低温事業的“起點”_風聞

60年前的今天，1964年11月24日，我國第一次正式以液氫和液氧為推進劑，成功進行火箭氫氧發動機地面試驗試車。這是高能火箭發動機研製過程中的一次里程碑。

追溯到此前的8年前，1956年11月2日，中國科學院應用物理研究所（中國科學院物理研究所前身）低温實驗室內，我國第一次成功實現液氫生產。這一歷史性的突破，離不開中國科學院科研人員的不懈奮鬥與辛勤努力，更為我國的低温事業奠定了堅實的基礎。

▲1956年11月15日《光明日報》頭版報道了“我國製造成功液體氫”

1999年，中國科學院原黨組書記、副院長張勁夫的文章《請歷史記住他們——關於中國科學院與“兩彈一星”的回憶》中，高度評價了液氧、液氫製造在“兩彈一星”工程中的重要貢獻。

01

奠定低温事業基礎

1951年夏天，我國派出科學儀器採購團去往東德，負責採購團工作的錢臨照，召喚即將結束荷蘭萊頓大學物理實驗室工作的洪朝生到東柏林洽商。

他們用了一週時間，向廠家訂購了小型液化空氣機、氫與氦壓縮機等機械設備和有關儀表。正是這些設備、儀表和材料，構成了低温物理實驗室籌建時的全部家當，新中國的低温事業也正是在如此薄弱的基礎上起步的。

▲錢臨照先生在東德負責採購團工作時的照片（左二為錢臨照）

1951年11月，洪朝生毅然回國，開始在中國科學院應用物理研究所組建國內首個低温實驗室，並親自主持研製低温研究設備。

▲三級壓縮到15MPa的活塞式氫氣壓縮機（丁錫洪攝於1957年）

在國外訂購的設備陸續到位後，洪朝生帶領幾名高級技工、剛畢業的大學生和見習員從頭做起。在****1954年他們實現了每小時10升的液化空氣生產。

▲每小時產量10升的氫液化器（左一洪朝生，丁錫洪攝於1957年）

此後，科研人員開始了氫液化器研製工作。儀器研製工作十分複雜，包括氫液化器的設計、制氫裝置和純化設備的設計製造等。氫液化器技術門檻非常高，當時世界上只有少數實驗室掌握這一技術。

當時，研製工作在細節上出現了一些問題，不僅增加了儲氫櫃和高壓閥門等新的配置試驗，而且液化器的外筒設計也與實際需求不匹配，工廠製造水平無法滿足設備要求。

科研人員自行設計和加工，並反覆試驗。1956年11月2日，我國第一台氫液化器調試成功，在國內首先獲得了液氫，產率為每小時10升。

後來經過對換熱器進行改進，提高了效率，產率提高到每小時14升。這台氫液化器型號為“5914”。

▲5914型氫液化器的流程計算

1956年11月15日，《光明日報》頭版以《我國製造成功液體氫》為題，對此進行了報道。

1959年，在經歷“試驗—結果分析—改進—再試驗”的多次反覆之後，科研人員用自行研製的氫預冷的氦液化器在國內首次產生液氦。

1964年，周遠等人又**成功研製出長活塞膨脹機預冷的新型氦液化器，**使液氦技術在國內得到一定程度的普及。

02

為“兩彈一星”提供動力

氫、氦液化技術的成功實現和在國內的推廣應用，為我國科技事業的發展特別是“兩彈一星”的成功研製作出了貢獻。

“錢學森説一定要搞新的高能燃料。科學院要把科研重點放在開發自己的高能燃料上，這樣火箭才能做得大，射得遠……**科學院物理所洪朝生負責的低温實驗室，專門研究低温，把温度降低，氧氣就變成液體燃料了。**首先用液氧，需把温度降到零下180攝氏度左右。但推力大的是液氫，可製成液氫的難度就大了。需要把温度降到零下250多攝氏度左右，氫氣才能液化。而且，氫氣還容易爆炸……”

“力學所二部由林鴻蓀主持，在山區基地建成了兩個不同量級的液氧、液氫火箭發動機試車台。做了100多次發動機台架試驗，取得了成功……這一重大成果對他們研製遠程火箭起了很大作用。”

在張勁夫的回憶文章中，“兩彈一星”各項任務中都可以看到氫液化技術的影子。

1964年11月24日，我國第一次正式以液氫和液氧為推進劑，進行火箭氫氧發動機地面試驗試車，一次點火試驗成功，試車時間超過20秒，這是高能火箭發動機研製過程中的一次重大突破，也是液氫從實驗室的少量使用到大量工業化應用過程的一次突破。

03

實現高水平科技自立自強

實現氫與氦的液化以後，我國低温物理研究特別是超導物理研究取得了很大的發展，也在高温超導國際競爭中取得了不少佳績。

為了推廣液氦技術，我國發展了多種低温製冷機技術和相關的低温技術，應用於衞星地面實驗和衞星通信等新技術領域。

**我國第一滴液氫的故事，正是科研人員們自力更生、努力實現高水平科技自立自強的真實寫照。**如今，我們在老一輩科學家開創的田園裏繼續耕耘，擁有着更精密的儀器設備等條件，唯有持續努力，不斷沿着他們的足跡前進，才能不斷拓展科學研究的廣度與深度，為國家的科技進步貢獻自己的力量。