全民超声波运动

熊卫民鸿渐风 2023-04-30

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全民超声波运动

文/熊卫民

一场“技术革命”

北京兴华染料厂的“一个技术员”恐怕做梦也想不到，自己为应付差事而发明的土超声波技术会在短短的一两个月内风靡全国。更令人始料未及的是，在拥有数以千万计的追随者之后，他依然籍籍无名。

事情发生在1960年，但起因却要从前一年说起。

这一年，北京机织印染厂的两位工人和三位技术人员很忙。他们夜以继日地在实验室里试制“簧片哨机械超声波发生器”。这个念起来有点拗口的名称，是一种能产生超声波的小装置，而此超声波正是如今被广泛运用于医疗、工业的超声波。在中国科学院电子所超声研究室的指导下，经过近一年的努力，他们终于试制出了几个超声波发生器，并用它们做了一些生产试验。

他们发现，超声波有一些特殊功能：用超声波乳化的防雨浆制造的防雨布，比上海某名牌防雨布“耐水度每平方公分提高2.5克”；“用超声波粉碎的浆料浆的纱，可以在织白布时降低断头率30%以上”。

这件事情被记录在一份名为《中共北京市委工业部关于在工业生产中采用超声波的情况的报告》的档案中。这份详实的报告也记录了当时北京市委对此事的重视，“一再强调在工业企业中加以推广”。于是到1960年3月上旬，北京毛纺厂、北京制药厂、京棉一、二、三厂等13个厂的乳化精炼剂、粉碎染料、中间体洗涤等37道工序，也开始努力应用簧片哨式发生器产生超声波进行生产。

看到别的工厂纷纷响应市委的号召，成立才4年的兴华染料厂也不甘落后。3月份，厂里派专人去机织印染厂学习经验。学习回来之后，厂里犯难了：作为“一个一穷二白的小厂”，要做出机织印染厂的那种有较高金工要求的专业机械超声波发生器几乎不可能。那怎么办呢？于是，“一个技术员就苦思苦想，根据书上的原理，尝试用简单的材料：普通的铁管和剃胡须的刀片制造超声波发生器”，市委报告中如是说。

铁管和剃须刀？报告中并无更详细的技术解释。不过，曾是北京市金属结构厂工人的费皖，在《我的叔叔费孝通》一书描述的他于1960年见到的土超声波头，或许与其类似：“一根长约100mm，相当于普通家里水管粗细的无缝钢管，一头砸扁，再把砸扁的地方锯出一个‘]’形缺口，然后嵌入一片薄钢片，固定住，一个‘超声波发生器’就诞生了。”尽管这套土设备未必发出了超声波，但用它来处理染料，似乎有一定的效果。于是，兴华染料厂将其作为一项成果报了上去。

也许这位无名的技术人员只是为了完成任务，也许这个小厂只是为了避免表现消极，可相关的材料一旦被递了上去，事态的发展就远远超出了他们的控制范围。因为，他们碰上了一个极为特殊的年代。

早在1953年12月，当土改、镇反、三反、五反等运动基本结束，又开始推行农业、手工业和工商业的社会主义改造时，毛泽东主席就提出了“在技术上起一个革命”的设想。1958年6月3日，《人民日报》发表题为《向技术革命进军》的社论，要求“从现在开始，全党和全民的主要注意力必须转移到技术革命和文化革命方面来”，并声称“如果以为我国的技术革命只能依靠专家，那就错了。应该是在大量培养新专家和改造旧专家的同时，最广泛地发动群众，充分地发挥人民群众的聪明才智……群众性的技术改革运动，是实现我国技术革命的广阔的道路。”当时的群众多为文盲，由于上级并不另给他们提供资金和先进机器，要搞技术革命，他们只能开动脑筋想一些因陋就简的“土办法”，诸如：深耕三尺甚至一丈、把几十亩待收割的稻谷移植到一亩地内、砍光森林以土高炉炼钢等。

1959年初，一些农村地区出现饥荒，大跃进运动的恶果初露。尽管主事者不愿承认失败，但还是召开了一系列有“纠左”性质的会议。技术革新和技术革命运动有所缓和。然而，这个趋势却因为当年夏天中共中央在庐山召开的工作会议而出现逆转。会议本来是要继续纠左的，毛泽东却在收到彭德怀一封私信后决定180度大转弯，先开展反对“彭、黄、张、周反党集团”的斗争，然后发动“反右倾、鼓干劲”运动，也即第二波的、更大规模的“大跃进”运动。技术革命被认为是大跃进的引擎，相关政治运动很快再次加速进行。

1960年1月30日，全国各省、市纷纷成立专门的技术革新和技术革命运动办公室，各工业系统纷纷成立技术革命委员会，各企事业单位也成立相应的技术革新小组。紧接着，毛泽东又发布《中央关于加强技术革新和技术革命运动领导的批语》，其中说：“技术革新和技术革命运动现在已经成为一个伟大的运动，急需总结经验，加强领导，及时解决运动中的问题，使运动引导到正确的科学的全民的轨道上去。”这个批语进一步把技术革新和技术革命运动推到了高潮。而恰巧在此时，兴华染料厂“一个技术员”的土超声波发生器喷头研发“成功”了。

两个样板：北京和上海

关于土超声波研制“成功”的报告，很快被送到了时任北京市委第一书记的彭真面前，他看后立刻组织了几次会议，会上“彻底批判了超声波技术‘很复杂，不能发动群众，只能技术人员慢慢摸索’的思想”，并“组织了参观表演，从各方面向群众说明超声波并不神秘，打破了迷信”。随后各工业局、各区委也召开现场会议，“在各行各业放手发动群众，大造超声波，大用超声波，大试超声波”。

高层领导已经相信，谁敢说他们信得不对呢？在强大的行政压力下，不管兴华染料厂的始作俑者是否真的自信，他们都不能不作信心百倍状；而其他被推广此项技术的人员，也不得不“兴高采烈”地做上级希望他们做的事情，说上级希望他们说的话。譬如，北京制药厂声称自己2天内制成了200多个超声波发生器的喷头，将其用到药品PAS的生产中，发现原来需要在不锈钢高压釜中进行的反应，采用土超声波以后，可以在普通铁桶中于常压环境下进行，且产量由以前的月产2吨，提高到月产16吨，质量也比以前好了。

收到希望得到的报告后，高层更是信心满怀，推广超声波时更是激情澎湃。据当时北京政府报告记载，他们“在一个月内先后开了上百次现场会议”，使得始于染色行业的土超声波，很快被“推广到制药、化工、油漆、颜料、纺织、无线电、造纸、制革等工业部门，并且开始研究用于农业、医疗等方面”。“从4月中旬起，北京市出现了一个声势浩大的广泛应用超声波的群众运动。”截至1960年4月26日，北京市已有大约90万群众参加运动，他们“制造了十几万个超声波喷头，到处试验，到处应用”。半个月后，北京市参加运动的人增至100万，使用超声波头逾300万个。超声波应用之广泛，可从1960年5月7日北京市团委所拟的报告中见到一斑：

在郊区已有140多个食堂正式使用超声波做饭、洗衣服，28个猪场利用超声波煮猪食……目前，已有50多个单位用超声波处理了种籽，种了超声波试验田。12个单位处理了肥料，3个单位处理了农作物的幼苗，2个单位处理了白薯秧，8个单位治猪病，3个单位给猪催肥，一个单位给牛和马治关节炎，3个单位进行了给猪“去势”处理，3个单位作了鸡蛋孵化处理，3个单位处理了果树枝，5个单位利用超声波作淀粉。

在运动中，“各种各样的超声波发生器像‘百花齐放’一般样地涌现出来，钢的、铁的、铜的、银的、铝的、塑料的、牛角的、竹子的喷嘴代替了特殊钢材，压缩空气、蒸汽、氯气、氮气、二氧化碳、煤气、水泵、自来水都用来发生超声波。新的试验成果，不断地大量创造出来，天天都有振奋人心的新成就。”政府的报告中如是写道。

北京刚开始推广超声波，上海就得到了消息。在市委第一书记柯庆施等人的领导下，也马上行动了起来，并大有后来居上的形势。截至5月中旬，上海各行各业共有一百多万人参加运动，“使用超声波头一百多万个”。

全民超声波运动

从1960年4月初起，北京市委几次把推广超声波所获得的“成果”报告给中央，可能是为了突出土超声波技术是“群众”的创造，介绍发明人时只讲兴华染料厂的“一个技术员”，而刻意不提其名字。紧接着，上海市也向中央提交了类似报告。1960年5月5日，中共中央向全国省军级以上机构下发文件《超声波神通广大，要大力推广——中央批转北京市化工局和上海市委的两个报告》，其中这样写道：

这两个地方的经验证明，超声波是应用范围极其广泛的先进技术，它可用于化工、机械、冶炼、矿山的各方面，生产上有用，生活上也有用，总之，它神通广大，用途很广。那么，超声波技术是不是很复杂很神秘呢？过去的确把它看得很复杂很神秘。人们一说到超声波，就必须要电子管，必需要洋设备，每秒钟的声波频率一定要达到一万五千到两万次。现在的实践证明，完全不是这样。只要你实地去看一看，就会把那种认为超声波是深奥莫测的神秘观点抛到九霄云外。这种技术简单易行，制作极为方便，人人容易学会，效果非常显著。中央要求一切部门，一切地区，都应当大力推广，人人实验，到处实验，及时总结，不断提高。

随即，国家科委召集各省市科委主任和中央各部的代表，举行了“全国超声波现场会议”。之后，全国各省、市、自治区以及中央各部委都制订规划，要求所辖单位采取措施，紧急行动起来。推广土超声波由此变成了一个全国性的运动。

饶有意味的是，在5月5日的文件中，中央最后强调：“切实告诉大家注意保密，埋头苦干，不要吹吹打打，是为至要”。6月26日，中央又发布了《中央同意聂荣臻同志对于超声波和管道化的保密问题的报告》，再次提出保密要求。这使得各级党政机构在传达有关指示时变得神秘起来，“有的还不能用文字记录，不准外传，谁外传会受到党纪国法的严惩”。而相关的论文、书籍也被一律禁止公开发表，相关的科研项目则被定为绝密，实验室门口安排有警卫站岗。

当时国内真正懂得超声波的含义的人非常少，于是，在一级级、一次次的口头推广、传播的过程中，超声波的含义和功能发生了越来越大的变形。到一些基层时，它变成了近乎无所不能、无所不及、神效无穷的“超神波”。据中国科学院声学研究所副研究员罗曾义回忆，当时曾有这样的故事流传：

农民用马车拉着大麻包种子排队，要求得到超声处理，操作者只将土超声往麻包一捅，处理即宣告完成，后者继续。又说一马脚受伤跛了，农民牵来接受超声治疗，操作者也只是将土超声往马脚一捅，马跛脚立即好了。又说老太太抱来大母鸡，说不下蛋，要求超声治疗，操作者也如前所述用超声将鸡一捅，母鸡马上生了一个大鸡蛋。

据费皖回忆，他所在的北京市金属结构厂的领导也是以类似方式介绍和推广超声波的，听起来更是神乎其神：

为了这个超声波，厂党委很下了一番功夫，党委书记亲自向全厂工人报告他外出参观学习时所见到的奇迹。这位书记讲，“超声波”具有神奇的功效，他在徐水亲眼见到一头长了“癞”的病牛，被“超声波”治好了。这头牛病得不轻，趴在地上不能动，当用“超声波”“超”它时，它就能动弹了；再“超”，它站起来了；三“超”，能吃草了；最后一“超”，神了，牛竟跑起来，病全好了。超声波不仅能给牛治病，如果用它来“超”地里的麦子，麦子眼看着噌噌往上长；食堂用“超声波”煮饭，不仅熟得快，而且饭会变多；用来洗碗，能轻松除去污渍。总之，“超声波”神通广大。他号召全厂立即掀起一个制作和使用“超声波”的高潮。

即使是土超声波发生器，制造起来也需耗费材料。拿喷头来说，最合适的制造材料是无缝钢管。一个喷头约10厘米长，5月中旬前，仅北京、上海两市，就制作了400多万只喷头，如果都用无缝钢管来做，约需50万米无缝钢管。可当时哪有那么多的无缝钢管呢？于是，许多设备中的金属管子被卸了下来，被锯成一段一段，轧扁之后，它们当然也就不再能履行原有的功能。在没有自来水的地方，或者当人们较为认真、不肯过于偷工减料时，还需要制造发生高压气体、高压液流的设备。可当时哪有那么多的高压气泵、高压水泵呢？于是，蒸汽锅、土锅炉、鼓风机、硫酸瓶、灭火器、油桶等都被用来产生高压水、气。

与土超声波同期产生、同期得到推广的还有“管道化”、“煤气化”等新技术。所谓管道化，就是用管道代替以前的反应桶进行化工生产。所谓煤气化，就是推广运用一种据说能将劣质煤、优质煤均变成由一氧化碳、氢气、氮气构成的“混合发生炉煤气”、进而大幅提高燃烧效率的土煤气发生炉。“管道化”、“煤气化”和“超声波化”可以配合起来使用，且效能据说是单独使用某项技术所得效能的叠加。譬如，单独使用超声波能提高某项化学反应速度70倍，单独使用管道化可以提高该项化学反应速度30倍，同时使用这两项技术就能使该项反应速度提高2100倍。既然效果如此神奇，这些新技术当然应当配合使用。而这往往意味着要改变原有的工艺流程，重新设计生产线。为了向上级表达自己贯彻指示、推广这些新技术的决心，一些党政领导决定，拆掉原有的设备，改造过去的锅炉，推倒高耸的烟囱。据上海化工局的《超声波群众运动初步总结》显示，仅上海市化学工业局系统，截至1960年5月9日，“根据不完全的统计，已拆除了马达241只、搅拌器206只，鼓风机130台”。

科学界何去何从

相比文化程度不高的群众，科学界当然对超声波有更多的了解。超声波的发现是很晚近的事。1830年，法国科学家沙伐（F. Savart, 1791-1841）试着用齿轮越来越快地击打金属片，继得到越来越“尖”的声音后，他发现了人耳听不见的高频声波——超声波。这种听不见的声音解释了1794年意大利生物学家斯帕拉捷(L. Spallanzani,1729-1799）关于蝙蝠特殊感觉功能的发现——它的回声定位依靠的正是这种听不见的声波。第二次世界大战前后，人们加快了对超声波的探索步伐。越来越多的产生超声波的办法被发明出来，而超声技术也得以用到从航道探测、金属探伤、人体内部器官探测到玻璃加工、固体粉碎等越来越广的领域。

中国对超声波技术的运用始于20世纪40年代。1940年，为抗战需要，中央大学物理系主任周同庆在重庆用超声方法测量了长江航道的宽度和深度，这大概是中国应用超声技术之最早记录。美国和英国于1940年代中期开发出A型脉冲反射式超声波检测仪后，中国也于20世纪50年代中期将这类设备用于金属焊缝的检测工作。之后，随着超声家应崇福的归国，中国开始了对超声波的科学研究工作。1959年，正是应崇福所领导的中国科学院电子所超声研究室，指导北京机织印染厂试制出了簧片哨机械超声波发生器。1960年1月，又是他们在上海召开全国超声会议，组织制订了《1960—1967年全国超声研究规划》。作为科学家，应崇福当然乐意看到超声波得到应用，但1960年3月以来的事态发展，远远超出了他的想象。

对超声波的运用可分为两类，第一类是利用其传播特征进行检测，第二类是利用其能量进行处理。土超声波所宣称产生的那些功能，主要是来自第二类应用。而即使是当时的大功率超声波发生器，所传出的声能的功率通常也不过为几十瓦而已。它真能带来那么多的神奇效果吗？一个小厂的无名技术人员的“发明”，没有经过科学、严格的检验，就在全国范围内大力推广，这是不是太性急了一点？中国科学院微生物研究所的程光胜研究员曾对笔者谈起过他当年的一些考虑：

我当时就犯嘀咕：“这就是超声波？超声波能这么容易发生？”可我不敢公开说，只是私下跟朋友讲讲。朋友告诫我：“你以为其他人就看不出来？大家都不说，你逞什么能？”当时形势已比较紧张。我一个右派，又怎么敢公开非议中央的政策？只要单位那些热心于推广土超声波的领导稍微给我一点惩罚，我就够呛了。不仅不敢非议，我还不能对运动表现消极……对于土超声波的功效，我也总是拣好听的往报告上写。

也有个别胆子大、脾气硬的学者表达了这种疑虑，但这种疑虑根本得不到重视。

中国科学院力学研究所的谈庆明先生曾忆及一段往事：“超声波化运动”进行得如火如荼时，时任力学所所长的钱学森也对此大肆宣扬。他在力学所的小礼堂主持召开动员大会，说全国已有多少成功的例子，力学所也要全所动员，赶紧跟上。谈庆明对这些传闻不以为然，就举手提问。钱学森停下来问：“谈庆明，你有什么问题？”谈庆明说：“钱先生，你刚才举的例子很好，请问，这些例子中超声波的频率是多大？”钱学森环顾四周，回答说：“你们看看，今天是什么时候啦，谈庆明同志还提这样的问题。这重要吗？重要的是去干。什么频率得到的结果好就用什么频率嘛。”

作为当时中国最权威的超声学家，应崇福对于土超声波也有自己的看法。尽管他并不敢公开站出来“泼冷水”，可由于他在推广土超声波时显得有些顾虑、不是太积极，他被视为“保守分子”，失去了电子所超声研究室主任的职位。

事实上，中国科学院的专家不但阻止不了土超声波化运动的滚滚洪流，自己也被裹挟其中。1960年5月18日，中国科学院党组召开扩大会议，紧急动员并部署了中国科学院北京地区的土超声波化运动。

与工业、农业界不同的是，中国科学院的超声波化运动特别强调创新，要求每个独立的研究机构至少要有一项出色的创造性成果。于是为了避免遭到批评，各机构都先后有“创新性”成果上报。譬如，生物物理所“发现”，经“水超声波”处理后，棉花、滤纸、纤维能变成单糖；动物所“发现”，超声波对治疗脚廯、脚气、疥廯等有特效；北京植物生理研究室“发现”，超声波能加强叶绿体的光合作用；遗传所“发现”，超声波能促进棉花、洋槐、岭南扶桑等多种植物的插条生根；石油所“发现”，超声波能将原油的凝固点从28 度降至0-5 度；地质研究所甚至还“发现了超声波产生放射性”的现象，有人据此提出要走中国式的发展原子能的道路……

中国科学院的科技工作者还试图提出一些新理论以解释这些新发现。这项工作是由钱学森来主持的。与绝大部分资深科学家不同，钱学森对推广土超声波十分热心。6月2日，在中国科学院京区技术革新积极分子大会上，钱学森说：

在我们国家里，党号召我们全民大闹技术革命、解放思想、敢想敢干，全国千万人一齐动手搞试验，每天有上亿次的试验，只要其中有一项是重大的发现，在资本主义世界里就需几十年才能做到，这真是千差万别……只要试验就一定会出现新鲜事物。载波射流肯定就是一个伟大的发现。现代科学没有预见它的作用，我们有信心总结出这个新的全套理论，使它进一步为生产实践服务。

所谓“载波射流”，就是土超声波。钱学森等人认为，土超声波之所以能有那么多超过一般人能想象的功能，主要是因为声波和射流的联合作用，所以给它取了个学名叫载波射流，当时还有人想将其称为“中国波”。超声波原本不能为人耳所听到，而土超声波发生器则发出“吱吱”、“铛铛”的声音，这不能不让人怀疑后者并非真正的超声波。钱学森等人的声波与射流共同作用的理论一出，土超声波的明显缺陷反成了它的极大优点，更没人敢于对土超声波提出质疑了。

迟来的反思

尽管在给上级和外界通报情况时，工业界、农业界、科学界的党政机构都宣称超声波化运动给他们带来了很大的收获，但事实上，到1960年下半年时，就连那些一度比较积极的青年人也泄气了，没什么人真愿意继续应用土超声波。当时流行的一句话是，“一提簧片哨，大家哈哈笑”。这不仅仅是因为几乎所有人都在挨饿，食物成了人们关心的首要问题，还因为土超声波的效果不但并非如各机构所总结和宣称的那样正面——把中国的工业、农业、科学推进几百年——还造成了很大的破坏和浪费。

1962年的广州科学技术会议是反思“大跃进”运动的重要会议。其中涉及超声波化运动的言论甚多，试举几例如下，由此可见土超声波所带来的真实后果：

有同志列举了不经试验，不顾条件，遍地开花，造成严重浪费的几件事……超声波化，电厂也响应，特别是锅炉都超声波化，结果锅炉千疮百孔，漏煤、漏气、漏风，影响锅炉安全运行。

超声波更是到处用，理发、洗澡也用它，把超声波神化了，超声波是起了一定作用，但是否这样简单，随便做一个管子，一个簧片就行了？有人怀疑是否是“超”声波？我院总支书记说：“你们不妨对超声波迷信一下，迷信就能搞出东西来。”消除了对科学的迷信，但又笼罩着新的迷信。

有同志说，1958年以来，科学院仪器的损失不比大学小。化学所实验室设备没有完整的了。我从国外带回来一套打孔器一共有13个，都没有了。全所现在只剩下两三个打孔器。所里很多打孔器到哪里去了呢？都轧扁了去做超声波喷嘴了。有同志接着说，你的研究室还在，我的研究室都没有了，什么都被拆了，连水管也拆了。

有同志说……我本来是个炮筒，很直爽，但近年来变得不是那样了，因为我觉得有时表面上虽然很照顾，但常常给“穿小鞋”。在大搞超声波的时候，我所办公室主任对我说超声波已经打进原子核，产生了放射性。我当时表示不相信，后来就批评我不对，说我给群众泼冷水。

30年后，国家科委的有关人士也对超声波运动做出了总结和批评：

所谓“大跃进”，不顾科技工作的客观规律，用群众运动取代深入细致的研究工作，贪多图快，急于求成，使科技事业受到了不应有的损失。当时风靡全国的超声波化运动，各行各业都一哄而起，把“超声波化”诩为“全党办科学”、“全民搞科学”的标志，结果浪费了大量人力、财力和物力，而实际上得不偿失。

较之1960年，国家科委对超声波运动效果所做的这些总结反映了更多现实。可是，作为在运动中举足轻重、起了推波助澜作用的机构，他们完全没有对自身所起的负面作用进行反省，似乎运动是各行各业自发开展的，而出了问题，也都是群众的过错，这未免有文过饰非之嫌。而不幸的是，这种总结和纠错方式，已经成为现代中国对当年历史的一种定性思维。因此，疯狂过后，还会有新的疯狂。

（责编：糊汤粉）

【作者简介】

熊卫民，博士，中国科学技术大学教授、博士生导师。著有《从合成蛋白质到合成核酸》《对于历史，科学家有话说》等学术专著，系首次在《鸿渐风》刊发作品。

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