编者按

由北京大学科学技术与医学史系开设的《当代科技史》系列课程第五讲于11月5日进行，我们特别邀请中国科学院自然科学史研究所研究员、所长张柏春讲授《20世纪50-60年代技术转移和创新》。

当代科技史的关注重心往往是发明创造的历史，基本上是发达国家率先取得重大科技突破的历史。而在大多数国家的现代化进程中，工业化和技术发展主要依靠技术转移，以及在此基础上的创新。

20世纪前半叶，航空、航天、核能、电子学和计算机等领域涌现出许多重大发明和创新。这些技术的转移和创新，带动了世界快速发展，影响了很多国家的现代化。本次讲座以载货汽车、原子弹、电子计算机和水压机为例，关注20世纪50-60年代发生在美国和苏联之间、苏联和中国之间的技术转移，以及这些国家的某些创新。

一 传统制造技术——载货汽车

在如今的城市里，我们已经基本看不到“解放牌”载货汽车的身影了。载货汽车在新中国的工业发展史上占据着重要位置。

（一）西方向苏联转移汽车制造技术

19世纪80年代，德国人戴姆勒和本茨发明了由内燃机驱动的汽车，揭开汽车时代的序幕。但在当时，汽车还是贵族的象征。1903年，福特建立汽车公司，1908年推出T型车，以低廉的价格和出色的质量，使得汽车成为大众代步工具。福特汽车生产流水线加上“泰勒制”，使得大批量生产汽车等工业品成为潮流。汽车也成为工业化的重要的标志性产品。

福特公司的理念也启发了欧洲国家。在德国，希特勒鼓励创办大众汽车公司，旨在让每个德国家庭拥有一辆的汽车。

1921年到1928年，苏联推行新经济政策，类似于我国的改革开放。当时“一战”刚结束，欧洲国家愿意开拓市场，输出资金和技术。苏联大规模引进先进的科学技术，重用西欧和美国的工程师，推进工业化建设。1929年美国底特律的布兰特公司承担莫斯科的阿莫（AMO）工厂的改扩建工程，该厂易名为第二汽车制造厂，后来也叫“斯大林汽车厂”。该厂引进了美国和德国制造的机器设备，1944年以美国道奇（Dodge）汽车为基础，生产中型吉斯-101和吉斯102载货汽车。

（二）苏联向中国转移汽车制造技术

1949年以后，中国大陆很快进入和平发展时期，具备了工业化建设和进口国外技术的良好条件。1954年，中苏关系进入“蜜月期”，为大规模技术转移创造了条件。赫鲁晓夫时期，苏联比较慷慨地向中国转移了各种技术。第一个五年计划时期，有150个苏联援建项目开工建设。苏联提供的技术填补了中国的知识空白，显著提高了工业生产能力，也为后来走向创新奠定了基础。这与美国和西欧技术向苏联转移的效果类似。

苏联向中国转移技术主要有两种形式。第一种是全面负责设计和包建，提供成套机器设备。中国的第一汽车制造厂（长春）由全苏汽车拖拉机设计院承担设计，斯大林汽车厂负责包建，工厂带有鲜明的苏联风格。1956年7月第一批载货汽车下线。车型为苏联即将淘汰的吉斯150，易名为解放CA10。这个车型虽然比较陈旧，但适合中国当时公路建设落后的国情。这种车能够适应等级不高的公路，转向性能好，也容易维修。

在1956年7月之前，中国没有自己真正制造过一辆整车。一汽的建设在国防和经济建设等方面都有着重要意义，受到国家的高度重视。毛泽东、周恩来等党和国家领导人都曾视察一汽。

▲解放CA10型

在引进技术的基础上，一汽又做了产品改进设计与局部创新。中国气温比苏联高，原设计的水箱散热不好，夏天容易“开锅”。改进的CA10B 型汽车解决了水箱开锅、转向沉重等问题。

苏联设计的底盘是用镍合金钢制造的，但中国缺镍。中苏关系破裂后，苏联卡中国的“脖子”，一汽因为缺少原材料和部分配件而停产了8个月。鞍钢根据国家的资源状况，用较为丰富的锰、硼制成合金钢，代替镍合金钢，帮助一汽补了短板。

不过，一汽全面实现本土化生产以后，解放牌卡车持续生产多年没换代。“老解放”从1956年一直生产到1986年，“三十年一贯制”也反映出企业技术的原地踏步。

另一种形式的技术转移是仿造。技术人员消化苏联的产品设计和相关资料，甚至测绘进口的机器设备后，分析国外的设计思想和方法，并以此为基础进行仿制。比如，1958年南京汽车制造厂利用苏联嘎斯51型2.5吨载货汽车的图纸，制造“跃进”牌载货汽车。南汽的厂房、机器设备等都是我们自己搞起来的，早期的“跃进”汽车质量不够好，出现了漏气、漏油、漏水等问题。

在三线建设期间，国家按照“隐蔽、靠山、进洞”的原则，选在湖北十堰建设第二汽车制造厂。一汽把自己设计的新型发动机，即准备换型的产品设计转给了二汽，并且派人支援新厂建设。二汽还进口了美国的S-162汽车，供研制新型载货汽车参考。中国人吃透了解放牌汽车的技术，能在消化吸收基础上开发新一代产品“东风140”载货汽车，并有所创新。然而，二汽的东风140汽车存在一些迟迟不能解决的质量问题。于是，又把一汽的总工程师调到十堰，逐步解决了产品质量问题。

汽车是一种传统制造技术，也随着电子信息技术、材料和制造工艺的发展而升级改造。“文革”之后，中国汽车制造业又从日本、德国、法国和美国等国引进先进技术，实现了技术和产业的升级。

二 基于科学的高技术——原子弹

现代的前沿高技术越来越依赖于科学研究，原子弹就是其中的典型例子。

（一）西方向苏联转移原子弹技术

意大利物理学家费米和他的团队在1930年代发现了铀的裂变现象。1938年费米获得诺贝尔奖，并移居美国。1939年1月玻尔在一个研讨会上宣布哈恩和施特拉斯曼的发现（铀核受一个能量很低的慢中子轰击，发生崩裂）。后来迈特内、弗立施、约里奥·居里夫妇、西拉德等科学家相继对这一反常的链式反应进行了证明。值得注意的经验是，发现和研究挑战性的反常问题，才可能取得突破。

▲爱因斯坦和奥本海默

此后，西拉德等人获悉纳粹德国研究链式反应，和维格纳一起鼓动爱因斯坦在1939年8月2日致函罗斯福总统，建议美国赶在纳粹德国之前制造出原子弹。

1942年9月，美国成立了领导曼哈顿计划的委员会，其负责人是奥本海默。这一年12月，核反应堆开始运行。美国动员了15万人，耗资20亿美元，才造出第一颗原子弹。1945年7月16日，原子弹爆炸成功，当量为2万吨TNT炸药。8月6日和9日，美国先后向广岛、长崎投放原子弹，加速了“二战”结束的进程。1952年，美国成功试爆氢弹，其当量达到500万吨TNT。

苏联在1942年底开始部署研制原子弹，1946年建成大型反应堆，1949年研制成原子弹，期间，借助了间谍的帮助。苏联在氢弹研制方面后来居上，首先实现小型化，1955年11月率先从飞机上投下氢弹，这对美国人震动不小。此前，美国人觉得自己的所有技术都领先于苏联。1956年5月美国也从飞机上投下氢弹。苏、英、法、中四国先后在1949年、1952年、1960年和1964年研制出原子弹，这对世界竞争格局产生了重大影响。

（二）苏联向中国转移原子弹技术

中国领导人很早就看到原子弹的重大意义。抗战结束后，国民政府就派专家赴欧美，试图掌握核技术。朝鲜战争期间，美国的核威胁给中国造成了压力。毛泽东很重视自己制造原子弹。他说：“要不受人家欺负，就不能没有原子弹。”

1954年10月，毛泽东向赫鲁晓夫表示，希望苏联帮助制造原子弹。赫鲁晓夫答复：搞那个东西太昂贵了。社会主义大家庭有了苏联的核保护伞就够了，不需要大家都来搞。

美国和苏联在核武器问题上不断讨价还价，影响了苏联的对外核援助政策。1955年1月，苏联政府声明，愿意在促进原子能和平利用方面给社会主义国家以帮助。同年4月27日中苏签订《关于苏维埃社会主义共和国联盟援助中华人民共和国发展原子能物理研究事业以及为国民经济需要利用原子能的协定》。

▲毛泽东与赫鲁晓夫

这项协议规定苏联在1955-1956年期间帮助中国设计和建造一座研究性重水反应堆和一座粒子回旋加速器，提供必要的科技资料、核燃料和放射性同位素，派专家指导核反应堆的安装和使用，培训一定数量的核物理学、放射化学、同位素和原子反应堆方面的人才。但是，苏联对更进一步的援助是非常谨慎的。

1956年东欧发生波兰、匈牙利事件，这对中国和苏联及两国的关系都产生了影响。赫鲁晓夫在苏联和东欧都遇到了挑战，希望巩固自己本国和社会主义阵营中的领袖地位。1957年苏联准备庆祝十月革命四十周年，并召开社会主义国家领导人和各国共产党代表的大会。赫鲁晓夫亟需中国支持，希望毛泽东到莫斯科出席大会。为了争取毛泽东参加会议，赫鲁晓夫答应向中国提供原子弹、导弹等国防尖端技术。10月15日，聂荣臻代表中方，在莫斯科与苏方签订《国防新技术协定》。

1959年9月，赫鲁晓夫访问美国，与艾森豪威尔总统商谈建立远东无核区问题，以缓和美苏关系，但这损害了中国的核计划与战略利益。1960年中苏关系快速走向破裂。7月16日，苏联单方面决定撤回援华专家。此时，苏联在原子弹研制的大部分环节上已经向中国提供了帮助，输出了设备和技术资料，派出了专家。中国专家已经着手解决工程问题。苏方停止援助之后，中国科学家和工程师“自力更生”解决了原子弹制造的许多技术和理论问题。

1964年10月14日，赫鲁晓夫下台，两天后中国成功爆炸原子弹。赫鲁晓夫决定帮助中国制造原子弹，加快了相关技术的输出。中国方面认为赫鲁晓夫提前撤回专家，迫使我们自己造出原子弹。毛泽东曾说：“应该给赫鲁晓夫发一个一吨重的大勋章。”

1967年6月17日，中国独立研制的氢弹试爆成功。中国研发氢弹的方案是于敏提出的，有自己的创新。

三 技术与工业革命的核心技术

——电子计算机

计算机是第三次技术革命和工业革命的核心技术。在制造核武器的过程中，没有电子计算机是难以完成复杂计算的。电子技术的发明为后来制造和发展计算机打下了基础。

（一）美国和英国发明电子计算机

1904年，英国人弗莱明研究检波器，发明二极管。1906年德福雷斯特改进二极管的性能，发明三极管。20世纪30年代后期，一些科学家和工程师意识到，使用电子管有可能大大提高计算速度。固体能带理论为晶体管的研制奠定了基础。贝尔实验室在1945年研究半导体导电机制，旨在研制半导体放大器，1948年发明晶体管，1950年研制出晶体三极管放大器。

人类通过制造工具处理计算问题的历史由来已久。中国古代发明了筹算，军事上讲“运筹帷幄”。近代早期，西方发明了齿轮传动的计算装置。抗战时期，我国已经引进了手摇计算机。

英国数学家图灵在1936年提出通用数字计算机的数学模型。他首先提出“存储程序”概念。他在“二战”期间为英国外交部做密码破译工作，1943年制造出一台有600个电子管的专用电子计算机，破译了许多德国密码。1945年下半年，他提出ACE设计说明书，1972年将之公开发表。

美国当时有不同的团队研究计算机，为后来研制计算机积累了很多经验。为解决炮弹的弹道计算问题，宾夕法尼亚大学莫尔学院的莫奇利在1942年8月提出一份报告——《高速电子管计算装置的使用》，1943年4月得到军方批准。预算为15万美元。

1945年底，莫奇利、埃克特和冯·诺依曼等人合作基本完成ENIAC（电子数值积分计算机）的研制。这种计算机采用电子线路来执行算术运算、逻辑运算和储存信息，冯·诺依曼引入了二进制。莱布尼茨17世纪末发明二进制，当时没有人知道它能用在计算机上。显然，基础研究的价值不能用短期能否得到应用来衡量。

冯·诺依曼等人提出101页的“离散变量自动电子计算机（EDVAC）”方案，并在1952年制成这种计算机。它分为五个部分：计算器、逻辑控制装置、存储器、输入、输出，实现了程序存储。EDVAC方案成为后世电子计算机的基础。1946年7-8月，莫尔学院开办计算机技术学习班，美国和英国二十多个机构都派人来学习。这些技术理念使得后来的研究者少走了很多弯路。在此基础上，剑桥大学于1949年研制成第一台存储程序计算机。

到1950年，全世界已有15台电子计算机在制造或已运行。有人估计，六七十年代世界只需要几十台计算机就够了。就像早期的汽车一样，那时候没人想到计算机可以进入千千万万的家庭。

第一代计算机以电子管为逻辑原件，存储器还不成熟。IBM公司在1951年聘冯·诺依曼为顾问，1953年研制成IBM701。1953年美国发明磁芯存储器，标志着存储技术进入成熟阶段。

1959年美国菲尔克公司研制出第一台大型通用晶体管计算机，这标志着计算机进入第二代。1964年，IBM公司研制成360系列计算机，计算机进入第三代。这种系列计算机采用集成电路和微程序设计，十几种机型相互兼容。360系列计算机的研发经费高达50亿美元，超过世界第一颗原子弹的研制费用。70年代，微型机采用大规模集成电路。磁芯存储器很快被淘汰。

（二）苏联计算机技术创新

苏联计算机研发与军事需求密切相关。1948年底，在“苏联计算机之父”列别捷夫领导下，苏联开始秘密研制小型电子计算机。1951年，第一台小型电子计算机（МЭСМ）投入使用，其运行速度约为每秒50次。苏联宣称列别捷夫独立于冯·诺依曼实现了经典结构。

在列别捷夫领导下，1953年，苏联科学院精密机械与计算技术研究所（莫斯科）研发出大型电子计算机。该机器运算速度为每秒8000次，是当时欧洲运算速度最快的计算机。1958年，研制出M-20电子管计算机，1966年开发出半导体电子计算机Besm-6，运算速度为每秒100万次，持续生产了25年。在这期间美国计算机已多次换代。

1950年，苏联科学院能源研究所布鲁克的团队开始研制电子计算机，两年内造出M-1型电子计算机。1952年研制出M-2，随后是生产M-3，后者成为苏联小型计算机的原型机。1950-1953年莫斯科第245特别设计局制造成一种批量生产的电子计算机——箭。到1956年共生产7台。

20世纪70年代初，苏联的计算机发展与西方差距越来越大，开始转向以仿制为主。苏联计算机落伍的主要原因包括：一是苏联把大量的经费投向军备竞赛，美国的“星球大战计划”就是要把苏联经济拖垮；二是苏联自我封闭和被国际社会孤立，跟不上国际计算机创新的步伐。

（三）苏联帮助中国研制计算机

中国发展计算机技术首先也是出于军事的需求：解决核武器、导弹等制造的计算问题。

1951年中国科学院成立数学研究所之后，华罗庚开始组织计算机研究小组。1953年，小组的多数成员调到近代物理研究所。1956年，中国科学院派人去苏联参加有关计算机的会议，参观БЭCM计算机，考察莫斯科大学的计算机专业；中国科学院邀请苏联科学院精密机械与计算技术研究所所长列别捷夫和潘诺夫帮助中国制订计算技术发展规划，成立计算技术研究所筹备委员会，1959年正式成立计算所。

▲华罗庚

当时懂计算机的人很少，华罗庚提出“先集中、后分散”原则，先集中起来建设中国科学院的计算技术研究所，把苏联的型号吃透，然后再回到各自研究所和部门，分别主持研制计算机。

1956年9月中国再次派人去苏联，考察一些已投入运行的计算机和正在研制的计算机，到CAM工厂了解M-20机的生产准备、加工制造、测试检验等情况。1958年和1959年，中科院和协作工厂先后仿制成小型数字电子计算机M-3和大型通用数字电子计算机БЭCM-Ⅱ（每秒运算一万次左右），分别命名为103机和104机。

在中科院，103机和104机的研制者们还做了局部的创新。M-3机内存只用一个立式磁鼓，103机则增加了一个磁芯存储器；输入设备原来是用发报机，后改为光电输入机；输出设备原设计是电传打字机，后改为快速打印机。这样，运算速度由每秒30次增加到1800次。104机的仿制工作也促成了技术创新，使磁芯、磁鼓、磁芯存储器等技术性能超过了当时的苏联制造的БЭCM-Ⅱ。

我们经常讲“引进消化吸收再创新”，没有一定的消化吸收能力和创新能力，技术转移是做不好的。许多发展中国家的技术转移效果很差，最后只能沦为国外产品的市场。

在仿制苏联计算机的基础上，中国开始自己研制电子管和晶体管计算机。中科院计算技术研究所与协作单位先后研制成功的107电子管计算机（1960年）、119大型通用电子管计算机（1964年）、109乙晶体管大型通用数字计算机（1965年）、109丙晶体管大型通用数字计算机（1967年）为两弹研制、经济建设做出了重要的贡献。其中，109丙机用于第一代核武器研发、运载火箭的计算做出很大贡献，被誉为“功勋计算机”。不过，中国研发计算机的主体不是企业，而是科研院所。

四 装备制造技术——万吨水压机

20世纪50年代到60年代，中国从苏联引进技术，90%以上的经费都花在进口装备和仪器等硬件上。实际上。在跨国技术转移过程中，花钱最多的就是装备，军工产品的价格往往是民用产品的几倍甚至更多。改革开放以后，我们技术引进花钱最多的还是进口国外装备。

1949年以前，中国工业基础非常薄弱。洋务运动时，容闳向曾国藩建议引进“制器之器”，也就是制造枪炮的机器的机器，即机床等装备。20世纪50年代苏联帮助中国发展了基础工业。当时苏联机器设备制造业中，1/6到1/3都在给中国制造设备，从中国赚了很多钱。

要想做大的火车、飞机、运载火箭等产品，没有大型压力设备是不行的。50年代中国与苏联关系好的时候，我们指望苏联提供或帮助购买这些设备。

五六十年代，大型水压机是中国制造业的短板之一。中苏关系恶化之后，这种设备更是成了“卡脖子”技术。1958年5月，在中共第八次全国代表大会第二次会议上，煤炭工业部副部长沈鸿写信给毛泽东主席，建议在上海制造一台万吨水压机，得到毛主席的批准。

▲中共第八次全国代表大会

在国家和地方领导人全力支持下，江南造船厂在1962年制造出万吨水压机，并在上海重型机器厂投入使用。这使中国成为少数拥有巨型水压机的国家之一，在社会上引起轰动。沈鸿和他的研制团队进行了多项技术创新，包括采用焊接结构，高水平焊工又掌握了苏联的电渣焊技术。他们还选用“竹节”式工艺制成大立柱，运用了“蚂蚁啃骨头”工艺，研制出工艺独特的大型零件。当时世界上有20多台万吨水压机，上海水压机是唯一采用焊接结构的。

在研发中，沈鸿摸索出了“七事一贯制”原则，即把整个制造过程划分为“研究、试验、设计、制造、安装、使用、维修”七个环节，要求技术人员具备整体的眼光，把握好各个技术环节，相互协调。他还强调“试验到现场，制造到现场，安装到现场、使用到现场”。

▲万吨水压机

总体来看，50-60年代，中国较好地补了现代技术和工业的课，但在发展汽车、机床等制造技术以及半导体、计算机等新兴技术方面创新后劲不足。直到70年代，我国在高端装备制造和许多前沿技术领域，与发达国家尚存在着代差。比如，中国70年代末就提出发展光刻机，但现在光刻机仍然是贸易战中被“卡脖子”的技术。

五 结语

技术遵循着自己的发展逻辑，发明、创新、转移是技术发展的常态。技术创新需要一定的条件，如研发投入、科学基础。核能、计算机等现代高技术越来越依赖基础科学的研究和应用，同时对工业技术基础要求也很高。美、苏、中几乎都采用举国体制，组织大科学工程，研制核武器，积累了自己的经验。

技术转移和创新的必要条件是在正常的国际分工与合作氛围中的持续“接触”科技前沿。与科技领先国家“脱钩”（如冷战时期），极不利于提升创新能力。中苏关系的破裂曾对两国的技术发展产生不利影响。只要有接触，技术总是会向技术水平较低的国家溢出。因此，我们须努力维护国际科技交流与合作的正常渠道和机制。

技术转化为生产力需要一个非常重要的中间环节——创新，就是将新概念构想或技术发明转变为生产力并进入市场的过程。技术创新应当以企业为主体。汽车、计算机等技术创新更要依靠企业，特别是创新型企业。总的来看，中国企业的创新能力不够强，追求创新的动力也不够强。国家尤其需要培植创新型企业。

纪要整理：贾雨心

摄影：张雪梅

编辑：赵婧涵张雪梅