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爸爸的故事(二十) “特定曲线”的曲折

(2012-07-07 12:14:53) 下一个

“特定曲线”的曲折

文革初期批“三家村”,我因为说了一句“除掉毒草可以变成肥料”遭到批判,虽然最后没有被赶回农村,但还是在厂劳改大队进行了一段改造,68年又下放当了工人。先在生产车间,后来因为进口设备配件加工有一些技术难题,于是我被调到配件库工作,其中一个就是解决锥面纲令的加工问题。厂里64年引进日本的细纱机,使用了一种新型锥面纲令,由于采用了一个特殊的锥面,大大地提高了细纱机的效率,但锥面的特性和加工方法国内还不了解,只见过日本的一个产品广告,介绍这种产品的优势在于锥面有一个“特定曲线”,怎么特定也没说。国内有的厂想研制,只能照猫画虎地将切面放大投影仿制,也有研究者认为是个圆弧,说法不一,但都没有科学依据。

因此这个研制工作的难点是解决“特定曲线”问题,而首先必须确定这个“特定曲线”的特性,“特定”是由“特性”决定的。为了容易理解,用英文名称表达更形象。钢令英文名称是“Ring[圆环],它的锥面上跑着一个钢丝圈,英文名称是“Traveler[旅行者]。这个旅行者旅行在一个圆环上,每分钟近一万转,还有一定的自由度。但是它的运动状态在没有高速摄影机的条件下,很难用肉眼观察。然而我在仔细观察磨损状态下的锥面时,却偶然发现了这个“特定曲线”的秘密,确定锥面是由一条倾斜直线旋转形成的双曲面,并采用空间解析几何方法,推导出了锥面的曲线方程式,还找到曲线的作图法和一个简便精确的加工锥面方法,从而在国内首先突破锥面加工的难题,为研发新的锥面钢令提供了理论依据,并为实践所证实。

但那时是文革时期,强调政治,这项科研成果早些时被宣传成“独立自主,自立更生”,打破外国技术封锁的成绩,似乎还有点保密的意思,并没有公开详细的论文内容,只在《北京纺织科技》杂志1972年第一期上做了简短的介绍,当然也不能宣传个人,而说成是“三结合”(领导、工人、技术人员)的科研成果,是运用毛泽东哲学思想的成果。当时学毛著是头等大事,领导很重视,要求我写一篇用毛泽东思想指导科研的文章,我想了想,也觉得这项科研成果确实也在很多方面符合“实践论”“矛盾论”中讲述的理论,符合唯物辩证法对立统一的观点。如:直线与曲线、动与静、特定与特性,从实践观察到理论分析的过程等等。当时厂里一个宣传干部是个记者出身,很会宣传,他非常关心这件事,文章写成后,他不仅在厂里广播,还送到电台广播,好像我研究哲学比研究科学还有水平。我也确实相信哲学与科学相通。大哲学家笛卡尔、罗素等都是出色的数学家。笛卡尔将坐标方法引入几何学,建立了“解析几何”,这是他哲学著作“方法论”的一个附录。我对“特定曲线”的理论分析用的就是解析几何方法,也从一个侧面说明解析几何与“方法论”的密切关系。(后来写了一篇“几何人生”的文章谈了此观点),当然,这是后来的事。如果在文革时期,提出用笛卡尔的哲学思想指导“特性曲线”的研究,无疑会成为一个政治问题。不过,我自己当时从内心还是比较佩服毛泽东的哲学思想的,通俗易懂也实用,但也发现用的场合和解释的问题性质很重要。如果用在生产、生活、科研上,你就是学毛著的积极分子;如果用在政治方面,稍有不慎,有可能引火烧身,成了反毛泽东思想的反革命。我在文革初期说过“除掉毒草变成肥料”的话,虽然符合毛泽东的哲学思想,但当时用错了地方,反而让自己成了毒草,差一点被除掉。不过坏事也可变好事,正因为这句话,被下放当工人,才有了机会和时间探讨这个“特定曲线”,这好像也符合毛泽东哲学思想——一分为二。就事论事讲,这次“毒草”确实变成了“肥料”。由于我学用毛主席哲学的文章更符合当时的政治环境,结果就像笛卡尔的“解析几何” 成为他的哲学思想的附录那样,我的“特定曲线”的解析几何方法反而变成了一个学毛著的副产品。

直到70年代中期,纺织部大力推广锥面钢令,召开了不少研讨会和交流会,我于是有更多的机会在会上讲述锥面钢令的相关理论和实际应用,到这时才真正还原了科学技术的本质,逐步淡化了政治,由虚变实。这个阶段毛纺行业大力推广锥面钢令成效显著。当然这是整个行业的努力结果,我只是贡献了小小的一点智慧。

78年,科学的春天到来,太原也召开科学大会,我获得科技重大贡献个人奖,同时,“新型锥面钢令锥面理论研究”论文也获奖,当然,那时只有奖状还没有奖金。到79年初,山西纺织工程学会恢复并举行年会,我在会上做了锥面钢令的学术报告,还有两篇论文获奖,其中也包括锥面钢令研究,共获奖金30元,这已经是最高奖了。也许是文革刚刚结束,思想还不够解放;也许是‘学会’刚刚恢复活动,根本就没有经费。但在当时,这也是一个大胆突破,也算一个改革的尝试。这是自己以个人名义第一次拿到奖金,而过去不仅没有奖金,连成果的署名都是集体或是单位。这次奖金数额虽小,但在十年动乱刚刚结束,对思想解放具有象征意义。承认和尊重个体本身,就是对文革最重要的拨乱反正。

80年代初,棉纺行业也在研制锥面钢令,我应邀到西安参加技术交流。在会上和西北纺织工学院姚穆教授(中国工程院院士)两人为主讲。我上大学时,专业课教材是姚先生参与编写的,所以很尊敬他,也很荣幸能和他同台交流。因为来的不少都是专家,水平较高,在观看了他们试验现场的基础上,我根据自己掌握的理论结合棉纺的特点,做了一个比较长的锥面理论报告,并对存在的问题提出几点改进意见,其中包括把单锥面改双锥面的设想,还画了一个简图,并且应他们的要求,把锥面曲线方程式的推导过程全部写在黑板上,而过去的论文中方程式推导过程比较复杂,也不是论文重点,所以只写方程式,推导过程省略。这次,大家都是专家,想了解得更详细。其后他们对推导过程评价很好,其中有一个人下来后还问我是哪个大学毕业的,是不是数学专业?确实,要真正懂得这个曲线特性需要较好的数学基础。会后,他们提出想把我的讲话整理成论文公开发表,并由研究所一位徐工程师联系。经过精简压缩,也引用了部分他们的试验资料,写成一篇针对棉纺锥面钢令的论文,题目是“锥面钢领跑道曲面的设计”,推荐刊登在《纺织器材》杂志1981年第二期头版。这样,锥面曲线的研究论文在十年后正式发表,而且第一次署了名字。

论文发表后,我收到一些来信,大多还是询问一些理论解释,尤其是公式推导过程以及参数选择等,因为这篇论文依然把推导过程省略。后来有一个钢令制造厂家找上门来,想让我和他们合作,开发新产品,其中包括双锥面的设想。但是,83年我已调纺织局任局长,既没有时间和精力,也不能在局长岗位上搞起副业,只好婉言谢绝。这样,在走上从政之路以后就远离了技术,也不再关心锥面钢令的发展。

1997年纺织局改纺织总会,此时我来到这个单位工作已十五年,任职已由经理改为局长,这次又要改为会长,而且也知道这还是一个过渡。我当时年已58岁,决定干脆退下来算了。于是找了市长批准退二线,当了调研员,变成无官一身轻。但局改总会面临机构和人员压缩,安置人员成为大事。继任者知道我曾经有过些科研成果,已退二线没什么事,于是来商量想成立一个研究所,先给点经费,只要能养活几个人就行。我答应先调研一下再说,主要是有疑虑,我离开技术岗位已近二十年,对当前技术的发展现状并不了解,不知道我的那些旧货还有没有价值?于是先走出去考察,并参加了一次北京国际纺机展,在那里可以看到各国最新的纺织机械和技术。参观后,了解到二十年来,纺织机械虽然有不少进步,但大多是在自动化和材料改进方面,而主机的基本结构并没有改变,其中锥面钢令依然是二十年前的样子,自己曾经设想过的双锥面钢令并没有出现。我当时推测或者是双锥面钢令理论没有引起注意,或者是根本行不通,但也感到还有继续努力的可能。

在纺展会上我认识了上海一位姚工程师。他是钢丝圈专家,已退休。他讲了不少钢令、钢丝圈现状,对我的设想也很感兴趣,愿意帮忙,还介绍厂家洽谈。其后,他邀请我去上海,见了张工,张工是钢令制造的知名专家。我们70年代在锥面钢令研讨会上多次见面交流,早已熟悉。他对整个行业推广锥面钢令有很大贡献,是相关国家标准制定者之一,已七十多岁,退休在家。他对我的设想也很支持,认为能搞成,并且还拿出二十多年前开研讨会时我写的油印本论文。我看到后非常感动。他七十多岁退休在家,依然热心关注曾经从事的事业,还保留着早已过时的我的论文,而且还是手刻的油印本,我从姚工、张工身上看到上海人的严谨认真、以及我们这一代知识分子执着的事业心。

在他们俩人的鼓励下,我增强了信心,看到了成功的希望,决定利用退二线的机会,在身体还能行动时,完成一个未了的心愿。其后就画了图托人加工了几件样品,并用钢丝自制钢丝圈,想了解设计方案存在的问题,才发现这种设计,虽然在理论上很好,但实用时存在飞圈问题。于是又经过多次改进,最终解决了问题,为正式试验提供了条件。

其后,我就答应了继任者的要求,99年成立了研究所,还给我配了两个大学生当助手。这样当‘官’务虚近二十年后,又重操旧业,想干点实事。但刚刚起步不久,局改‘总会’也短促,不到三年突然宣布撤销,人员四散,自己也正式退休。这项刚刚起步的工作面临放弃和继续的选择。放弃有些可惜,因为已经迈出可喜的一步,有搞成功的希望。但继续干,只留下我这个老头一个人,不论是精力和经费都是问题。犹豫再三,执着的性格最终做出继续干下去的决定。

要继续干,首先面临资金、人员、设备问题。一个可行的办法是先申请专利,这样可吸引厂家参与,自己只要在技术上出力就行。我于是申请了专利,姚工还介绍了一个南方企业愿意出资研制,唯一要求是成功后优先转让技术。这是一个两全其美的办法。这样,在2003年开始我就几次南下。这是个私人企业,厂长非常热心,工厂生产钢令,有一定经验,但没有试验机台,试验必须到外厂进行,不很方便。但由于厂长重视,配了专人负责,研制工作进展顺利。虽然制造上还有些问题,但很快已达到实用的效果。然而刚见成效,034月“非典”流行,无法南下,工厂的试验被迫中断。我自己也感到两地的奔波辛劳难以持久,和工厂协商后转到离家近的榆次一个厂继续研制。离家近就能经常去现场,因此,研制工作进展加快,小批量实际使用已基本过关。但祸不单行,05年我突发心脏病,住院做了手术,出院后老伴怕我劳累再出问题,坚决反对继续搞下去。我自己也感到力不从心,为健康,只好答应放弃。既然答应了老伴的要求,就从此断然放下,再不过问。半途而废确实心有不甘,但也无可奈何。

回首这些年来,文革初期自己的一句“毒草”言论,被惩罚性地当了工人,而偶然中跨行业搞起了锥面钢令研制,在正业外有了点名气。到退休时才想起还有点未了的心愿,想试一试,但人老体衰,心有余而力不足。半途放下虽然遗憾,但又感到留下点遗憾也不错,因为希望并没有破灭,也许有人还可能做得更出色。

搞锥面钢令研制,耗费了自己不少心血,曲曲折折前后近三十年。从经济分析有些得不偿失,但在精神层面却得到补偿。有破解难题的兴奋,有多次失败最终成功的喜悦,有做了点贡献的满足。

63年到83年我从事技术工作整二十年,自己并不是“不务正业”地只干了这一件事。在山西毛纺厂这个大型国有企业,从63年创建开始,我25岁就已担当起技术责任的重担,先后参与引进设备技术谈判、工厂设计、设备安装以及生产。‘山毛’无老虎,猴子成大王,使自己很年轻就有机会承担多项技术工作,得到锻炼,再加上勤奋努力,还有点天分,在专业技术上全面,达到较高水平,有一些技术创新,也有一些学术水平较好的论文,自己的技术能力得到充分发挥并得到承认和赏识,技术职务从技术员、工程师、高工直到厂总工程师,同时在科技方面得到很多荣誉,多次获奖,曾担任山西省纺织工程学会副理事长,还被山西省科委列入科技人才库,并推荐编入“中国工程师名人大全”。

83年在选择“四化”干部的潮流中,我意外地当了个局长,从而结束了二十年的技术生涯,对个人来说,这不知是得还是失。但这是改革开放、拨乱反正的重要举措,是一个时代的潮流,也是我们这一代知识分子命运的转折。但有时还会感到,我做个工程师贡献可能会更大些。

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