王大珩,
光學專家。我國光學界公認的
學術(shù)奠基人、開拓者和組織領(lǐng)導(dǎo)者。多年來為開拓我國光學研究及
光學儀器制造作出了突出貢獻。
{n\Ai3F- `?G&w.Vs 特別是為我國國防光學工程事業(yè)做出了重大貢獻,為此曾獲國家科技進步特等獎。在
激光技術(shù)、遙感技術(shù)、計量科學、色度標準等方面都作出了重要貢獻,是我國“863”高技術(shù)計劃的主要倡導(dǎo)者,為國家科技決策發(fā)揮了積極作用和影響,為國家培養(yǎng)了大量光學科技骨干。曾榮獲何梁何利首屆大獎。
)uu(I5St XR_Gsb%l 王大珩祖藉江蘇吳縣,生于1915年2月。父親王應(yīng)偉是一位氣象天文學家,早年留學日本,辛亥革命后回國,先后在北京觀象臺和青島觀象臺工作,1964年去世。王大珩在北京和青島讀中學時,常去觀象臺跟隨其父觀測氣象和天文,對使用科學儀器產(chǎn)生很大興趣。他父親感嘆當時國內(nèi)尚不能制造精密儀器,曾研制風力計成功。少年時代,這些科學的熏陶,對王大珩后來去國外研究
應(yīng)用光學與光學玻璃,回國后致力于中國的光學事業(yè)與儀器制造事業(yè)不無影響。
H<9_BA? 4;*jE ( 王大珩1936年畢業(yè)于清華大學物理系,1938年考取留英公費生,赴英國倫敦帝國理工學院攻讀應(yīng)用光學,1941年轉(zhuǎn)入雪菲爾大學,在世界著名玻璃學家W.E.S.特納(Turner)教授指導(dǎo)下進行有關(guān)光學玻璃的研究。1942年受聘于伯明翰昌司(Chance)玻璃公司,專攻光學玻璃研究,直至1948年回國。
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m74Z% 王大珩在英國學習期間,最早發(fā)表的一篇關(guān)于
光學設(shè)計的論文,論述了
光學系統(tǒng)中各級球像差對最佳像點位置和質(zhì)量的影響,創(chuàng)造性地提出,用優(yōu)化理論導(dǎo)致以低級球差平衡殘余高級球差并適當離焦的論點。該文所闡述的一些思想,至今仍是大孔徑小像差光學系統(tǒng)(如
顯微鏡物鏡)設(shè)計中像差校正和質(zhì)量評價的重要依據(jù),多次被國內(nèi)外有關(guān)著作引用。日本學者對王大珩青年時代的這篇論文給予高度評價,并在某一專著中全文摘錄。
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m 王大珩在英學習和工作期間,大部分時間從事玻璃研究,亦是一種機遇。當時正是第二次世界大戰(zhàn)期間,光學儀器在戰(zhàn)爭中的應(yīng)用,受到交戰(zhàn)各國的重視,光學玻璃的制造技術(shù)是保密的。王大珩所在的昌司玻璃公司,是世界上極少數(shù)也是最早從事光學玻璃生產(chǎn)的廠家之一,他在此所做出的許多研究結(jié)果都沒有公開發(fā)表。他是英國最早研究稀土光學玻璃的兩人之一。曾獲得過專利。他研究了光學玻璃的光譜吸收與退色;研究了B2O3組分對光學玻璃折射率的影響;研究了玻璃中AS2O3,Sb2O3與氧化鐵作用而達到化學脫色;研究了光學玻璃不同退火條件對折射率、內(nèi)應(yīng)力及光學均勻性的影響;改進了退火樣品折射率微差干涉測量方法;發(fā)展了V-棱鏡精密折射率測定裝置,并在英國制成商品儀器。他因后者成就獲英國科學儀器協(xié)會第一屆青年儀器發(fā)展獎。后來他在國內(nèi)把V-棱鏡折光儀進一步研制推廣,至今仍是許多光學玻璃實驗室和工廠的基本測量儀器。
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\ m6uFmU*<M} 。保梗矗改晖醮箸窕貒。先到上海、后輾轉(zhuǎn)由香港經(jīng)北朝鮮到了剛解放不久的大連,參加創(chuàng)建大連大學并主持創(chuàng)建應(yīng)用物理系,任系主任。在當時物質(zhì)條件極端困難的情況下,依靠自制儀器解決了當年開課當年為全年級學生(600余人)開設(shè)大學普通物理實驗課程,顯示了他的創(chuàng)業(yè)能力。
k8c(|/7d A{p_I< 。保梗担蹦曛袊茖W院邀聘王大珩去北京籌建儀器研制機構(gòu)。1952年中國科學院儀器館在長春成立。后來于1956年改名為長春光學精密機械研究所,他被任命為館長、所長。該所在他的領(lǐng)導(dǎo)下,30多年來為發(fā)展我國應(yīng)用光學研究及光學儀器制造從搖籃而成為重要科研基地。長春光機所最早在國內(nèi)建立超現(xiàn)代光學儀器的各種技術(shù)學科基礎(chǔ),為國家培養(yǎng)了大量光學科技骨干,F(xiàn)在國內(nèi)知名的光學專家,有許多都在長春光機所工作過;國內(nèi)幾個光學專業(yè)研究所都與該所有淵源關(guān)系;國內(nèi)不少光學工廠前期的產(chǎn)品,都來自長春光機所的科研成果。
"H#pN;)+ uJ`:@Z^J 光學設(shè)計是儀器館最早取得成績的科研領(lǐng)域。王大珩親自領(lǐng)導(dǎo)建立了光學設(shè)計組,并舉辦過若干次全國光學設(shè)計訓(xùn)練班。后來,在這里受啟蒙基本訓(xùn)練的許多人,成為很有成就的光學科學家。
7M)<Sv !bs5w_@ 光學玻璃是儀器館成立初期的重要科研成果。在以龔祖同先生(我國另一位光學事業(yè)開拓者,1988年病故)為首研制成功我國第一批光學玻璃的過程中,王大珩運用他在英國工作的經(jīng)驗,在玻璃配方、退火工藝及測試技術(shù)等方面做出了重要貢獻。
`ZU]eAV X-*LA*xbN 1958年,長春光機所的研制高精光學儀器的“八大件”而聞名全國科技界。它們是:一秒精度大地測量經(jīng)緯儀;一微米精度萬能工具顯微鏡;大型石英攝譜儀;中型電子顯微鏡;中子晶體譜儀;地形測量用多臂航攝投影儀;光電測距儀;高溫金相顯微鏡以及系列有色光學玻璃。這是王大珩創(chuàng)辦儀器館以來所花費心果打破了當時對精密儀器制造的神秘觀點,對推動我國儀器工業(yè)起到了積極作用,也是他在該所注意技術(shù)基礎(chǔ)的建立,并且培養(yǎng)了一批富有朝氣的青年科技人員和技術(shù)工人的結(jié)果。這些多年的技術(shù)積累,也孕育了1961年我國第一臺
激光器在這里誕生以及后來做出更為重要的成績。
3Cgv($xl& H<3:1*E 從60年代開始,王大珩和他領(lǐng)導(dǎo)的長春光機所轉(zhuǎn)向以國防光學技術(shù)及工程研究為主攻方向。先后在紅外微光夜視、核爆與靶場光測設(shè)備、高空與空間偵察攝影、空間光學測試等諸多領(lǐng)域做出了重要貢獻。他參加了我國第一次核爆試驗,指導(dǎo)改裝了高速攝影機用于火球發(fā)光動態(tài)觀測;他為建立國防光學工程的學科基礎(chǔ),最早在國內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)大氣光學和目標光學特性的研究;他在太陽模擬器和空間偵察相機的研制中提出了先進的技術(shù)方案。特別是靶場光測設(shè)備,他領(lǐng)導(dǎo)了多種型號的研制工作。
U@9v(TfV 21O@yNpS$ 。叮澳甏,為適應(yīng)國防工程的要求,國家提出研制大型精密光學跟蹤電影經(jīng)緯儀的任務(wù)。就當時我國的技術(shù)水平而言,完成這一任務(wù)有很大困難,但是在王大珩的號召和指導(dǎo)下,經(jīng)過5年的不懈努力,終于研制出超過原設(shè)計指標的我國第一臺大型光測設(shè)備,開創(chuàng)了我國獨立自主地從事光學工程研制和小批量生產(chǎn)的歷史,在這項工程中,王大珩任總工程師。他提出的工程總體方案設(shè)想和一些技術(shù)路線,對保證儀器性能指標和縮短研制周期起了關(guān)鍵作用。他對作用距離進行了周密的技術(shù)分析,綜合考慮了目標與天空背景的對比度;大氣衰減與抖動;光學系統(tǒng)與攝影底片分辨率;跟蹤過程的平穩(wěn)性;人眼能分辨的物體大小及其閾值對比度等各種因素。這些分析是儀器總體設(shè)計和確定光學系統(tǒng)的孔徑、
焦距、快門曝光時間等
參數(shù)的主要理論依據(jù)。他在光學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、光學玻璃、光學加工及檢驗等各專業(yè)領(lǐng)域的廣博知識和堅實的理論基礎(chǔ),對指導(dǎo)當時各類光學工程的研制取得成功并日趨先進,起了重要作用。例如:他在第一臺總質(zhì)量達5噸的光學裝備中采用摩擦驅(qū)動垂直軸系,用光學補償方法校正由于機械結(jié)構(gòu)動態(tài)變形導(dǎo)致光軸偏移等措施,提高了設(shè)備運行和跟蹤的平穩(wěn)性及測量精度。
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當時對于如何承擔靶場跟蹤經(jīng)緯儀任務(wù),曾出現(xiàn)過搞“半桿子”還是“一桿子”的爭議。所謂“半桿子”就是說長春光機所作為科研機構(gòu),應(yīng)只搞攻關(guān)研究—“上半桿子”,而整套設(shè)備的制造則應(yīng)由產(chǎn)業(yè)部門和工廠來承擔—“下半桿子”。所謂“一桿子”則是從研究攻關(guān)到出產(chǎn)品“一桿子到底”統(tǒng)由長春光機所完成。王大珩深思熟慮力主“一桿子”做法,理由是:1.當時產(chǎn)業(yè)部門和工廠還不具備制造這種高精光、機、電一體化設(shè)備的條件,將“下半桿子”轉(zhuǎn)向工廠能否按期完成任務(wù)無把握;2.完成這類任務(wù),在技術(shù)準備方面諸如加工工具,測試設(shè)備的工作量比制造裝備本體還要大得多,從時間和經(jīng)濟性著眼,這類技術(shù)準備工作不宜因上下兩個“半桿子”轉(zhuǎn)手而重復(fù)進行;3.高精技術(shù)在開發(fā)應(yīng)用的初始階段不宜過渡轉(zhuǎn)手,否則會在技術(shù)微細之處因轉(zhuǎn)手而被忽視,以致達不到設(shè)計和工藝上的嚴格要求。
U+R9bn (&SPMhs_|( 在上級支持“一桿子”路線的情況下,實踐證明王大珩的論點是切合實際的。從此;在中國科學院范圍內(nèi),為研究發(fā)展高精技術(shù)設(shè)備確立了“一桿子”的傳統(tǒng)。據(jù)此,有關(guān)的新建研究機構(gòu)除具備研究力量和設(shè)備外,還都具備相當強的工程技術(shù)和加工力量。如上海光機所,西安光機所,成都光電所,上海技術(shù)物理所以及安徽光機所都是如此。改革開放以來,中央號召科技要面向經(jīng)濟建設(shè)(實質(zhì)指應(yīng)用性研究),實現(xiàn)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,王大珩提倡的建所道路,正好符合這種精神可說是開風氣之先。
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