创作声明:本文为虚构创作,请勿与现实关联
「没有甲种分离膜,你们的原子弹就造不出来!」
1960年8月,苏联专家撤走前扔下这句话,原子弹项目瞬间陷入绝境,29岁的邹世昌被钱三强紧急召到北京,接下这个连图纸都没有的「不可能任务」。
三年后当第300多次试验再次失败时,他翻出一篇尘封论文,那个五年前看似无用的「边角料」研究,竟成了救命稻草。
10
1960年8月。
29岁的邹世昌正在长春的工厂里查看实验数据,汗水顺着额头往下淌。一个工作人员匆匆跑来,手里攥着一张电报纸,上气不接下气:「邹工,北京来的加急电报!」
邹世昌接过一看,只有简短几行字:「邹世昌同志,请立即赴京,二机部钱三强副部长有重要任务。务必于三日内到达。」
自然灾害频发,国家正处在最困难时期。更严峻的是,中苏关系急剧恶化。从1958年起,两国在意识形态、国防政策上分歧越来越大,苏联开始以撤走专家、停止技术援助要挟中国。到1960年7月,苏联单方面撕毁了几百个协定,撤走全部在华专家,带走所有技术图纸。许多重大工程项目被迫中断。
邹世昌立刻收拾行李,第二天就坐上了开往北京的火车。
火车在铁轨上颠簸了两天两夜。邹世昌坐在硬座车厢里,看着窗外飞驰而过的田野,脑子里转过无数种可能。会是什么任务?为什么这么紧急?为什么偏偏找上他?
走进二机部那间保密会议室,看到钱三强凝重的脸,邹世昌才知道,自己将要面对的,是一个关系国家生死存亡的「绝密任务」。
会议室里坐着四家单位的代表。钱三强环视一圈,缓缓开口:「同志们,今天把大家召集来,是要交给你们一个任务。这个任务,关系到我们国家能不能造出原子弹。」
原子弹!
在场所有人都屏住了呼吸。
钱三强接着说:「原子弹项目已经开展一半了。但是,由于中苏关系恶化,苏联撤走了所有专家,最关键的一个元件——甲种分离膜——也不再提供了。」
他顿了顿:「苏联人把这个膜称为'社会主义阵营安全的心脏',列为绝密。他们扬言,没有甲种分离膜,中国的浓缩铀工厂将成为一堆废铜烂铁。」
「现在,党中央、毛主席决定,我们自己干!」钱三强的拳头砸在桌子上,「这个任务交给你们,你们能不能完成?」
邹世昌手心渗出了汗。他想起在苏联留学时,有一次一位苏联教授喝多了,半开玩笑地说:「你们中国人,永远造不出这个东西。」当时他只是笑笑,没反驳。
现在,他要用事实来回答。
「能!」邹世昌站起来。
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02
1949年,18岁的邹世昌考上了中国纺织工学院。这所学校不收学费,录取率只有3%到4%,是当时很多穷学生的首选。
邹世昌家里有8个兄弟姐妹,他排行第四,能考上这所学校,全家人都松了口气——毕业后可以直接进申新纱厂工作,有个稳定饭碗。
但入学不到一年,邹世昌做了一个让所有人都意外的决定——退学,重新考大学。
母亲急了:「你疯了?好不容易考上大学,还免学费,你要退学?」
邹世昌说:「妈,新中国成立了,国家要搞建设,重点是重工业。学纺织......好像不行。」
这话说得很朴素,但背后是一个年轻人对国家命运的思考。他想的不是自己前途,而是国家需要什么样的人才。
1950年,邹世昌放弃了一年学业,转学到唐山交通大学冶金工程系。这所学校素有「东方康奈尔」之誉,冶金专业更是王牌。
新中国刚成立,百废待兴,正需要大量冶金人才去建设钢铁工业。
在唐山交大,邹世昌遇到了改变他一生的人——吴自良。
吴自良是留美博士,刚从美国回国。在美国,他有教职,有洋房,有汽车,生活优渥。回国后,却住在简陋的学生宿舍里,华北冬天冷得要命,但他从不抱怨,甚至还经常在宿舍里给学生们开小灶讲课。
邹世昌常去吴老师宿舍请教问题。有一次,他忍不住问:「老师,您在美国有洋房汽车,回国住学生宿舍,后悔吗?」
吴自良看着窗外,淡淡地说:「国家需要我们。再说,在美国当二等公民,永远没尊严。只有国家强大了,我们中国人才能真正站起来。」
1952年,邹世昌提前毕业,被分配到中国科学院上海冶金研究所。1953年,他又幸运地被选为留苏生,到莫斯科有色金属学院深造。
在莫斯科,有一件事让邹世昌印象深刻。学校为了照顾中国留学生,建议开一个特别班,放慢进度授课,等俄语水平提高了再进大班。
这个建议遭到所有中国学生的一致反对。
「为什么要特殊照顾?我们不比别人差!」
「放慢进度,那就要晚一年毕业,国家等着我们回去建设呢!」
邹世昌也坚决反对。他听不明白老师讲的,就找苏联同学借笔记,抄下来,一点点啃。别人用一小时能看懂的内容,他用三小时、五小时,硬是把它拿下。
1958年,邹世昌以优异成绩获得副博士学位。他的博士论文研究的是「某些转化元素对铜合金的结构和性质的影响」——一个看起来很学术、很冷门的课题。
当时谁也没想到,这篇论文里的一个「边角料」研究,五年后会拯救中国的原子弹项目。
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03
钱三强在会议室里,给大家上了一堂紧急科普课。
「你们知道,原子弹为什么这么难造吗?」他在黑板上写下一个数字:「0.7%」。
「在天然铀矿石里,能用来做核武器的铀-235,只占0.7%。剩下99.3%都是铀-238,没法用。」
「要造原子弹,必须把铀-235提纯到90%以上。这个过程,就叫'浓缩'。」
钱三强又写下一个词:「甲种分离膜」。
「浓缩铀的关键,就是这个膜。它像筛子一样,能把铀-235和铀-238分开。没有这个膜,就没法浓缩铀,造不出原子弹。」
甲种分离膜的工作原理,是利用气体扩散法。把铀制成六氟化铀气体,让它通过无数个微孔。铀-235分子比铀-238分子轻一点点,通过微孔的速度就快一点点。经过成千上万次扩散,就能把铀-235浓缩起来。这个膜上的微孔,要细到头发丝的几百分之一,还要分布均匀,这是当时世界上最尖端的材料技术。
邹世昌举手问:「钱部长,这个膜到底长什么样?有什么技术资料吗?」
钱三强苦笑:「这就是问题所在。苏联人把这个列为绝密,什么资料都不给。我们现在连这个膜长什么样都不知道,更别说怎么造了。」
「全世界只有美、英、苏、法四个国家掌握这项技术,全部列为最高机密。苏联人说,这是'社会主义阵营安全的心脏',绝不能让别人知道。」
会议室里一片沉默。
另一个代表问:「钱部长,给我们多长时间?」
钱三强沉默了几秒:「越快越好。国家等不起。」
没有资料,没有样品,没有时间表,甚至连这个东西长什么样都不知道——这就是摆在邹世昌面前的任务。
但更深层的原因,让这个任务变得不容有失。
1960年,中国正处在最危险的时刻。三年自然灾害导致大饥荒,经济困难。苏联撤走专家、撕毁合同,技术援助全部中断。美国在台湾海峡耀武扬威,核威胁如影随形。
早在1950年,朝鲜战争爆发,美国总统杜鲁门公开声称要对中国使用原子弹。麦克阿瑟甚至提出在中朝边境投放30到50颗原子弹的计划。1954年到1955年,台海危机期间,美国国务卿杜勒斯多次以使用核武器相威胁。没有自己的核武器,中国在国际上永远受制于人。
毛主席说过一句话:「勒紧裤腰带,也要把原子弹搞出来!」
中国人憋着一口气:我们也要有自己的原子弹!
现在,这口气能不能出,就看邹世昌他们能不能造出这个「心脏」了。
会议结束时,钱三强单独把邹世昌留下。
「小邹同志,我知道这个任务很难。但这关系到国家生死存亡,你一定要顶住压力。」
邹世昌点点头:「钱部长放心,我一定完成任务。」
钱三强拍拍他肩膀:「我相信你。还有,你的老师吴自良,也会参与这个项目。你们师生一起,一定能行。」
听到吴自良的名字,邹世昌心里一暖。老师回国十年了,一直在为国家科技事业奋斗。现在,他们师生要并肩作战,攻克这个「卡脖子」的技术难关。
走出二机部大楼,邹世昌抬头看天。
北京的天空很蓝,但他知道,一场硬仗即将开始。
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04
1961年,各方人员和设备被集中到上海冶金研究所。
吴自良担任研究室主任,技术总负责。研究室下设三大组:第一大组负责超细镍基复合粉的研制,第二大组负责成膜工艺,第三大组负责性能检测和分析。
邹世昌被任命为第二大组组长。
第二大组要做的工作,包括粉末成型、压力加工、热处理、焊接、物理性能测量等多个环节。每一个环节都没有现成方案,都要从零摸索。
第一个拦路虎,就是焊接。
要把分离膜焊接成型,必须用专门的高能接触缝焊机。这种设备,国内从来没造过。
邹世昌找到上海几家有实力的研究所和工厂,希望他们能承接这个项目。
结果,一圈下来,全被拒绝了。
「时间太紧,我们做不出来。」
「技术难度太大,没把握。」
「万一做坏了,谁负责?」
邹世昌急了。没有焊接机,后面的工作根本没法开展。时间不等人,国家等不起。
他想了一个办法:直接找市长。
那时候,曹荻秋是上海市市长。邹世昌托关系,好不容易见到市长,把情况说明了一遍。
曹荻秋听完,拍板:「这是国家任务,必须完成!我亲自给上海电器科学研究所下命令,让他们三个月内拿出设备!」
有了市长的行政命令,上海电器科学研究所不敢怠慢,加班加点,终于在三个月内研制出了高能接触缝焊机。
焊接机的问题解决了,但邹世昌知道,更大的难关还在后面。
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05
焊接机有了,但要焊接的「膜」在哪里?
这就是第二大组最核心的任务——成膜。
简单说,就是要把第一大组提供的超细粉末,涂到一个支撑结构上,形成薄薄的一层膜。这层膜,就是分离铀-235和铀-238的关键。
听起来简单,做起来难于登天。
粉末太细了,没有黏性,怎么涂都涂不上去。就像要把面粉涂到玻璃上,还要涂得均匀、牢固,几乎不可能。
邹世昌带着团队,开始了漫长的试验。
他们试过各种办法。加水?不行,粉末会结块。加油?不行,影响性能。加胶?也不行,高温下会分解。
邹世昌甚至动用了各种「偏方」「土方」。他找来做糕点的师傅,问怎么让面粉有黏性。他找来做陶瓷的老师傅,问怎么让瓷土成型。
团队成员开玩笑说:「邹组长,您这是要逼疯我们啊!」
但邹世昌知道,这不是玩笑。国家在等着,时间在流逝,原子弹项目因为缺这一块膜而停滞不前。
每一次试验,都要耗费一整天。
早上调制粉末,中午涂抹,下午烘干,晚上检测。一旦发现不行,就要推倒重来。
团队成员们经常通宵工作。实验室里摆着行军床,饿了就啃几口馒头,困了就在行军床上眯一会儿。
有一次,一个年轻研究员实在撑不住了,蹲在墙角哭起来:「这到底有没有头啊?我们试了几百次了,还是不行!」
邹世昌走过去,拍拍他肩膀:「擦干眼泪接着干。苏联人等着看我们笑话呢。我们要是放弃了,不就正中他们下怀吗?」
年轻人擦干眼泪,站起来,继续投入试验。
就这样,昏天黑地地干了一年多。
1963年初,终于有了转机。
那天,邹世昌又调整了配方,改进了工艺。当薄膜从烘箱里取出来时,大家都屏住了呼吸。
检测人员仔细观察,抬起头,激动地说:「成了!这次成了!」
整个实验室瞬间沸腾了。
有人欢呼,有人拥抱,有人红了眼眶。邹世昌也红了眼眶——一年多的煎熬,终于看到了曙光。
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06
1963年9月,大部分试验工作已经完成,团队开始准备批量投产。
就在这个节骨眼上,一个致命问题出现了——粘电极。
焊接时,电极会粘在膜上,导致产品报废。试了十几次,次次失败。
这个问题如果解决不了,此前所有努力都将付诸东流。
邹世昌带着团队开始排查。他们发现,粘电极是因为炉温不均匀导致的。于是调节炉温,还采用了内外水冷电极措施。
但问题依然存在。
团队成员们士气开始低落。有人小声嘀咕:「该不会真像苏联人说的,我们永远造不出这个东西吧?」
邹世昌也感受到了巨大压力。
那段时间,他每天只睡三四个小时,满脑子都在想怎么解决粘电极问题。他从金属物理理论出发,从电极合金材料角度考虑,试了一种又一种方案。
有向好的迹象,但始终不尽如人意。
就在最绝望的时候......