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礼赞70年,致敬科学家 | 王大珩:中国光学之父

2019-10-05   腾讯网   阅读量:832

中华人民共和国(新中国)迎来70周年华诞,创刊于1956年、周恩来总理亲笔题写刊名的《知识就是力量》杂志也走过63年,既见证了祖国科技的发展和翻天覆地的变化,也陪伴上千万的中国家庭走进科学的殿堂。

值此之际,《知识就是力量》特别策划推出“礼赞70年,致敬科学家”系列文章,为您讲述科学家与新中国共成长的科研故事,展示他们科学探索之旅上的爱国情怀、科学精神和科学思想,希望以此点亮青少年朋友的科学梦想和爱国之心!

他身为“两院”院士,

堪称中国现代光学及光学工程的

主要学术奠基人、开拓者和组织领导者。

他的卓越工作,极大地推动了

中国光学研究及光学仪器制造,

特别是国防光学工程事业的发展,

促成了中国光学研究事业

从无到有、从弱到强的历史性跨越。

晚年时期更以

推动制定高科技“863计划”的参与者、

国产大飞机项目的倡导者身份

而为人们所熟悉和敬仰。

他就是

中国光学之父——王大珩

王大珩(1915.2.26-2011.7.21)祖籍江苏吴县(今苏州市),1936年清华大学物理系毕业,应用光学家,中国光学事业奠基人之一,中国科学院、中国工程院院士,曾任中国科协副主席。在激光技术、遥感技术、计量科学、色度标准等方面都做出了重要贡献。

国难当头之时

1937年夏,华北的天空乌云密布。在清华大学的一间实验室里,核物理专业研究生王大珩正与他的导师赵忠贤先生一起,做一个核物理中有关中子方面的实验。突然传来消息:日本侵略者蓄意在卢沟桥制造事端,引发震惊中外的“七七事变”,中华民族全民族的抗日战争也由此爆发。

战事吃紧,北平城里一片混乱。学业中断,校园内外难得平静。王大珩征得家人同意后,随周培源先生全家去往南方。正是在从天津往南走的船上,他第一次听到了《我的家在东北松花江上》。这首催人泪下的歌曲出自东北流浪学生之口,也反映了大家共通、共同的一种爱国、救国的心情。

从天津到青岛,再到上海,又至宜兴,王大珩一路上心绪难平,想到了很多、很多。在宜兴暂时安顿下来之后,周先生关切地问王大珩下一步有什么打算,他不假思索地回答道:“我要去兵工厂!一路上我想来想去,我能做到的可能也只有用我所学的那些东西在兵工方面尽点儿力了。”

周先生颇为赞赏,连声说好,并马上提笔给他熟识的南京弹道研究所的丁所长写推荐信。王大珩当即赶往南京,进入弹道研究所。然而,一个多月后,由于日本侵略者逼近南京,弹道研究所不得不撤退到武汉,正常的工作一时无法展开。正当王大珩为无法施展身手而深感苦恼之时,传来了赴英国“庚款留学”开始招考的消息。他立刻报了名,一考而中。

两年后,王大珩获得了伦敦大学帝国理工学院技术光学专业的硕士学位。1941年春,他进入英国谢菲尔德大学玻璃制造技术系攻读博士学位。其后不久,当他得知伯明翰昌司玻璃公司急需一名懂得应用光学的实习生时,便毅然离开学校,到昌司公司工作。

放弃不难到手的博士学位而去学炼玻璃工艺,未免让人不解并深为惋惜,但王大珩认为,这是一个非常难得的机遇:一方面可以增强实践经验,另一方面还可以掌握保密性很强的光学玻璃制造的许多关键技术——后来他把这件事情形容为“不入虎穴焉得虎子”。当时他已经意识到,光学技术在国防上具有重要的战略价值,而祖国需要这种技术,学到了可以在回国后更好地为祖国服务。

王大珩清华大学毕业照

“一生的追求”从1400斤小米开始

回到祖国后,一身“武艺”的王大珩很快就找到了用武之地。1951年,经钱三强推荐,中国科学院决定让王大珩负责筹建仪器馆的工作,新中国的光学事业从此开始起步。

那个时候也没有条件可讲。在旧中国留下的废墟上,寻找不到一处可以完全利用的基础:工作场所不过是几座旧房子,可以借鉴的经验成果几乎为零。在“没有”面前,王大珩没有退却。对他而言,“没有”才意味着有可能从事一项具有开创意义的新事业。“从此,我开始了一生的追求——发展祖国的应用光学事业。”

王大珩与他的第一个研究生蒋筑英在研究工作

在仪器馆建立初期,王大珩根据国家建设需要,团结、组织来自全国四面八方的技术人员,较快地建立起光学物理、光学玻璃和光学机械等三个实验室和两个实验工厂。1957年,仪器馆改名为长春光学精密机械仪器研究所,1960年又与机械研究所合并称为“长春光学精密机械研究所”,王大珩任所长。从保存在光机所档案室里王大珩当年亲自做的预算和规划看,他“一生的追求”,是从1400万斤小米开始的,这是他当时所有的经费。

这一阶段也是王大珩的才华大放光芒的时期。长春光机所在他领导下研制成功的晶体谱仪、大型摄谱仪、电子显微镜、万能工具显微镜等8种高级精密光学仪器——“八大件”,一时闻名于全国科技界,对中国独立自主、自力更生建立光学仪器制造业起到了积极的促进作用。1960年,激光技术在美国问世。时隔一年,中国第一台激光器便诞生于长春光机所,王大珩在解决晶体与氙灯的结构设计中起到了重要作用。

此后,王大珩根据国家发展国防工程的需要,陆续开拓了红外和微光夜视、核爆及靶场光测、高空及空间侦察摄影、空间太阳辐射模拟、激光技术以及大气传输和目标、背景辐射测试等国防光学工程技术领域。他还参加了我国第一次核爆炸试验,指导改装了普通高速摄影机用于火球发光动态观测,取得了丰富的科学数据。

在我国第一颗原子弹爆炸成功的那一天,王大珩邀请几位同事一起庆祝。席间,他说了一句当时大家谁也没有听懂的话:“要是再晚半年就好了……”后来大家才知道,此前半年,满怀科技报国之志并给与他深刻影响的父亲离开了人世。

“半竿子”和“一竿子”之争

1960年,为适应国防工程的需要,国家提出了研制大型光学跟踪电影经纬仪的任务(代号为“150工程”)。就我国当时的技术水平而言,研制这种集光学、精密机械和自动控制等为一体的高科技靶场测量装备的困难很大,当时世界上只有一个国家拥有相关技术,但王大珩还是坚定地揽下了这项国家任务。

就在承担此项任务的过程中,出现了“半竿子”和“一竿子”的争论。所谓“一竿子”,即研究所承接军工任务后,从预研、方案论证、研制直至造出产品,一竿子到底。所谓“半竿子”,是考虑到科学院研究所的工作性质,只研究解决关键技术问题,而将制造整机的任务交给生产部门。

王大珩在深思熟虑后认为,当时的产业部门尚不具备制造此类高精度光、机、电一体化装备的条件。这种高档设备技术上的综合性极强,从方案论证、技术攻关到造出产品,有许多问题是相互交叉难以分割的;许多微妙精细之处,从研究到制造生产,一经转手便很难实现。如果将研究与生产分开,工厂又需另建一套测试及加工设备,既会造成不必要的浪费,又会拖延时间。

最后采纳的是“一竿子”方案,在各方面的配合下,仪器一次研制成功,保证了任务的按期完成。这种仪器的提供使用,成为我国导弹发射试验使用国产大型精密仪器的开端。它为我国中程导弹发射试验提供了有鉴定性价值的数据,并为以后洲际导弹发射试验及卫星飞行试验提供了宝贵的测量数据和影像资料。

王大珩手迹

中国载人航天的先驱者

在20世纪80年代中期,由于工作需要和对科技发展的关注,王大珩的业务也从光学拓宽到航空、航天、能源等领域。

从开展原子弹、氢弹、导弹及空间技术研究所形成的技术优势中,王大珩认识到开展高技术研究对保持我国的国际地位至关重要。1986年3月3日,王大珩和陈芳允、王淦昌、杨嘉墀四位都已年过古稀的老科学家聚集在一起,拟成“关于跟踪研究外国战略性高技术的建议”。他们在建议书中写道:“当今世界的竞争非常激烈,稍一懈怠,就会一蹶不振。此时不抓,就会落后到以后翻不了身的地步……我们若不奋起直追,后果是不堪设想的。”

事隔两天,即3月5日,这封“走后门”—经由王大珩的助手、邓小平的女婿张宏—递交的建议书首先得到邓小平的肯定,他批示:“这个建议十分重要……此事宜速做决断,不可拖延。”

很快地,党中央、国务院立即组织有关部门,通过认真全面的分析论证,拟订了我国《高技术研究发展计划纲要》(简称“863计划”),并于1987年2月正式组织实施。称为“863计划”,正是因为建议的提出和邓小平的批示是在1986年3月做出的。这个把中国一下子推到世界高技术竞争起跑线上的“计划”实施至今,不仅直接和间接创造了数千亿元的经济效益,也使我国诸多科技领域站到了世界前沿,并开始在国际上占有一席之地。

而“863计划”第二主题——航天领域经过多年研究论证,提出发展我国载人航天的建议,直接导致了1992年1月开始的我国载人航天技术经济可行性论证和1992年9月21日中央政治局常委批准我国载人航天立项,并明确了载人飞船-空间实验室-空间站三步走的发展规划。

“863计划”四位倡议者(左起:王大珩、王淦昌、杨嘉墀、陈芳允)

晚年的王大珩曾坦言,他从事光学工作带有偶然性。“抗日战争初期,我在汉口巧遇第六届中英庚子赔款留英公费生招生,我侥幸考取了应用光学专科。这就决定了我一生从事光学工作的前途。”然而,他的一生是丰富、充实的一生,也是光辉灿烂的一生。他的科学实践和远见卓识,凸显出了他的“高”度和“亮”度。

2011年7月21日,96岁高龄的王大珩先生在京溘然长逝。他的追悼会举行那天,为他送行的人很多。八宝山南厅大门上贴出的一幅对联,精要地总结了他的一生:“战略规划咨询务实为先跟踪世界高新技术,光学仪器计量学用并举献身国家科学事业”。

王大珩
中国科学院院士
中国工程院院士
光学工程与技术专家