當前位置:首頁  校友風采  杰出校友
哈工大校友姜文漢院士:國家的需要就是我的追求
發布人:呂焱  發布時間:2017-10-12   瀏覽次數:105

    我近60年的科研經歷,是一個不斷適應國家需要幾度轉行的過程。我一生中有過三次重大轉行,大學學的是鑄造工藝和設備專業,第一次轉行為精密機械,第二次轉行為光電工程,第三次轉行為自適應光學。每次轉行都是努力適應國家需要和社會發展的過程,每次轉行都面臨新的機遇和挑戰,同時享受著開辟新領域帶來的成就感和樂趣。
    1958年從哈爾濱工業大學鑄造工藝和設備專業畢業,分配到中科院長春機械研究所,從事壓鑄設備研究。我承擔的第一項工作是到北京汽車廠與廠方合作設計1200噸大型壓鑄機,在兩位老同志的指導下,我和另一位也是剛從大學畢業的同志一起承擔具體設計任務。從195811月到春節三個月時間里,我們兩人加班加點,居然完成了這一臺大型壓鑄機主機的近千張全部設計圖紙,受到了實際工程的訓練。
    1961年,正值我國尖端技術科研的奠基階段,為集中力量,科學院長春機械研究所與長春光機所合并。組織上調我去研制陀螺儀中的寶石軸承,這是一種非常小的精密軸承,精度要達到1微米。這是我的第一次改行,邁入了精密機械的領域。原來接觸的是將金屬熔液轉化為零件毛坯,精度達到1毫米就不錯了,現在要研制出精度高于1微米的精密產品,只有努力學習才能勝任。白天查閱資料,分析計算畫圖試驗,晚上則每天學習到深夜,僅僅一年時間就自學了概率論、精密計量、誤差理論分析、電工學等多門課程。結合工作學習是效率最高的,很快就掌握了研制寶石軸承的全過程,完成了研制任務。
    1962年,長春光機所承擔研制我國第一臺大型電影經緯儀的任務,這是一臺口徑達600毫米重達幾噸的精密儀器,而且要一竿子到底,就是要研制成產品直接交付用戶使用。全所上下都沒有經驗,所里調我去參加設計任務,擔任機械組負責人之一,具體負責方位轉臺的設計。這是我第二次改行,從精密機械轉到光學工程。為此我又自學了應用光學、精度理論等基礎知識。一年多時間里除了完成設計任務之外,還驗證了王大珩先生提出的大型經緯儀采用摩擦傳動的設想并經采用獲得成功,為大型精密跟蹤設備的精密傳動開辟了新路;提出了大型平面軸系的精度理論;提出了一種自為基準的三點法測量大型圓環平面度的新方法,解決了當時微米級止推軸承無法測量的難題,該方法在同類設備研制中沿用至今。
    197111月,由于三線建設的需要,我們全家隨同來到四川省大邑縣的霧山溝里,建設新的研究所(即光電技術研究所的前身)。我們大部分是從長春光機所挨整后調來的同志,剛到山溝,見到主持工作的黨委書記劉允中(他也是剛從農村插隊落戶調上來的),他一見面就說,在這里,你們都是主人!這與在當時的長春光機所軍管會天天整“臭老九”是多么強烈的對比??!經過幾年脫離科技工作的生活之后,重新有了工作的機會,我們以滿腔的熱情投入新所的建設,最初從事的多是與專業無關的基建工作,每周還有一天背土運磚的勞動,但是大家的熱情都很高。兩年多功夫就把新所建成,而且于1973年投產了。
  不久,所里承擔了第一項獨立研制任務——彈道相機。彈道相機是一種固定式、大視場的飛行彈道測量設備,是國內首次研制。所里把設計任務交給我負責,這也是我第一次獨立負責整機設備的研制。作為負責人必須把握總體性能,協調各分系統的接口關系。這又是一個新的挑戰,只有好好學習才能勝任。我找到一本國外類似設備的詳細研制報告,下決心和當時擔任所技術負責人的林祥棣同志一起全文翻譯出來。翻譯工作主要在晚上進行,當時我家六口人住在20多平米的房子里,放了床之后沒有地方可以放桌子,每天我蜷縮在一臺折疊式縫紉機的臺板上翻譯。用了一個多月時間,翻譯了20余萬字的資料,通過學習,對如何分析光學設備的總體性能有了較深入的認識。進入設計階段,我就把被褥搬到辦公室,常常工作到深夜,困了收拾掉桌上的圖紙,打開被褥就睡覺,反正家里也住不下,也不影響家人休息。經過和同事們兩年多的辛勤努力,我國第一臺固定式彈道測量設備就在這個最年輕的研究所內誕生了。后來又研制了兩種不同規格的設備,成為我所第一批系列產品。這項成果獲得了全國科學大會獎和中國科學院重大成果獎。
  粉碎“四人幫”之后,為了迎接即將到來的“科學的春天”,1977年,科學院組織制定科學規劃,我有幸參加規劃的討論和制定。在時任科學院新技術局局長谷雨(胡喬木同志的夫人)的帶領下,調研了科學院6個光學研究所,討論應該發展的學科。當時國外剛出現一個光學新學科——自適應光學,我認為我們這樣的光機電綜合的研究所應該重視這一新學科方向,就在會上提出開展自適應光學研究的建議,并被列入規劃。
  七十年代后期,為解決制造大規模集成電路的關鍵設備——光刻機,科學院安排我所研制國內第一臺光刻機——接近/接觸式光刻機。那時第一臺彈道相機剛研制完成,所里就安排我負責這臺光刻機的研制。這一次又要從頭學起,從原來的彈道測量設備轉為研制要求極高的生產設備,需要了解光刻工藝及對設備的要求,設計必須全部滿足光刻工藝的要求。我帶領科技人員經過兩年的設計和制造,中國第一臺接近接觸式光刻機又在我所誕生。
  在研制光刻機的同時,我始終關注自適應光學的進展。雖然已經列入科學院1977年制定的規劃,但到1979年還沒有人開展這方面的工作。這時光刻機已經基本研制完畢,我就考慮是否可以開始這方面的研究。但自適應光學是綜合光、機、電、計算技術和材料等多學科的新技術,與我原來的工作相比,綜合性更強,難度更大,不僅國內沒有人搞過,國際上也只有剛剛發表的幾篇文章。而且,做這樣基礎性、前沿性的工作,很可能因為長期出不了成果而“坐冷板凳”,因而有些猶豫。
  這時我得到愛人凌寧的堅定支持,她給我分析說:“你知識面廣,接受能力強,又肯下功夫,一定能夠很快適應工作。這項工作盡管短期內出不來成果,但國家肯定是需要的,雖然有風險,但為國家開辟一個新學科是值得的”。在她的鼓勵和支持下,我聯絡了幾位志同道合者,向所里提出開展自適應光學研究的建議,得到所里支持。這就開始我的第三次轉行,從光學工程轉為自適應光學。
1979年,我們正式開題搞自適應光學研究。當時由于山溝里工作條件很差,光電所正開始在成都郊區雙流的牧馬山建立新址,計劃逐步將所分批搬到新址。由于我們是開展新的工作,所里決定讓我們先期搬到牧馬山,并正式成立自適應光學研究室(八室)。當時的牧馬山是一片荒地,是省軍區的五七干校,只有一些用作養蠶、養雞的平房。所里剛剛蓋起三棟宿舍,道路是泥土路,一下雨就一片泥濘,只能穿高統雨靴。我們幾位自愿者自己動手,把原來養蠶的平房進行改造,貼墻紙,鋪塑料地板,沒有光學實驗平臺就找一塊厚鋼板,下面墊上沙子做減震,我國第一個自適應光學實驗室就這樣開張了。
  就在牧馬山低矮陳舊的小平房里,我們于1982年研制成功國內第一塊13單元整體壓電變形鏡,1983年完成國內第一套自適應光學實驗裝置──七單元線列自適應光學校正系統模型,并取得閉環成功,逐步建立和掌握了自適應光學的基本技術基礎。在此基礎上開展了“自適應光學望遠鏡原理和技術”的研究,1984年經科學院主持的專家評審后列入科學院重點課題。
  自適應光學是國際上新出現的研究領域,在我國開拓這一新的研究領域,我們堅持在發展基礎技術的同時,努力開拓應用,讓新技術服務于國家需求。恰在此時,上海光機所正在建造神光I“激光核聚變裝置,我和該所負責此裝置的鄧錫銘、余文炎和范滇元討論后,認為有可能用自適應光學校正這一龐大系統的波前誤差,提高其關鍵指標--能量集中度,于是用10萬元經費開始研制工作.
1985年,研制成功19單元高頻振動法激光波面校正系統,成功地用于我國首套激光核聚變裝置——上?!吧窆?span lang="EN-US">I
”中,校正這一龐大的激光系統中的靜態波前誤差,校正后激光能量提高三倍,接近衍射極限,開創了世界上在激光核聚變裝置中成功使用自適應光學技術改善光束質量的先例。1994年,美國洛侖斯·利弗莫爾實驗室才報道了在其“國家點火裝置”的原理樣機中使用自適應光學技術情況,并說明是中國裝置率先使用過的“中國方法”。
  在國家“863”計劃的支持下,1990年,我們研制的21單元大氣湍流校正自適應光學系統,國內首次在云南天文臺1.2米望遠鏡上實現了對天文目標的自適應光學實時校正成像。這使我國成為繼美國和歐洲之后第三個掌握此技術的國家。之后將這套系統進行改造,在當時東亞最大的北京天文臺2.16米望遠鏡上,對星體目標在紅外2.2微米波段實現了接近衍射極限的成像校正,將該望遠鏡的分辨力提高近一個量級。
  進入21世紀,隨著年輕科研隊伍的成長,科研工作逐漸由年輕人挑起大梁,國家對科研工作支持力度加大。在863計劃的支持下,在團隊同仁的共同努力下,我所的自適應光學技術獲得突飛猛進的發展:
    l、2000年實現人眼高階像差自適應光學校正,實現人眼視網膜細胞級高分辨率成像,在此基礎上又相繼研制成功自適應光學激光共焦掃描檢眼儀和自適應光學人眼光學相干成像層析儀,實現視網膜的三維高分辨率成像。
    2、在實現對天文目標高分辨力成像的基礎上,又研制成功更大口徑、更高分辨力的光電成像望遠鏡,還實現了基于鈉導引星的高分辨成像。
    3、研制多代激光核聚變裝置的光束校正系統,實現基于大型變形反射鏡的波前校正系統的批量生產,總體技術水平與美國國家點火裝置(NIF)相當。
    4、實現太陽這種低對比擴展目標的自適應光學校正,國際上率先實現太陽大氣7波段層析成像……
  我們這個團隊掌握自適應光學技術基礎技術之全面,自適應光學應用領域之廣,在國際上所僅見,不少成果處于國際領先水平,被國外同行稱為全世界最大的自適應光學研究集體。
  一輩子人生已經走完大半,在光電所完成了我國首臺彈道相機和我國首臺光刻機的研制,建立了世界首套激光核聚變用的自適應光學系統,在我國開辟并壯大了自適應光學研究領域;回首往事,我沒有因虛度年華而悔恨,也沒有因碌碌無為而羞恥?! ?span lang="EN-US">  
  回想近60年的人生經歷,有幾點體會,與大家分享和共勉。
  創新是科學技術發展的源泉。我們剛開始自適應光學研究時,有關領導告誡我們說這項工作短期內看不到成果,而且可能應用面也不廣(當時能想到的只是天文應用,而天文研究本身是基礎研究,在當時的中國不可能有大的支持),因此這是冷板凳的工作,希望我們能坐得住冷板凳。我們也是做好了坐冷板凳的思想準備的。但是我們經過幾年不懈的努力取得了突破,而且很快就找到了應用,尤其是國家“863”計劃啟動后,幾個主題都提出需求,并都取得了成果,充分顯示了自適應光學在大型光學工程、先進醫療設備方面巨大的應用前景,對全所工作也有很大推動,一時冷板凳變成了熱餑餑。中國科學院路甬祥院長2006年視察我所后說:“光電所的自適應光學,從一個很小的研究小組進行應用基礎研究,關鍵技術取得突破后應用到許多方面,很好地體現了前瞻性和基礎性的創新工作的推動作用,光電所如果沒有自適應光學的基礎,就沒有今天的優勢,這類工作正是科學院應該做的,也是堅持要做的?!甭吩洪L的講話很好地總結了自適應光學創新研究的作用和意義。
  主動適應國家和社會的需要,方能充分發揮個人的才能。我參加工作之后,三次改行,從黑色鑄造到精密機械,到光學工程再到自適應光學。我認為改行過程就是不斷適應國家和社會需要,調整自己的工作方向的過程。國家和社會的需求是科學技術發展的推動力。一個人要想有所作為,必須適應這一需要,也只有這樣才能獲得必要的支持,才能有明確的目標,使自己的聰明才智有用武之地。這不是說不要個人志愿,而是要把個人志愿和國家和社會的需求緊密地結合起來。從全社會來說,各種專業都是需要的,但每個人所處的環境或所能爭取到的條件是有限的,是具體的而不是抽象的。關鍵是如何把自己的專業和能力在這樣一個具體環境中最大限度地發揮出來。人們常說一個人的成功,一是靠勤奮,二是靠機遇。我想所謂機遇就是國家和社會的需求。關鍵是如何抓住這個機遇,如何使自己的才能在具體的、現實的需求中找到用武之地。如果具有很好的才能而不去主動適應因形勢變化而出現的新情況,只希望社會來適應自己而不是自己適應社會,那么成功的機會是很有限的。如果只是埋怨環境不給你發揮才干的機會,一肚子“懷才不遇”的牢騷而讓時光白白流逝,到頭來必將一事無成。所以,找到個人才能和社會需求之間的最佳契合點,使自己主動而積極地適應社會的需求,是一個人成功的重要條件。
  不斷學習,敏銳吸取科技新進展,才能跟上科技發展的步伐。要能勝任工作,對于幾度改行的我來說,必須付出加倍的努力。每次改行都要學習新的知識,這就要不怕辛苦,善于在實踐中學習。實踐中提出許多問題,帶著問題去鉆研學習,比按部就班學習效率高得多。如果不是帶著問題學習,學了常常不知所云,而帶著問題學習,就能很快掌握其精髓。當然學習中也要注意系統性,突破一點之后就要擴大學習內容,努力掌握這門學科的概貌以及和其他學科的關系。的確我也常常感到不是科班出身,在知識結構上的欠缺。
  對于一個科技人員,必須不斷以敏銳的眼光,根據科學技術的發展不斷更新知識。一個人如果墨守已經掌握的知識,不去更新和充實自己,已有的知識會很快老化,跟不上科技發展的步伐。一個人如果搞同一項技術幾年之久,沒有用新技術來充實自己,這些技術肯定是落后的,也就失去了競爭力。這就要求科技人員要有廣闊的視野和敏銳的洞察力。當年在閉塞的山溝里,我還堅持閱讀新的科技期刊,看到美國光學學會會刊以專輯形式發布的第一批自適應光學文章,我就感到這是一個重要的新方向,可以解決幾百年來一直困擾光學和天文界的動態干擾問題,本質上是光學和電子學的結合,正符合光電所的大方向,我就提出將此方向列入規劃,才有了今天的發展。
  創新沒有盡頭,創新永無止境。經過40多年的發展,自適應光學技術發展已經比較成熟,國內一些單位也相繼開展了研究,取得重要突破。自適應光學我們一家獨大的局面有所改變,這對我們提出新的嚴峻挑戰,我們必須進一步解放思想,創新自適應光學新理論,追求自適應光學技術極致,努力開辟新的應用領域,并注重與別的學科互相交叉融合,開辟新的生長點。這是擺在我們面前的新的挑戰,必須認真應對,付出超常努力與智慧,將新挑戰轉化為新的發展機遇。
  培養團隊精神,發揮集體力量。工作是要靠集體的努力來完成的,特別是我們這樣工程性很強的研究工作。在科學院內有兩種性質的研究所,因其工作性質的不同形成兩種文化,以基礎和理論研究為主的研究所,強調的是發揮個人的作用,要求個人創新的能力,而且科研工作是探索未知,很難按計劃進行,因此計劃彈性較大,很難進行有組織的協調和組織,因此往往容易形成各自為戰的工作方式;以應用研究和工程研制為主的研究所,一個人或小組是很難完成大型的任務的,因此要求發揮群體作用和團隊精神。以人自為戰為主流文化的研究所是很難完成大的綜合性的研究任務的。自適應光學是多學科的綜合,包括光學、精密機械、材料、測試技術、計算機和自動控制等許多學科,沒有不同專業人員的默契配合和交叉融合不可能實現技術的突破。因此我們在工作中提倡團隊精神,要求互相配合,反對以鄰為壑,互相封鎖。我們這些成績的取得,無一不是集體努力的結果。
  培養后繼人才,實現代際交接。工作要發展,人才是關鍵。只有培養一批人才,才能后繼有人,可持續發展。我認為,培養人才主要有兩點:一是要有一個適合人才成長的氣氛,作為帶頭人首先不能忌賢妒能,生怕別人超過自己,要形成平等討論、百家爭鳴的學術氣氛;二是人才主要在工作中培養,通過壓擔子使年輕人及早承擔更大的責任。鑒于這個團隊新人輩出,年輕人已經挑起大梁,發展形勢很好,為了使年輕同志充分發揮作用,我應該主動退居二線,20145月,我宣布下列四條:
    1、不再在任何課題中掛名
    2、不再在任何獎項中掛名
    3、不再在不是自己寫的文章上署名
    4、不再招研究生
  如今,以年輕人為主體的團隊承擔了科研和發展的重擔,所有課題的負責人都由中青年骨干擔任。我的正式工作,除必要的學術咨詢與技術指導外,主要任務是全室研究生論文的指導修改。
   老驥伏櫪,志在千里。我雖然年近80,但作為一名老黨員、老科技人員,仍有責任和義務在“兩學一做”中,與其他同志一道,遵循“創新科技、服務國家、造福人民”的宗旨,牢記“出創新成果、出創新人才、出創新思想”的使命,著眼科技創新事業對黨員的新要求,堅持以知促行,始終保持干事創業、開拓進取的“精氣神”,為國家創新驅動發展戰略和中科院“三個面向”、“四個率先” 發揮好余熱,做出新努力。我也將繼續保持對所和室的發展和進步的關心,盡力為所和室的發展,出謀劃策。做到支持不添亂,補臺不拆臺,希望所、室領導不要為了照顧我而不安排我力所能及的工作。
  最后,借此機會衷心祝愿咱們光電所的事業蒸蒸日上,不斷取得新進展,實現新跨越!



河北福彩排列7走势图