導語:“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,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,他就是被譽為“中國光學之父”的王大珩。作為世界光學領域著名專家的王大珩,早年出國留學,1948年學成歸國,在我國一片空白的光學領域中,不斷開拓進取,在他的領導下,煉出了新中國第一爐光學玻璃,隨后用不到6年的時間,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儀器,建立了從研究到設計、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領域一片空白的局面,奠定了我國國產(chǎn)精美光學儀器的基礎,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。
堅定志向 學以報國
1915年2月,王大珩出生于日本,父親王應偉在世紀初曾留學日本,是早期的地球物理和氣象學家。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,對學習科學知識產(chǎn)生濃厚興趣。當看到筷子半截斜插入水杯中,出現(xiàn)撓折現(xiàn)象時,父親就指出,這叫折光現(xiàn)象;在小學時,父親就帶著去看他親自做地磁觀測;在初中時,帶他進行氣象觀測實習。在父親教育輔導下,王大珩超前學完了中學數(shù)學和微積分。
1932年,17歲的王大珩考入清華大學物理系。在葉企孫、吳有訓、周培源等名師的教育熏陶下,不僅學到了科學知識,而且學會了從事科學工作的思想方法,更重要的是長輩們的道德為人,愛國思想,對事業(yè)嚴肅認真負責的態(tài)度和進取精神。
1936年,王大珩從清華大學畢業(yè),在老師的帶領下,和同學們一起南下作修學旅行。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伍中,在敵人的炮火中從南京退到長沙,在那段時間里他第一次聽到了雄壯的《義勇軍進行曲》,更加堅定了他學以報國的志向。
1938年,王大珩以優(yōu)異的成績考取了中英“庚款”留英公費生,帶著對祖國的牽掛遠赴異國他鄉(xiāng),在倫敦大學帝國學院物理系攻讀技術光學研究生。
1940年獲得理學碩士學位,次年進入英國雪菲爾德大學玻璃制造技術系,從此奠定了他終身的志趣和事業(yè)。
在強權政治的世界環(huán)境中,由于軍事上的需要,光學的前沿技術一直被各國視為要害技術,其中突出的有如光學玻璃的制造技術。本世紀初,由德國光學名家阿貝和化學家肖特合作,擴展了光學玻璃性能的新領域——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玻璃的奧秘,戰(zhàn)后發(fā)表了世界第一本光學玻璃制造專著。帝俄在第一次大戰(zhàn)初期,也曾以同盟關系派人到英國學習光學玻璃制造,但未得要領。十月革命成功后,列寧的第一個科學建樹就是成立了國家光學研究所,最初的重要成就之一,就是掌握了光學玻璃制造技術。
放棄學位 潛心學技術
正是因為受到這種國際環(huán)境的啟示,在學習應用光學,獲得碩士學位接近完成博士研究的時候,英國同學漢德告訴王大珩,英國昌斯玻璃公司急需一位懂應用光學專業(yè)科研人員,擔任新型光學玻璃開發(fā)研究工作,這真是一個難得的機遇。為了能學到制造光學玻璃的真實本領,要抓住二次大戰(zhàn)的時機,王大珩毅然放棄獲得學位的機會,經(jīng)英國同學的介紹,離開學校,到英國昌斯玻璃公司工作。
王大珩在這家公司實驗室工作了五年,職務是物理師。在那里他學會了如何從事研究開發(fā)工作。雖然不許他進入生產(chǎn)車間,但因為實驗室既是產(chǎn)品質量的控制中心,又是進行新技術、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,就是要改進現(xiàn)有生產(chǎn)工藝,提高質量,發(fā)展新品種,同時研究為應用開發(fā)所需的基礎性問題,他作為既有應用光學基礎知識,又具備一定硅酸鹽知識的物理工作者,從事這類工作,理論和實驗結合,如魚得水。王大珩進行了200多鍋的玻璃熔煉實驗,為發(fā)展新品種光學玻璃掌握了一定主動權,發(fā)展出稀土玻璃系列,并獲得兩項專利。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,這是保證光學玻璃精密退火以得到物理均勻性的理論基礎。
在留學英國期間,很長一段時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,自己除了學到保密性很強的光學玻璃制造的要害技術,還學會了一套從事應用研究和開發(fā)工作的思路和方法,特別是講求經(jīng)濟實效的意識。此外,有機會洞察資本主義世界的形形色色。交往過德高望重的學者教授,也見到過市儈氣十足的學術人物。同時還體會到一些處世之道,即只有通過自己的鉆研實踐,才能成為知識里手;只有做出貢獻,并爭取出人頭地,才能被同行看得起,才能交上朋友,并在學問知識上得到互益。同時也理解到,在解決問題時,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,這也是科學發(fā)展和前進所必行的。這些思想上的認識和收獲,對王大珩回國后從事新技術創(chuàng)業(yè)和應用研究的開發(fā)工作,有著深刻的意義。
創(chuàng)建中科院長春光機所
1948年,王大珩回到了日夜思念的祖國,正值國民黨政權即將垮臺的時候,經(jīng)濟上通貨膨脹到天文數(shù)字。當時,英國的公司曾打電報來,歡迎他再回公司任職。與此同時,吳有訓老師通過地下黨組織,引導他到解放區(qū)去參加創(chuàng)辦大連大學。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日到達老解放區(qū)大連市,參加大連大學應用物理系的創(chuàng)建工作。這是黨創(chuàng)辦的第一所正規(guī)大學,為即將誕生的新中國培養(yǎng)建設人才。
當時的物質匱乏,辦學條件是極困難的,學生做實驗沒有儀器設備。為了給學生創(chuàng)造學習條件,王大珩和教師們親自動手制作,許多實驗儀器器材只能到舊物市場去找,邊開實驗邊制作。經(jīng)過努力在一年之內(nèi),建成兩個同時容納130人的普通物理實驗室,能進行30種物理實驗。滿足了全校工學院和醫(yī)學院學生的物理實驗需要。這個時期的教學,鍛煉了王大珩對創(chuàng)業(yè)工作的自信。
新中國成立后,中國幾個部委的領導提出,設立中國科學儀器研制機構的建議,決定在中國科學院設立儀器館。王大珩受中國科學院邀聘籌建儀器研制機構。1952年,一切都在初創(chuàng)階段。不僅僅是科學儀器匱乏,就連制造光學精密科學儀器的材料——光學玻璃也是空白,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。王大珩帶領28個工作人員來到長春,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光學儀器館,又創(chuàng)建了第一個光機研究所——“中科院長春光機所”。1953年,在王大珩的帶領下,長春光機所生產(chǎn)出第一爐光學玻璃,從此結束了中國沒有光學玻璃制造能力的歷史,新中國光學事業(yè)的帷幕就此拉開。
八大件一個湯
1958年10月,《人民日報》頭版頭條報道了王大珩主持的長春光機所研制出的“八大件、一個湯”的高新技術產(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玻璃即稱為“一個湯”。這些高新技術產(chǎn)品的誕生,一手將中科院儀器館打造成了“中國光學事業(yè)的搖籃”,徹底改變了新中國在光學和儀器領域一窮二白的面貌,為國防軍事工業(yè)奠定了堅實的基礎。
光學,不僅和生活密切相關,也是常規(guī)武器的眼睛,在原子彈、導彈的研制中,更有著獨特的地位。上世紀50年代末,王大珩帶領近1000人的隊伍,參與“兩彈一星”光學觀測設備的研制。當時,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彈軌跡的大型靶場觀測設備。
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,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,任設計組副組長。隨著我國空間事業(yè)的發(fā)展,對光學設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,要求高分辨率光學系統(tǒng),既要能經(jīng)得住自動拍攝震顫,又要長期保持正常工作。這個重擔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。當衛(wèi)星返回時,相機帶回了拍攝的資料,成功使人們看到了那個歡騰的場面,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,在國外技術封鎖的背景下,王大珩和同事們沒日沒夜加班攻關,當衛(wèi)星帶著拍攝信息返回地面時,安裝在衛(wèi)星上的首臺膠片型航天相機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)射遠程運載火箭試驗成功。“遠望號”航天測量船完成了火箭再入段的跟蹤測量任務。而他們使用的先進“武器”之—,就是王大珩率領的長春光機所研制的大型光學設備。這又是一個嶄新的課題,王大珩和他的同事們承擔起船用電影經(jīng)緯儀和船體變形測量系統(tǒng)的研制任務。當時沒有任何資料可循,一切靠中國人自己的創(chuàng)造性。
長春光機所在王大珩的帶領下逐漸成為了我國光學產(chǎn)業(yè)的核心。1999年9月,他獲得“兩彈一星”功勛獎章。這是他在公眾面前最公開、最隆重的一次亮相。
高瞻遠矚 心懷國家
1983年,王大珩離開他工作了30年的長春光學精密機械研究所,調(diào)到北京任中科院技術科學部主任。從此他的目光不再僅僅關注他一手開創(chuàng)的光學事業(yè),而是投向整個中國科技的發(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,促進國防科技的發(fā)展,進而帶動高新技術和國民經(jīng)濟的全面振興。不久,針對“星球大戰(zhàn)”計劃,歐洲推出“尤里卡計劃”。而此時,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,這種差距只會越來越大。身為一名有著強烈使命感和責任感的中國科學家,王大珩有了一種前所未有的緊迫感。
就在他焦急思索的時候,著名的無線電電子學家陳芳允院士來到他家也談起此事。經(jīng)過兩人共同商議,王大珩當天晚上就開始動手寫《關于跟蹤研究外國戰(zhàn)略性高技術發(fā)展的建議》。建議寫完后,王大珩和陳芳允又找到了擔任核工業(yè)部科技委副主任的王淦昌和擔任航天部空間技術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:“當今世界的競爭非常激烈,稍一懈怠,就會一蹶不振,此時不抓,就會落后到以后翻不了身的地步……我們?nèi)舨粖^起直追,后果是不堪設想的?!碑敃r,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,這個建議由有關部門組織了多位專家學者,經(jīng)過全面論證和多次修改,成為《國家高技術研究發(fā)展計劃綱要》,并獲得國務院和中共中央的批準,這就是把中國推到世界高科技競爭起跑線上著名的“863計劃”。
“863”計劃實施至今,不僅直接和間接創(chuàng)造了上萬億元的經(jīng)濟效益,也使我國的科技在諸多領域站到了世界前沿。
“863”計劃的第二主題“航天技術領域”提出發(fā)展我國載人航天的建議,并明確了載人飛船——空間實驗室——空間站三步走的發(fā)展規(guī)劃。30多年后,回望“863”計劃,從大飛機起飛到中國空間站建造,從中國“芯”到高端數(shù)控技術,從疫苗研制到雜交水稻,這一重大戰(zhàn)略計劃對中國經(jīng)濟社會發(fā)展的影響廣泛而深遠。“863計劃”實施至今,不僅創(chuàng)造了數(shù)千億元的經(jīng)濟效益,也使我國在諸多高科技領域站到了世界前沿。有人說:王大珩滿懷愛國熱情,把自己的一生都無私奉獻給了國家,他心里裝著的不僅僅是光學,而是整個國家的發(fā)展。
除“863”計劃外,王大珩為我國科學事業(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科學院的建議”,并最終促成1994年中國工程院的建立;1993年,提出加強原子、分子尺度上的納米技術研究;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
“兩彈一星功勛獎章”獲得者,中國科學院院士、中國工程院院士、國際宇航科學院院士、著名光學家、我國近代光學工程的重要學術奠基人、開拓者和領導者、杰出的戰(zhàn)略科學家、教育家……王大珩擁有眾多光環(huán)和榮譽,但他始終把個人名利看得很淡,他常說:“我是時代的幸運兒,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)濟建設需求的促進和推動下形成的,并不是我個人的功勞?!?/p>
1994年他獲得何梁何利獎。他把獎金捐出設立了王大珩光學獎,每年用來獎勵在這一學科成績突出的學生。
2009年12月,在中國光學科技館論證會上,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,但他一直關心中國光學事業(yè)的發(fā)展,有件事他一直放心不下,就是很多人把他稱作“中國光學之父”或“中國光學泰斗”,王大珩認為這樣不妥。王大珩說:“把我稱作中國光學事業(yè)的‘開拓者’或‘奠基人之一’,我都可以接受,但如果說我是‘中國光學之父’,那我的老師嚴濟慈、葉企孫,你們怎么稱呼他們?所以請不要再叫我‘中國光學之父’了?!?/p>
就是這樣一位將個人名利置之度外、一直心懷祖國科技事業(yè)的老人,直到晚年躺在病床上,還牽掛著祖國光學事業(yè)的發(fā)展。王大珩臨終前有三個心愿:第一個是編寫中國光學的學科發(fā)展史;第二個是為了讓人民都了解光學知識,建立中國光學科技館;第三個是進行光學名詞的審定工作,出版一個光學名詞的官方版本。因為心里始終放不下這些工作,他在病床上還親自起草光學名詞審定的報告,給國家領導人寫信提建議。現(xiàn)在他的第一個愿望已經(jīng)立項,第二個愿望即將實現(xiàn),第三個正在進行之中。
但是就在此刻,王大珩帶著對光學事業(yè)的留戀和遺憾走了,他的遺愿,我們一定會好好完成。“面向需求,務實求是;傳承辟新,尋優(yōu)勇進?!边@是王老畢生經(jīng)驗總結出的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……
參考文獻:
[1]孫堅.“中國光電學之父”——王大珩[J].蘇南科技開發(fā),2005(04):46-47.
[2]彭玲玲.“光”輝燦爛的一生——追憶“兩彈一星功勛獎章”獲得者、兩院院士王大珩[J].中國科技獎勵,2011,146(08):69-72.
[3]特別報道.“兩彈一星”功勛王大珩:摘下星光的人[J].科技傳播,2011,49(16):273-275.
[4].赤子丹心 中華之光[J].科學家,2015(02):7-17.
[5]王渝生.光華如珩 光可鑒人 光前裕后 光耀神州 紀念中國“光學之父”王大珩百年誕辰[J].中國科技教育,2015(05):10-14.