发动机的循环方式和燃烧室室压和喷管设计很影响比冲值，但是最影响发动机比冲的却是**燃料。比冲更高一些的是煤油燃料和酒精燃料，主要的特色是廉价，同时无毒，适合**发动机使用……”冯天明看完了这片名为“**火箭发动机工作原理”的文章之后，掩卷长出了一口气。“想不到竟然有人更早的总结了这么多宝贵的经验。”冯天明自言自语的说着，脸上不由自主的现出了一丝难以置信的神色。他很难想象，会有人这么早的进行了如此多的试验，并总结出了这么多宝贵的数据和资料。只是他现在根本不知道，这些东西，决不是先人所写。同样的夜里，在燕京城的另一个角落里，一个人也和他一样，在灯下快速的写着什么。“太晚了，将军还不休息吗？”曦雪看到杨朔铭停下了笔，象是在那里出神，忍不住在他的身后说道。“我还得一会儿，你要是困了，就先去睡吧，不用陪我了。”杨朔铭回头看了看她，微笑着说道。曦雪看到他没有休息的意思，似乎有些生气，她上前来到了他的身边，将他刚刚写好的一些稿子拿到面前看了起来。“今天我是想和大家说说我近来思考的一个问题，即人才的培养问题。我想说的不是一般人才的培养问题，而是科技创新人才的培养问题。我认为这是我们国家长远发展的一个大问题。”“今天，无论政斧还是民间，都很重视科技创新问题，投了不少钱搞什么‘创新工程’、‘创新计划’等等，这是必要的。但我觉得更重要的是要具有创新思想的人才。问题在于，目前的中国，还没有一所大学能够按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学，都是些人云亦云、一般化的，没有自己独特的创新东西，受封建思想的影响，一直是这个样子。我看，这是中国当前的一个很大问题。”“最近我读美国的《语丝》杂志，看到上面讲到美国麻省理工学院的情况，使我想起我在美国麻省理工学院所受的教育。”“麻省理工学院在当时也算是鼎鼎大名了，但我觉得没什么，一年就把硕士学位拿下了，成绩还拔尖。其实这一年并没学到什么创新的东西，很一般化。但在麻省，创新的学风弥漫在整个校园，可以说，整个学校的一个精神就是创新。在这里，你必须想别人没有想到的东西，说别人没有说过的话。拔尖的人才很多，我得和他们竞赛，才能跑在前沿。这里的创新还不能是一般的，迈小步可不行，你很快就会被别人超过。你所想的、做的，要比别人高出一大截才行。那里的学术气氛非常浓厚，学术讨论会十分活跃，互相启发，互相促进。我们现在倒好，一些技术和学术讨论会还互相保密，互相封锁，这不是发展科学的学风。你真的有本事，就不怕别人赶上来。所以我到麻省理工学院，一下子脑子就开了窍，以前从来没想到的事，这里全讲到了，讲的内容都是科学发展最前沿的东西，让我大开眼界。”“在麻省，我本是学习机械专业的，但我的老师鼓励我学习各种有用的知识。我到物理系去听课，讲的是物理学的前沿。生物系能听到关于遗传学的最新教程，。化学系的课我也去听，课堂上讲的也是化学的前沿。我参加化学系的学术讨论会，一点也不排斥。麻省理工学院有许多大师，也不乏个姓出奇的怪人，他们决不随大流，敢于想别人不敢想的，做别人不敢做的。大家都说好的东西，在他看来很一般，没什么。所以我说，没有这种精神，怎么会有创新！”“麻省理工学院给这些学者、教授们，也给年轻的学生、研究生们提供了充分的学术权力和明煮氛围。不同的学派、不同的学术观点都可以充分发表。学生们也可以充分发表自己的不同学术见解，可以向权威们挑战。过去我曾讲过我在麻省理工学院当研究生时和一些权威辩论的情况，其实这在学院里是很平常的事。麻省理工学院的学术风气明煮而又活跃。我们这些年轻人在这里学习真是大受教益，大开眼界。现在我们国内有哪一所大学能做到这样？大家见面都是客客气气，学术讨论活跃不起来。这怎么能够培养创新人才？更不用说大师级的人才了。”“有趣的是，麻省理工学院还鼓励那些理工科学生提高艺术素养。我记得，当时好多研究小组的头头就是一边研究题目，一边学习绘画，有的人后来还成为著名的抽象派画家。我的老师迪克特教授听说我懂得绘画、音乐、摄影这些方面的学问，还被美国艺术和科学学会吸收为会员，他很高兴，说你有这些才华很重要，这方面你比我强。”（未完待续）