浩瀚天宇追光逐电的王大珩

2020-07-15 04:03
世纪风采 2020年7期
关键词:光学

孟 红

编者按:2020年4月23日,习近平总书记给参与“东方红一号”任务的老科学家的回信中盛赞了发愤图强、埋头苦干的老一辈航天人;号召新时代的航天工作者要以老一代航天人为榜样,大力弘扬“两弹一星”精神,让中国人探索太空的脚步迈得更稳更远,早日实现建设航天强国的伟大梦想。在23位“两弹一星”功勋科学家中,江苏就有6位,王大珩就是其中的一位。

蒋筑英在王大珩(左)指导下进行研究工作

有这样一位科学家,他是被党和国家及中央军委隆重授予“两弹一星”最高荣誉奖章的23位功勋之一,是科研成就卓著、备受尊重的中国科学院、中国工程院院士;是那个在一穷二白中用仅有的1400万斤小米资金,奠基共和国光学事业的开拓者;是那个在风起云涌的世界科技革命中审时度势,推动制定“863计划”的参与者……他就是浩瀚天宇追光逐电逞英豪的光学专家王大珩。在96年的不凡生涯中,他智慧的双眼既能读懂精密仪器中的每一个数据,又总能在纷繁世界中看清中国科技发展的形势。他的一生毫无保留地奉献给了这两个方面。

深怀一颗爱国心:求学谋职路上重实践不畏难

王大珩,江苏省吴县人,1915年生于日本东京,未满周岁时随家人回国。其父王应伟对王大珩一生影响颇大,身为我国早期地球物理和气象学家的他,辛亥革命后回国,先后供职北京观象台和青岛观象台。父亲给王大珩起乳名为“膺东”,寓意为满腔义愤打击日本帝国主义。他始终认为只有靠现代科技才能使国家强大起来。王大珩对光学的爱好也源自其父职业。王应伟才华出众、治学严谨,在王大珩读书期间,常带他去观测天文和气象,给他讲述什么是地磁物理,如何使用仪器观测天象。在父亲的影响和谆谆教导下,他从小便对使用科学仪器观察天体景象充满好奇,兴趣浓厚。其父讲述研制成功风力计的历程与苦于国内尚不能制造精密仪器而要依赖外国解决的感叹,在王大珩幼小的心灵里留下了深刻印象。这些科学熏陶和教育,对他后来攻读物理与光学玻璃以及回国后致力于中国光学与仪器制造业,无疑植入了强有力的种子,深深影响了他的世界观、人生观以及他的终生追求方向。

1932年,聪明好学、天赋甚高的王大珩考取了清华大学物理系。尽管其父提醒他学物理会穷一辈子,但是他依然义无反顾坚持了自己的选择。因为他一直牢记着父亲的感叹,也因为他早就听说清华大学理学院有令他一直崇拜与景仰的著名物理学家叶企孙、吴有训、周培源等,这些大师在人生观方面同样给了他极大启迪与教育。

抗战爆发后,国难当头,叶企孙在讲授精深课业的同时,始终不忘教导学生们一定要认清自己的历史使命:天下兴亡,匹夫有责。老师深沉的民族大义和拳拳的爱国之心深深震撼着有志青年学子王大珩,后来,王大珩一直最爱唱的歌便是《我的家在东北松花江上》。王大珩晚年回忆说:“我头一次听这个歌是在船上,当时船上的学生都是一起从天津往南走的,上面也有东北流浪的学生,这个歌是从他们嘴里唱出来的。到国外的时候我还在同学面前唱这首歌,人家都觉得我唱这首歌的时候很有感情,这个感情就是一种爱国、救国的心情。”

1938年,王大珩考取中英庚款公费留学资格。两年后获得英国伦敦大学帝国理工学院技术光学专业硕士学位。第二次世界大战期间,光学玻璃因在军事上的重要地位被西方各国视为重要保密技术。针对此种形势,1941年,王大珩转学到英国雪菲尔大学玻璃制造技术系,跟随著名玻璃学家特纳教授学习,目的就是要学到这种中国还空白的技术。

紧接着,王大珩考虑:尽管已经从书本上逐渐集中系统地学到了不少光学玻璃制作的理论知识,但是,那只是纸上谈兵,实践经验微乎其微。他强烈意识到不久即将归国报效祖国,必须加强相关技术的磨炼与积累,必须学以致用才行。随即,他毫不犹豫地放弃即将到手的光芒四射的博士学位,去昌司公司做了一名实习生,决心从基层做起,掌握过硬的操作本领和科研技术。尽管被“约法三章”不准进公司工厂,只能在实验室工作,但是车间一旦出现了问题还是得在实验室进行研究解决,这是个先决条件和环节。王大珩抓住这个“练手”良机,潜心实践、钻研不止。

在英国学习和工作的10年中,王大珩总是如此怀着报国的使命感,用心掌握了许多当时保密性颇强的光学玻璃制造的关键技术,还研制出快速测量玻璃光性精确度的V棱镜折光仪,积累了丰富的实践经验。凡此种种,体现了他满怀报国之志的宏愿,更为他日后回国开创新中国光学事业奠定了坚实基础。

执着一个信念:尽快研制出中国自己的光学玻璃

1948年,中国人民解放军所向披靡一往无前取得一次次胜利的消息传到国外,极大地振奋着王大珩的满腔爱国心。于是,他按耐不住迫切的归国愿望,满怀科技强国的梦想,回到尚未解放的上海。

其时,王大珩满脑子装着光学理论及其技术,而他面临的现状是:新中国成立之初,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,偌大的中国仅有一个只能制造简单望远镜和低倍显微镜的破旧工厂,古老的科技文明已经远远落后于后起的西方文明……可是若没有光学、光学玻璃,就无法研制出高水平的精密测量设备,国防力量的增强也就像无本之木、无源之水,无从谈起。

报国心切的他决不惧怕这种从零开始、重重困难,“明知山有虎,偏向虎山行。”他立下雄心壮志:一生追求发展祖国的应用光学事业,不达目的誓不罢休。

随即,在老师、科学家吴有训的邀请下,王大珩来到已经解放的大连,在大连大学愉快地干起了应用物理系主任之职。

1951年,又经中国原子能事业的开拓者和奠基人之一、时任中国科学院近代物理研究所(后改名原子能研究所)所长钱三强的推荐,中国科学院决定让王大珩负责筹建仪器馆的工作,启动了颇具开创意义的新中国的光学事业。

1400万斤小米,是王大珩当时捉襟见肘的全部经费。他亲自做预算、规划,精打细算使用这笔资金。1952年,仪器馆在吉林省长春市建立。他组织来自全国四面八方的技术人员,建立起光学物理、光学玻璃和光学机械等3个实验室和两个实验工厂。

筹建仪器馆之初,王大珩想到的最佳人选就是毕业于柏林工业大学应用光学专业的龚祖同。龚祖同1938年回国后,就一直为发展中国的光学事业,为研制光学玻璃而四处奔波。王大珩任命龚祖同为光学玻璃实验室主任,并郑重地把自己最看重的研制光学玻璃的工作交给他,同时交付予他的还有王大珩积累了十几年的经验和他在英国研究出来的光学玻璃配方。令人钦佩不已的是,为光学玻璃做了很多学术准备且牺牲了很多个人利益的王大珩,如此慷慨将到手的机会拱手让给了龚祖同!

对于这个举动,王大珩后来回忆说:“说老实话,我何尝不想!这显然是一件谁做谁出成果、谁做谁出名的事。那么,究竟是什么促使我这样做的呢?是责任!”事到紧要关头,他心中只怀揣一个信念——尽快搞出中国自己的光学玻璃。对于中国第一炉光学玻璃的后面永远留下的是龚祖同的名字,王大珩无一丝遗憾和私念,仅有祝贺和感激。

为了建立光学设计基础,王大珩在仪器馆亲自领导组建了光学设计组,并举办全国光学设计训练班,培养出许多后来国内成就颇大的光学科学家。仪器馆在他领导并具体指导下,逐步建立起光学设计、像差理论和像质评价、光学加工和光学检验、光学玻璃配方、光学薄膜技术、光度和光学计量、精密刻划和光栅刻划等技术基础。而其中由王大珩主持开设的光度、温度、长度等计量研究工作,成为后来成立的中国计量科学研究院某些工作的技术基础。

一分耕耘,一分收获。王大珩带领长春光机所在建所不到6年的时间里,相继研制出一批开创性的新科技成果:我国第一台红外夜视光学设备、第一台电子显微镜、第一台高温金相显微镜、第一台多臂投影仪、第一炉光学玻璃等,俗称“八大件、一个汤”,即“八大件”指8种光学仪器,“一个汤”指融化态光学玻璃。一举改变了新中国在光学领域一片空白的局面,奠定了国产精密光学仪器的基础,也轰动了全国科技界。这其中渗透了王大珩多少心血与智慧呵!在那个全国上下浮夸成风、国际社会对我国全面封锁的年代,如此辉煌成果承载着多么不可估量的科学以外的意义呵!

“八大件,一个汤”的成功,引人瞩目,奠定了重要基础,而责无旁贷地让历史再次选择了王大珩。

20世纪50年代末,中央决定自行研制“两弹一星”这项震惊世界、彪炳千秋的伟业。期间,王大珩带领近千人为这项大型工程提供了必不可少的光学观测设备:用来测量中程地地导弹轨道参数的我国第一台大型靶场观测设备、记录我国第一颗原子弹爆炸火球威力的高速摄影仪、我国第一颗可回收对地观测卫星所用的对地观测系统。

而王大珩最初的那3个实验室,后来繁衍为长春光学精密机械研究所的诸多研究室,两个实验工厂中的上海实验工厂已发展成为中国著名的光学行业骨干企业——上海光学仪器厂,长春实验工厂发展成为机械工业的骨干企业——材料试验机工厂。

值得一提的是,“文化大革命”的非常岁月里,王大珩不甘心科研受干扰、白白浪费掉大把光阴,心生一计,巧妙地主动要求去扫厕所,顶着巨大的压力,采取各种灵活的策略,以保证长春光机所所有军工项目的研制尽量正常推进。他这样一路执着做下来,不仅按时为“两弹一星”提供了高质量的光学设备,而且开创了我国自行研制大型精密光测设备的历史,具有非凡、深远的历史与现实意义。直至今日,在我国“神舟”系列飞船的发射中,王大珩当年带领大家研制的光学电影经纬仪依然发挥着重要的作用。

1970年4月24日,我国成功发射“东方红一号”人造地球卫星,迈开了发展宇宙空间技术的步伐。自然而然,这对光学设备技术提出了更高的要求。如返回式卫星装备的对地观测相机,既要能经得起发射时的震颤,还不能进行调整,要长期保持正常工作……这一尖端高科技的重担又落在了王大珩及其同事们肩上。在设计方案论证过程中,他提出在研制对地观测相机的同时,也要研制对星摄影的相机。为此,他亲自挂帅,成立了一个专门从事空间相机研制的科研部门。经过不懈努力,他们终于攻克难关。两种相机同时问世,同时伴着卫星冲上了苍穹。

国防事业新的要求和新的探索永无止境。20世纪70年代,王大珩带领他的技术研究骨干们埋头苦干、潜心钻研,以尽快解决崭新课题的挑战——承担起船用电影经纬仪和船体变形测量仪的研制任务。当时没有任何资料可以借鉴,全靠中国人自主创新。王大珩指导研制人员多次出海进行光学设备实验,尤其是在发射远程运载火箭中,长春光机所研制的激光、红外、电视、电影经纬仪及船体变形测量系统等光学工程,出色完成火箭再入段的跟踪测量任务,独立解决了当今世界远洋航天测量的稳定跟踪、定位、标校和抗干扰等技术难题。1980年5月,我国向南太平洋发射远程运载火箭试验成功。“远望号”航天测量船出色完成了火箭再入段的跟踪测量任务。其中所使用的先进“武器”之一,即王大珩率领长春光机所研制的光学设备,功不可没。

提出一系列重要建议:力促我国科学事业蓬勃长远发展

1983年,68岁的王大珩调任中科院技术科学部部长。此时他考虑最多的不是将来的退休生活,而是今后中国科学技术的长远发展。20世纪80年代初,世界科技发展出现新动向。为确保21世纪美国在世界的霸主地位,里根总统曾经发表过关于“星球大战”的著名演讲。根据未来“星球大战”的要求,要构筑起庞大的战略防御体系,这对尖端科技乃至整个经济发展水平都提出新的和更高要求。其时,苏联、法国也分别制定了“高科技发展纲要”“尤里卡计划”。当世界一些大国已吹响向高科技进军号角时,中国该怎么办?王大珩十分忧心。

1986年初,王大珩在参加完一个对美国“战略防御计划”的研讨会后,他愈发心潮难平。他耳畔也传来两种意见:部分专家认为,谁能把握住高科技领域的发展方向,谁就能在国际竞争中占据优势,因此我国应该拥有自己的高科技;另一种意见是,国力还不具备全面发展高科技的经济实力,可以先搞一些短期见效的项目,待美国搞出来,我们也有经济实力时可以利用其成果。

作为参加过“两弹一星”研制工作的科学家,王大珩深知,真正的高科技是永远不可能用钱买来的。正在他焦急思索时,同样心情的著名无线电电子学家陈芳允来找他商量办法来了。

当晚,王大珩在早先经过一番深思熟虑,并与王淦昌、陈芳允、杨嘉墀等同志一起商议后,开始动手写《关于跟踪研究外国战略性高技术发展的建议》。目的是要缩小中国与世界先进国家科技的差距!他后来回忆说:“因为这件事在我的心中已经酝酿很长时间了。建议写完后,我除了和陈芳允商量外,又找到了担任核工业部科技委副主任的王淦昌和担任航天部空间技术院科技委副主任的杨嘉墀两位先生,请他们一起帮助斟酌。”他在建议书中写道:“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。”

尽管当时“文化大革命”结束不久,摆在面前有许多工作要做,然而党中央对中国科技未来发展的方向十分关注。王大珩等人的这份重要建议送上去两天内,邓小平即写下“此事宜速作决断,不可拖延”的重要批示。

后来按照邓小平的批示,依据王大珩等4位科学家的建议,有关部门曾组织200余位专家、学者,经过全面论证和多次修改,终于制定出《国家高技术研究发展计划纲要》,并获国务院和中共中央批准。这就是把中国一下子推到世界高科技竞争起跑线上的“863计划”。它成为我国科学技术发展的一面旗帜,促使发展高科技成为实现我国科技现代化的一项重要战略部署。

根据中国国情,《纲要》在全面跟踪世界高科技的基础上,突出生物、航天、信息、自动化、激光、能源、材料等7大领域。同时,为实施《纲要》,国家不仅在资金投入、人才培养方面加大力度,而且还建立和完善了相关激励制度。

后来,90多岁的王大珩,看着中国高科技一路高歌猛进,备感欣慰。他还看到,“863计划”实施以来,不仅直接和间接创造了数千亿元的经济效益,也使我国科技在诸多领域站到了世界前沿。特别是新世纪以来,中国航天技术的突飞猛进和袁隆平超级杂交水稻培育成功等,让世人瞩目。

除“863计划”外,后来他为我国科学事业的发展还提出许多重要建议。1988年,他与王淦昌联名倡议,促成了激光核聚变重大装备的建设。1992年,他与其他5位学部委员倡议并促成1994年中国工程院成立。1993年,提出加强原子、分子尺度上的纳米技术研究。2001年,提出“加快发展我国航空工业的建议”,并同20多位院士向中央上书,希望国家重视对大型飞机的研制。2003年春,又就我国航空工业发展亲笔写给温家宝总理建议书,恳切陈词提出中国要有自己的大飞机。他屡屡为发展高科技奔走呼号,对此他说得很贴切:“科技人员是有祖国的,他为祖国谋利益而受到人民的尊重。”

恪守一种立世品格:学问重要、做人更重要

王大珩一直牢记并践行“老老实实地用科学的态度来对待科学”的人生信条。他曾说:“我要以周恩来总理为榜样,努力做到鞠躬尽瘁,死而后已。”他是这样说的,也是这样做的。

当被称作“光学之父”时,王大珩曾经恳请:“把我称作中国光学事业的‘开拓者’或‘奠基人之一’,我都可以接受,但如果说我是‘中国光学之父’,那我的老师严济慈、叶企孙,你们怎么称呼他们?所以请不要再叫我‘中国光学之父’了。”如此谦逊厚道、虚怀若谷的立世品格,值得人们学习。

王大珩的一生可谓桃李满天下,学生中30位已荣升院士。如,被誉为当代知识分子典型的蒋筑英、著名的光学家马祖光、中科院院士陈佳洱等。但这里由他提名当选院士的无一人。学生们从他那里得到的,除了学术传承之外,更重要的是做人与做学问的态度。

1982年,他的学生赵文兴要去德国参加一个学术会议。临行前,他把准备在会议上发表的一篇文章拿给王大珩看。王大珩一眼看出他的名字位列第一,他立即提笔改放第二。他是这样看待事情与荣誉的:文章的观点尽管是他在英国时提出的,但是一直未证实,是赵文兴成功地做出了实验,最大的功劳理应是他。然而,赵文兴在定稿时又署老师名于前。这引起王大珩的重视,他想:署名之事看起来很小,实质很大,做导师的应极其严肃待之,不能仗着自己是导师,就不管做没做主要工作都要把名字署在前面,这种署名是丢人格的,导师应率先垂范,以身作则,用行动向学生证实“比做学问更重要的是做人”的道理。

在90岁生日来临前,王大珩提出不准请当官的、不准请媒体、不准歌功颂德三个要求,严格要求仅与他周围以及曾经一起工作过的科学家共进午餐。

有一次,有一家公司提出请王大珩和何泽慧、彭桓武三位科学家去做顾问,其待遇是除每月可获一笔顾问费外,每年还能享受一次旅游。在王大珩看来,当顾问虽说不必负太多责任,但也不能稀里糊涂答应。在认真了解该公司具体情况后,他发现该公司业务与三人的专业毫无关系,只是沽名钓誉而已。王大珩认真质疑此举不妥,对方却意思很明确力邀。王大珩明白公司要的只是三人著名科学家头衔后,坚决辞掉。他还去找另外二人让他们也辞去。

对各种名目的成果鉴定会,只要和专业没关系的,王大珩也一律回绝;有关系的,他只要参加就一定要说实话;对科研成果进行评价,总是抱着实事求是态度,绝不顺人情说好话,有一说一,坦荡做人,问心无愧。

2011年7月21日,王大珩在京逝世,享年96岁。斯人已逝,精神永存。被他定义为科学家精神的16个字:实事求是、审时度势、传承创新、寻优勇进,被科学界永远铭记。

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