中國之聲特别策劃《先生》,向以德性滋養風氣的大師緻敬、為他們的成就與修為留痕。今天(6日)推出《許祖彥:要做戰略科學家》。
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許祖彥:“人生哪能多如意,萬事隻求半稱心”,實際上“半稱心”是經過努力後的“半稱心”,能夠做到“半稱心”,就很好了。
許祖彥院士
許祖彥,1940年2月出生于四川邛崃,雷射技術專家,中國工程院院士。他發明多種雷射波長調控技術,實作了從深紫外到中紅外波段寬調諧雷射輸出;在他的努力下,大陸成為世界上唯一能夠研制實用化、精密化深紫外全固态雷射源的國家,開拓了深紫外波段先進科學儀器的新領域;他上司團隊在國内率先實作紅、綠、藍三基色全固态雷射投影顯示,推動了大陸大色域顯示技術的發展。他在雷射顯示領域的卓越成就,圓了中國人看中國電視的中國夢。因其在大陸高新技術産業、高技術裝備發展和應用等方面作出重要貢獻,先後獲得國家發明獎、國家科技進步獎等多項榮譽。
2022北京冬奧會閉幕式上演《折柳寄情》,雷射束形成的大樹直達天際
在中國古代,送行者往往會折一條柳枝送給遠行的親朋,折柳,也就成了獨具東方文化韻味的送别方式。北京冬奧會閉幕式上,一出“折柳寄情”的表演令人驚豔。一棵由雷射組成的“參天大樹”在舞台中央拔地而起,不僅将中國式的離别浪漫展現得淋漓盡緻,也讓世界看到了中國科技的進步和創新。這棵“大樹”所應用的大陸自主研發的“真雷射”技術,就是許祖彥孜孜不倦“追光”60多年的成果。
許祖彥:世界上第一個工程樣機是我們做出來的,第一個産品樣機、第一個産品,也是我們做出來的。
正午時分,許祖彥團隊研發的三色雷射電視在普通牆面的顯示效果
走進許祖彥的辦公室,記者一下就被一台色彩豔麗的三色雷射電視吸引住了。盡管隻是投影在普通牆面,動植物、建築物等各類細節毫發畢現,讓人仿佛置身其中。
許祖彥:在同樣的面積,人眼看着同樣的亮度,節能一半。一般雷射是不會衰減的,即便衰減了稍微加點電流就完了。
許祖彥院士(手中拿着首都光學界紀念王大珩先生誕辰百年時的合影)
盡管已經84歲,盡管已經累彎了腰、走路不便、患青光眼導緻看東西重影……許祖彥每個工作日依然會準時來辦公室“打卡”。他說,因為不易,是以珍惜。
許祖彥:我經常坐在闆凳上,說今天幹什麼,總得找點什麼事出來,不幹的話就發慌。我隻不過是一個邛崃小城市裡邊成長出來的,我是有了共産黨,新中國成立以後,才從小小的縣裡邊跑到北京來,是以我很珍惜。
兒時對戰火的記憶讓許祖彥刻骨銘心。但也正是在這動蕩不安的歲月裡,他對科學好奇的種子,開始暗暗播種在心間。
許祖彥:那時候學校都停課了,就待在家裡。我記憶猶新的是《開明少年》(期刊),我在那兒知道了飛機的聲障和熱障是什麼意思。還有一本很厚的書,有好多鳥的圖,從那兒就知道達爾文的進化論,鳥為什麼能活下來——适者生存。那時候腦瓜子裡邊就“長了”很多的問題。
白話文《開明少年》期刊
1958年9月,中國科學技術大學成立暨開學典禮隆重舉行,許祖彥憑借優異的成績,成為這所新生大學的首屆學子,他至今仍記得時任國務院副總理的聶榮臻出席典禮并發表了題為《把紅旗插上科學的高峰》的緻辭。在這裡,許祖彥遇到了未來人生的領路人,自此他就将個人命運與國家的發展,緊緊連在了一起。
許祖彥:錢臨照先生講力學,吳有訓先生講電磁學。我學雷射就是因為1960年美國人梅曼發明了紅寶石雷射器,我就被我的啟蒙老師陳春先給帶到雷射領域裡來了,陳春先在實體所就開始研究紅寶石雷射器,那時候屬于前沿了。
20世紀60年代,大學時的許祖彥
20世紀60年代初,許祖彥畢業後進入中國科學院實體研究所,開始了艱苦的雷射研究之路。實驗室裡夏熱冬冷,白天聽鳥鳴,夜晚蛐蛐唱;但更難的是,國外技術封鎖、國内物資匮乏,研究的裝置也得自力更生解決。
許祖彥:當時我找不到雷射用的電容器,就找到了電力電容器,大概有人這麼高,堆到這屋子這麼大,堆滿了。有經驗的老師就告訴我,說如果某一個電容器被擊穿了爆炸,比幾個手榴彈的熱能量還大。我就用紙卷了這麼長,筷子那麼粗,裡邊拉一根銅線,填上沙子,這就成了保險絲。院子外邊有一棵花椒樹,瞌睡的時候我就跑出去,摘一些花椒葉子、青花椒咬一咬,還清醒一點。
1960年,美國人梅曼發明世界第一台紅寶石雷射器
就這樣吃住都在實驗室、困了咬咬花椒葉子,僅僅一年後,許祖彥就使用兩根1米長的紅寶石晶體,産生3000焦耳的雷射脈沖,擊穿1厘米厚的鋼闆,随後,又實作了500兆瓦巨脈沖輸出,用5厘米透鏡聚焦電離擊穿空氣,産生等離子體線。
許祖彥:雷射有三大特點,一個是方向性非常好,地球到月球30萬公裡,從地球照射到月球上去,光斑隻有一公裡;第二,它的強度非常強,一個脈沖就能把一厘米厚的鋼闆打穿;還有一個就是光譜特别單純,譜寬很窄。
雷射是20世紀以來,繼原子能、計算機、半導體之後,人類的又一重大發明,被稱為“最快的刀”“最準的尺”和“最亮的光”。該如何應用好雷射呢?許祖彥一直在嘗試。
許祖彥:我就在那想,雷射技術本身該怎麼發展,雷射應用該怎麼發展,最後想出了4個支撐——支撐科技前沿探索,支撐高新技術産業,支撐國防建設,支撐人民生命健康。要幹就幹全鍊條的,而且對國家、對老百姓真有用處。在高新技術産業方面,就要選規模很大的東西,那時候覺得電視就很大。
許祖彥院士團隊研發的三色雷射電視産品樣機
無論是20世紀30年代的黑白顯示技術、50年代的彩色顯示技術,還是後來出現的數字顯示技術,都是國外率先實作原理可行的,中國人看中國電視的夢想,一直沒能實作。許祖彥憋着一口氣,我們要看上自己的雷射電視!盡管這條敢為人先的道路上荊棘密布。
許祖彥:70年代末長春光機所就開過一個研讨會,結論是說雷射顯示技術上是做不出來的。我就不服氣,我覺得我已經考慮得很周全,是應該做得出來的。還有水軍就跳出來,莫名其妙地攻擊這個新技術傷眼睛,毫無道理,好多東西都在艱難的鬥争中間過來的。開始做出來比這個櫃子還大,但是畢竟做出來了!從可調諧的固體雷射做起,把它調到紅綠藍三個波長,把短波藍光調掉。2007年,做出世界上第一個産品樣機。
20世紀80年代末,許祖彥将注意力轉向高平均功率固體雷射和可調諧固體雷射
根據中國電子技術标準化研究院的報告,雷射顯示技術具有良好的舒适度,降低視覺疲勞,并且沒有短波藍光的傷害。在許祖彥的努力下,大陸雷射技術邁入國際領先行列,在關鍵材料、元件、專利等方面已具備自主可控發展産業的條件。
許祖彥:我這一輩子在雷射技術方面,大概做了三件事情。一件是強雷射;一件是高新技術産業,就是雷射顯示;還有一件是人民生命健康,拿雷射顯示去解決遠端醫療的世界難題,把遠端醫療發展成雷射遠端醫療。
如今,在各大平台都已經可以購買到傾注着他心血的雷射電視,家庭中、影院裡,雷射顯示技術大放異彩。可這,隻不過是許祖彥科研領域的一部分。
許祖彥:現在我們團隊還在探索一個非常前沿的事情,用光速和光頻标的時間來定義長度。我們團隊有一個國際獨到的技術,叫做深紫外,現在科技部和商務部還把深紫外這項技術,列入對國外禁運的名單。
許祖彥團隊研發的深紫外全固态雷射器,入選2013年中國十大科技進展新聞
中國科學院理化技術研究所應用雷射實驗室,時常出現許老的身影(圖為許院士和博士生團隊合影)
在雷射領域,大陸自主研發的技術已經與國際并肩乃至領銜全球,許祖彥當下最關心的,就是高端人才的培養。他說,希望中青年科學家不要變成科研“富二代”,要争當戰略科學家;躺在前人的“功勞簿”上守老本,遲早要被時代所淘汰。中國科學院理化技術研究所研究員畢勇感慨,作為許老的學生,他從老師身上所看到的,正是這種對科研無窮無盡的想象力。
畢勇:比如許老師甚至對生物也會保持着高度的興趣。在深紫外固體雷射器的技術發展過程當中,很快捕捉到了對于超導的量子隧道效應等實體問題能夠進行實驗測量,雷射顯示的應用在20世紀的70年代他就已經關注到了。我們的條件要比幾十年前好太多了,需要多思考一些方向性的工作,比如把雷射技術和雷射顯示技術的相關關鍵技術突破,向健康領域去發展。
許祖彥院士與青年科技工作者互動
從事雷射研究60餘年,許祖彥當了40多年的研究組組長,從上遊的基礎研究,到下遊的産業化,他全“做了一遍”,同僚開玩笑說他是“研究組長之最”。不過許祖彥并不遺憾,他說,如果承擔了更大的職務,他就無法做這些具體的工作了,那不是他想要的。為科研而奔走,許祖彥笑談自己最缺的就是時間,就連工作之餘,做飯、釣魚這些愛好,在他這裡也能與科研聯系在一起。
許祖彥:我喜歡釣魚,甲亢就是脾氣很急躁,釣魚練一練脾氣。看一會兒就走神了,就想到各種各樣的工作。搞科研和做飯好像風馬牛不相及,實際上蘿蔔絲兒,拌的時候是用的飽和糖水,天下事兒都是通的。不能老思考一個問題,要學會切換。
年輕時,許祖彥喜歡釣魚,他說,“要練一練脾氣”
【記者手記】
我是記者王澤華,與許院士約見采訪的那天,不巧大雨傾盆。但他依然在早高峰,步履蹒跚地準時抵達辦公室。他說,自己最喜歡坐硬闆凳,因為腰部有支撐;而雷射也是一項支撐技術,困難再大也要自己做。他隻打有準備之仗,将難題攻克在策劃階段,隻要實施,就奔着馬到功成。盡管已經一把年紀,但他笑稱不要做科研“吉祥物”,要做戰略科學家,做為國有用之事。在采訪中讓我印象最深的是,許院士多次提到一生奮楫追光,自己隻求“半稱心”。但我知道,“半稱心”不是因為他對待事業的标準打了折扣,而是那份拼盡全力之後的安心,着實來之不易。
六十餘載追光逐夢,中國雷射照耀未來
監制丨高岩
策劃丨樊新征 肖源
編審丨樊新征
記者丨王澤華
播音丨王娴 唐子文
音頻制作丨楊琛
新媒體丨李瑞
統籌丨李航
視訊編導丨周欣平
攝像丨李向偉
視訊剪輯制作丨周欣平
包裝設計丨曹懿心
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