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科学与人生 | 王大珩:他用“光”改变中国

已有 3457 次阅读 2014-10-28 08:44 |系统分类:人物纪事| 科学出版社, 科学家, 王大珩, 概览, 学术成就

王大珩, 江苏吴县人。著名光学专家, 中国近代光学工程学术奠基人、开拓者和组织领导者。杰出的战略科学家、教育家。1955 年当选为中国科学院学部委员( 院士), 1994 年当选为中国工程院院士。1936 年毕业于清华大学,1938 ~1948 年在英国学习, 获得硕士学位, 在应用光学及光学玻璃科学研究工作中有重要成就。回国后为国防现代化研制各种大型光学观测设备, 为中国的仪器仪表事业及计量科学的发展起了重要作用。20 世纪50 年代创办了中国科学院仪器馆, 以后发展成为长春光学精密机械研究所, 任所长, 领导该所历时30 余年。早期与龚祖同一起研制中国第一埚光学玻璃, 并领导研制第一台电子显微镜、第一台激光器, 使该所成为国际知名的从事应用光学和光学工程的研究发展基地。1986 年和王淦昌、陈芳允、杨嘉墀联名, 提出发展高技术的建议(“863” 计划)。还与王淦昌联名倡议, 促成了激光核聚变重大装备的建设。提倡并组织学部委员主动为国家重大科技问题进行专题咨询, 1992 年与五位学部委员倡议并促成中国工程院的成立。1985 年获国家科技进步奖特等奖, 1999 年获两弹一星功勋奖章。


1999年9月18日,在“两弹一星”表彰大会上与江泽民同志握手


创建光学科研基地

1951 年, 王大珩接受中国科学院聘请筹建科学仪器研制机构。经他在东北地区调研并提出建议, 1952 年中国科学院决定在长春成立中国科学院仪器馆。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(简称长春光机所), 他先后被任命为馆长、所长。该所在他的领导下, 逐步在国内建立起现代光学仪器的各种技术学科基础, 为国家培养并输送了大批光学科技骨干。现在国内知名的光学专家, 有许多都在长春光机所工作过;国内几个光学专业研究所都与长春光机所有渊源关系; 国内有不少光学工厂的前期产品, 都来自该所的科研成果。因此, 长春光机所被赞誉为“中国光学的摇篮”。

1958 年, 长春光机所以研制高精光学仪器和光学玻璃的“八大件一个汤” 而闻名全国科技界。“八大件” 是指1 秒精度大地测量经纬仪、1微米精度万能工具显微镜、大型石英摄谱仪、中型电子显微镜、中子晶体谱仪、地形测量用多倍航摄投影仪、光电测距仪和高温金相显微镜, “一个汤” 是指融化态光学玻璃。这是王大珩创办仪器馆以来所花心血的结晶。这些成果打破了人们当时对精密仪器制造的神秘观念, 对推动中国仪器工业的发展起到了积极作用。特别是他在长春光机所内注重学科的建设, 培养了一批富有朝气的青年科技人员和技术工人队伍, 奠定了中国光学科研的基础, 也孕育了1961 年中国第一台激光器在这里诞生。

为国防光学工程做出了贡献从20 世纪60 年代开始, 王大珩和他领导的长春光机所转向以国防光学技术及工程研究为主, 先后在红外和微光夜视、核爆与靶场光测设备、高空和空间侦察摄影等诸多领域做出了重要贡献。他在中国第一次核爆炸试验中, 指导改装了普通高速摄影机用于火球发光动态观测; 他为建立国防光学工程的学科基础, 最早在国内领导开展大气光学和目标光学特性研究; 他在太阳模拟器和空间侦察相机的研制中提出了先进的技术方案。特别是靶场光测设备, 他领导了以后多种型号的研制工作。

1980 年5 月, 中国发射远程运载火箭试验中, 在王大珩领导下, 长春光机所等研制的激光、红外、电视、电影经纬仪及船体变形测量系统两项光学工程, 出色地完成了火箭再入段的跟踪测量任务, 独立解决了当时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。王大珩在测量船的光学测量布局以及船体摇摆和挠曲变形补偿与实时修正等方面均有重要创造。他对测量船上的观测设备, 在总体布局上提出的一体化建议被采纳, 因此保证了满意的观测效果。

由于王大珩在中国国防光学科研中所做的贡献, 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” 项目获国家科技进步奖特等奖, 王大珩是首席获奖者。

对发展中国空间科学技术做出了贡献

1965 年, 王大珩参加了中国第一颗人造地球卫星的总体方案制定工作, 任中国科学院地面设备组负责人、总体设计组副组长。他对卫星采用的跟踪体制及地面跟踪系统的具体技术路线, 提出了有见地的看法, 并得到采纳。

1984 年美国总统里根提出开展中美太空科学与应用合作建议, 王大珩积极支持并参与由国家科委牵头的中美合作相关工作。1988 年春, 以美国为首发起国际空间年(ISY) 活动, 旨在协调各国有关全球环境研究的空间计划, 将保护和改善人类全球生存环境的“行星地球使命计划” 作为国际空间年的首要任务。1989 年, 第44 届联合国大会正式宣布1992 年为国际空间活动年。美方邀请中国参加并作为发起国, 王大珩受命代表中国参加这项工作。中国为此成立了国际空间年中国筹委会(ISY-CPC), 王大珩任主任委员。在任期间, 王大珩不遗余力地联系国内有关利用空间技术的14 个部、委联合工作, 不辞辛劳先后七次出国参加会议, 并促成一系列国际活动。

对发展中国激光科学技术做出了贡献

20 世纪60 年代初, 激光科学在世界上初露锋芒。王大珩预见到新学科的发展前景, 他在承担重大国防任务的同时, 积极支持青年科学家进行激光技术的研究。1961 年9 月, 中国第一台红宝石激光器诞生于长春光机所。王大珩在激光器的结构设计中起了重要指导作用。1963 年9 月, 中国科学院召开激光工作会议, 会议上提出建立专门研究机构的建议。1964 年, 中国第一个激光专业研究所(上海光学精密机械研究所) 成立, 他兼第一任所长, 组织并指导了激光科研的深入开展。1980 年以后, 他多次在上海、北京、厦门等地主持国际激光会议, 发表专题演讲“中国激光科学技术的进展”, 受到国际激光界的重视。

“863计划”四位倡议者合影(左起:王大珩、王淦昌、杨嘉墀、陈芳允)

1986 年, 在国家高技术研究发展计划(“863” 计划) 中, 他坚持列入强激光技术主题。其后, 国内建立了强激光联合实验室。1989 年初, 基于国际上激光核聚变研究的新进展, 他与几位核科学家及激光专家向国家提出开展激光核聚变研究的建议, 得到中央领导的支持, 使中国成为拥有该类设备的少数几个国家之一。王大珩在以后多次关于强激光的研讨会上, 要求大家重视激光的光束质量问题。他指出:激光的光束质量是核心问题, 追求高亮度, 要求相干性好。这一观点对中国发展高功率激光器起了关键指导作用。几十年来, 王大珩通过领导、参与学术活动, 现场指导, 国际交流, 对中国激光科学、技术与产业的发展, 做出了奠基性贡献。

2001年2月19日,获863计划特殊贡献先进个人称号(左:杨嘉墀 右:王大珩)

对发展中国遥感、色度、计量及仪器仪表事业做出了贡献

1976 年, 由中国科学院和国防科工委联合组织, 王大珩主持编写了全国第一个遥感科学规划, 推动了中国遥感工作的迅速发展。1979 年, 在王大珩的倡议和领导下, 中国科学院长春分院在长春组织了一次综合性的航空遥感试验, 全国有60 多个单位400 余人参加。其后, 在他的主持下, 实施了“地球资源光谱信息及其应用”研究计划。由中国十多个单位参加的全国范围野外测试历时三年, 完成了包括岩矿、水体、土壤、植被、农作物等多方面的地物光谱测量。王大珩还参与中国遥感卫星地面站建设, 他对地面站的选址定点、机房建设、人才培养、运营服务等多方面提出指导建议, 为中国遥感卫星地面站系统成为国家空间信息的基础设施和全国广大遥感用户重要的技术支撑体系做出重要贡献。

早在留英期间, 王大珩曾学习色度学, 回国后他一直关注中国色度学应用于国民经济中的诸问题。20 世纪70 年代初, 中国着手发展彩色电视广播事业。为培养彩电专业人员, 1973 年广播事业局在长春及西安举办了彩色电视学习班。王大珩为此编写了《彩色电视中的色度学问题》一书, 向全国几十个单位近百人讲授了色度学原理, 指导设计了彩色电视摄像机中的分色棱镜, 解决了当时彩色电视中的彩色复现问题。他还一直关心建立中国色度标准。1988 年, 在他的积极倡导下, 国家成立全国颜色标准化技术委员会, 他任第一届委员会主任委员。1994 年, 由他主持的“中国颜色体系问题研究” 课题组制定的《中国颜色体系》、《中国颜色体系样册》正式通过国家标准审查, 并作为国家标准公布实施。在他的倡议和推动下, 《国旗国家标准》、《国旗颜色标准样品》等国家标准快速制定、制作完成。

王大珩还是中国计量科学研究的开拓者之一。20 世纪50 年代, 国家计量局初建, 他被聘为技术顾问。当时他在仪器馆, 指导开设了光度、温度、长度、电学等计量基准研究课题, 多次代表国家计量局出国考察。后来成立中国计量科学研究院时, 长春光机所前期的计量研究工作成了计量院某些工作的基础。1977 年, 中国参加国际米制公约组织, 王大珩代表中国参加国际计量大会和国际计量委员会工作。1979 ~1992 年, 他连任三届国际计量委员会委员, 达13 年之久。1978 年中国计量测试学会成立, 他当选为副理事长, 1983 年当选为理事长, 1989 年被推举为名誉理事长。王大珩多次呼吁加强计量的基础研究, 在他的倡导下, 成立了由中国计量科学研究院和北京大学等单位联合组建的计量测试高技术联合实验室。该实验室所开展的多项计量基础科学研究工作已达到国际先进水平。

王大珩特别关心中国仪器仪表事业的发展。早在1956 年国家制定“十二年科学技术发展远景规划” 时, 他是仪器仪表事业规划的主要执笔人, 并任国家科技委员会仪器仪表专业组组长。1979 年中国仪器仪表学会成立后, 王大珩曾担任过理事长和名誉理事长。他曾组织专家向国家提出“关于加快仪器仪表工业发展的几点建议”。他积极指导中国仪器仪表学会组办多国仪器仪表学术会议暨展览会(MICONEX)。多年来MICONEX 在国内成功举办, 已发展成为享誉国际仪器仪表界的知名盛会。2000 年, 王大珩再次与专家们联名向国务院领导提出加快仪器仪表工业发展的建议。“两部一委” 为落实这些建议组成专家调查团, 深入调查国内仪器仪表行业现状。王大珩当时已85 岁高龄, 不辞辛劳地完成上海、浙江、重庆等地的调查研究, 并指导写出了《加快我国仪器仪表产业发展的对策与建议》的研究报告。这份报告对中国仪器仪表发展的战略目标和实施方案提出了详细建议, 为2001年国家制定第十个五年计划发展纲要及2003 年国家制定中长期科学技术发展规划提供了重要依据。

王大珩曾精辟地指出: 仪器仪表是对物质世界的信息进行采集、测量、处理与控制, 是保证安全生产与规模化生产的技术手段和基础设施, 是信息产业的源头和重要组成部分。他对仪器仪表的这个准确定位, 对发展科学技术及国民经济乃至国防建设都具有战略意义。

热心科技教育事业

王大珩热心教育事业, 特别关心国内光学专业人才的培养。1952 年, 他建议在大学设立光学仪器专业, 浙江大学光学仪器系就是这样最早在国内成立的。1958年, 王大珩倡导创办了中国第一所光学专业高等院校———长春光学精密机械学院(后为长春理工大学), 并兼任院长, 他亲自制定教学大纲, 讲授普通物理、近代物理等课程。1978 年, 王大珩受中国科学院委派, 筹办哈尔滨科学技术大学(后为哈尔滨理工大学), 兼任校长。王大珩虽然长期在研究所而不是在学校工作, 他同样是桃李满天下, 得到过他的工作指导和学术上受过他的教益的人, 遍布全国。

王大珩对青年科技人员的培养, 注重学术思想的启发和独立工作能力的锻炼,成材率很高。他负责筹建仪器馆之初, 从大连大学应用物理系分配来他当年教过的五名学生, 经实践工作中培养, 后来都成为光学界知名的学术带头人。优秀的青年科学家蒋筑英是王大珩20 世纪60 年代初培养的研究生。80 年代, 王大珩虽然年事已高, 领导工作繁忙, 仍不遗余力地指导博士研究生。在选定研究课题上, 他十分注意理论和实践并重。他对学生的论文审阅修改, 详尽而严格; 对曾是自己提出的新概念、新思想等内容, 从不计较个人署名。他曾为长春光机所和清华大学培养博士研究生10 余名。1984 年5 月, 参加全国人大第六届第二次会议期间, 联名提出设立“教师节” 的议案; 1997 年春, 与一些光学专家建议将光学工程学科专业设置为一级学科, 得到国务院学位委员会批准。此后, 全国有近百所高校设立光学工程学科。

创建中国光学学会

1979 年, 王大珩与几位科学家倡议, 创建光学科技工作者学术团体。1979 年12 月中国光学学会在北京成立, 王大珩当选为光学学会首任理事长, 并在大会做“我国光学科学技术的若干进展” 的报告, 回顾了中国光学科技成长的历史, 提出了今后发展中需注意的几个问题。其中关于加强光学和应用光学的基础与开发研究,改革管理体制等观点具有指导意义。

王大珩是中国光学界的组织领导者, 得到全国光学科技工作者的拥护和爱戴。他连续担任中国光学学会第一、二、三届理事长, 创办《光学学报》并任第一届主编; 通过学会组织国际学术会议, 加速中国光学科技和学术水平的提升。他作为国家科委光学与应用光学学科专家组组长, 主持制定历次全国光学发展规划。为使学会加盟国际学术组织, 他多次率领中国光学专家参加国际光学委员会(ICO) 大会,1987 年中国正式成为国际光学委员会成员, 为中国光学走向世界做出了努力。2005 年8 月, 国际光学委员会在长春成功地举办了第二十届大会, 彰显了中国光学的成就。

为国家科技决策咨询

1983 年, 王大珩从长春调往北京, 任中国科学院技术科学部主任。为了发挥学部对国家重大科技问题的咨询作用, 他积极倡导学部委员就国家重大科技问题提出咨询性建议, 得到各学部的赞同和主席团的支持。这些咨询建议, 往往由于超脱部门利益, 又具有战略性和前瞻性, 大多得到高层领导和有关部门的重视。这期间他的社会活动频繁, 除担任中国科协副主席、北京市科协主席外, 他的科技活动已旁及技术科学的航空、航天、能源等许多领域。他提出的许多战略性建议, 得到中央领导与政府有关部门的采纳和实施, 产生了深远影响。以下是他提出的一些主要建议:关于发展国家战略性高技术的建议、关于倡议建立中国工程院的建议、关于发展中国大型飞机的建议。

本文摘编自金国藩主编《20世纪中国知名科学家学术成就概览(信息科学与技术卷 第一分册)》,本系列学术成就概览总主编钱伟长

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