編者按
2025年2月26日,是王大珩院士誕辰110周年。
王大珩,中國科學院、中國工程院院士,應用光學家,“兩彈一星”功勛獎章獲得者,倡議和推動“863計劃”。他的卓越工作,極大地推動了中國光學研究及光學儀器制造,特別是國防光學工程事業的發展,促成了中國光學研究事業從無到有、從弱到強的歷史性跨越。
如果一個人放棄博士深造的機會,投身于工廠實踐,在他人眼中不屑一顧的“破爛”中淘出珍寶,最終以14000萬斤小米為基石,筑起一座改寫國家命運的“光學夢工廠”——大家是否覺得這如天方夜譚?然而,這并非虛構,而是我國光學領域傳奇人物王大珩的真實經歷。
不讀博去“打工”
1940年,王大珩在帝國理工學院獲得理學碩士學位后,原計劃在謝菲爾德大學繼續深造,師從著名玻璃學家特納,研究玻璃的光學性質。然而,1942年,一個消息改變了他的命運。
青年時代的王大珩
來源|清華物理系微信公眾號
伯明翰昌司玻璃公司實驗部急需找一位實驗物理師,專攻新型光學玻璃的開發研究——那是中國迫切需要卻嚴重匱乏的技術領域。于是,王大珩毅然決定放棄博士學位,投入工廠。
當時,光學玻璃作為要害技術是嚴格保密的,王大珩作為外國人,不被允許進入生產車間。但這并沒有打消他潛心研究的決心。他細心觀察,通過檢測成品光學玻璃的特征,摸索著進行了一系列實驗。由于不知道配方,每次實驗都耗費大量心力。為提高玻璃的光學均勻性,在缺乏攪拌裝置的情況下,他“只能再將玻璃倒出粉碎,用研缽研磨均勻后重熔,得到可測色散的玻璃”。五年間,王大珩約進行了300堝玻璃熔煉實驗。
在這段時間里,王大珩不僅發表了多篇論文,獲得了兩項與光學玻璃配方有關的專利,還成功將V—棱鏡精密折射率測定裝置制成商品儀器,榮獲英國科學儀器協會“第一屆青年儀器發展獎”(即“包溫氏獎”)。他的努力為祖國未來的光學事業奠定了堅實基礎。
王大珩時刻心系祖國。1948年4月,他辭去在昌司玻璃公司研究實驗部物理師的職務,放棄了國外優渥的待遇,帶著在英國積累的豐富學識和先進技術,回到了祖國的懷抱。
用“破爛”建成實驗室
回國后,王大珩白手起家,籌建大連大學應用物理系,面對學校財力有限、實驗設備簡陋的困境,他并未氣餒,而是親自上陣,修舊利廢,率先提倡動手建設實驗室,并四處尋找購買設備的渠道。
一次,他聽說一名匈牙利化學博士在大連售賣儀器,便前去洽談,卻因此引起了公安部門的注意,鬧出了一些誤會。事后證明王大珩只是一心想建設學校,購買儀器設備。
這次經歷并未阻止他繼續為實驗室添置設備的決心,在外部渠道受阻后,王大珩轉向了大連的“西崗破爛市場”。他在舊貨攤上淘到了許多“寶貝”:做物理實驗用的舊秒表、高級電位差器、舊天平……這些被賣主視為廢品的東西,在王大珩手中煥發了新生。他甚至用一塊無人問津的玻璃磨出了好幾片光學鏡片,供學生們觀察使用。
面對學生嫌棄實驗室設備簡陋的抱怨,王大珩堅定地說:“所有精密的東西都是用不精密的設備制造出來的。我也是直到畢業以后,才越來越懂得動手能力對一個學物理的人來說有多么重要。現在,即便是給我一堆破銅爛鐵,我也能想方設法把它湊出個像樣的東西來。”
在王大珩的努力下,大連大學應用物理系最終建成了與國內同期高校設施相比,規模最大的物理實驗室。
王大珩(左)與他的學生蔣筑英在研究工作
來源|新華網
用小米“造”出“光學夢工廠”
1951年,經錢三強推薦,中國科學院決定讓王大珩負責籌建中國科學院儀器館。從此,王大珩將畢生心血傾注于我國光學事業的發展與創新中。
1952年,中國科學院儀器館正式成立,面對科學儀器的匱乏和光學玻璃制造技術的空白,國家僅能提供1400萬斤小米作為全部經費。在王大珩的鼓勵和帶領下,全館人員從零開始,滿懷熱情地投入光學玻璃的研制工作中。
1953年底,成功熔制出中國第一爐光學玻璃,結束了中國無法制造光學玻璃的歷史,新中國光學事業的帷幕就此拉開。1957年,中國科學院決定將中國科學院儀器館更名為“光學精密機械儀器研究所”。
新中國第一堝光學玻璃
來源|清華物理系微信公眾號
之后,不到6年的時間里,王大珩和團隊相繼研制出了我國第一臺電子顯微鏡、高溫金相顯微鏡、多倍投影儀、大型光譜儀、萬能工具顯微鏡、晶體譜儀、高精度經緯儀、光電測距儀以及一系列新品種光學玻璃,俗稱“八大件、一個湯”,一舉填補了新中國在光學領域的多項空白。
“八大件”:上排左起為第一臺電子顯微鏡、第一臺高精度經緯儀、第一臺多倍投影儀、第一臺萬能工具顯微鏡;下排左起為第一臺光電測距儀、第一臺晶體譜儀、第一臺大型光譜儀、第一臺高溫金相顯微鏡
來源|新華社
1958年9月6日,《人民日報》專門報道了“八大件”試制成功的情況:“表明我國在光學精密機械儀器研究方面已經進入國際先進行列。”
1958年10月5日到11月9日,中國科學院在中關村新建實驗大樓舉辦了“自然科學躍進成果展覽會”,“八大件”在展覽上亮相。10月27日,毛主席在中國科學院領導的陪同下前來參觀,對這些成果也表示了贊賞。
1994年2月,王大珩在基地視察大型光學跟蹤測量設備
來源|西安科學家博物館微信公眾號
王大珩的一生,是為中國光學事業拼搏奉獻的一生。然而,他的貢獻遠不止于此。
他是國家科技戰略的智囊,作為“兩彈一星”功勛獎章和“何梁何利基金優秀獎”的獲得者,他的名字早已銘刻在中國科技史的豐碑上。他與多位科學家共同倡議并推動國家實施“863計劃”,積極倡議成立中國工程院,還為“大飛機”等國家重大項目的實施傾注心血。他用一生的奮斗,為中國科技事業的騰飛提供了不可或缺的智力支持,也讓我們看到了科學家在國家戰略決策中的巨大價值。
如今,科研環境已大大改善,但王大珩身上那種為國家需求毅然抉擇的擔當、不懼困難白手起家的勇氣、在困境中創新探索的智慧,始終激勵著一代代科研工作者。
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[4]王大珩:永遠的追光者[N].中國檔案報,2021-07-16.
[5]溫才妃,周學飛.王大珩:愛淘“寶”的光學專家[N].中國科學報,2021.08.03.
中國科學家博物館出品
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