王大珩:光学新领域的不朽丰碑

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  有人说,20世纪是电子的世纪,而21世纪则是光学的世纪。中国光学事业从无到有,如今已经开始走上产业化的道路,而这其中,浸透了一位老人毕生的心血。
  王大珩是我国现代国防光学技术及光学工程的开拓者和奠基人之一,他研制了用于核试验、导弹、卫星发射等方面的大型光学设备,为中国的光学研究开创了新的领域。同时,在国家光学技术领域长远发展规划的制定、研究方向和研制任务的确定、技术基础的建议等方面,他做了大量筹划决策、组织领导和技术指导工作,并积极倡导建立研究——发展——小批量生产一体化的体制。王大珩所走过的路,如同光一般,是一条波动的、曲折的乃至折射的光明之路,他的殚精竭虑给中国的光学事业带来了曙光。
  
  辉煌永远定格在光影里
  
  如今,我们从影视资料里看到的发射第一颗原子弹时壮丽生动的蘑菇云,就得益于王大珩等人研制的光学仪器拍摄的照片。那个时期,西方国家签订《巴黎统筹条约》,对社会主义国家进行军事技术和仪器的封锁禁运。党中央根据当时的国际形势,决定自力更生、独立自主地发展原子弹、导弹技术。1960年夏天,王大珩挂帅承担了研制一种具备跟踪功能的光学仪器的艰巨任务。
  这个大型的光学仪器设备是个庞大的光学工程系统,集技术光学、精密机械、光学材料、导航、红外物理、自动化控制、测时技术、精密机械仪器制造、电子学等多学科知识和技术于一体。在这个系统中,有一套对导弹的轨迹、速度、进程姿态等进行跟踪及精密测量的光学仪器设备,简称“跟踪电影经纬仪”;又因它的职能跟踪距离在150千米,即跟踪电影经纬仪在对空中飞行的导弹进行跟踪并精密测量的轨迹最近距离为150千米,所以又被称为“150工程”。
  在别无选择的前提下接下任务,王大珩这个总工程师拉上人马拼上了。600多人历经5年半时间的呕心沥血、挥汗掬智,1966年4月,一台重7吨、高3米、由1000多个机件组装起来的形如大炮的跟踪电影经纬仪耸立于光机所内。这项耗资600余万元的“150工程”正式通过了国家鉴定,仪器的性能赶上了美国,远远超过了原苏联同类设备。它的研制成功,开创了我国自行设计大型精密测量设备的历史。更因为它是在敌对势力封锁我们的条件下发生的,更显珍贵。
  第一颗原子弹爆炸时,几台光学仪器从不同的角度把核爆炸的辐射强度、温度等不同的参数和动人心魄的画面备录在案,为后来的核研究提供了宝贵的参考资料。当光学仪器停止工作时,松弛下来的王大珩从心底里发出由衷的喜悦:“我们终于拥有了核武器,掌握了核技术,再也不怕敌对势力的封锁了。”出生在一个帝国主义侵犯中国的环境里,救国意识、民族意识、忧患意识自然深植于心。新中国的国防建设突飞猛进,跻身于世界强国之列。其中饱含了王大珩这位光学专家的几多汗水。
  光学技术应用于国防是多层面、多角度的。作为应用光学专家的王大珩开拓并发展了靶场光学测试技术、激光技术及太阳地面模拟等光学技术,满足了国防尖端武器试验的急需,为我国现代国防光学技术及光学工程的发展做出了杰出贡献。
  
  攀登之中播下光华一路
  
  王大珩从小就对科学仪器有着浓厚的兴趣,考大学时很自然地就选择了自己无比熟悉的物理专业,走上了科学之路。在清华大学读书时,王大珩如海绵吸水般贪婪地吸取科学知识。1941年,他转入英国的雪菲尔大学,在世界著名玻璃学家特纳的指导下专攻光学玻璃,完成博士论文后受聘于伯明翰昌司玻璃公司。在昌司公司,他充分利用其先进技术和设备,潜心钻研,大胆创新,研制成功一种新型的V-棱镜精密折射率测定装置。获得了英国仪器协会首届“包温氏奖”。
  在英国尽管拥有优越的工作和生活条件,王大珩还是于1948年回到了祖国的怀抱,在大连大学工学院创建了物理系并出任系主任。1951年1月24日,经推荐,中国科学院决定任命王大珩为仪器馆筹备委员会副主任,负责主持仪器馆的筹备工作。摆在王大珩面前的是这样一种现状: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,中国几乎就没有应用光学。
  王大珩冲着“没有”这两个字回来了。从此,他开始了一生的追求——发展祖国的应用光学事业。几下东北,经过详细考察后,王大珩决定把仪器馆迁往东北,设在长春市。当时,他心里的目标就是要把长春建成中国最大的光学基地,建成世界闻名的光学城。
  我国人造地球卫星上天以前,为了确保卫星飞上太空能正常运行,要在地面上进行太阳照射模拟试验。这需要研制出一种被称为太阳模拟器的“人工小太阳”。而研制这种模拟太阳的照射设备,难度绝不亚于其它技术。当时,他们设计出一个方案:用37个5千瓦的氙灯组拼起来。但是,这种组拼只要一个灯运行失常,试验就不能进行下去。王大珩得知蔡祖泉研制成功大功率氙灯的消息,立即改变了原来的设计思想,提出利用新的大功率氙灯技术,把氙灯数目减少到19个,终于建造了一个光照直径为4米的太阳模拟器,后来成功地用于气象卫星的太阳模拟照射试验上。
  那时,发展国防工业面临光学技术的挑战,越来越需要有更多懂得光学技术专业知识的人才来把握,而真正搞专业光学技术的人才较为紧缺。王大珩向聂荣臻元帅建议借助长春光机所的技术力量创办长春光学精密机械学院,专门培养光学技术人才。学院成立后,王大珩任首任院长。1979年,王大珩又出任哈尔滨科技大学的校长。他为我国的教育事业倾注心血,培养了数以千计的理工科技人才,影响了几代人的成长。
  1981年,王大珩在中国科学院第四次学部委员大会上当选为科学院技术科学部副主任,两年后又当选为主任。职位的转换,带来了王大珩思维视角的转变,他由谋技术的一局转变为谋技术的全局,思索的视野更开阔了,内容也更丰富深刻了。他动员、号召学部委员们面向基层,主动发现问题,给政府营造一个形成科学决策的环境条件。这不仅在技术科学部形成了积极向上级提供咨询的良好气候,还带动科学院的其它部门设立了科学咨询委员会,开始了各具特色的咨询活动。
  在“远望”号科学考察船上进行光学测量,是一个高难课题。谁都知道,光学测量必须有一个平稳的工作环境。而“远望”号在海上工作,船体在风浪中强烈摇摆,不可能有一个平稳的工作环境。为了攻下这个课题,王大珩和他的同事们多次出海进行光学设备的试验。他和“远望”号总设计师商量,把烟筒挪到船尾,光学仪器放到船中心,为创造一个平稳的工作环境提供了条件。之后,王大珩带领大家进行了多方面的攻关,创造性地解决了当今世界远洋航天测量稳定跟踪、定位、标校和抗干扰等技术难题,为我国远程运载火箭试验、地球同步卫星的跟踪测量做出了卓越贡献。
  
  王大珩对自己的价值从未考虑过,一切以国家利益为最高准则,是他民族意识的具体体现。他认为,对一个科学家来说,献身是必须的,不然就学别的学科;求实是科学的精神,不求实就不能称其为科学家。
  近年来,年过八旬的王大珩仍在为我国的基础科学研究、发展新技术产业出力献策。他脑子里永远装着国家大计,心里面总是揣着忧患意识,他的精神已经铸就成一座丰碑,他的信念也已飘扬成一面不倒的红旗。
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