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赤子丹心 中华之光——记光学科学家、教育家王大珩先生

作者:李蓉 王晓慧 发布时间:2019-09-21 09:27:23 来源:学习时报 字体:   |    |  

  提起王大珩(1915—2011)的名字,人们往往会想到“两弹一星”,想起“863计划”,想起长春光机所……他是1955年我国首批学部委员之一,是“何梁何利”等重要奖项的获得者。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。

  家学渊源灵气少年畅游科学殿堂

  王大珩的父亲王应伟是一位天文与气象学家,早年留学日本,辛亥革命后回国,先后在北京观象台和青岛观象台工作。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之下,王大珩从小便对科学仪器产生了浓厚的兴趣。

  在《我的自述》中,王大珩曾回忆过父亲引导自己走上科学道路的情景:父亲看我有点灵气,从小就引导我学科学,激发我爱科学的兴趣。记得在我很小的时候,当时看到筷子半截插入水中,出现挠折现象时,父亲就指出,这叫折光现象;在小学时,父亲就带我去看他亲自做地磁观测;在初中时,带我进行气象观测实习。在父亲教育辅导下,我超前学完了中学数学和微积分。

  少年时代这些科学知识的熏陶,对王大珩后来去国外研究应用光学与光学玻璃,回国后致力于中国的光学事业与仪器制造事业影响深远。

  王大珩从清华毕业后在英国留学期间,发表的一篇光学设计的论文,创造性提出了用低级球差平衡残余高级球差并适当离焦的观点。该文中所阐述的一些思想,至今仍是大孔径小像差光学系统(如显微镜)设计中像差校正和质量评价的重要依据,多次被国内外有关著作引用。尽管学业顺利,王大珩为了学习光学仪器的核心材料—光学玻璃的制造技术,毅然放弃了在读博士学位,成为英国昌司(Chance)玻璃公司的一名物理实验师。

  王大珩是在英国最早从事稀土玻璃研究的人员之一,曾获得过专利。在光学玻璃的吸收与脱色研究中,他采用光谱方法研究了氧化铁的化学脱色作用,同时,对不同退火条件下光学玻璃折射率、内应力、光学均匀性的变化进行了深入研究。王大珩改进了退火样品折射率微差干涉测量方法,发展了V棱镜精密折射率测定技术,荣获英国科学仪器协会第一届青年仪器发展奖,并制成商品仪器。后来,他在国内又把V棱镜折光仪进一步改进推广,至今仍是许多实验室和工厂的基本测量仪器。

  二战结束后,王大珩决定回国,为国家的强盛效力。1948年,他回到上海,后辗转由香港经朝鲜到刚解放不久的大连,参加创建大连大学并组建应用物理系,任系主任。在当时物质条件极端匮乏的情况下,依靠自制仪器为全校600余名学生开设大学普通物理实验课程。

  甘当绿叶艰苦创业推动光学事业发展

  从王大珩在英国的研究工作所取得的成就来看,如果他选择的是一条纯粹的科研之路,那么他或将在光学及其他领域内做出许多令人瞩目的科学成就。但1951年的王大珩,面对着新中国百废待兴,几乎一片空白的光学和应用光学领域,面对着全国几乎没有光学测量设备的现状,他立志要让光学在中国生根,要让国家的国防建设有所依托。从此,从仪器馆到长春光机所,他把全部的精力都投入到推动光学事业的发展中。

  1951年,王大珩受中国科学院邀聘筹建仪器研制机构。1952年,中国科学院仪器馆在长春成立,后改名为光学精密机械研究所(简称光机所),他被任命为代理馆长、所长。在他的主持领导下,光机所研制出中国第一炉光学玻璃、中国第一台红宝石激光器和以“八大件”为代表的一大批光学精密仪器……王大珩把他在英国学到的技术充分地应用到了光机所的发展中。从各项任务的研制方案到研究所的定位和发展,从管理工作到学术指导,王大珩事无巨细,亲力亲为。王大珩在长春光机所工作了近30年,以其卓越的学术思想和战略眼光,布局研究力量和学科方向,带领长春光机所实实在在地研制了一批开创性的科研成果,填补了中国光学事业的一项项空白,奠定了新中国光学事业研究和发展的学科和技术基础。

  王大珩还十分重视光学科技人才的培养。仪器馆建成初期,王大珩亲自领导建立了光学设计组,并举办过多期全国光学设计训练班,培养在职科技人员。在这里受过光学设计启蒙教育的人,有不少后来成为很有成就的光学科学家。

  20世纪六七十年代,王大珩带领长春光机所迎难而上,将光学事业和国防建设紧密联系在一起。提到光学和国防科技的关系,王大珩形容,光学是“打边鼓”的,简而言之,便是“在试验以前和试验以后,做记录这方面的工作,并使它能够看见”。光学是“两弹一星”的配角,但它作为探测、测量、观察、记录、通讯等手段,发挥的作用却是不可替代的。在开展国防光学任务的过程中,王大珩认为研究所应该走“一竿子”的模式。这意味着,研究所除了负责研究设计之外,还要负责精密机械与仪器的制造和生产。“实践证明,这样做使科研与实际结合,既争取了时间,又保证了质量,可以取得又好又快的效果,还锻炼了一支科研与工程技术结合的人才队伍。”王大珩的这一思想,对中科院在内的国内许多工程技术型研究所的办所方针起到了指导作用。这样的做法,对于培养具备较高科学素养的光学领域“大工匠”至关重要。

  由于王大珩在我国国防光学科研工作中所作的贡献,1980年他荣获全国劳动模范称号。1985年,“现代国防试验中的动态光学观测及测量技术”项目获得国家科学技术进步特等奖,王大珩是首席获奖者。

  审时度势建言献策促进科学长远发展

  在中国科学家群体中,王大珩先生和钱学森先生一样,是出大思想、出大主意的人物。学术界中常说,王大珩不仅是一名光学科学家,更是一名高瞻远瞩的战略家,因为他为国家提出了太多有深远影响的建议。

  20世纪80年代开始,王大珩担任中国科学院技术科学部主任。岗位转变后,他更加重视为国家决策提供咨询的工作。众所周知的“863计划”是由王大珩、王淦昌、陈芳允、杨嘉墀这四位德高望重的学部委员建言而形成的。

  建言成立中国工程院,是王大珩的又一历史功勋。早在20世纪80年代初,王大珩就具有远见地考虑工程技术在国家建设中的地位和作用问题。1992年4月,王大珩与张光斗、师昌绪、张维、侯祥麟以及罗沛霖六人联合署名,向中央提出《早日建立中国工程与技术科学院的建议》。1994年6月,中国工程院成立。王大珩被选聘为首批中国工程院院士,并当选为第一届主席团成员,在工程院的发展过程中继续倾注心力,发挥了重要作用。

  他大力倡导加强高等光学和光学工程教育,不仅亲自创办了长春光机学院(今长春理工大学),还扶植建立了浙江大学、北京理工大学、清华大学、天津大学等学校的光学仪器专业,为我国光学高等教育的发展作出了重要贡献。1997年,国务院学位委员会进行专业目录调整,王老亲自给国务院学位委员会写信,要求增设“光学工程”一级学科,并得到批准。

  他还非常重视全民科普教育。为提高大众对光学及其应用的认识,2007年8月,王大珩等四位院士给温家宝总理写信,提出了“关于建立中国光学科学技术馆的建议”,3天后即得到总理批复。目前该馆已经在长春建设完成,在光学知识的普及、提高公民科学素养等方面起到重要的推动作用。

  高山仰止科学精神长存

  中科院院士陈星旦在《对大珩先生,我心怀感激》一文中写道:“一个科学家,可以通过不同的途径,从不同的层次对社会的科学技术进步作出贡献。不少科学家,终生在自己的科研领域,勤奋耕耘,著书立说,发明创造。他们的科学成就,打上了个人的标记,汇集在科学技术发展的历史长河中。也有一些科学家,特别是在一个国家的科学发展初期,他们是先行者。他们在国家的科学园地中披荆斩棘,给后来者开辟领域,指引道路。他们不一定直接从事耕耘,而是把自己的智慧和努力,融合在他人的科研成果中。”王大珩学识渊博,却平等地与同事们、学生们讨论问题;他既进行科学研究,充分发挥自己的智慧和能力,又常以远瞻的目光向国家提出重大的科学发展建议;他深爱自己的祖国和人民,以深邃的思想、卓越的见识、超迈的胸襟、务实的精神和儒雅的风度,把毕生的精力都献给了祖国的光学事业。

  王大珩曾经总结了十六个字,即“实事求是、审时度势、传承创新、寻优勇进”。这十六个字,被他定义为科学精神的实质。他多次在公开场合提及这十六个字,希望科学家精神能代代相承。

  2010年2月26日,在王大珩95岁生日之际,经多家单位倡议,举行了有多名光学界著名科学家参加的“王大珩学术思想与创新贡献研讨会”。在会上,举办了“王大珩星”的命名仪式。一颗发现于1997年2月15日、编号为17693号的小行星,经国际天文学联合会小天体提名委员会批准后被命名为“王大珩星”。2015年7月,王老诞辰100周年之际,王大珩学术与教育思想暨国际光年学术研讨会在长春光机所成功举办,与会专家在会上回忆自己与王大珩先生的难忘往事,重温先生卓越的科学功绩与高尚的人格魅力。以此激励和鼓舞新一代青年科技工作者,传承先生的学术与教育思想,为祖国的光学事业作出新的贡献。

  王大珩的名字深深刻在了“两弹一星”“863计划”“中国工程院”“大飞机”……这些中国科技界里影响深远的事件中。他的科学精神,也将代代传承,光芒永存。

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