.и. 西福罗夫同志是苏联“无线电”杂志的总编辑,这篇文章是他为本刊撰写的专稿)
伟大的俄国学者A.C.波波夫发明无线电以来的63年中,无线电技术和由此而产生的电子学真是经历了一段绝妙的发展道路。
由苏维埃政权成立的最初年代起,共产党和苏联政府一直尽力促进无线电技术的发展。今年是苏联无线电技术和无线电工业诞生的四十周年。1918年7月21日,列宁签署了苏联政府“关于集中无线电技术事业”的指令。以后不久,又按列宁的指示批准建立著名的尼热哥罗得无线电实验室的条例;这个实验室曾成为世界新科学研究和发明的中心之一。就在当时,在某些最重要的问题上,苏联科学家和工程师已走在世界科学的前列。制造出了强功率的无线电话发射机和新型的电子管。1922年,建成了当时世界上最大的无线电广播电台。
列宁曾经指示:“……在任何情况下都不应当吝惜资金,一定要把组织无线电话通信和生产完全合用的扬声设备这两件事进行到底。”共产党光荣地完成了这一指示。在很短的时期中,大约是十月革命后十年之内,苏联即建立起了大无线电台网,创立了自己的无线电工业。扬声设备到达了苏维埃国家最遥远的角落,给人民带来了知识和文化。
即使列举一下无线电现代应用的所有范围也是很困难的。由于有了无线电,诞生出了许多新的科学部门,例如无线电天文学和无线电气象学。无线电在运输力面,在导航方面,在军事方面,都引起了巨大的变化。许多工艺过程都是以利用无线电波的特性为其基础。这里只需提一下感应熔炼炉和零件高频电流淬火就行了。二十世纪卓越的科学创造,“能思维的”电子计算机,其产生在很大的程度上要归功于无线电技术。
没有无线电电子学,弹道火箭的创造和人造卫星的发射将是不可想象的。在自动化和遥控方面,无线电电子学起着特殊重要的作用。各种继电器、传感器、记忆装置构成了自动系统的核心。
复杂的电子装置使物理学家、化学家和机械学家能对持续时间为百万分之几秒,甚至十亿分之一秒的过程进行测量和研究。最精确的无线电测距计能帮助测地学家极精确地测量地面上两点间的距离,即为绘制精密的地图打下了基础。
可以毫不夸大地说,在对科学和技术进步的影响方面,只有原子能的成就能和无线电相比。
目前无线电正处于急剧发展的时期,这与广泛采用半导体有关。半导体使得器件和零件的寿命长、省电和体积小。
去年我们的无线电专家获得了丰收。其中最奇妙的是发出了小小的“宇宙实验室”——我们的人造地球卫星。获得了许多新的有关电离层、无线电波的传播、地球磁场等的珍贵资料。
1958年5月15日,全世界都看到了苏联科学技术的光辉的新成就,发射出了第三颗人造地球卫星,在研究大气上层和宇宙空间所发生的复杂物理过程方面,又迈进了新的、重要的一步。
在人造卫星上装有完善的科学仪器和无线电测量仪器,可以对各个不同的环节进行观察。这些仪器可以分为两类。第一组仪器是一套测量设备,利用它们可以得到许多珍贵的数据:大气上层的压力和组成,正离子浓度,卫星的电荷数值和地球的电场和磁场强度。特别有意义的仪器是记录太阳微粒辐射强度的仪器,测量一次宇宙辐射的组成和变化的仪器,记录宇宙线基本光子微粒、电子等的分布的仪器,以及记录宇宙射线中重元素原子核的仪器。借助于测定流星流以及卫星表面和内部温度的仪器,我们无疑地会知道许多有趣的东西。
第二组仪器是科学仪器的供电设备和自动控制设备,是将所测量数据变为电信号并传送到地面专门记录站的设备。人造卫里的多路遥测系统具有很高的分辨能力。卫星上还装有能确定卫里飞行轨道座标的无线电发送设备。
制造成人造卫星上的测量仪器和无线电设备,明显地说明了苏联无线电技术和无线电电子学的高度水平。应当指出,苏联最近制出的电子装置的特点是异常准确和动作迅速。这里只举一个例子。用于自动装置系统和遥控系统中的最新的电子仪器,能够测量的时间间隔可达100微秒,其精确度为不差2微秒,熔铁炉中自动保持温度的精确度可达到十万分之几度!
现代无线电接收设备的灵敏度也在不断提高。脉冲信号接收机能够接收极微弱的无线电波通量,而现代的苏联无线电望远镜能够收到由宇宙空间来的、比其本身来音低几百倍的信号。
由雷达站记录的关于人造卫星座标的数据,经过自动变换并沿通信线路送入座标计算中心。这里数据自动进入高速电子计算机中,以决定卫星轨道的基本参数。对这些数据的处理进行得特别迅速:电子和数学计算机每秒钟可以作七八千次运算动作。全部机件都由程序设备来控制。其供电除了用化学电池以外,还用有太阳电池。这是一个明显的例子,说明在制造人造卫星时,各个不同知识的部门都是互有关联的。象前面所谈过的那样,人造卫星上的仪器使我们能够深入地研究无线电波通过电离层的条件,这对无线电技术和无线电电子学来说,具有巨大的意义。另一方面,无线电电子学又是人造卫星上许多设备的基础,首先是太阳电池的基础。
人们很久就期望制造轻巧的,主要的是经久的电能源。原来,地球仅仅在一秒钟内从太阳获得的能量,比全地球所有发电站一年内发出的能量还要多!但是目前对太阳能利用得还很不好。为新人造卫星创制太阳电池,是在这条道路上迈进新的一步。在这里,太阳的能量直接变为电能,使卫星上利用经久可靠的“奇妙晶体”(半导体器件)的仪器动作。这种电源无需充电而能工作很久很久。
利用卫星上的仪器,将能知道关于宇宙空间的珍贵的新资料。科学家们将第一次能够得到关于地球上数百公里高空中的大气组成和压力的明确概念。第一次在卫星上研究流星:不仅记录这些质点和卫星表面碰撞的数目,而且还可以记下它们的能量。
就这样,在战胜宇宙方面,将向前迈进重要的一步。以后,我们就已经能够谈到创制返回地球的卫星,谈到发射环绕月球和其他行星的宇宙火箭。再往后,将要实行不久前看来还是幻想的事情——人类铺成了通往其他行星的道路。
共产党和苏联政府对无线电的发展给予经常的帮助,继承了列宁创始的事业。在我们的日子里,无线电电子学在苏联具有强大的工业基地和科学研究基地。在这一部门,有好几十个研究院和设计机构。巨大的工人、工程师和科学家集体,参加了创制无线电电子仪器的工作,和苏联全国人民一起,成功地解决共产党二十次代表大会所提出的任务。
不容置疑,无线电电子学今后将仍然会极有成效地发展。不管它目前的成就多末卓越奇妙,多么广泛无边,它以后的成就还将会超过幻想家最大胆的幻想。(苏联科学院通讯院士 B.и.西福罗夫) (李洛童译)