
作者:王安轶,中国科学技术大学科技史与科技考古系副教授;刘霁樟,中国科学技术大学科技史与科技考古系博士研究生
内容提要
抗战爆发后,为满足战时光学仪器的军事需要,中央研究院工程研究所、北平研究院物理研究所与军政部兵工署均结合自身优势,分别开展了不同方向的光学玻璃研制,并尝试合作,同时谋求政府层面的支持。战时中国各机构的光学玻璃研制实践,虽推动科研机构与军政部门建立起密切联系,但终因各方在经费投入、需求导向和研究性质上的差异,未能形成有效合作,导致研制最终失败。本文以此一例探讨战时国民政府治下关于有组织科研的尝试。
关键词
光学玻璃 中央研究院 北平研究院 兵工署 合作研制
光学玻璃作为军用望远镜、经纬仪、瞄准镜等光学仪器的核心组件,被誉为武器的“眼睛”,在现代战争中扮演着不可或缺的角色。一战后,军事上对光学仪器的需求激增,“各国在战时统治光学玻璃有如统治钢铁之言”。德、英、美等国为此相继投入大量资源用于研制。抗战爆发后,国民政府为应对日本侵略,急需扩充军备增强实力。然而,当时包括光学仪器在内的关键军需品大多依赖外部采购,来源分散且易受干扰,运输补给困难重重。在此背景下,加强军工自主生产,迅速满足前线需求,成为抗战大后方的首要任务。1936年至1945年间,为谋求光学玻璃自给自足,科研机构和军政部门均做出不同程度自主研发的尝试,并进行了交流与合作,同时寻求政府层面的支持。尽管最终研制失败,但这一过程揭示了在抗战时期特殊需求下,科研机构和军政部门围绕科学研究而形成的互动关系,是研究国民政府战时科研组织形式的一个典型案例。
学界对战时光学玻璃的研制已有关注。研究发现,战时进行光学玻璃研制的关键机构包括中央研究院工程研究所(以下或简称“工程研究所”)、北平研究院物理研究所(以下或简称“物理研究所”)和军政部兵工署,三方虽有合作但结果不够理想,有各自为政之势。其后,一些关于三方合作的研究也基于此结论展开。然而,围绕光学玻璃研制的合作尚有诸多事实不清之处,在三方合作是否成立、研制的成效分析等方面仍有探讨余地。本文利用工程研究所和兵工署相关史料,梳理抗战时期各方研制光学玻璃工作的开展,从科研组织的视角,分析科研机构与军政部门的角色问题及合作失败的原因。
一、 自主研发需求推动下的多方互动与合作基础
中国光学玻璃的自主研发始于20世纪30年代,这一进程是受国民政府军事需求的推动。1930年开始,国民政府为扩充军备,由兵工署出面向德国蔡司等厂先后购买了价值250多万元的军用光学器材。但因国内无法维修,利用率极低。俞大维出任兵工署署长后,鉴于光学器材对军事技术进步的显著影响,迅速将目光投向光学仪器制造领域。为此,他邀请曾在德国蔡司工厂实习的留学生周自新回国后历任兵工署南京白水桥研究所副处长、兵工署二十二厂和五十三厂厂长等职,长期主持望远镜、测远镜及瞄准镜等测量光学仪器的设计和制造。回国,协助筹建中国光学工业。1934年12月,周自新向兵工署提交了《设厂修理及制造军用光学器材计划》,请求成立光学器材修理厂。他认为,目前虽向德国大量购进光学仪器,但“若不设厂集中整理,使光学军器能保持战时应有状态,恐数年之后,将尽成废物”。该计划亦符合俞大维对兵工署“研究、制造、补给一体化”的战略规划。因此,1935年,兵工署专项列支将光学器材修理和自制列为建设事业节省经费的首要工作。1936年9月,兵工署正式成立军用光学器材厂筹备处(以下简称“筹备处”),周自新任处长,主要任务为引进光学工业相关的技术、购买设备及培养人才,以至数年后“乃可渐谋自制矣”。周自新最终目标不仅仅是简单的修理与引进,而是要“谋自制”,在中国建立起一座能够媲美德国的“东方的蔡司”工厂。
然而,鉴于当时国内科学研究能力尚显薄弱,这一目标的实现需要汇聚全国科研精英的力量。因此,周自新将目光投向了中国当时最重要的两大科研机构——中央研究院工程研究所与北平研究院物理研究所,并安排人员进行调研。1936年4月至1937年7月间,筹备处先后派出多名技术人员前往两所机构参观、实习。通过调研,周自新发现,两所机构研究方向的侧重点有所不同。
中央研究院工程研究所专注包括硅酸盐材料在内的工业原材料的科学研究,下设相关试验场,如陶瓷试验场和玻璃试验场,具备研制光学玻璃坯料的条件。1935年,玻璃试验场在该所所长周仁和专任研究员赖其芳的带领下,将陶瓷、钢铁等先进材料领域的科学试制方法运用于玻璃研究,使试验场工作由理化分析研究拓展至制造工艺研究阶段。不到一年时间,该所完成了化学玻璃的试制,其产品“堪与美国派莱克斯(Pyrex)及德国耶拿(Jena)相匹敌”。更为重要的是,工程研究所与筹备处可谓“志同道合”。时年研究所就已认识到“(光学)玻璃之关系于国防的重大”,着手准备光学玻璃研究并将其写入次年研究计划中。
与工程研究所显著不同的是,北平研究院物理研究所则在应用光学理论及光学玻璃镜片加工上极具实力和经验。在所长严济慈的领导下,该所汇聚了一批如钟盛标、钱临照等在应用光学理论研究中取得关键成果的重要研究人才。该所从研究应用光学理论出发,亦关注到光学玻璃研究。1935年,物理研究所购置了部分磨玻璃机器,设立光学工厂,“为谋自身研究上之便利,与求该项技术之推进”。通过对光学玻璃检验和冷加工磨制技术的研究,该工厂试制了包括显微镜在内的多种光学仪器镜片。1936年后,物理研究所已在光学零件的加工上小有名气,所制光学零件“堪与舶来品相比,常受其他机关之委托而为代制”。
两所在研究上的不同侧重,结合兵工署工厂的生产特点,恰好形成了涵盖材料研究、光学基本理论研究和生产技术研发的完整研制体系。对于兵工署而言,这样的分工无疑是一大利好。它不仅可以促进多学科之间的协作与交流,还能极大地提升研发效率,从而加速推进实现光学工业自主进程。而通过交流,两大科研机构也了解了兵工署对光学仪器的急迫需求。特别是兵工署和工程研究所都已预见到逐步加剧的国内外战争局势势必影响国内军用光学仪器制造,唯有谋求光学玻璃自制才是治本之法。为此,筹备处分别与两家机构展开关于合作的讨论。
1936年底,筹备处首先和物理研究所达成了在代制光学零件和专业人才培训上的实际合作。该处请物理研究所代为加工磨制棱镜,结合物理研究所光学玻璃加工的优势,陆续派人前往参观实习。而更关键的光学玻璃原材料研制工作,则交由工程研究所负责。1937年初,在周自新和周仁的极力推动下,筹备处和工程研究所进行了多番关于光学玻璃原料研制的合作磋商。4月16日,周仁致信周自新道:“承不弃拟将制造光学玻璃之一部分工作委托本所,嘱估计增置设备需要之经费,以凭核办,更欣感无似”,表示工程研究所愿意承担光学玻璃的具体研制工作,并提交了包括建设厂房、设备仪器购置在内的20万元研究经费预算清单。5天后,周自新允诺将工程研究所所需研究经费一并列入兵工署光学仪器制造厂建设总预算内,在筹备处向兵工署汇报后,当即办理光学玻璃研究事宜。两封往来信函明确表达了双方合作意向的初步达成。但七七事变后战事不断升级,工程研究所、物理研究所和筹备处均被迫西迁,三方关于光学玻璃研究的合作计划也就此搁置。
二、 工程研究所推动下的光学玻璃研制与合作
由于时局变动,筹备处允诺拨付的经费便没了下文。尽管如此,工程研究所仍将光学玻璃研制计划作为日后研究的重点。1937年底,工程研究所开始考察内迁地点,为确保新址能够提供研制光学玻璃的必要原料,周仁派赖其芳对西南各省的原料及工业基础进行详细调研。1938年,赖其芳赴昆明周边及其相邻的阳朔、安宁、曲靖等地实地调查玻璃生产原料情况。经过多番调查,他搜集了数十种样品带回研究所进行试验,确认了昆明当地土质“质地纯洁,可供制造光学玻璃者实不少”,可以满足工程研究所光学玻璃研究的原料需求。
1939年3月,工程研究所由沪迁昆的部分仪器和设备运到后,首选重建玻璃工厂,逐渐恢复玻璃研制方面工作。此时,筹备处和物理研究所同样选择昆明作为内迁地点,为研制光学玻璃的合作重新带来希望。同年兵工署撤销筹备处,在昆明正式成立第二十二工厂(以下简称“二十二厂”),专门负责光学仪器的修理和生产,由周自新担任厂长。经过两年多的筹备,二十二厂已初具规模,成功组装、仿制了多类军用光学仪器,如6×30双眼军用望远镜、80cm倒影测远镜等。随着产品研发的成功,二十二厂光学仪器的生产订单增加,光学玻璃坯料的需求也相应增加。加之该年日本对中国沿海港口的封锁形势日益严峻,该厂光学玻璃材料来源愈发困难,导致望远镜“出品颇少”,不得不变更计划,开始从事迫击炮瞄准镜的制造。但这仅是权宜之计,为继续维持军用望远镜和倒影测远镜两方面出品的数量,兵工署不得不再次寻求光学玻璃自制之法。3月13日,二十二厂经兵工署批准正式向工程研究所发出公函邀请合作研制,后又明确提出“请将试验计划、设备经费预算及本厂应担负之款项数额寄送,由本厂呈请兵工署。在本厂建设费项下拨付协助进行”。此间,工程研究所周仁、赖其芳等人与二十二厂周自新面商。这次商谈不仅敲定兵工署的资助经费,而且就具体研究方案进行了沟通。工程研究所向兵工署提交了一份为期三年的光学玻璃研制计划(见表1),而二十二厂则将急需的11种型号光学玻璃清单交给工程研究所。从清单的内容上看,适用于制造双筒望远镜的冕牌光学玻璃是二十二厂的核心需求,每年所需数量约3500公斤。除此以外,双方还商定了人员合作和设备共享。

为加紧购买设备推进实际研制工作,工程研究所敦促二十二厂尽快向兵工署申请批准研究经费。此时工程研究所已从中央研究院、中英庚款董事会和中华教育文化基金董事会筹得8万元,故将原计划的22万元设备经费预算调整至14万(1940年又缩减到12万元),希望通过压缩研制经费早日得到兵工署的实际支持。
与此同时,两方实质性的合作开始推进。1939年6月,二十二厂将工程师郑仁派往工程研究所负责对接双方的合作,此事标志着双方合作正式展开。根据三期研制计划,工程研究所在1939—1940年,依靠中央研究院特别资助费,主要完成玻璃试验场的简单建设工作。但是由于兵工署经费迟迟不能到位,设备引进一拖再拖。工程研究所只好在设备未臻完善的情况下,先行完成力所能及之事,围绕选择原料与试制坩埚(瓷熔罐),开展光学玻璃的预研究。光学玻璃的制造过程主要依赖品质纯净的原料、高品质的坩埚、搅拌器以及专门的熔炉。工程研究所上海时期的研究为原料分析和坩埚的研制提供了研究基础和基本设备,这两项工作对光学玻璃的研制关系甚大且不依赖进口设备,可以先行试验和试制。而搅拌器和专门熔炉如电熔炉、记录式高温计等设备仪器则靠当时中国的工业水平无法自制,必须进口。
在原料的选择与检验上,工程研究所就地取材,在昆明附近调查搜集当地砂石,经试验与分析发现昆明附近白眉村所产之砂最为纯洁,非常适合作为光学玻璃的加工原料。该砂含氧化矽可达99.1%以上,而氧化铁仅占0.023%,加以特别方法精制则含氧化铁仅有0.007%。通过研究,工程研究所确定这种砂土“可与世界现有最佳之砂相匹敌,将来用作本所试制光学玻璃之原料必毫无问题”。对于坩埚的试制,有前期陶瓷和化学玻璃研究的经验,工程研究所对小容量的坩埚试验达到了较为满意的结果,可以满足小规模光学玻璃试制的条件。
1940年,在原料和坩埚的研究基本完成后,工程研究所开始在实验室内试制光学玻璃。该所选择将硼质玻璃、重铅质玻璃、钡质玻璃、轻铅质玻璃、钡铅质玻璃和钡硼质玻璃等6类玻璃作为主要研究对象,完成了硼质玻璃及氟冕玻璃的小量研制工作。从计划研制的6类光学玻璃来看,与二十二厂所需的11类光学玻璃坯料存在对应关系。特别是硼质玻璃和钡质玻璃,主要用于制作低成本消除色差透镜,基本覆盖了该厂望远镜和瞄准镜的产品需要。可见,工程研究所已在研究中优先考虑兵工署需求。
尽管在研究人员、分工及具体研制计划上双方已达成了一致,但资金迟迟未能到位使得研究工作推进迟滞,这一点特别体现在设备采购上。工程研究所委托孙观汉向美国弗雷泽-西姆普莱克斯(Frazier-Simplex)玻璃公司询价,从而大致掌握了光学玻璃研发所需的设备配置及核心技术难点,并深刻认识到现有经费与项目实际需求之间存在巨大缺口。根据弗雷泽-西姆普莱克斯公司的报价,制造光学玻璃所需的23项设备共计7万美元,加上运费和各项杂费“所需实属甚巨”。而当时工程研究所全部可支配经费不足6万国币。更严峻的是,国内通货膨胀日益严重,1936年6万国币能够兑换1.8万美元,而1940年6万国币仅能兑换0.4万美元。如此大的差异让工程研究所望而却步,不得不寻找更多的资助。
三、 建立特种工业研究委员会的统筹构想与制度博弈
事实上,周仁早在1936年4月中央研究院首届评议会第二次会议上,就提出了希望组织各机构提供经费、资助研制光学玻璃的提案:“似本院对于此项研究,亦应谋合作办法。对内须联合物理,化学,天文,地质各所,共策研究之进行。对外须联络军政部,兵工署,海军部,航空署,资源委员会等,以谋合作,藉获经费之补助。”该提案虽契合中央研究院关于“转向实际急需问题之研究”计划,但由于经费问题,最终未能在院内得到支持。
严峻的抗战局势加速了各机构对包括光学玻璃在内的特种工业研究的推动。1939年3月,工程研究所在中央研究院首届评议会第四次会议上重提研制光学玻璃一事,请求中央研究院拨款6万国币重启研究工作。但中央研究院无力承担该项预算,评议会决议“发起计划设专门工程实验机关另筹经费”。这项决议成为半年后由任鸿隽牵头向国民政府层面提请支持的缘起。
借着“抗战建国”计划的实施,当年9月由参政员、中央研究院总干事任鸿隽牵头向国民参政会第一届第四次大会提交了《拟请添设特种研究机关以增工业产品而利抗战建国案》。该提案开篇详细阐述了“近代工业制造,必须以科学的研究为之先导”的核心观点,并以日本为例进行实证分析:“在上次欧战结束时,即斥五百万之巨款,设立理化研究所于东京,每年经费,在二百万元以上。”这一案例充分说明科研机构对战时工业发展的推动作用,同时凸显经费保障对科学研究的关键影响。在此基础上,提案进一步强调,中国若想取得抗战胜利并实现战后经济复兴,必须加大对工业科技研究的投入力度,并通过专门机构实现统筹规划。文中特别以玻璃和钢铁为例,论证建立特种科研机构、发展特种工业的必要性。若不能实现自主生产而长期依赖进口,不仅造成巨额资金外流,更导致技术受制于人的被动局面。为此,提案建议应由国家指拨专款特设规模较大的特种工业研究所。鉴于工业制造属于应用科学范围,提案主张应将统筹管理之责赋予国家最高学术研究机关——中央研究院。
值得注意的是,相比资源委员会下属各工矿企业、经济部辖下中央工业试验所等机构,中央研究院在工业科技研究上的参与程度明显偏低。虽然1935年后,在时任总干事丁文江的推动下,中央研究院在使命上已向偏重“应用”研究转变,但除工程研究所钢铁、玻璃研究以及化学研究所部分化学药品研究外,其他研究所囿于学科特性,仍与工业部门缺乏紧密联系。这也成为中央研究院在提案的后续讨论中逐渐失去领导地位的重要原因。尽管如此,这项提案表达了科学界对战时科学发展的关注,是科学界从自由探索走向尝试面向国家需求、有计划组织科学研究的重要一步。
国民参政会通过了该提案,并建议由政府指拨款项,责成中央研究院会同有关机构,就目下国家急需发展之各种工业,拟具研究计划,积极推进。1939年10月26日,国防最高委员会第十八次常会讨论了国民参政会的提案,并对此案形成决议:请交中央研究院会同军政、经济、教育三部商议计划,提由行政院核办具复。为尽快落实此事,1939年11月20日,教育部召集中央研究院、军政部和经济部会商提案具体实施方案。与会各部门均对提案持肯定态度,胡霨代表军政部报告兵工署工作情形,肯定了钢铁、光学玻璃及国防化学等项研究的重要性。教育部吴俊升提议成立“特种工业研究委员会”,统筹特种工业研究工作的分配。但是从会议议决结果来看,此次会议将重点放在对急需开展的工业研究问题和具体负责机构的讨论上。会议商定出3类10项特种工业研究问题,主持负责机构已不仅限于中央研究院,而是扩展至军政部兵工署,经济部资源委员会、航空委员会及中央药物研究所等多个部门及科研机构。这一决议导致中央研究院的角色从原先的主要负责机构转变为众多机构中的一员,显著地削弱了其在该提案中的主导地位。而对特种工业研究委员会的主持机构,决议未有明确结论。且特种工业研究委员会的职能范围缩小,不再拥有从国家层面统筹规划、实施的权力,其成立的重要意义也随之弱化了。
尽管中央研究院的原本构想未获得全部采纳,但该院并未放弃继续争取的努力。决议形成后,中央研究院进一步细化了原有提案,明确提出了针对钢铁、光学玻璃及化学工业的3项具体研究规划,并附加了符合特种工业研究领域四原则的说明,直接将此补充材料呈交至国防最高委员会。此举旨在通过拟具推进方案以及强调特种工业的急迫性,力图打动国民政府高层,以期加速推动上述3项研究计划的实施进程。
但事情随后再度发生转折。在国防最高委员会的授意下,行政院于12月21日召集中央研究院、教育部、经济部、军政部和财政部共同审查教育部决议和中央研究院的研究计划。此次会议否定了专设特种工业研究委员会的建议。行政院认为设立特种工业研究委员会“似非必要”,将来计划和预算由各主持机构直接交行政院召集有关部门审查即可。比如,将中央研究院提交的光学玻璃研究计划直接交由军政部审查。
另一项重要转变是,行政院缩小了特种工业的研究范围,将四原则中“所研究者必属于基本之工业”改为“能在短期内完成”之研究。这一变化直接反映政府对资源分配实用性和时效性的高度关注,即在紧迫的战争局势下,政府力求以有限资源迅速响应前线需求。此举明显偏离了中央研究院依托基础研究解决工业生产根本问题的初衷。在此背景下,光学玻璃的研究是否可以满足这一原则,也成为后续军政部和工程研究所合作达成与否的关键。
此次行政院组织会议商议的结果已与原提案相去甚远。不仅如此,直至1940年4月的国民参政会第一届第五次大会前,国防最高委员会仍未对行政院会议的审查结果形成最终决议。1941年,周仁在中央研究院第二届评议会中也提到,“本席以为工程所之提案,最高当局或以为所拟举办者,不过为某项特殊之研究,认为局部问题,并不予以注意”。这进一步表明,该提案后续未能得以兑现。究其原因,实与国民政府在政策执行层面采取的权力下放举措密切相关。下属各部在具体实施过程中被赋予自主裁量权,致使政策推进缺乏统一协调。
特种工业研究委员会的组建未能实现,意味着科学界尝试在国家层面推动光学玻璃研制工作的失败。中央研究院拟以国家组织模式推动大型研究的构想未能实现。政府虽口头支持特种工业优先发展的提案,但组织合作、经费指拨、分工协作的目标仍未达成。如此一来,缺少政府支持,仅靠自下而上推动,在各部门经费拮据的情况下,科研机构很难统一目标、形成合力,完成此种过程复杂、涉及面广的科研任务。1940年,工程研究所无奈写道:“本所拟开展钢铁、光学玻璃两试验场研究范围,请总办事处专案向国府呈请拨给特别经费,久未得要领,原定计划难以实施。”
四、 从联合研制到自主设厂的路径分歧
上文所述兵工署和工程研究所的合作也一定程度上受到政府层面推动设立专门委员会即特种工业研究委员会的影响。1939年7月,在兵工署的授意下,二十二厂与工程研究所确定开展合作。而两个月后,工程研究所通过中央研究院向国民参政会提交了《拟请添设特种研究机关以增工业产品而利抗战建国案》。此间,二十二厂向兵工署呈请拨款的公函一直未得到正面回复。兵工署似在观望政府对此项研究的态度。一方面,如若特种工业研究委员会成立,那么这笔经费则由国防最高委员会直接指拨,而兵工署在研制工作上将不占主导地位,也就无须在本已支绌的经费中外拨。另一方面,兵工署并不想放弃对光学玻璃研制生产的主导权。在成立专门委员会这件事上,兵工署明显不够上心,甚至缺席了12月21日行政院召集的重要会议。直至行政院将会议结果抄送兵工署,才又将此项工作提上日程。
经费问题一拖再拖,工程研究所虽不断推进研制进度,但兵工署已另有打算。1940年5月,周自新向兵工署报送了二十二厂1941年度建设计划书,不得已提出自行筹设光学玻璃研制工厂的申请。14日,周自新致电召回身在上海的龚祖同,告知其在昆明自行设厂试造光学玻璃的计划。29日,二十二厂再次专函递呈兵工署,正式提出自行设厂制造光学玻璃。在呈函中,周自新颇有怨言地说,答应给工程研究所的12万元补助费一直未能到位,目前欧战爆发,运输困难,厂里的光学玻璃原料已经用完,不得不自制。1940年9月2日,龚祖同在上海被伪政权扣留,来之不易的进口光学玻璃原料也全部遭到扣押,损失惨重。此事促使兵工署不得不重视原料的供应问题。
1940年9月底,日军对昆明的空袭频繁,工程研究所试验场及玻璃工厂遭日军空袭轰炸后毁坏,光学玻璃研究工作被迫中止,相关设备及研究成果损失严重,过去的工作几乎“前功尽弃”。随后,郑仁受命返回兵工署二十二厂,赖其芳也失望地离开了工程研究所。1941年2月,兵工署正式批准二十二厂的建厂请求,4月调任龚祖同负责新厂筹备。至此,两方的合作彻底失败。
回顾整个过程,可以看出兵工署与二十二厂在光学玻璃合作计划上的矛盾。以周自新为代表的二十二厂表现出强烈的与科研机构的合作意向并且极力争取高层支持,然而兵工署对此事并不积极且持观望态度。每每周自新“拟乞钧署迅赐核准”,兵工署便反问其工程研究所的研究进度和制造把握。虽然周仁与周自新屡次回复:“当认为可以成功,不应更有所怀疑”,“判定可以成功”,但兵工署对研制计划和合作分工仍有疑虑。根据工程研究所的计划,研制工作已历时1年有余,光学玻璃初步研制理应几近完成,然而兵工署却认为未能看到切实成果。工程研究所虽优先考虑二十二厂的需求清单,但并未完全照此逐一开展研制。而二十二厂承诺的经费久未落实,使其在合作中处境尴尬,工程研究所则成为光学玻璃研制计划和进程推动的实际主导者。因此,周自新在申请自行研制光学玻璃的函中写道,之前与工程研究所商榷合作试造,“嗣以负责出品之责任互不分明,复以经费来源不一,迄无成果。本厂深感于是项基本工作之重要,不容再缓,拟决意自行试制”,似已表达了兵工署的种种顾虑。
尽管工程研究所的经费预算从20万国币降至12万,对于兵工署来说并非一项重大支出,与1939—1941年间兵工署拨给二十二厂的800万国币建设经费相比更是微不足道。然而,从建设经费的使用目的看,兵工署对二十二厂的主要期望是修理和仿制军用光学仪器,而非成本高、周期长的光学玻璃研制。在兵工署看来,光学玻璃自制并非最紧要之事,只要能够外购则此事不急于一时。这也体现在二十二厂自行设厂研制光学玻璃的建设过程中。1943年元旦,五十三厂贵阳分厂筹备处正式成立,下设3个制造所,第二所专门负责筹造光学玻璃。后因经费无着、原料不足、上司态度冷漠、骨干辞职离散,所剩人员设备并入贵阳修械厂。其间,龚祖同在给兵工署的信中写道:“此问题非有较长时期不易为功,非有人专心致志乃以有成,自筹备迄今三月此后正当紧要关头。柏正德君对炉灶具有经验,但对光学化学物理学等则茫然不知故,同(我)此时实不可一日离此工作场所,若或离去则全部失败。”此信亦可看出兵工署对此事态度的冷淡。
相比而言,不涉及经费投入的项目更易实现,如二十二厂和北平研究院物理研究所的合作。物理研究所为二十二厂代购光学玻璃和代磨制光学玻璃镜片。1939年,二十二厂曾和该所订立了加工250套剪形镜光学零件的合同,但由于设备和技术条件限制,加上材料缺乏,合同未能履行。两者的合作模式更接近于“委托加工”性质,这种方式更符合兵工署“以产品为中心”的需求导向,若将其定义为科研合作则略显牵强。
合作失败后,工程研究所光学玻璃试验场由研究员柳大维接手,继续艰难开展光学玻璃研制,但限于经费和设备,未能取得满意效果。然而,工程研究所在此过程中积累了经验,不仅为指导五十三厂贵阳分厂的建立做出贡献,而且为1949年后的新中国硅酸盐材料研究及光学玻璃研究工作奠定了一定的理论基础。
结语:战时科研组织的困境
纵观20世纪,伴随着科学研究的规模化趋势,科研机构(包括研究院和大学等)、政府部门和工业界之间逐渐形成了密不可分的协作关系。由政府主导,通过对科研资源的统筹,科研机构、政府部门和工业界通力合作,形成了现代科学研究的国家组织模式。20世纪二三十年代,中国的科研体系刚刚形成,有组织科研的模式处于探索阶段。然而,抗战的爆发加快了科研机构和政府部门间寻求合作的进程,“服务战时需求”的目标性使国内科研呈现出特殊的组织形式。光学玻璃研制的合作正是在此阶段发生的一个典型案例,而该项计划的失败恰恰体现了科研机构和作为政府部门的军政部兵工署之间的角色问题和相互关系。
全面抗战爆发后,国际运输封锁的局势催生出国家对光学玻璃自制的迫切需求。但是,限于经济状况和科研水平,无论是政府、科研机构抑或军政部门,均难以独立承担光学玻璃研发这一耗资大、周期长、技术难度高的任务。因此,面对紧迫需求,多方协作、组织化的科研活动成为了破解难题的必然选择。遗憾的是,任何一方都没有能够承担起组织科研的重任。直接阻碍机构间形成有效合作的是经费问题的悬而未决,而更深层次的原因则在于战时国家对光学玻璃需求的不确定性。
回顾整个合作过程,科研机构和军政部门存在以下问题:
首先,寻求光学玻璃的研制合作虽源自科学界面对战争的主动因应,但限于科学研究和技术开发实力,科学界很难承担起主导发展科技的工作。中央研究院工程研究所和北平研究院物理研究所在此领域上展现出前瞻性,体现了科学界科学报国的意愿和自下而上推动战时有组织科研的努力。但是,中央研究院的经费主要依赖政府有限拨款和基金会少量赞助。全面抗战爆发后,经费紧张,连日常科研都难以维持,新研究更是难以启动。工程研究所仅能通过中华教育文化基金董事会的微薄资助维持玻璃试验场的研究,遵循“自制设备”的原则缓慢推进。北平研究院物理研究所的情况亦是如此,通过为教育机构和兵工署等部门提供光学器材和光学玻璃加工获取经费,勉强维系日常运作。
其次,政府未能作为主导力量组织、促成各个机构的研发合作。战时国民政府治下的军政部所属特种工业研究机构如航空委员会、兵工署技术司材料试验处、炮兵技术研究处、精密研究处等,经济部所属研究机构如地质调查所、矿冶研究所、中央工业试验所、度量衡局,资源委员会所属各厂等,以及教育部门包括中央研究院、各大学工程研究部门,均不同程度地开展了与战时特种工业密切相关的研究。彼此之间虽有一定合作,但面对工业研究问题,国家层面未有整体规划和明确分工。彼时,政府不愿打破各部门研究机构的壁垒,缺乏从全局视角统筹特种工业研究、实现有组织科研的动力。在强调满足战时需求、追求短期成效的导向下,政府采取了简单化的研究任务分配策略。这一做法直接导致了主导单位众多且各自为政的局面。特种工业研究委员会的设立原本是打破科学界、政府部门和工业界界限,建立有效沟通机制的一个良好愿想,可惜“胎死腹中”。
再次,最有可能促成此次光学玻璃研制合作的机构是作为科研机构和政府纽带的军政部门。但兵工署因光学玻璃需求的不确定性而态度摇摆,导致合作未能深化。光学玻璃的自主研发,虽是解决光学仪器生产的治本之法,但其耗资大、周期长,且在当时尚不完善的中国工业体系下成功概率未知。而兵工署的目标在于将有限经费投入至前线急需的武器生产中,反观光学仪器虽重要但亦不是不可替代,如在1939年兵工署二十一厂厂长江杓为设计小口径迫击炮给俞大维的函稿中就提到,关于迫击炮的瞄准器可由二十二厂提供,但“在光学瞄准器未到以前,拟以第二十一厂所造之瞄准器暂代”。有鉴于此,兵工署对光学玻璃材料的自制采取引进为主、辅以自制的方针就不难理解了。从几次兵工署主动推进光学玻璃合作的时机看,合作的需求均产生于国际封锁最严之时。一旦封锁缓解,则兵工署立即转向外购。1939年,国际封锁形势严峻,这一年二十二厂与工程研究所联系最为紧密,双方尝试人员交流和设备共享以推进研究。但随着国际形势好转及兵工署态度变化,合作迅速瓦解。
在这场多方合作研发中,科研机构和军政部门均开展了光学玻璃研制工作,并试图建立合作机制。但是由于政府层面统筹规划的缺失,加之各方经费严重匮乏,科研机构为谋生存各自为营,军政部门则事急从权,难以兼顾长期研究。在此复杂背景下,各方难以构建稳固的协作体系,呈现出约而不同、谋而不合的松散态势,最终导致民国时期光学玻璃合作研制的失败。此案例深刻揭示了战时国民政府治下尝试有组织科研所面临的诸多困境。
尽管如此,通过此案例还是可以看出科研机构中的科学家和工程师在尝试科研组织和推动科研合作中做出的不懈努力。几家机构各自聚集了众多留欧、留美的技术专家,如兵工署二十二厂的周自新、龚祖同、顾柏岩,工程研究所的周仁、赖其芳、孙观汉以及物理研究所的严济慈、钱临照、钟盛标等。他们在光学玻璃的研究上拥有经验,且保持着密切的私下交流,在光学玻璃研制上达成共识。战时科研举步维艰,他们因陋就简,完成了部分先期研究,起到了探索组织科学研究、汇聚科学火种的作用。这些工作为之后有计划地开展科学研究提供了早期的人才积累、技术储备和科研组织协作的经验与教训。
来源:《抗日战争研究》2025年第3期,注释从略
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