王大珩:用光学点亮中国科技的传奇人生
时间: 2025-03-23 20:09:51 | 作者: 新闻动态
1915 年 2 月 26 日,王大珩出生于日本东京。彼时,他的父亲王应伟已在日本留学八年,作为我国早期的地球物理和气象学家,王应伟满怀科学救国的理想 。王大珩的出生,被赋予了特殊的意义,父亲给他起小名叫 “膺东”,寓意着满腔义愤打击日本帝国主义。
同年 9 月,王大珩随家人回到中国。在家庭浓厚的科学氛围熏陶下,他自幼便对科学知识展现出强烈的好奇心和求知欲。5 岁时,他凭借出色的表现直接升入北京孔德学校初小二年级。此后,又先后就读于北京汇文小学、汇文中学。1929 年,因父亲工作调动,王大珩来到青岛,入读礼贤中学。在学习期间,他常常跟随父亲前往观象台,进行天文和气象观测。那些精密的科学仪器,如同神秘的宝藏,深深吸引着王大珩,也在他心中种下了科学的种子。
1932 年,年仅 17 岁的王大珩凭借优异的成绩,成功考入清华大学物理系。当时的清华大学物理系,可谓是大师云集,叶企孙、吴有训、周培源等知名物理学家在此任教 。在这些大师的悉心指导下,王大珩不仅打下了坚实的物理学基础,还逐渐明确了自己未来的研究方向 —— 光学。
在清华的求学时光里,王大珩如饥似渴地汲取着知识的养分。叶企孙先生的严谨治学、吴有训先生的实验精神、周培源先生的学术造诣,都对他产生了深远的影响。他热情参加各种实验和学术讨论,不断的提高自己的专业能力。这段宝贵的经历,为他日后在光学领域的深入研究,奠定了坚实的基础。
1948 年,王大珩放弃了国外优越的研究与生活条件,怀着满腔的热忱与坚定的信念,毅然决然地踏上了归国的旅程。彼时的中国,刚刚经历了战火的洗礼,百废待兴,光学领域更是一片空白。但这些困难并没有阻挡王大珩的脚步,他深知,祖国的发展需要他,中国的光学事业需要他。
回国后,王大珩受邀参与筹建中国科学院仪器馆(后为长春光机所) ,这是新中国第一个光学专业研究机构。当时,国家能提供的启动经费仅仅是 1400 万斤小米,这在如今看来或许有些不可思议,但在那个物资匮乏的年代,却是国家对科研事业全力支持的珍贵见证。拿着这笔 “经费”,王大珩开始四处选址。他考察了多个地方,最终将目光落在了工业基础相对较好的吉林长春。
在长春,王大珩看中了铁北一块最脏、最破、最偏僻的工业区。这里虽然环境恶劣,但却有一座矗立着的完整大烟囱。对于王大珩来说,这座烟囱就是宝贝,因为它可以改建成熔炼光学玻璃的炉子,能为研究所节省下一笔宝贵的资金。就这样,王大珩带领着 28 位科研人员和工人们,在这片千疮百孔的土地上,开始了艰苦的创业之路。他们一锹一锹地清理废弃物,一砖一瓦地搭建厂房,克服了重重困难,终于在 1952 年建成了新中国的 “光学摇篮”—— 中国科学院仪器馆。
建馆后,摆在王大珩面前的第一个难题就是光学玻璃的熔炼。光学玻璃是制造光学仪器的关键材料,而当时中国在这方面完全依赖进口,技术被国外严密封锁。王大珩深知,要想发展中国的光学事业,就必须突破这一技术瓶颈。他任命龚祖同为光学玻璃实验室主任,并将自己多年积累的经验和在英国研究出的光学玻璃配方丝毫没有保留地交给了他。
在简陋的实验条件下,龚祖同带领团队日夜奋战在炉边。他们不仅要面对配方、炉料、容器等诸多技术难题,还要对玻璃液进行 24 小时不间断搅拌。玻璃烧制的过程漫长而艰辛,有时需要数月时间,但王大珩和他的团队从未放弃。经过无数次的试验和失败,他们终于在 1953 年除夕,成功熔炼出了新中国第一炉光学玻璃!这一炉光学玻璃的诞生,犹如一道曙光,照亮了中国光学事业发展的道路,它结束了中国没有光学玻璃制造能力的历史,为中国光学仪器制造业的发展奠定了坚实的基础。
在成功熔炼出光学玻璃后,王大珩并没有满足于此。他深知,光学事业的发展需要更加多的突破和创新。于是,他带领着长春光机所的科研团队,继续向更高的目标迈进。在短短几年时间里,他们先后研制出了我国第一台电子显微镜、高温金相显微镜、多臂投影仪、大型光谱仪、万能工具显微镜、晶体谱仪、高精度经纬仪、光电测距仪等 8 种先进的光学仪器,以及一系列新品种光学玻璃,这就是著名的 “八大件、一个汤” 。
这些成果的取得,在当时的中国科技界引起了轰动。它们不仅打破了人们对精密仪器制造的神秘观念,更填补了新中国在光学领域的空白,为中国光学仪器制造业的发展奠定了坚实的基础。当时,有人曾断言:“新中国在 15 年内也搞不出这些精密仪器。” 然而,王大珩和他的团队仅用了不到 10 年的时间,就用实际行动狠狠地打了这些人一记耳光。他们向世界证明,中国人有能力在光学领域取得卓越的成就,有能力依靠自己的力量推动国家科技的进步。
20 世纪 60 年代,国际形势风云变幻,我国面临着严峻的外部压力。为提升国家的国防实力,保障国家安全,我国决定自行研制 “两弹一星”。在这项伟大而艰巨的工程中,光学技术发挥着至关重要的作用。王大珩深知责任重大,他带领着近 1000 人的科研队伍,全身心地投入到 “两弹一星” 的光学研究任务中。
在我国第一颗爆炸试验中,王大珩带领科研人员,在毫无经验、没有一点参照物的艰难情况下,勇挑重担,攻坚克难。他们成功研制出了测量核爆火球尺寸的高速摄影机,用这双 “慧眼” 成功记录下了首次爆炸的珍贵影像 。这些影像资料为我国核事业的后续发展提供了极其宝贵的数据,让科研人员能更深入地了解爆炸的过程和特性,为进一步改善和完善核武器技术奠定了基础。
1965 年,王大珩又主持研制成功了我国第一台大型电影经纬仪 ——“150 - 1 型光学电影经纬仪”。这台仪器就像是一个精准的 “太空摄影师”,能够对导弹、卫星等飞行目标进行高精度的跟踪和测量。它的诞生,极大地提高了我国对航天器的观测和监测能力,为我国航天事业的发展提供了强有力的支持。直到今天,在我国 “神舟” 系列飞船的发射中,这台由王大珩当年带领团队研制的光学电影经纬仪依然在发挥着重要的作用,见证着我国航天事业的一次次辉煌。
同年,王大珩参与了中国第一颗人造地球卫星 “东方红号” 的总体方案制订工作,并担任中国科学院地面设备组负责人。在这样的一个过程中,他凭借着自己深厚的专业相关知识和丰富的实践经验,对卫星采用的跟踪体制及地面跟踪系统的具体技术路线,提出了许多独到而有见地的看法,这些建议都得到了采纳。随后,他又马不停蹄地主持了空间侦察相机的研制任务。面对国外技术的严密封锁和重重困难,王大珩和他的团队没有丝毫退缩。他们日夜奋战,经过无数次的试验和改进,终于成功研制出我国首台航天相机。这台相机就像是一颗 “太空之眼”,能够从太空中拍摄到地球的清晰图像,为我国的空间探索和国防建设提供了重要的信息支持。
随着我国空间事业的持续不断的发展,对光学设备的要求也慢慢变得高。例如,返回式卫星装备的对地观测相机,不仅要求具备高分辨率的光学系统,能够拍摄到地面上的细微物体,还要能经受住自动拍摄时的震动,并且在太空中长期保持正常工作。这无疑是一项极具挑战性的任务,但王大珩和他的同事们再次勇敢地承担起了这个重任。他们经过不懈的努力和艰苦的攻关,终于成功攻克了这一技术难题。当返回式卫星带着拍摄的资料成功返回地面时,中国人第一次看到了来自太空视角的清晰地面图像。这些图像不仅让我们对地球有了更全面、更深入的认识,也标志着我国在空间光学技术领域取得了重大突破,为我国后续的空间探索和应用奠定了坚实的基础。
1980 年 5 月,我国向南太平洋发射远程运载火箭试验取得圆满成功。在这次具有重大意义的试验中,“远望号” 航天测量船肩负着跟踪测量火箭再入段的重要任务。而 “远望号” 上使用的先进光学设备,正是由王大珩率领的长春光机所研制的。在当时,船用光学设备的研制是一个全新的课题,没有一点现成的资料和经验可供参考。王大珩和他的团队凭借着顽强的毅力和创新精神,从零开始,自主研发。他们在光学测量布局、船体摇摆和挠曲变形补偿与实时修正等关键技术方面取得了重要突破,成功解决了当时世界远洋航天测量中的稳定跟踪、定位、标校和抗干扰等技术难题。这些技术成果不仅保障了我国远程运载火箭试验的成功,也使我国在远洋航天测量技术领域达到了世界领先水平,为我国后续的航天事业发展提供了重要的技术支撑 。
随着时代的发展,王大珩的目光不再仅仅局限于光学领域的科研工作,他开始从更高的层面,思考中国科学技术事业的发展的策略。他深知,在全球科学技术竞争日益激烈的大背景下,中国必须要有自己的高科技发展的策略,才能在未来的国际竞争中立于不败之地。
1986 年 3 月,王大珩会同王淦昌、杨嘉墀、陈芳允四位科学家,联名向党中央提出了 “关于跟踪研究外国战略性高技术发展的建议” 。他们在建议中指出,面对世界高技术蒸蒸日上、国际竞争日趋激烈的严峻挑战,中国必须抓住机遇,积极跟踪国际领先水平,发展自己的高技术。这一建议得到了党中央的格外的重视,同志亲自批示:“此事宜速作决断,不可拖延”。随后,经过广泛、全面、充分的科学和技术论证,中央、国务院批准了《高技术探讨研究发展计划纲要》,也就是人们熟知的 “863 计划”。
“863 计划” 的出台,犹如一场及时雨,为中国的高技术发展指明了方向。该计划选择了生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、能源技术和新材料 7 个领域(1996 年又增加了海洋技术领域),作为我国高技术研究发展的重点。在 “863 计划” 的推动下,我国在多个高技术领域取得了一系列重大突破和创新成果,极大的提升了我国的科学技术实力和国际竞争力。例如,在信息技术领域,我国成功研制出了高性能计算机、第三代移动通信技术等;在航天技术领域,我国实现了载人航天飞行、月球探测等重大突破;在生物技术领域,我国在基因工程、生物制药等方面取得了重要进展 。这些成果的取得,不仅为我国的经济发展和国防建设提供了强有力的支撑,也让世界看到了中国科技的崛起和进步。
除了 “863 计划”,王大珩还积极倡导并促成了中国工程院的成立。20 世纪 90 年代初,随着我们国家经济建设的快速发展,对工程科技的需求日益迫切。王大珩敏锐地意识到,成立一个专门的工程科技学术机构,对于推动我们国家工程科技的发展和创新,具备极其重大的意义。1992 年 4 月,他与其他五位学部委员联名向中央提出了早日建立中国工程与技术科学院的建议。1994 年 6 月,中国工程院正式成立,王大珩当选为第一届主席团成员。
中国工程院的成立,为我国工程科技界提供了一个重要的交流平台和学术阵地。它汇聚了众多工程科技领域的专家学者,围绕国家重大工程科技问题,开展战略咨询、学术交流和技术创新等活动,为我国工程科技的发展和创新,发挥了重要的推动作用。同时,中国工程院还积极开展国际交流与合作,提升了我国工程科技在国际上的影响力和话语权。在王大珩等老一辈科学家的努力下,中国工程院慢慢的变成为国家工程科技领域的最高咨询性学术机构,为国家的科技战略布局和重大决策,提供了重要的智力支持和技术支撑 。
2011 年 7 月 21 日,王大珩在北京逝世,享年 96 岁 。他的离去,是中国科学界的一大损失,但他为中国光学事业和科技发展所做出的巨大贡献,将永远铭刻在中国科技发展的史册上。他的爱国精神、科研精神和战略眼光,激励着一代又一代的科研工作者不断前行。
回顾王大珩的一生,他始终将个人的命运与国家的需求紧密相连。在国家需要的时候,他毫不犹豫地放弃国外的优厚条件,毅然回国投身于光学事业的建设中。他不畏艰难,勇于创新,带领团队攻克了一个又一个技术难题,填补了我国光学领域的多项空白。他的科研成果不仅为我国的国防现代化建设提供了有力的支持,也为我国的经济发展和社会进步做出了重要贡献。
王大珩不仅是一位杰出的科学家,还是一位优秀的教育家和战略家。他深知人才对于国家科技发展的重要性,因此十分注重人才的培养。他亲手创办了多所科研机构和高校,为我国培养了一大批优秀的光学人才。这些人才如今已成为中国光学领域的中坚力量,继续推动着我国光学事业的发展。同时,他还热情参加国家科技战略的制定,为我国的科技发展出谋划策。他提出的 “863 计划” 和倡议成立的中国工程院,对我国的科技发展产生了深远的影响。
生活发言人, 行走在山水之间, 畅游在生命之河, 用一双眼看尽人世繁华, 用手中笔记录美好人生。
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