只能搞好，不能搞壞。研制工作，不止是生產仗、技術仗，更重要的是政治仗。
30年前的1976年，是中國人民永遠難忘的一年。它曾帶來太多的不幸和傷痛。1月8日，周總理溘然長逝。4月6日，90高齡的朱德委員長突然離去。7月28日，唐山一帶發生了7.8級強烈地震。9月9日，毛主席與世長辭。
巨星隕落，偉人長逝。沉重地郁積在人們心頭的不僅是無比悲痛，還隱含著對國家前途難以名狀的惶惑與擔憂……
一號任務
就在毛主席逝世的第二天，六○八廠接到上級領導安排的一項特別緊急的任務。為了長期保存毛主席遺體,讓人民群眾世世代代能親眼瞻仰毛主席的遺容,緬懷毛主席等老一輩革命家的豐功偉績，中央決定要盡快組織力量研制一個世界一流的水晶棺。棺體要莊重大方，氣魄雄偉,具有獨特的民族風格；對可能發生的情況，如地震、戰爭、破壞、損耗等等要有可靠的措施。
北京玻璃總廠領導傳達了中央的決定，部署了各所屬企業的具體工作。決定首先由北京六○八廠盡快提出設計水晶棺系統，包括棺體造型方案、水晶棺內照明系統、遺體保護相配套的控制系統工作方案。北京六○三廠和北京六○五廠共同研制制造棺體的光學玻璃和水晶板材毛坯；北京六○八廠還要負責水晶棺棺體的光學冷加工(研磨、拋光、成型)和瞻仰廳照明設備光學元件的加工、安裝和參加整體調試。
這項被稱為“一號任務”的緊急任務，實際是一項涉及領域非常廣泛的系統工程，科技含量很高。首先是遺體保護，這是醫學界千百年的難題；更要制造一座水晶棺用于安放和保護好毛主席的遺體。涉及光學、溫度自動控制、氣體成分和轉移等若干領域行業的技術。還要建設一座供人們瞻仰的紀念堂。
9月10日下午廠里召開領導干部會議，傳達了黨中央要求盡快提出水晶棺設計、研制方案的緊急任務。成立了“一號任務”領導小組和辦公室。領導小組組長是當時的黨總支書記王著謙同志，副組長是廠長張普亭、蔡登元。領導小組成員基本是當時的各車間書記或主任。要求全廠動員，夜以繼日，爭分奪秒，大力協作。用最好的質量，最快的速度完成上級交給的這一光榮而艱巨的任務。只能搞好，不能搞壞。研制工作，不止是生產仗、技術仗，更重要的是政治仗。同時強調加強保密工作、加強組織性、紀律性，加強廠內的安全保衛工作；要立足于自力更生，大力協同互相配合，做到研制水晶棺任務與原生產計劃兩不誤。
六○八廠是一家著名光學產品設計生產企業。產品從日常生活常用的眼鏡，到各種攝影、照相鏡頭，直至國防、科研的高精尖產品均有生產。當時國家領導人配戴的眼鏡，包括毛主席生前使用的放大鏡和眼鏡，都是這里設計生產的，老廠長蔡登元同志是國內著名的驗光配鏡專家，常被中南海來的車接走，為中央領導驗光配鏡。所以當時廠里的職工常自豪地說，我們廠是在中央掛了號的企業。當時的全國電影攝影器材會戰的鏡頭專業組就設在廠里。會戰結束后,一批工程技術人員留在了廠里，專門成立了光學設計研究室。配有當時在國內一流的光學加工設備和精密測試儀器。一些尖端科研產品多次榮獲國家的獎勵和表彰。
全廠立即行動起來，光學設計研究室負責水晶棺的方案論證和設計、水晶棺內外照明論證，并相應地成立了水晶棺體設計組、照明組、光學整容組。生產科、工藝科、質量科等各車間進行研究加工制造，提出質量檢驗方案。從各科室、車間抽調最優秀的工程師和最有經驗的技術工人為骨干組成了加工組。
最完美的水晶棺
用水晶棺保存遺體，1976年前我國還沒有先例。蘇聯的列寧、斯大林和越南的胡志明用了水晶棺，都是蘇聯制造。當時的國際環境不可能前去考察。僅僅靠駐外使館的同志和曾經到過這兩個國家的有關人員提供的印象作參考，沒有任何技術資料可供使用和借鑒。
孫中山先生1925年逝世時，蘇聯政府曾經贈送過一個水晶棺，當時沒有用上，一直放在香山供人參觀。設計人員跑到香山公園，在一個隱蔽的倉庫里找到了這個水晶棺(文革期間，碧云寺公園管理人員出于保護的目的把它藏到臨近的香山公園里)。這個水晶棺體長僅1.75米左右，看上去顯得很小。棺體的外層均系鍍鎳的鋼質。僅有內棺蓋是玻璃，可以透視內部。玻璃比較薄，容易破碎。密封性、隔熱性都難以保證，稱不上是真正的水晶棺。時隔40多年，我國的科學技術和工業水平有了很大的發展，很多國防和科研產品達到了國際一流的水平。大家都希望能夠制作一個更好的、名符其實的水晶棺，以表達對革命領袖的真摯感情。
從10日開始，設計室里夜夜燈火通明。專家們有的在圖板上畫草圖，有的拉著計算尺，有的用手搖計算機默默地進行著運算，還有的在進行著激烈討論。大家憋著一股勁，一定要為毛主席設計一個世界一流的水晶棺。
首先要定下來的是棺體的造型和尺寸。棺體造型要莊重大方。要與偉人形象相配，由于毛主席身材高大，遺體上還要覆蓋黨旗，所以棺體要有足夠的空間。其次，棺體造型要方便人們瞻仰，讓人們看得最真實、最清楚。為此分析了各種造型，一邊分析，一邊做實驗反復檢驗實際效果。根據使館同志提供的情況，分析了當時列寧、胡志明的水晶棺造型，我們發現這些水晶棺在光學方面均有缺陷，容易產生反射像，影響瞻仰效果。
最后確定，棺體造型以正梯形為主，以一定厚度的五塊水晶板膠合成正梯形體，可以達到所需要的結構強度，而且不需要金屬框架支撐。也區別于列寧和胡志明的棺體帶金屬框架和帶金屬的造型，使水晶棺看上去更加晶瑩剔透。
由于水晶棺內需要有若干系統與外界連接，因此水晶棺的底面是底座大理石。底座上有若干管道以供實現板內的溫度自動控制、填充惰性氣體、保證光路通達等。因此水晶棺體為五面，底邊與大理石底座密封。
經過一晝夜的苦戰，初步設計方案確定以后，為了驗證設計效果，做到萬無一失，設計人員先用有機玻璃做了一個非常精致的1∶4模型，在晶瑩剔透的棺體下面配上了黑色大理石底座，周圍鮮花簇擁。送到國家計委受到了領導們的好評。認為這個方案較為完整，構思簡潔明快，莊重樸素，具有鮮明的民族風格，為以后水晶棺的研制提供了一個初步樣板。
原設計室主任任夫廣同志在回憶這段歷程時說：我們提交的初步設計方案是以五塊平面光學玻璃組合成正梯形體，外形穩重，抗沖擊強度高，同時又符合我國傳統棺體型狀的特征。又從藝術審美觀點出發，確定了水晶棺的長、寬、高，符合美學比例的要求。這一方案最終在全國各地眾多的方形、圓形等方案中被中央領導和專家審定選中。
瞻仰者在正常的瞻仰距離內，不應看到遺體的反射像，瞻仰者自身的反射像和大廳內的眩光。由“幾何光學”特性可知，水晶棺的四周用平面透鏡膠合而成，就像一面鏡子一樣，當人們的視線和棺體垂直或成負角時，就可能看到自身的反射像，而影響瞻仰效果。由于水晶棺板有一定的厚度，如果棺板與水平面垂直，人們觀察棺內遺體將產生折射現象。這種折射現象使人們緩慢走動中瞻仰遺容時，會感到棺內遺體在移動，這是必須避免的。考慮到瞻仰大廳頂部的照明燈光通過棺體反射會產生眩光影響瞻仰效果，因此棺體側板的傾角也不宜過小。且這一角度過小，也會影響棺體內的空間。
這樣，通過反復充分地理論分析和計算，求得水晶棺側板和端板與水平夾角的最佳角度為60°～65°的范圍。這一造型正好從任何方位觀察都可以最大限度地避免光線的反射像。同時底大頂小的金字塔形給人以穩重的感覺，穩重、大方、氣魄偉岸，也比較容易達到良好的防震性能。
“百年大計，質量第一”。為了使億萬人民群眾得到最好的瞻仰效果，保證水晶棺整體結構的牢固、可靠。我們又對設計結果進行了力學分析，考慮到水晶棺是由五塊平面水晶板用光學樹脂膠合組成的。一共有八條膠縫，上頂板的重量會對四個側板的八條接縫產生一個向下的壓力和切向力，會使膠縫造成脫膠的潛在風險。因此，每塊棺板之間的夾角角度就必須使剪切力達到最小或零。才不會造成一但膠合的光學樹脂膠開裂或失效，造成棺體損壞。全國著名光學專家王大珩同志的親自來廠指導。根據力學虛功原理，又對每塊棺板的力學平衡進行了反復驗證和計算，選擇了一個最佳平衡點角度，重新修改了棺體的實際設計數據，其結構形狀達到了最佳技術要求。所以水晶棺的實際的長、寬、高數據，不是整數。而是精確到了百分之一毫米。后來實踐證實，幾塊棺板組合在一起后，即便縫隙之間不使用任何粘合材料，在沒有震動(外力)的情況下，也不會坍塌。
精度是關鍵
構成水晶棺的每塊玻璃板的所有面都要以光學棱鏡的精度進行加工。都要按光學零件加工程序從粗磨、細磨到拋光，每道工序都極其嚴格，達到極高的平面度和光潔度。板壁的平行度會形成一個光角，這個角會引起影象的變形和色散，因此，這個角度要小于人眼的分辨角。也就是在1米的長度內，平行度誤差不能超過0.1毫米(相當于一張復印紙厚)。由于五塊板分別加工之后，再膠合在一起，讓人們看上去是完整的一體。所以要求每塊板的長度、厚度、角度都要規定嚴格的公差。如果長度差別很大，則膠合時縫隙就有大有小，膠合不佳。角度差別大，膠合縫隙就有寬有窄，則膠合困難，即使膠合了強度也低。板的厚度差別大的話，膠合之后，厚板則會漏在膠合縫外，形成一個裸露的帶子，看上去參差不齊，有礙觀瞻。厚度的誤差，會引起板重的變化，與力平衡有關，因此不能太大。膠縫的平面度與彌合有關，不能超過膠層厚度，因此定為0.05毫米。在這樣超大的尺寸上給出這樣的公差，是非常高的精度要求。
優中選優
通常所謂水晶棺，實則是透明的玻璃棺。列寧、斯大林、胡志明的水晶棺，都是航空玻璃壓制而成。現實生活中還沒有真正的水晶棺。優質的天然水晶體材料一般每塊最大的也就30—40公分長，因此，用天然水晶制造水晶棺是不可能的。人造水晶是用石英沙經過高溫熔煉而成，熔煉難度大，加工困難。在70年代中期，世界上也僅有少數幾個工業發達國家能夠生產石英玻璃。兩米多長、40毫米厚的石英玻璃板材，當時還沒有任何一個國家生產過，也不可能有現成的經驗、資料可供借鑒，我們設計選用的是光學玻璃或人造水晶。其實二者都是透明的石英玻璃，主要原材料都是二氧化硅砂。水晶硬度更高些，更耐磨。但內在質量不均勻，即結晶不均勻，各向不同性。光線透過時，影像有不規則的變形。正因此，現在專家們否定了過去人們以戴水晶眼鏡為榮的觀點。由于水晶各向不同性，戴了水晶眼鏡會把好的眼睛也變壞了。另外，水晶體也做不大，每塊最大的也就能做到20—30公分長，一塊棺板要若干塊小水晶板焊接起來方可。加工困難也較大。古人的技術達不到煉出光學玻璃的能力，煉出的水晶也是稀少的。天然水晶就更小了，也就拳頭大小。因此傳承下來的觀念，水晶是稀珍之物，給偉人用當然是水晶了。
現代玻璃熔煉技術的發展可以熔煉出性能優異的光學玻璃。光學玻璃是來制做光學透鏡成像或棱鏡分離光譜的。材質均勻，內雜質少，光線穿透力強。通過控制所含元素成分，可制造出各種不同折射率，不同光譜需求的幾百種玻璃，以供光學設計者選用。當然這樣超大型的玻璃毛坯煉制出來也并非易事。
中央決定在毛主席逝世一周年前能讓人們瞻仰主席遺容，要求盡快做出第一個水晶棺。為了確保工程進度，做到萬無一失，同時為了驗證設計、積累經驗。基于上述原因，我廠技術人員大膽向領導建議先以性能最好，質量穩定，較硬度相對較高的K9#光學玻璃做毛坯，制作一個樣品棺。同時這個樣品棺還可以為下一步的照明、密封、抗震等試驗提供一個真實的樣品。這個建議最終得到了領導小組的批準后，立刻向車間下達了制作任務。
同時，為了最終能讓毛主席用上真正的水晶棺，了卻全國人民的心愿，考慮到大塊水晶板材的研制困難，中央領導小組專門為生產水晶板材的任務組織了全國最優秀的光學玻璃生產廠進行攻關會戰，包括上海新滬玻璃廠、北京六○五廠、錦州一五五廠、重慶一五七廠、成都二○八廠等單位。后來，這些廠把他們制造的水晶板材毛坯(按要求的尺寸)陸續地運到北京六○八廠進行光學加工。
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