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赤子丹心 中華之光——王大珩

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導(dǎo)語:“光陰流逝,歲月崢嶸七十,多少事,有志愿參馳,為祖國振興。光學(xué)老又新,前程端似錦。搞這般專業(yè)很稱心!”這位摘下星光的人,一生為國為民為科學(xué),留下永恒之光。他發(fā)明了中國第一臺電子顯微鏡,主持建造了中國第一臺激光器,他就是被譽(yù)為“中國光學(xué)之父”的王大珩。作為世界光學(xué)領(lǐng)域著名專家的王大珩,早年出國留學(xué),1948年學(xué)成歸國,在我國一片空白的光學(xué)領(lǐng)域中,不斷開拓進(jìn)取,在他的領(lǐng)導(dǎo)下,煉出了新中國第一爐光學(xué)玻璃,隨后用不到6年的時(shí)間,又相繼研制出第一臺電子顯微鏡、高精度經(jīng)緯儀、光電測距儀等一系列光學(xué)儀器,建立了從研究到設(shè)計(jì)、再到材料、加工生產(chǎn)、檢測的一整套科研體系,一舉改變了新中國在光學(xué)領(lǐng)域一片空白的局面,奠定了我國國產(chǎn)精美光學(xué)儀器的基礎(chǔ),直到近90歲高齡,王老依然不辭辛苦地帶博士生,將自己畢生所學(xué)毫無保留的傳授下去。王大珩院士用自己的一生,為中國科技開創(chuàng)了一條光明之路。

堅(jiān)定志向 學(xué)以報(bào)國

1915年2月,王大珩出生于日本,父親王應(yīng)偉在世紀(jì)初曾留學(xué)日本,是早期的地球物理和氣象學(xué)家。母親周秀清極其重視對子女的教育。王大珩從小受父親熏陶,對學(xué)習(xí)科學(xué)知識產(chǎn)生濃厚興趣。當(dāng)看到筷子半截斜插入水杯中,出現(xiàn)撓折現(xiàn)象時(shí),父親就指出,這叫折光現(xiàn)象;在小學(xué)時(shí),父親就帶著去看他親自做地磁觀測;在初中時(shí),帶他進(jìn)行氣象觀測實(shí)習(xí)。在父親教育輔導(dǎo)下,王大珩超前學(xué)完了中學(xué)數(shù)學(xué)和微積分。

1932年,17歲的王大珩考入清華大學(xué)物理系。在葉企孫、吳有訓(xùn)、周培源等名師的教育熏陶下,不僅學(xué)到了科學(xué)知識,而且學(xué)會(huì)了從事科學(xué)工作的思想方法,更重要的是長輩們的道德為人,愛國思想,對事業(yè)嚴(yán)肅認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度和進(jìn)取精神。

1936年,王大珩從清華大學(xué)畢業(yè),在老師的帶領(lǐng)下,和同學(xué)們一起南下作修學(xué)旅行。不久“盧溝橋事變”爆發(fā),掀起全國抗戰(zhàn),接下來就是“八一三”上海保衛(wèi)戰(zhàn)。王大珩積極投身抗戰(zhàn),加入到政府兵工署工作的隊(duì)伍中,在敵人的炮火中從南京退到長沙,在那段時(shí)間里他第一次聽到了雄壯的《義勇軍進(jìn)行曲》,更加堅(jiān)定了他學(xué)以報(bào)國的志向。

1938年,王大珩以優(yōu)異的成績考取了中英“庚款”留英公費(fèi)生,帶著對祖國的牽掛遠(yuǎn)赴異國他鄉(xiāng),在倫敦大學(xué)帝國學(xué)院物理系攻讀技術(shù)光學(xué)研究生。

1940年獲得理學(xué)碩士學(xué)位,次年進(jìn)入英國雪菲爾德大學(xué)玻璃制造技術(shù)系,從此奠定了他終身的志趣和事業(yè)。

在強(qiáng)權(quán)政治的世界環(huán)境中,由于軍事上的需要,光學(xué)的前沿技術(shù)一直被各國視為要害技術(shù),其中突出的有如光學(xué)玻璃的制造技術(shù)。本世紀(jì)初,由德國光學(xué)名家阿貝和化學(xué)家肖特合作,擴(kuò)展了光學(xué)玻璃性能的新領(lǐng)域——重鋇玻璃系列。英國傳統(tǒng)上則有著名的法拉第研究光學(xué)玻璃的歷史。由于保密,第一次世界大戰(zhàn)期間,美國也被迫自己解決制造光學(xué)玻璃的奧秘,戰(zhàn)后發(fā)表了世界第一本光學(xué)玻璃制造專著。帝俄在第一次大戰(zhàn)初期,也曾以同盟關(guān)系派人到英國學(xué)習(xí)光學(xué)玻璃制造,但未得要領(lǐng)。十月革命成功后,列寧的第一個(gè)科學(xué)建樹就是成立了國家光學(xué)研究所,最初的重要成就之一,就是掌握了光學(xué)玻璃制造技術(shù)。

放棄學(xué)位 潛心學(xué)技術(shù)

正是因?yàn)槭艿竭@種國際環(huán)境的啟示,在學(xué)習(xí)應(yīng)用光學(xué),獲得碩士學(xué)位接近完成博士研究的時(shí)候,英國同學(xué)漢德告訴王大珩,英國昌斯玻璃公司急需一位懂應(yīng)用光學(xué)專業(yè)科研人員,擔(dān)任新型光學(xué)玻璃開發(fā)研究工作,這真是一個(gè)難得的機(jī)遇。為了能學(xué)到制造光學(xué)玻璃的真實(shí)本領(lǐng),要抓住二次大戰(zhàn)的時(shí)機(jī),王大珩毅然放棄獲得學(xué)位的機(jī)會(huì),經(jīng)英國同學(xué)的介紹,離開學(xué)校,到英國昌斯玻璃公司工作。

王大珩在這家公司實(shí)驗(yàn)室工作了五年,職務(wù)是物理師。在那里他學(xué)會(huì)了如何從事研究開發(fā)工作。雖然不許他進(jìn)入生產(chǎn)車間,但因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室既是產(chǎn)品質(zhì)量的控制中心,又是進(jìn)行新技術(shù)、新產(chǎn)品開發(fā)的源地,所以他對生產(chǎn)的組織形式,以及生產(chǎn)光學(xué)玻璃的要害問題能有足夠的了解。

所謂開發(fā)研究,就是要改進(jìn)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝,提高質(zhì)量,發(fā)展新品種,同時(shí)研究為應(yīng)用開發(fā)所需的基礎(chǔ)性問題,他作為既有應(yīng)用光學(xué)基礎(chǔ)知識,又具備一定硅酸鹽知識的物理工作者,從事這類工作,理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)合,如魚得水。王大珩進(jìn)行了200多鍋的玻璃熔煉實(shí)驗(yàn),為發(fā)展新品種光學(xué)玻璃掌握了一定主動(dòng)權(quán),發(fā)展出稀土玻璃系列,并獲得兩項(xiàng)專利。為了快速測量并提高測量玻璃光性的精確度,王大珩創(chuàng)研了V-棱鏡折光儀,而且成為商品,現(xiàn)已成為測量光學(xué)材料光性的經(jīng)典儀器。他還不懈地研究了玻璃的熱處理性質(zhì),這是保證光學(xué)玻璃精密退火以得到物理均勻性的理論基礎(chǔ)。

在留學(xué)英國期間,很長一段時(shí)間王大珩過著幾乎是工人和被雇用者的生活,出賣自己的智慧,為別人出成果、效益。然而可以得到安慰的是,自己除了學(xué)到保密性很強(qiáng)的光學(xué)玻璃制造的要害技術(shù),還學(xué)會(huì)了一套從事應(yīng)用研究和開發(fā)工作的思路和方法,特別是講求經(jīng)濟(jì)實(shí)效的意識。此外,有機(jī)會(huì)洞察資本主義世界的形形色色。交往過德高望重的學(xué)者教授,也見到過市儈氣十足的學(xué)術(shù)人物。同時(shí)還體會(huì)到一些處世之道,即只有通過自己的鉆研實(shí)踐,才能成為知識里手;只有做出貢獻(xiàn),并爭取出人頭地,才能被同行看得起,才能交上朋友,并在學(xué)問知識上得到互益。同時(shí)也理解到,在解決問題時(shí),如何分清主次,洞察現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)分析問題而不受陳規(guī)約束,這也是科學(xué)發(fā)展和前進(jìn)所必行的。這些思想上的認(rèn)識和收獲,對王大珩回國后從事新技術(shù)創(chuàng)業(yè)和應(yīng)用研究的開發(fā)工作,有著深刻的意義。

創(chuàng)建中科院長春光機(jī)所

1948年,王大珩回到了日夜思念的祖國,正值國民黨政權(quán)即將垮臺的時(shí)候,經(jīng)濟(jì)上通貨膨脹到天文數(shù)字。當(dāng)時(shí),英國的公司曾打電報(bào)來,歡迎他再回公司任職。與此同時(shí),吳有訓(xùn)老師通過地下黨組織,引導(dǎo)他到解放區(qū)去參加創(chuàng)辦大連大學(xué)。在這截然不同的兩條道路上,王大珩毅然決然選擇了到解放區(qū)的道路。1949年3月28日到達(dá)老解放區(qū)大連市,參加大連大學(xué)應(yīng)用物理系的創(chuàng)建工作。這是黨創(chuàng)辦的第一所正規(guī)大學(xué),為即將誕生的新中國培養(yǎng)建設(shè)人才。

當(dāng)時(shí)的物質(zhì)匱乏,辦學(xué)條件是極困難的,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)沒有儀器設(shè)備。為了給學(xué)生創(chuàng)造學(xué)習(xí)條件,王大珩和教師們親自動(dòng)手制作,許多實(shí)驗(yàn)儀器器材只能到舊物市場去找,邊開實(shí)驗(yàn)邊制作。經(jīng)過努力在一年之內(nèi),建成兩個(gè)同時(shí)容納130人的普通物理實(shí)驗(yàn)室,能進(jìn)行30種物理實(shí)驗(yàn)。滿足了全校工學(xué)院和醫(yī)學(xué)院學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)需要。這個(gè)時(shí)期的教學(xué),鍛煉了王大珩對創(chuàng)業(yè)工作的自信。

新中國成立后,中國幾個(gè)部委的領(lǐng)導(dǎo)提出,設(shè)立中國科學(xué)儀器研制機(jī)構(gòu)的建議,決定在中國科學(xué)院設(shè)立儀器館。王大珩受中國科學(xué)院邀聘籌建儀器研制機(jī)構(gòu)。1952年,一切都在初創(chuàng)階段。不僅僅是科學(xué)儀器匱乏,就連制造光學(xué)精密科學(xué)儀器的材料——光學(xué)玻璃也是空白,而國家能提供給他們的只有1400萬斤小米,這是創(chuàng)建儀器館的全部經(jīng)費(fèi)。王大珩帶領(lǐng)28個(gè)工作人員來到長春,從撿彈片、填炮坑、清除破坦克開始,一鍬一鎬,在千瘡百孔的廢墟上建成了新中國的第一個(gè)光學(xué)儀器館,又創(chuàng)建了第一個(gè)光機(jī)研究所——“中科院長春光機(jī)所”。1953年,在王大珩的帶領(lǐng)下,長春光機(jī)所生產(chǎn)出第一爐光學(xué)玻璃,從此結(jié)束了中國沒有光學(xué)玻璃制造能力的歷史,新中國光學(xué)事業(yè)的帷幕就此拉開。

八大件一個(gè)湯

1958年10月,《人民日報(bào)》頭版頭條報(bào)道了王大珩主持的長春光機(jī)所研制出的“八大件、一個(gè)湯”的高新技術(shù)產(chǎn)品。這八大件是:“一秒精度大地測量經(jīng)緯儀、一微米精度萬能工具顯微鏡、多臂投影儀、中型電子顯微鏡、大型石英光譜儀、紅外夜視儀、中子晶體譜儀、高溫金相顯微鏡頭”。而二十余種系列的顏色光學(xué)玻璃即稱為“一個(gè)湯”。這些高新技術(shù)產(chǎn)品的誕生,一手將中科院儀器館打造成了“中國光學(xué)事業(yè)的搖籃”,徹底改變了新中國在光學(xué)和儀器領(lǐng)域一窮二白的面貌,為國防軍事工業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

光學(xué),不僅和生活密切相關(guān),也是常規(guī)武器的眼睛,在原子彈、導(dǎo)彈的研制中,更有著獨(dú)特的地位。上世紀(jì)50年代末,王大珩帶領(lǐng)近1000人的隊(duì)伍,參與“兩彈一星”光學(xué)觀測設(shè)備的研制。當(dāng)時(shí),為了避免受到核輻射、核沖擊波等威脅,所有人員必須在爆炸點(diǎn)60公里以外的地方。正是在王大珩院士主持下,我國有了第一臺記錄導(dǎo)彈軌跡的大型靶場觀測設(shè)備。

1964年我國第一顆原子彈爆炸成功,王大珩主持改裝的核爆火球尺寸的高速攝影機(jī),記錄下這段珍貴影像,也為我國核事業(yè)此后的發(fā)展提供了無比珍貴的科學(xué)支撐。

1970年4月24日,我國成功發(fā)射了“東方紅一號”人造地球衛(wèi)星,王大珩參與衛(wèi)星總體工作,任設(shè)計(jì)組副組長。隨著我國空間事業(yè)的發(fā)展,對光學(xué)設(shè)備的要求也大大提高了。如返回式衛(wèi)星裝備的對地觀測相機(jī),要求高分辨率光學(xué)系統(tǒng),既要能經(jīng)得住自動(dòng)拍攝震顫,又要長期保持正常工作。這個(gè)重?fù)?dān)又落在了王大珩和同事們肩上。經(jīng)過努力,他們終于攻克了難關(guān)。當(dāng)衛(wèi)星返回時(shí),相機(jī)帶回了拍攝的資料,成功使人們看到了那個(gè)歡騰的場面,全世界都能看到這顆衛(wèi)星而且聽到東方紅樂曲。

1975年,中國第一顆返回式衛(wèi)星發(fā)射,在國外技術(shù)封鎖的背景下,王大珩和同事們沒日沒夜加班攻關(guān),當(dāng)衛(wèi)星帶著拍攝信息返回地面時(shí),安裝在衛(wèi)星上的首臺膠片型航天相機(jī)帶回了在太空中拍攝的清晰的衛(wèi)星圖像。

1980年5月,我國向南太平洋發(fā)射遠(yuǎn)程運(yùn)載火箭試驗(yàn)成功?!斑h(yuǎn)望號”航天測量船完成了火箭再入段的跟蹤測量任務(wù)。而他們使用的先進(jìn)“武器”之—,就是王大珩率領(lǐng)的長春光機(jī)所研制的大型光學(xué)設(shè)備。這又是一個(gè)嶄新的課題,王大珩和他的同事們承擔(dān)起船用電影經(jīng)緯儀和船體變形測量系統(tǒng)的研制任務(wù)。當(dāng)時(shí)沒有任何資料可循,一切靠中國人自己的創(chuàng)造性。

長春光機(jī)所在王大珩的帶領(lǐng)下逐漸成為了我國光學(xué)產(chǎn)業(yè)的核心。1999年9月,他獲得“兩彈一星”功勛獎(jiǎng)?wù)隆_@是他在公眾面前最公開、最隆重的一次亮相。

高瞻遠(yuǎn)矚 心懷國家

1983年,王大珩離開他工作了30年的長春光學(xué)精密機(jī)械研究所,調(diào)到北京任中科院技術(shù)科學(xué)部主任。從此他的目光不再僅僅關(guān)注他一手開創(chuàng)的光學(xué)事業(yè),而是投向整個(gè)中國科技的發(fā)展。就在這一年,美國總統(tǒng)里根發(fā)表了著名的“星球大戰(zhàn)”演說,試圖通過建立全球戰(zhàn)略防御體系,促進(jìn)國防科技的發(fā)展,進(jìn)而帶動(dòng)高新技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)的全面振興。不久,針對“星球大戰(zhàn)”計(jì)劃,歐洲推出“尤里卡計(jì)劃”。而此時(shí),改革開放才開始幾年,在高科技發(fā)展方面與世界的差距很大,如果不能迎頭趕上,這種差距只會(huì)越來越大。身為一名有著強(qiáng)烈使命感和責(zé)任感的中國科學(xué)家,王大珩有了一種前所未有的緊迫感。

就在他焦急思索的時(shí)候,著名的無線電電子學(xué)家陳芳允院士來到他家也談起此事。經(jīng)過兩人共同商議,王大珩當(dāng)天晚上就開始動(dòng)手寫《關(guān)于跟蹤研究外國戰(zhàn)略性高技術(shù)發(fā)展的建議》。建議寫完后,王大珩和陳芳允又找到了擔(dān)任核工業(yè)部科技委副主任的王淦昌和擔(dān)任航天部空間技術(shù)院科技委副主任的楊嘉墀兩位先生,請他們一起斟酌。

他們在建議書中寫道:“當(dāng)今世界的競爭非常激烈,稍一懈怠,就會(huì)一蹶不振,此時(shí)不抓,就會(huì)落后到以后翻不了身的地步……我們?nèi)舨粖^起直追,后果是不堪設(shè)想的?!碑?dāng)時(shí),王大珩的助手正是鄧小平的女婿,這封建議書就這樣“走后門”、“托關(guān)系”,于1986年3月3日遞交到了鄧小平手中,沒想到建議書于3月5日就得到鄧小平“此事宜速作決斷,不可拖延!”的重要批示。

按照鄧小平的批示,這個(gè)建議由有關(guān)部門組織了多位專家學(xué)者,經(jīng)過全面論證和多次修改,成為《國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃綱要》,并獲得國務(wù)院和中共中央的批準(zhǔn),這就是把中國推到世界高科技競爭起跑線上著名的“863計(jì)劃”。

“863”計(jì)劃實(shí)施至今,不僅直接和間接創(chuàng)造了上萬億元的經(jīng)濟(jì)效益,也使我國的科技在諸多領(lǐng)域站到了世界前沿。

“863”計(jì)劃的第二主題“航天技術(shù)領(lǐng)域”提出發(fā)展我國載人航天的建議,并明確了載人飛船——空間實(shí)驗(yàn)室——空間站三步走的發(fā)展規(guī)劃。30多年后,回望“863”計(jì)劃,從大飛機(jī)起飛到中國空間站建造,從中國“芯”到高端數(shù)控技術(shù),從疫苗研制到雜交水稻,這一重大戰(zhàn)略計(jì)劃對中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的影響廣泛而深遠(yuǎn)?!?63計(jì)劃”實(shí)施至今,不僅創(chuàng)造了數(shù)千億元的經(jīng)濟(jì)效益,也使我國在諸多高科技領(lǐng)域站到了世界前沿。有人說:王大珩滿懷愛國熱情,把自己的一生都無私奉獻(xiàn)給了國家,他心里裝著的不僅僅是光學(xué),而是整個(gè)國家的發(fā)展。

除“863”計(jì)劃外,王大珩為我國科學(xué)事業(yè)的發(fā)展還提出了許多重要的建議。1988年,建議開展激光核聚變研究;1992年,提出“早日建立中國工程與技術(shù)科學(xué)院的建議”,并最終促成1994年中國工程院的建立;1993年,提出加強(qiáng)原子、分子尺度上的納米技術(shù)研究;2001年,提出“加快發(fā)展我國航空工業(yè)的建議”,等等。

視名利如浮云

“兩彈一星功勛獎(jiǎng)?wù)隆鲍@得者,中國科學(xué)院院士、中國工程院院士、國際宇航科學(xué)院院士、著名光學(xué)家、我國近代光學(xué)工程的重要學(xué)術(shù)奠基人、開拓者和領(lǐng)導(dǎo)者、杰出的戰(zhàn)略科學(xué)家、教育家……王大珩擁有眾多光環(huán)和榮譽(yù),但他始終把個(gè)人名利看得很淡,他常說:“我是時(shí)代的幸運(yùn)兒,所有經(jīng)歷的事件和變遷,都是在國際形勢的大環(huán)境中,在經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求的促進(jìn)和推動(dòng)下形成的,并不是我個(gè)人的功勞?!?/p>

1994年他獲得何梁何利獎(jiǎng)。他把獎(jiǎng)金捐出設(shè)立了王大珩光學(xué)獎(jiǎng),每年用來獎(jiǎng)勵(lì)在這一學(xué)科成績突出的學(xué)生。

2009年12月,在中國光學(xué)科技館論證會(huì)上,王大珩委托秘書蔡恒源帶去一份特別的囑托。已值耄耋的王大珩雖然身體不好,但他一直關(guān)心中國光學(xué)事業(yè)的發(fā)展,有件事他一直放心不下,就是很多人把他稱作“中國光學(xué)之父”或“中國光學(xué)泰斗”,王大珩認(rèn)為這樣不妥。王大珩說:“把我稱作中國光學(xué)事業(yè)的‘開拓者’或‘奠基人之一’,我都可以接受,但如果說我是‘中國光學(xué)之父’,那我的老師嚴(yán)濟(jì)慈、葉企孫,你們怎么稱呼他們?所以請不要再叫我‘中國光學(xué)之父’了?!?/p>

就是這樣一位將個(gè)人名利置之度外、一直心懷祖國科技事業(yè)的老人,直到晚年躺在病床上,還牽掛著祖國光學(xué)事業(yè)的發(fā)展。王大珩臨終前有三個(gè)心愿:第一個(gè)是編寫中國光學(xué)的學(xué)科發(fā)展史;第二個(gè)是為了讓人民都了解光學(xué)知識,建立中國光學(xué)科技館;第三個(gè)是進(jìn)行光學(xué)名詞的審定工作,出版一個(gè)光學(xué)名詞的官方版本。因?yàn)樾睦锸冀K放不下這些工作,他在病床上還親自起草光學(xué)名詞審定的報(bào)告,給國家領(lǐng)導(dǎo)人寫信提建議。現(xiàn)在他的第一個(gè)愿望已經(jīng)立項(xiàng),第二個(gè)愿望即將實(shí)現(xiàn),第三個(gè)正在進(jìn)行之中。

但是就在此刻,王大珩帶著對光學(xué)事業(yè)的留戀和遺憾走了,他的遺愿,我們一定會(huì)好好完成?!懊嫦蛐枨螅瑒?wù)實(shí)求是;傳承辟新,尋優(yōu)勇進(jìn)?!边@是王老畢生經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出的16字箴言,歸國63載,他一直在不斷踐行著。我們要沿著他的腳步走下去……

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