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光學(xué)元件

追光者,本身就是光

來源:新華社2023-04-17 我要評論(0 )   

人類獲取八成信息都是通過眼睛。要想比別人看得更清,看得更遠(yuǎn),就要比別人的眼睛更亮。光學(xué)儀器就是這樣的“眼睛”。中國科學(xué)院

人類獲取八成信息都是通過眼睛。要想比別人看得更清,看得更遠(yuǎn),就要比別人的眼睛更亮。

光學(xué)儀器就是這樣的“眼睛”。

中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所,有這樣一群追光人。

他們利用光學(xué),將人眼盡可能地向遠(yuǎn)、向精、向微觀延伸,從浩瀚宇宙和微觀世界中尋找世界奧秘。

從1400萬斤小米起家,煉出新中國第一堝光學(xué)玻璃,到“破釜沉舟”給神五神六裝上太空之眼;再到“不走尋常路”造出領(lǐng)先世界的大口徑碳化硅反射鏡。

70年間,他們從未停下追光的腳步。

最遙遠(yuǎn)的光,最匆忙的他們

(新華全媒頭條·圖文互動(dòng))(2)追光者——“長光人”的報(bào)國故事

王大珩(左)與蔣筑英進(jìn)行學(xué)術(shù)交流工作(資料照片)。新華社發(fā)

光,深邃遙遠(yuǎn)。為了靠近它,追光者唯有爭分奪秒,時(shí)不我待。

走進(jìn)長光所,迎面而來的科研工作者總是步履匆匆。

他們打招呼很特別:“距離小課題結(jié)項(xiàng)還有幾天?”有的甚至精確到分鐘:“今天需要的器件幾點(diǎn)幾分可以給我?”

“對時(shí)間敏感是長光人獨(dú)有的特點(diǎn)?!备彼L張學(xué)軍說,所里承擔(dān)的都是國家項(xiàng)目,任務(wù)重、時(shí)間緊,許多項(xiàng)目都是倒排工期,延誤一天都不可以。

從新中國第一代光學(xué)人開始,緊迫感一直緊密跟隨他們。

1952年1月,中國科學(xué)院儀器館籌備處副主任王大珩來到長春時(shí),我國在光學(xué)儀器制造上幾乎一片空白,從國外購進(jìn)一噸重的光學(xué)儀器,價(jià)格等同于一噸黃金,人家還不一定肯賣。

1400萬斤小米,是國家撥給他創(chuàng)辦中國科學(xué)院儀器館(長光所前身)的首筆經(jīng)費(fèi)。

為了盡快建立新中國的光學(xué)事業(yè),溫文爾雅的王大珩變得雷厲風(fēng)行。

他與工人們一起整理土地。累了餓了,坐在荒地上,吃大蔥蘸大醬,嚼高粱米飯。

為了加快進(jìn)度,1953年,他與光學(xué)材料研究室主任龔祖同不分日夜地搭爐子、試工藝……短短幾個(gè)月,中國第一堝光學(xué)玻璃誕生。

(新華全媒頭條·圖文互動(dòng))(1)追光者——“長光人”的報(bào)國故事

青年時(shí)期的王大珩(中)與前蘇聯(lián)交流專家合影留念(資料照片)。新華社發(fā)

此后幾年,王大珩和同事們先后研制出第一臺電子顯微鏡,第一臺高溫金相顯微鏡,第一臺大型光譜儀等,創(chuàng)造了“八大件一個(gè)湯”,奠定了新中國光學(xué)事業(yè)的基礎(chǔ)。

1961年,第一臺紅寶石激光器在長光所誕生,比世界第一臺只晚一年。

在老一代光學(xué)人自力更生、艱苦奮斗下,新中國在光學(xué)領(lǐng)域最早實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代,光學(xué)科研人員最早實(shí)現(xiàn)與世界平等對話。

面對國家被“卡脖子”的領(lǐng)域,快點(diǎn),再快點(diǎn),是幾代長光人的信念。

2003年,中科院院士、研究員王家騏團(tuán)隊(duì)研制的米級分辨率航天相機(jī)搭載神舟五號飛船升空,填補(bǔ)了我國缺少高分辨率航天相機(jī)的空白。

2018年,張學(xué)軍團(tuán)隊(duì)成功造出四米碳化硅反射鏡,打破了我國只能花高價(jià)進(jìn)口到小口徑反射鏡的困局。

(新華全媒頭條·圖文互動(dòng))(5)追光者——“長光人”的報(bào)國故事

在中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所,張學(xué)軍(右)在四米碳化硅反射鏡設(shè)備前指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)成員(2014年6月23日攝)。新華社記者林宏攝

今天,長光所一些技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國際領(lǐng)先,他們反而開始加速跑。攻關(guān)“太極”空間引力波三個(gè)重要載荷研發(fā)的王智團(tuán)隊(duì),一周七天,早上7點(diǎn)到晚上12點(diǎn)團(tuán)隊(duì)幾乎全部在崗。沒時(shí)間吃飯,泡面成了主食。王智的手機(jī)顯示行程,2018年全年飛了94次,13萬公里,打敗了全國99.99%的人……

長光所年輕人結(jié)婚都找王院士證婚,證婚詞令人哭笑不得?!八锕ぷ鞯囊环绞杖肴?,家務(wù)對方全包?!蓖跫因U院士略帶歉意地解釋,長光所工作實(shí)在太忙,希望對方理解。

(新華全媒頭條·圖文互動(dòng))(6)追光者——“長光人”的報(bào)國故事

在中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所,張學(xué)軍(右)在四米碳化硅反射鏡旁與團(tuán)隊(duì)交流經(jīng)驗(yàn)成果(資料照片)。新華社記者林宏攝

張學(xué)軍說:“我們也想正常休息,但起步晚,與先進(jìn)差距大,想追趕、趕超,靠正常節(jié)奏肯定不行。只能比別人少睡覺,多投入。”

“等我們趕上了,也會(huì)有正常生活?!彼锬贻p人期待地說。

最細(xì)微的光,最專注的他們

光,轉(zhuǎn)瞬即逝,細(xì)微無形。為了捕捉它,追光者必須心無旁騖地投入。

長光所所在的長春市東南角,永遠(yuǎn)是這個(gè)城市夜晚最明亮的地方。明明是追著光跑的人,為什么他們更喜歡靜謐的黑夜?

以在研的“太極”空間引力波中超穩(wěn)望遠(yuǎn)鏡為例,最終穩(wěn)定性要求在1皮米之內(nèi)(1皮米=0.001納米),這要求科研人員每個(gè)環(huán)節(jié)都必須達(dá)到極致。為了盡量避免受外界氣流、振動(dòng)等影響,調(diào)試的最佳時(shí)間是深夜,凌晨四五點(diǎn)收工是常有的事情……

一些試驗(yàn)要在低溫環(huán)境下進(jìn)行。因此,三伏天也能看到科研人員穿著厚棉衣穿梭于辦公室和實(shí)驗(yàn)室。

追光,聽起來高大上,工作卻要從最基礎(chǔ)做起。

(新華全媒頭條·圖文互動(dòng))(7)追光者——“長光人”的報(bào)國故事

這是參與研制四米碳化硅反射鏡的先進(jìn)光學(xué)與結(jié)構(gòu)材料研究團(tuán)隊(duì)(2016年4月27日攝)。新華社記者林宏攝

四米碳化硅反射鏡亮相世界時(shí),耀眼奪目。用它做成的望遠(yuǎn)鏡,在地面上能看清太空中拳頭大小的碎片。

然而,這面反射鏡是科研人員用雙手“組裝機(jī)床、攪拌材料、砸碎鏡坯”造出來的。

制造四米碳化硅反射鏡的一個(gè)很重要的基礎(chǔ),就是使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行光學(xué)加工。早在上世紀(jì)90年代初,當(dāng)國內(nèi)幾乎都采用傳統(tǒng)拋光時(shí),研究員翁志成就意識到自動(dòng)化機(jī)床的重要性,恰好張學(xué)軍剛從國外留學(xué)歸來。他們不顧他人眼光,買來一臺舊機(jī)床,四處配零件,帶著粗線手套,拿著扳手、螺絲刀,在實(shí)驗(yàn)室里動(dòng)手組裝起來。

最終他們撘起了國內(nèi)首臺光學(xué)數(shù)控加工中心,應(yīng)用于加工反射鏡中。隨著鏡子口徑從500毫米逐步達(dá)到4米,加工機(jī)床也在他們手中不斷升級換代。

在外人眼里,科研人員應(yīng)該優(yōu)雅體面。但制造反射鏡鏡坯卻要天天與黑乎乎的碳化硅粉末打交道,無論是德高望重的研究員還是剛進(jìn)所的小青年,經(jīng)常滿手油泥,洗都洗不干凈。

其實(shí),四米碳化硅反射鏡立項(xiàng)時(shí),許多人不同意張學(xué)軍的想法,用碳化硅難度很大,國際上沒有此類設(shè)計(jì)路線。然而他堅(jiān)持選擇別人沒有走過的路。因?yàn)殚L光所的趙文興團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在光學(xué)材料領(lǐng)域鉆研20余年,攻關(guān)經(jīng)驗(yàn)豐富。他相信,有一代代的智慧和積累,一定能成功。

歷經(jīng)15年,砸碎四塊鏡坯……老一輩頭發(fā)白了,新生代也變了模樣。

劉振宇入所時(shí)長相帥氣、身材矯健,回頭率很高。加入四米碳化硅反射鏡項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)后,他常年泡在加工機(jī)床前,不分晝夜地磨鏡子……作息、飲食不規(guī)律、缺乏運(yùn)動(dòng)。進(jìn)所5年,他胖了80斤。

看著自己身材發(fā)福走樣,劉振宇有點(diǎn)痛心。但四米碳化硅反射鏡做成了,也就沖淡了他的沮喪。“一入所就能參加國家重大前沿項(xiàng)目,有幾個(gè)年輕人有這樣高的起點(diǎn)呢?”

最耀眼的光,最平凡的他們

光,耀眼,璀璨,然而,大多數(shù)追光者卻站在光芒之外,甘于平凡。

(新華全媒頭條·圖文互動(dòng))(8)追光者——“長光人”的報(bào)國故事

在中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所,陳星旦在批改學(xué)術(shù)文件(5月24日攝)。新華社記者林宏攝

長光所上千人的大食堂里,每天中午都有一位衣著普通的老人就餐。他就是92歲的陳星旦院士。在長光人眼里,他堪稱現(xiàn)實(shí)版的“誓言無聲”。

20世紀(jì)60年代,我國決定獨(dú)立自主發(fā)展原子彈、導(dǎo)彈。1963年,核爆光輻射測量任務(wù)落到了陳星旦身上。當(dāng)時(shí)沒有人知道核爆是什么樣子,怎么做只能靠自己。出于任務(wù)的保密性,陳星旦不能和別人公開討論。他把自己關(guān)進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,不分晝夜地做實(shí)驗(yàn)……一年后,原子彈爆炸,他研制的儀器準(zhǔn)確記錄了核爆炸的威力。消息傳來,所里少數(shù)幾個(gè)知情人湊在一起,默默地慶祝了一下。

1999年,國家表彰兩彈一星功臣,陳星旦的科研成果得以解密并當(dāng)選院士,大家恍然大悟。此刻,72歲的他只是云淡風(fēng)輕地說:“我是為國家做事,被表彰、評院士,根本沒想過。”

長光所承擔(dān)的都是工程浩大的國家重點(diǎn)項(xiàng)目,光、機(jī)、電、熱等學(xué)科交叉滲透緊密,工作的特殊性決定大多數(shù)項(xiàng)目必須團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)。

上世紀(jì)60年代初,為支持國家發(fā)展“兩彈”需要,長光所承擔(dān)了研制大型電影跟蹤經(jīng)緯儀的任務(wù),600余人分布在幾百個(gè)子項(xiàng)目中,歷時(shí)5年半完成研發(fā)。上世紀(jì)90年代初,王家騏組建300人團(tuán)隊(duì),以破釜沉舟的勇氣,歷時(shí)10年時(shí)間攻克了神五相機(jī)。

沒有人能單打獨(dú)斗,每個(gè)人都不可或缺。在這里,很多論文不能發(fā)表,成果不能宣傳。

神五上天,舉國歡騰。但許多人并不知道,由于相機(jī)傳回的第一張圖片并不清晰,相機(jī)的總設(shè)計(jì)師王家騏頂著巨大壓力,成功地指揮了驚心動(dòng)魄的相機(jī)調(diào)焦過程。

讓王家騏有底氣調(diào)焦的是研究員韓昌元。

(新華全媒頭條·圖文互動(dòng))(3)追光者——“長光人”的報(bào)國故事

在中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所,王家騏在查閱資料(5月24日攝)。新華社記者林宏攝

他原本從事光學(xué)設(shè)計(jì)工作。由于1982年王大珩的優(yōu)秀弟子蔣筑英早逝,光學(xué)檢測領(lǐng)域失去了帶頭人。服從組織安排,韓昌元扛起了光學(xué)檢測的重任,轉(zhuǎn)型做了幕后英雄。

作為支撐技術(shù),檢測中心必須參與所里全部任務(wù)的檢測。這需要他們隨時(shí)隨地待命。無論是元旦、春節(jié),還是凌晨深夜。

為了更好地在地面模擬神五相機(jī)在太空中工作情況,他和團(tuán)隊(duì)對各種可能的狀態(tài)、情況進(jìn)行了無數(shù)次測試,還自己研制各種配套的檢測設(shè)備;針對地面氣流抖動(dòng)影響,搭建了一整套真空成像質(zhì)量測試系統(tǒng),填補(bǔ)了國家沒有類似檢測系統(tǒng)的空白。

“在長光所,每個(gè)人都是奉獻(xiàn)者,也都是英雄?!蓖跫因U說。

(新華全媒頭條·圖文互動(dòng))(4)追光者——“長光人”的報(bào)國故事

在中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所實(shí)驗(yàn)室,王家騏(中)和學(xué)生們討論研究課題(2011年1月24日攝)。新華社記者林宏攝

在長光所內(nèi),至今還擺放著一臺古老的光柵刻劃機(jī)。每當(dāng)有人在此駐足,似乎總能感受到一種溫度。60多年前,這臺機(jī)器是老一代長光人靠雙手繪圖設(shè)計(jì)、加工、研磨、裝調(diào)的,在一毫米的單位內(nèi),它能刻劃上千條線。至今,它仍在運(yùn)轉(zhuǎn)。這是一種怎樣的技巧?又是一種怎樣的精神?

并不是沒有過猶豫。四米望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目分系統(tǒng)負(fù)責(zé)人吳小霞常年加班,7歲的女兒經(jīng)常沒人照顧只能帶來單位,每次等她忙完,孩子都已入睡。

吳小霞不希望女兒從事自己的行業(yè),太累了。然而,長期耳濡目染,女兒卻對工程圖紙和零件表現(xiàn)出濃厚的興趣。她說,長大以后也要像媽媽一樣,做科學(xué)家。

忠誠,執(zhí)著??萍紙?bào)國,薪火相傳。

追光者,本身就是光。

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追光者長春光機(jī)所
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