为庆祝中华全国总工会成立100周年,中国职工技术协会从主旨、主责、主业的科技视角,系列推出《中国科技发生了什么》100期官微专题,用公开资料回放1925-2025年100年间,在工会、工厂、工人身边发生和记录的科技历程,去重温创业历史,再现重大发明,展示工业成就,歌颂劳动伟大,讲述中国故事。
本期为第14期。
1. 开发出发酵法制酒精技术
1938年,因日军封锁导致汽油进口锐减,四川依托丰富的甘蔗资源,开发出大规模发酵法制酒精技术,成为战时能源应急的关键举措。
四川作为战时糖业中心,制糖副产品糖蜜(含糖量约40%-50%)成为酒精生产的核心原料。1938年9月,四川酒精厂在内江椑木镇开工,这是大后方第一家规模化糖蜜酒精厂。该厂通过改良传统白酒蒸馏设备,采用“分段发酵-多级蒸馏”工艺,将糖蜜发酵周期缩短至72小时,酒精得率达理论值的85%(约220升/吨糖蜜)。
到1941年底,全川已有大小酒精厂81家。四川酒精工业生产的大量优质酒精弥补了滇缅公路、驼峰航线的运能不足,为保障抗战军需发挥了不可替代的作用。
2.昆明玻璃厂仿制平板玻璃
1938年,西南地区面临严峻的玻璃短缺困境。昆明玻璃厂瞄准比利时“格拉威贝尔”平板玻璃技术展开仿制。最终形成“原料破碎-配料混合-熔制成型-退火切割”完整生产线。1938年10月,首炉玻璃下线,初期日产仅50平方米,通过改良辊筒润滑系统(采用菜籽油替代进口机油),至年底日产提升至200平方米,可装配800扇窗户。
1939年起,西南联大教室、昆华医院等建筑换上透明玻璃,采光效率提升3倍,极大改善了教学与医疗条件。
3.首个以抗战为导向的科技组织边区国防科学社成立
1938年2月,首个以抗战为导向的科技组织——边区国防科学社在延安成立。留德博士陈康白任社长,聚集了300余名科技工作者。
科学社以“科学为国防服务,技术与工农结合”为宗旨,建立了“需求导向型”研发机制。其中,军事科技组针对八路军枪械短缺,改良“单打一”土枪,设计可拆卸枪托以适应山地运输;研发硝土提纯技术,使土制火药爆速提升至1500米/秒,满足地雷、手榴弹的量产需求。民生科技组针对边区“缺衣少药”,引进苏联“纺织罗拉”技术,改造传统木织机,使土布日产量从8匹增至25匹;利用陕北中药材资源,试制成功复方黄连素片剂,控制了伤寒、痢疾等流行病传播。科普宣传组创办《国防科学》月刊(发行量5000 册),用漫画图解“地雷构造”“消毒常识”,并组建12支“科技轻骑兵”,深入乡村举办“油灯下的科学课”,培训民兵地雷手3000 余人。
作为中国共产党领导下的首个红色科技组织,它不仅在战时支撑了边区的生存与作战,更确立了“科技必须服务于人民战争”的根本原则。
| 科技人物:陈康白 著名科学家、教育家,被誉为“红色科学家”。“七七事变”后,经徐特立引导奔赴延安,成为边区首位留德科学家。他主导筹建延安自然科学院(北京理工大学前身),提出“教育、科研、生产三位一体”办学理念,推动边区工业革新。他发起成立边区国防科学社,组织首届陕甘宁边区工业展览会,毛泽东亲临题词赞誉其“科技救国”实践。
抗战胜利后,陈康白主持鞍山钢铁厂、本溪钢铁厂复产,规划东北地区铜业发展。1951年任哈尔滨工业大学校长期间,他引入苏联专家体系,建成全国首个结构实验室,推动哈工大成为重工业人才培养基地。 |
4.国产化蒸汽机车汽缸成功组装并投入使用
1938年7月,昆明铁路工厂成功组装中国首台国产化蒸汽机车汽缸,破解了抗战初期滇越铁路运输的核心瓶颈。
作为当时中国唯一的国际援华通道,滇越铁路因进口机车汽缸损耗严重、备件断绝,运输效率濒临瘫痪。南迁昆明的原唐山铁路工厂技术团队对法国进口汽缸进行精密测绘,针对国产钢材性能不足问题,采用小龙潭煤矿生铁冶炼,通过添加锰矿石调整合金成分,制出耐压300磅/平方英寸的锅炉钢板。在设备匮乏的情况下,利用报废汽车引擎改造皮带传动镗床,以分层浅孔加工法控制汽缸内壁精度,椭圆度误差小于0.03毫米;活塞环采用白口生铁焖火处理,硬度达HRC45,气密性较进口件提升20%。关键部件大量使用废旧汽车零件:差速器齿轮组改制传动机构,自行车链条用作进给系统,成本降低60%。
国产化汽缸投用后,滇越铁路机车维修周期从3个月缩短至45 天,单台机车月均运行里程提升50%,1938 年下半年月均运输量突破2万吨,增长37%,有力保障了援华物资运输。其制定的《蒸汽机车汽缸检修规范》成为战时全国通用标准,培养的300余名技术工人支援了多条铁路建设。
5.陕甘宁边区第一个公私合营造纸厂
1938年5月,陕甘宁边区面对日军的严密封锁,纸张库存仅剩20吨,价格暴涨至战前5倍。边区政府与手工造纸作坊主李双全达成合作,在延安县甘谷驿镇成立振华造纸厂,开创了“政府主导、民间参与”的战时手工业生产模式。
工厂沿用传统“蒸煮-舂捣-抄纸”工艺,每日可产纸200张(约15公斤)。至1938年底,月产量达500公斤,初步满足边区政府30%的用纸需求。李双全整理的“手工造纸十二法”,供边区20余家小纸坊学习,使全边区纸产量在1939年突破3吨/月。
6.革新工艺烧制“抗战瓷”
抗战初期,景德镇瓷业80%的瓷土依赖进口,其中德国“长石瓷土”因耐火度高(1750℃)成为高端瓷器的核心原料。淞沪会战爆发后,日军封锁长江航道,进口瓷土价格暴涨5倍,景德镇150座窑炉仅剩33座维持生产。
在此绝境下,景德镇陶工以本地高岭土为核心原料,通过配方改良与工艺革新,烧制出耐高温的“抗战瓷”。本地高岭土虽天然含铁量高(1.5%-2.0%)导致白度不足,但通过“淘洗-磁选-煅烧”工艺,铁含量降至0.8%以下,白度提升至85%。更关键的是,高岭土氧化铝含量达32%-35%,耐火度达1700℃,接近进口瓷土水平。
7.废旧汽车喇叭改装为防空警报器
1938年,随着日军空袭范围扩大,上海、武汉等城市的防空警报系统损毁严重。两地民众创造性地将废旧汽车喇叭改装为防空警报器。他们利用租界或沦陷区废弃的欧美汽车(如福特、雪佛兰)的电磁式喇叭(功率约30瓦)作为核心部件,将3-5个喇叭串联,使声压级从90分贝提升至110分贝,传播距离可达2公里;在喇叭口加装铁皮扩音罩(直径从15厘米扩展至30厘米),标定“预备警报”“紧急警报”“解除警报”三种信号节奏,形成简易但有效的预警体系。
1938年秋冬两季,上海街头新增临时警报点200余处,武汉三镇达150处。规律性的警报声打破了空袭的恐怖氛围,虽未改变战略格局,却在微观层面守护了万千生命。
8.抗日根据地“砂石过滤法”提高水质
1938年,华北根据地在日军“三光政策”下遭遇严重水源污染,痢疾、伤寒等肠道传染病发病率较战前飙升3倍。边区政府结合传统滤水经验与简易科学原理,大规模推广“砂石过滤法”。
该方法采用“物理过滤+吸附净化”原理,利用易得的天然材料搭建三级净化体系:底层粗滤:在木桶或石砌滤水池底部铺设10-15厘米粒径5-10毫米的鹅卵石,拦截泥沙、枯枝等大颗粒杂质;中层精滤:向上覆盖20-30厘米经筛洗的细砂(粒径0.5-1毫米),通过砂粒间隙吸附细菌(去除率达60%)和部分重金属离子;顶层吸附:最上层铺设5-8厘米碎木炭(经高温煅烧的枣木、槐木碳),利用其多孔结构吸附有机污染物和异味,使水质浊度从50NTU降至10NTU以下。
至1938年底,华北根据地累计建成家庭滤水器12万套、公共滤水池3000余处,形成“户有小滤桶、村有大滤池”的净水网络。据晋察冀边区卫生处统计,实施滤水法的村庄痢疾发病率从15%降至4%,伤寒死亡率从20%降5%,部分疫区疫情得到根本性遏制。
9.工程师设计出“人字形”盘山公路
1938年8月,作为抗战时期中国连接国际援华物资的“生命通道”,滇缅公路(昆明至缅甸腊戌,全长1146 公里)在20万劳工历时8个月的艰苦施工后建成。这条穿越横断山脉的战略公路,以空前的工程技术突破,在险峻地形中开辟出抗战“输血线”。

公路途经澜沧江、怒江等深谷,跨越怒山、高黎贡山等断裂带,平均海拔从760米骤升至2800米,20%路段位于悬崖绝壁,30%需穿越喀斯特溶洞与原始森林。雨季泥石流频发,冬季大雪封山,传统筑路技术难以应对“一山分四季,十里不同天”的复杂地貌。
针对垂直高差达千米的陡坡(如怒山二十四道拐),工程师采用“人字形”盘山公路设计,通过180度发夹弯延长坡距,将平均纵坡控制在6%以内,避免车辆爬坡打滑。该设计减少了隧道开凿量,仅用土石方工程即实现海拔骤升,成为山区公路建设的经典范式。
10.冀中军区成功研制出烈性炸药
1938年5月,冀中军区在滹沱河意外发现阎锡山部队遗弃的200箱氯酸钾,这一关键原料的获取为烈性炸药研制提供了基础。那时候冀中军区部队的弹药,几乎都是靠土法制作的威力有限的黑火药。
1938年9月,清华大学熊大缜组织科技人员攻关后的氯酸钾炸药迎来首次实战检验。当满载军火的日军列车通过时,电雷管精确引爆氯酸钾炸药,瞬间炸飞车头并引发连锁爆炸,300米铁轨扭曲变形,日军伤亡惨重。
氯酸钾炸药的研制是中国科技史上“土洋结合”的典范。其爆炸威力达到黑火药的8倍,八路军地雷杀伤半径从5米扩展至20米。它培养了第一代军工专家,为1940年黄崖洞兵工厂TNT 炸药量产奠定了技术基础。
| 诚然,篇幅再长,也写不尽中华全国总工会100年来的波澜壮阔;画面再大,也画不完中国科技从落后到崛起的百年辉煌;期数再多,也装不下中国产业工人的时代风采和英雄群像。 仅此,献给中华全国总工会成立100周年! |
声 明
限于年代久远、史料局限,引述信息难免有误,敬请指教。
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