第十六節 科技
蘇鵬和李明除了開會和指導安裝美國進口的設備以外,幾乎沒有離開過巴布延島的基地一步。094艇上大量的技術人員也幾乎被他們倆搜羅一空,現在都變成了他們最得力的技術骨幹。
周威因為在洞庫施工中的突出表現,現在已經是這裡負責火藥製造的帶頭人了。他目前接受的任務是:研究和製造黃色炸藥、TNT安全炸藥、發射葯(無煙火藥)的生產工藝。
在這個年代,諾貝爾發明的黃色炸藥和雷酸汞雷管已經得到普遍的應用,而TNT炸藥(三硝基甲苯)也已經開始出現了。
周威順著諾貝爾的「老路」,開始了他的「發明」:
第一步:將甘油慢慢加到濃硝酸與濃硫酸的混酸溶液中,充分反應后將全部物料倒入水中,分離出底部的油狀物,再用水洗去殘留的酸,就製得了一種無色油狀液體——硝化甘油,它具有猛烈的爆炸性能,由於它受到震動就會發生爆炸,故不易控制,無法應用。
這些工作耗費了他大量的時間和精力:首先是兩大酸,經過近一個月的等待,從美國進口的成套生產硫酸的設備才到,接著又請了幾個094艇上搞化學的(也只是理論上的)「半吊子」專家用了半個月時間安裝、調試、生產,總算等來了他盼望已久的東西。內格羅斯島就有硫黃礦,原料充足。
硝酸的生產麻煩了一點兒:首先在實驗室里電解純水生產出氫氣和氧氣,然後用氫和氮氣在600℃200大氣壓下合成了氨,再按實驗條件進行中試(中型試驗,化工生產前的必須環節),然後完成工業化設計,建立了一套年產1000噸氨的小型生產裝置,用氨氧化法可生產3000噸硝酸,利用這些硝酸可以製造出3500噸烈性炸藥TNT。
甘油倒沒有發愁,這種東西哪裡都有,為了節約時間,他們暫時放棄了建設甘油加工廠的計劃,而是進口了一部分。
第二步:將硅藻土與硝化甘油按1:3混和,就得到了被稱為黃色炸藥的安全炸藥。然後他使用含氮低的火棉(硝化纖維)與硝化甘油混合,經過幾次實驗就制出了膠質炸藥。這種新型膠質炸藥不僅有高度的爆炸力,而且更加安全,既可以在熱輥子間碾壓,也可以在熱氣下壓製成條繩狀。
第三步:混合無煙火藥順利研製成功。
這些東西都是他們那時侯的中學化學課本上就有的,在大家的共同回憶下,很快就完善起來。
周威不禁想起了一句話:我是站在巨人的肩膀上才成功的!只有經歷過其中的困難,才能體會到其中的辛酸。他想起了看過的架空小說中的人在古代製造炸藥成功的故事,也只能送給他們一句:瞎編!
任何的發明都是一個時代幾乎所有技術的共同作用力的結果:製造硫酸和硝酸需要的機械設備、各種防腐蝕材料、動力設備、實驗用的橡膠和玻璃儀器等都是古代所沒有的。如果這些東西不能從美國進口,他也就只有拿著諾貝爾的配方站在那裡發傻的份,也許給他十年時間,他也沒有辦法造出那些需要使用各種金屬和化學品的設備來!
周威的TNT炸藥(三硝基甲苯)研製因為缺乏有機化工的知識而陷入了困境。一直到半年後,化學家任鴻雋被劉思揚說服,從美國來到這裡,才幫助他解決了原料提純和工業化設備製造的難題。專家就是專家,僅靠書本上的一點兒理論知識,看來還是遠遠不夠的!
好在已經有黃色炸藥、膠質炸藥和無煙火藥供應他們的軍火生產,他並沒有耽誤大事。
周威後來在化學家任鴻雋的幫助下,按照自己記憶中的知識又製造出粉狀硝銨炸藥。
這是一種適用於無瓦斯、無礦塵爆炸危險場合的新型粉狀硝銨炸藥。其特點是採用輕質多孔膨鬆硝銨作為氧化劑。由於這種硝酸銨孔隙特別多,甚至可以滲入到金屬內部,所以表面積大、易粉碎、易混勻。將此硝酸銨經簡單破碎就可以獲得高細的粒度,再輔以優選的、易鋪展的高熱值油相材料及少量其它添加劑,就得到了高起爆感度、高爆速、高威力的炸藥。
它的低成本性能使之很快得到推廣,應用於世界各地的民用工程上,使周威成為「世界級炸藥專家」,這種產品也成了革命軍的搖錢樹。當然,他沒有忘記加上任鴻雋的名字,也沒有忘記在世界各國申請專利。
任鴻雋,化學家,字叔永。1886年12月生,四川墊江人。1908年任鴻雋經友人資助,東渡日本。先考入日本同文中學,主攻日語,獲得畢業文憑。翌年考入東京高等工業學校應用化學科,獲官費學習機會。1909年任鴻雋在東京參加中國革命同盟會,積極組織盟友參加反清活動。1911年辛亥革命爆發后,他立即棄學回國,投身革命。12月底隨孫中山一行由上海到南京。1912年1月中華臨時政府成立,任鴻雋任總統府秘書處秘書。年底與楊杏佛等人去美國公費留學。1913年任鴻雋考進了美國康奈爾大學理學院,主修化學和物理學專業。1914年夏任鴻雋與同學趙元任、胡明復、周仁等聯合發起成立「中國科學社」,集資創辦《科學》雜誌。1915年,中國科學社正式成立,他被推舉為董事長和中國科學社社長。中國科學社是中國最早的綜合性科學團體。《科學》雜誌也於1915年公開出版,它是我國最早的綜合性科學雜誌。1916年任鴻雋於康奈爾大學畢業,獲理學學士學位,同年,入哥倫比亞大學攻讀化學工程專業。1918年畢業,獲碩士學位,同年來到菲律賓中華研究院,創建「任鴻雋化學實驗室」,《科學》雜誌社總部在1919年初得到革命軍每年500萬美圓的政府資助,從美國轉移到菲律賓。隨著雜誌在世界上的影響越來越大,《科學》雜誌成為聚集世界華人科學家的「吸鐵石」。
在他的影響下,植物化學家趙承嘏、藥物化學家和藥理學家陳克恢等大批華人科學家來到這裡。
趙承嘏,江蘇省江陰縣人。1885年12月11日生。原是清末秀才,后留學英國。1910年在曼徹斯特大學畢業並取得化學碩士學位。1914年在瑞士日內瓦大學獲得理學博士學位,並留校任助教2年。1916年去法國從事教學和研究工作,曾在羅克藥廠研究部任技術員,後任主任。1918年從法國來到菲律賓。
陳克恢,江蘇省江浦縣人。1898年生,1988年卒於美國。1910年從南洋公學考取清華學堂。1915年轉入威斯康辛大學藥學院,1917年獲藥學學士學位。因成績優異,被選為PhiBetaKappa榮譽學會會員。後來在任鴻雋、趙元任的勸說和劉思揚的盛情邀請下,離開美國來到菲律賓,擔任中華科技大學化學學院院長。
政府為這些才華橫溢的科學家準備了一流的科研和生活條件,他們的個人收入與在美國的研究機構里工作相當,是政府工作人員的2倍。趙承嘏、陳克恢建立了後來享譽全球的「中華藥物研究所」,1919年,陳克恢主持研究的左旋麻黃鹼成功,這是中藥科學化的第一步;同年,世界上第一隻臨床應用的青霉素在這裡誕生,為中國製造了一隻「會生金蛋的金雞」(李清語)。
蘇鵬的任務是經過大家認真研究後為他確定的:製造電子管和晶體管!
費森登在1906年12月24日完成人類歷史上第一次試驗性的無線電廣播,而正規的定時廣播是從1920年開始的,他們非常清楚這是一個高利潤的市場,音響設備、收音機也很快會風靡世界。他們決定搶在美國人前面壟斷這個市場。
他們從美國市場上買來剛剛上市的像個大燈泡一樣的205A球型真空管,看著已經被拆成零件的底座、燈絲、金屬絲柵極,再看看5美圓的天價,他們彷彿看到了大把的金錢:如此簡單的結構、如此低廉的成本,靠的無非就是技術了。技術則是他們最不缺少的東西,蘇鵬決定:阻止美國貝爾實驗室的誕生,把它挪到菲律賓和中國來!
萬事開頭難。他們在劉思揚的幫助下,利用在美國留學的華僑的關係,從那裡弄來了一台真空泵,以正常貿易的名義,進口了小型玻璃熔煉爐和金屬拉絲機。利用酸洗工藝製造電路板的工廠也建立起來:把銅鍍到電木板上,根據電路圖用石蠟覆蓋住需要留下的地方,然後用濃硫酸浸泡板子,沒有覆蓋石蠟的銅溶解到酸液中。去掉板子上的石蠟,一塊電路板就造好了。好在電木的價格便宜,他們決定暫時從美國進口。
在仔細研究過這些工業設備之後,1917年11月,新式的電玻璃熔煉爐開始在馬尼拉安裝投產,生產出當時最高透明度和硬度的玻璃,玻璃鋼製品也開始生產出來;改進后的金屬拉絲機不論從產量還是產品質量上在當時都首屈一指;真空泵在經過李明重新改進后,抽真空度也有了顯著提高;他們還研製出用於燈絲的氧化塗料。
這些措施,保證了他們在1918年正式投產上市的「中華牌」二極體、三極體和多極管等真空管系列產品的壽命達到了創記錄的7年。而他們在電子領域所取得的成就,讓大批的各國專家和學生紛紛來到菲律賓中華研究院工作和學習,使他們在這個領域內始終保持著遙遙領先的地位。他們在3年的時間裡,終於確立了在電子領域的霸主地位,也聚斂了大批財富。
1919年,電子管在菲律賓中華研究院誕生。
1926年,菲律賓中華研究院蘇鵬實驗室拉制出硅單晶,同年「發明」了半導體點接觸式晶體管,開創了人類的硅文明時代。蘇鵬小組因此獲得當年的諾貝爾物理學獎——這是第一個中國人獲得物理學國際大獎。
1927年,菲律賓中華研究院蘇鵬實驗室通過還原氧化鍺,拉出了鍺單晶,開始開發鍺晶體管,當年相繼研製出鍺點接觸二極體和三極體(晶體管)。
1930年,菲律賓中華研究院蘇鵬實驗室拉制出砷化鎵單晶(GaAs),為研究製備其他化合物半導體打下了基礎。
1933年,他們研究製成硅外延工藝,並開始研究照相製版和光刻工藝。
1940年,總部已經搬遷到北京、並更名為「中國科學院蘇鵬實驗室」的菲律賓中華研究院蘇鵬實驗室,研製發明了半導體集成電路(IC)。之後,發展極為迅猛,從SSI(小規模集成電路)起步,經過MSI(中規模集成電路),到1943年發展到LSI(大規模集成電路)。
1941年6月,中國科學院蘇鵬實驗室研製成功世界首台1000萬次大型電子計算機。
許多的發明由於擔心過多地改變歷史,被蘇鵬實驗室作為技術儲備雪藏在巴布延島基地,並沒有馬上投入到市場之中:畢竟,最新的發明首先會被用在軍事上。如果他們只為賺錢而不顧後果,可以想象第二次世界大戰將會變成什麼樣子!
正式的文件記載:他們用了24年的時間登上了世界半導體工業和電子工業的頂峰。而實際上,早在1929年,他們就已經在巴布延島基地完成了LSI(大規模集成電路)光刻工藝的工業化設計。但是,為了避免「驚世駭俗」,還有李清的「榨光每一種新產品的最後一分錢」計劃,他們僅在其他國家在實驗室完成下一個產品實驗的時候,才把這些與他們同類的「新」產品投放到市場上。
李清的這個「損招」在南宮平的經濟情報網支持下得以順利完成,讓各國從事此項研究的實驗室幾乎全部倒閉。一位美國貝爾實驗室的專家在後來曾經悲憤地對記者說過:「他們(指中國科學院蘇鵬實驗室)是魔鬼,幾乎總是在我們已經接近完成工業實驗的時候,他們的工業產品就上市了!這讓我們繼續研究變得沒有了任何的意義!我們對此毫無辦法,他們總是領先我們一步。現在除了政府資助,已經沒有任何一個公司肯再把錢投入到電子領域裡來了。」
他們按照李清的建議,分階段、分步驟、有目的地把他們的電子管收音機、無線電發射機、晶體管收音機等產品分批投放市場。由於電子產品的高額利潤,世界的財富開始悄悄地重新流回中國,世界格局也開始靜悄悄地改變著。
李明的任務是擔負車用和大型船用柴油機的製造。那是載重汽車和大型軍艦、貨輪的心臟。
1905年,德國的狄塞爾發明柴油機,很快被應用在小型艦艇上。他們俘獲的美國海軍魚雷快艇上就應用了柴油機。但是在1917年,柴油機的應用還不普及。主要原因是技術不成熟,工作效率太低。
對於李明這個學輪機的碩士生來說,在當時屬於劃時代的柴油機結構對於他來說也只是普通的常識。他所欠缺的是製造柴油機的材料和生產工藝。
鋁合金製造和鑄鋁技術是發動機生產的關鍵。相比之下,最困難的精密加工卻因為他們從2009年帶來的數控精密機床而沒有任何難題。他們加工的各種精密部件一直在巴布延島的洞庫里生產並處於嚴格保密之下。所以,各國都因為無法製造那些關鍵部件而在柴油機和以後的汽油機製造領域處於絕對的劣勢。
活塞環是其中最關鍵的部件,現代鍍鉻活塞環需要建設大型電鍍車間,而目前這種工藝還沒有普及。其實,它還是生產槍炮的關鍵工藝:經過鍍鉻工藝處理槍管和炮管內壁后,它們的使用壽命會大大提高。
製造鉻酸鹽做電鍍液需要化工方面的專家,他們沒有這方面的精通者。經過這麼長時間的不斷試驗和失敗,這幫小子們已經沒有再敢於拿著大學化學書冒充「化學專家」的人了:那可需要一系列的實驗,書上寫著的實驗化學藥品沒有標籤他們都不認識,更別提要一樣一樣去合成了,那需要天文數字的實驗次數才會成功。雖然李明一直在提高「毛遂」出場的身價,可還是沒有自薦的「傻子」出現。對於這幫小子「知難而退」的本事,李明也無可奈何了,只好暫時擱置。
一直到1年以後美國的三位學習化工工藝的華僑學生來到這裡之後,他們才建立起了鉻酸鹽廠,李明的研究才算真正進入軌道。
1919年,李明實驗室開始出名:用於載重汽車的柴油機終於試驗成功!
1920年,李明實驗室「研製」的大型船用柴油機試驗成功,所有的7艘戰列艦和9艘驅逐艦開始拆掉燃油鍋爐換裝新式柴油機,所有在菲律賓造船廠生產的大型萬噸級貨輪也應用了柴油機做動力。柴油機動力大、消耗低、運行穩定、速度快的優勢使菲律賓的造船業開始迅速發展起來。
其實那根本就不是研製,準確地說應該是仿造:只要解決了材料和工藝問題,對於李明來說就簡單了:有「銀河號」和2009年帶來的載重汽車,不明白就拆一個,不可能不快。
李清同樣在柴油機出口方面表現了他的「奸商」本質:不允許單獨出口柴油機,只允許載重汽車、輪船整體出口,以攫取最大的利潤!
從此,李清的「奸商」名號開始傳向世界。各國商人都知道在菲律賓有他這麼一個愛財如命的「難對付」的人。為了方便訪問,請牢記bxwx小說網,bxwx.net,您的支持是我們最大的動力!