● 記者 呂婷
時光回到1966年5月9日那個風沙肆虐的戈壁灘,，我國第三次核試驗在這里成功舉行。現(xiàn)場一大片身著軍裝的參試人員中,，兩個身著便服的身影格外引人注意,，他們便是清華大學“0304”科研項目組的年輕成員——沈恒滋與闞永魁，受邀參加核防護結構試驗,。
時隔多年之后,，參加核試驗的秘密終于可以為人所述，而鮮為人知的0304項目也隨之揭開神秘的面紗,。
如果說核武器的研制是為國建造銳利的“矛”，那么核防護工程的研究則是為國鑄就堅固的“盾”,，以防御戰(zhàn)時核武器的殺傷破壞,。
0304項目正是清華大學土木工程系在上世紀60年代承擔的重大國防科研任務，屬國家機密項目,。近40位教師,、工程師,、實驗員，在近20個春秋里為鑄就國防堅盾付出了大量心血,，而這一切的奉獻和成績都必須守口如瓶,，隱姓埋名……
而今，這一塵封多年的秘密終于揭開,。遺憾的是,，其中部分成員的名字也永遠地成為了歷史。我們有幸采訪到幾位健在的清華老教師,，聽他們講述為國鑄盾的故事,。
一切從零起步
上個世紀60年代，面臨嚴峻的核威脅環(huán)境,，加強核防護工程的科學研究愈發(fā)迫切和重要,。國家層面的防護工程研究由國家科委統(tǒng)一組織，迅速成立防護工程組,。時任國防科委副主任張愛萍擔任防護工程組總指揮,，工程兵司令員陳士榘任防護工程領導組組長，時任清華大學副校長張維是防護工程組領導組成員之一,。從現(xiàn)有的資料中,，可以看到0304項目組核心成員楊式德、陳聃,、鄺守仁等都曾參加過防護工程組的討論會,。
防護工程組成立后，國家科委委托清華大學與工程兵合作進行核防護研究,，該研究涉及到室內試驗,、野外試驗和現(xiàn)場試驗。
1963年,，結合備戰(zhàn)形勢和國家戰(zhàn)略需要,，在學校的統(tǒng)一領導下，代號為“0304”的研究組正式成立,。這個被蔣南翔校長譽為“清華大學科研第九高地”的研究組,，以土木工程系工程結構實驗室為主，集中土木,、水利,、力學等院系的科研力量，與部隊合作進行核防護工程的研究,。
國家科委防護工程組的批件由張維副校長轉交0304項目組
與清華大學0304研究組有關的負責單位是工程兵司令部及其下屬的三所和四所,。軍隊非常重視這一研究項目，當時新成立的中國人民解放軍總參謀部防護工程研究所（工程兵三所）也派來了一批青年科研人員來校參加研究。
工程結構實驗室成立50周年紀念座談會合影,，照片中有12位參與0304項目的教師（攝于2006年12月）
“當時土木系從工程結構實驗室,、結構教研組、結構力學教研組等教研組抽調一批青年教師和業(yè)務骨干參與研究,，集中了系內1/5左右的教師力量,，最高潮時有30人左右參加，加上試驗技術人員有近40人,，其中大多數(shù)都是黨員,。”土木系原副系主任,、退休教授朱金銓回憶道,。
0304項目由土木系原副系主任楊式德?lián)慰傌撠熑耍聊鞠翟h總支書記鄺守仁擔任黨支部書記,。參加項目的青年教師除了三位留學歸國入職清華的教師,，其他都是清華畢業(yè)后留校工作的教師，與0304結緣成為他們人生中的重要轉折點,。0304項目組走出了許多我國知名的土木結構工程和防護工程專家,，如陳肇元院士，陳聃,、沈聚敏,、沈恒滋、李少甫等等,。
核爆炸的威力效應,，主要包括光輻射、沖擊波和核輻射,，0304項目主攻的是應對沖擊波的防護結構研究,。面臨的第一個難題就是，用什么樣的設備進行試驗,，可以產生一個與核爆炸沖擊波相近的壓力波形,？也就是需要研制一個抗核爆炸模擬器。另外,，結構材料在快速加載環(huán)境下的強度會發(fā)生變化,，還需要一個快速加載器，以便研究結構材料在快速變形下的力學性能,。一系列難題都令人抓耳撓腮,。無論是加載設備還是量測設備，都沒有任何先例可以借鑒,，必須自行研究設計,。
闞永魁在項目中承擔量測和保密工作，回憶起試驗的起步階段他感慨萬分：“進行沖擊波荷載下的結構模型試驗,，現(xiàn)狀是‘一窮二白’,，最重要的兩個條件，一是加載設備,，二是量測手段都得從零起步,。”
當時具有無線電和結構工程雙重背景的土木系青年教師來晉炎也被抽調到0304項目組,，專門負責量測手段和壓力控制系統(tǒng)的研制,。“最大的困難就是沒有資料可以參考,，全憑自己摸索,，從設計圖紙到建造模型再到一步一步焊接，都靠自己動手,?！眮頃x炎回憶道。
“當時陳肇元老師去搜集和翻閱了極少有人問津的英文文獻,，獲得了些許靈感,，決定通過研制抗核爆炸模擬器模擬壓力波形來進行結構模型試驗。接下來就必須自力更生,，設計試驗所需的加載設備和量測裝置,。”闞永魁說,。0304項目的三個職能試驗組迅速建立起來,，包括結構模型試驗組、材料快速加載試驗組和動態(tài)光彈試驗組,。
從“一支筆”到“大象”：第一臺抗核爆炸模擬器誕生
一張張手繪的圖紙,，一個個快速開啟閥，一件件橡膠密封圈的模具,，所有的儀器和配件都從零開始打磨,。為了配合0304項目的開展，土木系把金工車間也合并到結構實驗室,，便于模型直接投入加工,。
經(jīng)過深入思考后，成員們構思出抗核爆炸模擬器（模爆器）的研制方向——在一個密閉容器外部,，通過雷管引爆容器內的高級炸藥,，使其產生瞬間達到峰值的氣壓再按雙曲線衰減歸零的沖擊波。
說干就干,，在設備簡陋的金工車間里,，經(jīng)過晝夜不眠的苦戰(zhàn)，1號裝置終于誕生了。1號裝置其實是一個爆炸發(fā)生器,，由一個厚壁管段構成,，兩端可用法蘭盤封閉，兩側焊上支腿,，大家依據(jù)它的外形取名叫“一支筆”,。
“一支筆”雖然誕生了，但能不能用它獲得預期的壓力波形卻要打個大大的問號,。當時市場上只有壓電晶體式壓力傳感器,，沒有動態(tài)氣壓量測傳感器。來晉炎牽頭研制了動態(tài)氣壓傳感器,。為安裝這一傳感器,，項目組又加工了一臺二號設備，并在設備側面開了兩排孔,，安裝上快速開啟閥,，使其壓力衰減波形能夠接近核爆炸沖擊波的波形。由于設備外壁凹凸不平,，大家給它取名叫“毛毛蟲”,。
“毛毛蟲”在大家的期待中進行了第一次試驗，但是結果卻不盡如人意,。一陣沮喪過后,，大家又開始集中分析具體的癥結所在。原來在爆炸過程中,，產生的高溫導致量測到的壓力波形發(fā)生偏差,。“我們?yōu)榱苏业胶线m的隔熱材料跑遍了全北京城,，最后在一家皮貨加工店里找到了一張非常柔軟的薄羊皮,，我們把它貼在壓力探頭上作隔熱材料。試驗發(fā)現(xiàn)測出來的壓力曲線完全符合預期,，當時真的特別興奮,！”闞永魁說。模型調試取得了初步成功,，這臺裝置也有了正式的名字——“模爆器”,，即抗核爆炸模擬器。
接下來就要進行結構模型試驗了,，完成這一使命的是4號裝置——在“毛毛蟲”設備下開了一條長孔,，將一個放置結構模型及其周圍介質的箱體放在設備的底孔處，以模擬地下掩體承受地上核爆炸傳入地下的壓縮波荷載,?！?號設備仍是小尺寸的模型,，試驗模型與真實結構相差較遠，做出的結果也不能反映實際情況,，所以我們必須要制造一個大型模爆器,。”闞永魁說,。
6號模爆器設計圖紙
研究人員根據(jù)6號模爆器的形狀將其取名為“大象”
“摸著石頭過河”的歲月里,，艱辛與驚喜并存。模爆器從1號到5號逐步改進,，終于獲得了設備的相應參數(shù)號。1964年項目組將設計的模爆器圖紙交由沈陽重機廠加工,，最終制造出“6號模爆器”,。6號模爆器體積很大，有四條“粗腿”,，大家為它取名叫“大象”,。
“大象”在臨拆走之前（攝于2009年4月）
“6號模爆器主要研究巖石介質條件下的地下防護工程，之后我們還研制了7號模爆器,，主要研究松散介質條件下的地下防護工程,，為北京地鐵防護工程的設計奠定基礎。例如北京地鐵1號線就是完全按照防核襲擊的要求設計的,，每個出入口都設有防護門和密閉門,。”重點參與7號模爆器試驗的朱金銓說,。
6號實驗室：鑄堅盾,，育棟梁
6號模爆器誕生后，大家計劃為它“安個家”,，于是在工程結構實驗室西面的土建基地空地上（現(xiàn)在的文科圖書館和新建土木大樓之間）,，蓋起一個帶有地下室的一層小屋，專門安裝6號模爆器設備并進行結構模型試驗,，這間用圍墻圈起的小屋就叫作“6號實驗室”,。
6號實驗室外景（攝于2009年3月）
試驗、測量,、分析,、再設計結構、再投入試驗……0304項目組成員日復一日地在6號實驗室里進行著核防護工程的相關研究,。6號院中的杏花開了又謝,，爬山虎綠了又紅，成員們拼命追趕著時間的腳步,，時不我待,，只爭朝夕,。由于0304項目的保密性質，直到2009年6號實驗室被拆除時,，人們也不知道這里曾受到軍隊高層和學校的高度重視,，也不知道這里曾進行過什么樣研究，又有著怎樣輝煌的歷史——
這里,，是新中國核爆防護工程研究的發(fā)源地,，自主研發(fā)了我國獨一無二的系列抗核爆炸模擬器（1號-7號）和系列快速加載器（材1-材5）；
這里,，是清華大學一系列防護工程研究成果試驗基地,，曾獲10多項部委級科技進步一、二,、三等獎,；
這里，是國家多本人防規(guī)范的編寫和試驗基地,，北京地鐵（現(xiàn)1號線地鐵）防護結構和上海人民廣場地下人防工程的研究設計基地,；
這里，是空軍,、海軍,、國防科工委、二炮,、工程兵學院,、軍事醫(yī)學院等眾多國防科研單位進行大型機庫、大型高抗力防護門,、地下防護結構,、生物醫(yī)學等科研項目的必選試驗基地；
這里,，科研人員研究設計了用于戰(zhàn)略儲備的國家第一個地下水封油庫,，已正常運行40多年；
這里,，還是全國高強混凝土研究的起源地……
陳肇元院士在6號實驗室工作了40多年（攝于“文革”期間）
隨著時代和形勢的變化,，0304項目的研究重點也進行了相應調整?！?0年代后期,，特別是唐山大地震發(fā)生后，國家對抗震工作高度重視,，0304項目的研究為結構抗震研究提供了重要基礎,。70年代末80年代初，基于國防工程中高抗力防護門的研究需要,，項目組與軍事部門合作進行試驗研究,，同時開啟了高強高性能混凝土的研究工作,。”朱金銓介紹道,。
6號實驗室設計圖紙
6號實驗室進行的開創(chuàng)性國防研究,，成為土木系的科學研究之源，帶動了清華大學相關學科的研究,，如后來在全國首屈一指的結構抗震工程和高強高性能混凝土研究等,。
在科研攻堅的過程中，項目組同樣重視專業(yè)人才的培養(yǎng),，包括指導碩士生的論文工作和本科生的畢業(yè)設計,，培養(yǎng)一批防護結構工程方面的領軍人才。在0304項目積累的研究基礎上,，土木系于70年代開設了地下建筑專業(yè),，其中培養(yǎng)的很多畢業(yè)生后來成長為全國各地區(qū)人防辦公室的骨干力量。現(xiàn)為中國工程院院士的清華校友,、土木工程學專家、浙江大學建筑工程學院教授龔曉南,，在本科四年級期間曾參加0304項目的科研工作,，他當時的夢想就是成為抗爆防爆專家，后來成長為我國巖土工程界的領軍人物,。
終身難忘的第三次核試驗
除了在“大本營”6號實驗室進行緊張忙碌的研究,，闞永魁、王玉庭,、施嵐青等項目組成員還赴煙臺,、張家口等地開展過為期2-3年的野外模型試驗。另外,，項目組還于1966年派出沈恒滋和闞永魁參加我國第三次核試驗,，并榮立三等功。同年5月9日,，0304項目組負責人楊式德受工程兵司令員的邀請觀摩了核試驗,。而這一切當時都在絕對保密的條件下進行，時隔約50年后才為人所知,。
第三次核試驗現(xiàn)場（楊式德在后排右一,，攝于1966年）
為了保證試驗量測的順利完成，沈恒滋和闞永魁在京做了大量準備,，從1965年起每天到工程兵科研所工作,，對量測儀器進行全方面的檢驗、修正,、適配,，以保障在現(xiàn)場試驗時,，能夠準確測量到防護結構在核爆沖擊波作用之下的受損程度和結構的安全性能。工程兵施工部隊則負責試驗項目防護結構的施工,。
上世紀60年代初的沈恒滋（左）和闞永魁
“1966年的冬天,，我們穿著皮大衣、戴上棉帽子從馬蘭坐了一天的敞篷汽車到達核試驗基地,。通往基地的是條顛簸的小路,，路上的小石頭濺起來打在車窗上啪啪直響，周圍除了干草沒有別的生物,，那時候我才真正領略到什么是戈壁灘,。”闞永魁說,。
核試驗的日子越來越近,，沈恒滋、闞永魁和其他參試人員一起,，每天早上穿著防護服出操,。“防護裝很重又不透氣,，穿著又累又悶熱,，跑完步脫下防護服，倒出來都是汗水,。我們每天從生活區(qū)出發(fā),，乘車去現(xiàn)場進行試驗準備，之后再返回生活區(qū),?！标R永魁回憶道。
經(jīng)過周密的準備,，第三次核試驗終于按期啟動,，參試人員撤離到離爆炸中心更遠的山坡上?！爱敃r防護眼鏡有限,，戴上眼鏡可以直接看爆炸過程，我沒有眼鏡就先背過身去,，爆炸之后再轉過去看,。看到蘑菇云的那一刻,，我由衷地感到自豪,。”回憶起核試驗的場景,，闞永魁心潮澎湃,。
防護工程的試驗地點就在距爆炸中心幾十米的地方,。爆炸一結束，參試人員就穿上防護服,，戴上防護面具,，乘坐防化汽車去回收量測儀器?！爱敃r回收數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)量測儀器完好無損,，位移、應變,、壓力等實時數(shù)據(jù)都是完整的,，真的特別激動?！鄙蚝阕毯完R永魁將數(shù)據(jù)帶回北京后,，項目組成員進行了長時間的分析。數(shù)據(jù)分析結果對國防工程,、人防工程的設計規(guī)范制定發(fā)揮了重要作用,。
參加核試驗要絕對保密，闞永魁時隔46年才知道同在試驗現(xiàn)場的還有楊式德,；而沈恒滋的夫人金麗華時隔45年,，在丈夫過世30年后才知道了他當年去哪里“出差了3個月”；楊式德的兒子楊嘉實在2012年終于知道了父親遺物中的兩張相片是在什么地方拍攝的……
0304精神：自力更生,、 團結協(xié)作、不計名利
嚴格保密,，不僅僅是參加核試驗的基本要求,，也是0304項目貫穿始終的要求。走進土木系系館何善衡樓的一間資料室,，映入眼簾的是一摞摞厚厚的0304項目資料袋和幾十本寫有編號和姓名的保密本,。這些資料在之前的很多年里都保存在專門的保密柜里，直到近幾年才解密,。打開一本本泛黃的保密本,，工整的字跡、細致的草圖還有嚴密的推導公式都清晰可見,，詳細記錄了每位成員的研究歷程,。
0304項目保密本
闞永魁在進行研究的同時還承擔了0304項目的資料管理和保密工作?！懊總€人來了以后的第一件事情,，就是接受保密教育，同時領取一本保密本,，所有與0304相關的事情都得寫在這個保密本上,，并且只能在實驗室內記錄,，不能帶去別處，每天離開實驗室時要交給我保管,?！标R永魁回憶道。由于項目的高度保密性,，從事的工作內容不能與他人述說,，包括親屬；相關的研究成果不能公開發(fā)表,，只能在規(guī)定的場合進行交流,。
“那時所有的爆炸設備包括雷管、導爆索也都由我保管,。爆炸器材放在一個專門的房間里,，我在那里裝了一個傳感器，連著我住的房間,。門只要一開,，我房間里鈴就響。有一次鈴突然響了,，嚇得我趕緊去看,，誰知道是大風刮的，算是虛驚一場,?！币荒荒煌轮匦赂‖F(xiàn)在闞永魁的眼前。
這項在常人看來無利可圖的艱巨任務,，0304項目組的成員們卻甘愿傾注畢生的心血去完成,。從事這項科研工作意味著不能計較個人得失，而項目組的所有成員沒有因此而退卻或懈怠,?！爱敃r一聽到這個工作后，大家憋著一口氣,，想著一定要為這個項目作貢獻,。雖然沒有名也沒有利，但是我們都齊心協(xié)力地拼命干活,。那時候沒有白天黑夜,，很多人就住在學校或者實驗室里,，可以說是玩命地干,，否則達不到這么快的研究進度。”朱金銓說,。0304項目即使在“文革”期間也幾乎沒有中斷,。“那個年代人們思想淳樸,，沒有那么復雜,，不會去考慮科研以外的東西，除了做出成果其他什么也不圖,?！眮頃x炎說。
“不積跬步,，無以至千里”,，0304項目組成員一步一步向前摸索，沒有可供參考的研究范例,，也沒有現(xiàn)成的設備儀器,，一切從零起步，自力更生,，終于開拓出一片嶄新的廣闊天地,。而想要順利完成這項難度極大的科研任務，沒有廣泛而堅實的合作是難以想象的,。在軍隊和學校的支持下,，他們在國內與各兵種的科研設計單位開展協(xié)作，在校內各相關院系整合調動優(yōu)勢資源進行合作,，在土木系內各個教研組密切配合,，每個人充分發(fā)揮各自專長，互通有無,，給予彼此最大的支持,。“重活累活大家搶著干,，從來沒有聽說有人叫過苦、喊過累,。有時為了完成任務,，需要通宵達旦地干，即使廢寢忘食也斗志昂揚,?！标R永魁說。
6號實驗室（地上部分）于2009年被拆（攝于2009年4月）
50多年過去,，年近九旬的老教師回憶起那段拼命科研的時光,，仍然熱血沸騰，激動得像個孩子。因為那是他們奉獻給0304項目的無悔青春,，那是他們自力更生,、團結協(xié)作、不計名利的偉大征程,，那是他們鑄國之堅盾,、育國之棟梁的崢嶸歲月……
光陰荏苒，那個凝聚0304項目全體人員心血的6號實驗室（地上部分）現(xiàn)已不復存在,。保留下的6號實驗室地下室和暫存于附近的“大象”模爆器等當年的設備,，仿佛時刻提醒著人們，那段塵封的歷史尚未走遠,，祖國核防護工程里鐫刻下的清華印記永遠不會磨滅,，而近20個春秋里烙印下的0304精神也將一直熠熠生輝……
圖片提供：土木系
美術設計：劉澤玉
編輯：呂婷
