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,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、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。
最遙遠的光,最匆忙的他們
王大珩(左)與蔣筑英進行學(xué)術(shù)交流工作(資料照片)。新華社發(fā)
光,深邃遙遠。為了靠近它,追光者唯有爭分奪秒,時不我待。
走進長光所,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)項還有幾天?”有的甚至精確到分鐘:“今天需要的器件幾點幾分可以給我?”
“對時間敏感是長光人獨有的特點。”副所長張學(xué)軍說,所里承擔(dān)的都是國家項目,任務(wù)重、時間緊,許多項目都是倒排工期,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,我國在光學(xué)儀器制造上幾乎一片空白,從國外購進一噸重的光學(xué)儀器,價格等同于一噸黃金,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。
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……短短幾個月,中國第一堝光學(xué)玻璃誕生。
青年時期的王大珩(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)域最早實現(xiàn)進口替代,光學(xué)科研人員最早實現(xiàn)與世界平等對話。
面對國家被“卡脖子”的領(lǐng)域,快點,再快點,是幾代長光人的信念。
2003年,中科院院士、研究員王家騏團隊研制的米級分辨率航天相機搭載神舟五號飛船升空,填補了我國缺少高分辨率航天相機的空白。
2018年,張學(xué)軍團隊成功造出四米碳化硅反射鏡,打破了我國只能花高價進口到小口徑反射鏡的困局。
在中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所,張學(xué)軍(右)在四米碳化硅反射鏡設(shè)備前指導(dǎo)團隊成員(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”空間引力波三個重要載荷研發(fā)的王智團隊,一周七天,早上7點到晚上12點團隊幾乎全部在崗。沒時間吃飯,泡面成了主食。王智的手機顯示行程,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,長光所工作實在太忙,希望對方理解。
在中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所,張學(xué)軍(右)在四米碳化硅反射鏡旁與團隊交流經(jīng)驗成果(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?!?/span>
“等我們趕上了,也會有正常生活。”所里年輕人期待地說。
最細微的光,最專注的他們
光,轉(zhuǎn)瞬即逝,細微無形。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,永遠是這個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環(huán)節(jié)都必須達到極致。為了盡量避免受外界氣流、振動等影響,調(diào)試的最佳時間是深夜,凌晨四五點收工是常有的事情……
一些試驗要在低溫環(huán)境下進行。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驗室。
追光,聽起來高大上,工作卻要從最基礎(chǔ)做起。
這是參與研制四米碳化硅反射鏡的先進光學(xué)與結(jié)構(gòu)材料研究團隊(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,耀眼奪目。用它做成的望遠鏡,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很重要的基礎(chǔ),就是使用數(shù)控機床進行光學(xué)加工。早在上世紀90年代初,當(dāng)國內(nèi)幾乎都采用傳統(tǒng)拋光時,研究員翁志成就意識到自動化機床的重要性,恰好張學(xué)軍剛從國外留學(xué)歸來。他們不顧他人眼光,買來一臺舊機床,四處配零件,帶著粗線手套,拿著扳手、螺絲刀,在實驗室里動手組裝起來。
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毫米逐步達到4米,加工機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所的小青年,經(jīng)常滿手油泥,洗都洗不干凈。
其實,四米碳化硅反射鏡立項時,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)計路線。然而他堅持選擇別人沒有走過的路。因為長光所的趙文興團隊已經(jīng)在光學(xué)材料領(lǐng)域鉆研20余年,攻關(guān)經(jīng)驗豐富。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。
劉振宇入所時長相帥氣、身材矯健,回頭率很高。加入四米碳化硅反射鏡項目團隊后,他常年泡在加工機床前,不分晝夜地磨鏡子……作息、飲食不規(guī)律、缺乏運動。進所5年,他胖了80斤。
看著自己身材發(fā)福走樣,劉振宇有點痛心。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目,有幾個年輕人有這樣高的起點呢?”
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。
在中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所,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)實版的“誓言無聲”。
20世紀60年代,我國決定獨立自主發(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)進實驗室,不分晝夜地做實驗……一年后,原子彈爆炸,他研制的儀器準確記錄了核爆炸的威力。消息傳來,所里少數(shù)幾個知情人湊在一起,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?!?/span>
長光所承擔(dān)的都是工程浩大的國家重點項目,光、機、電、熱等學(xué)科交叉滲透緊密,工作的特殊性決定大多數(shù)項目必須團隊作戰(zhàn)。
上世紀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余人分布在幾百個子項目中,歷時5年半完成研發(fā)。上世紀90年代初,王家騏組建300人團隊,以破釜沉舟的勇氣,歷時10年時間攻克了神五相機。
沒有人能單打獨斗,每個人都不可或缺。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,由于相機傳回的第一張圖片并不清晰,相機的總設(shè)計師王家騏頂著巨大壓力,成功地指揮了驚心動魄的相機調(diào)焦過程。
讓王家騏有底氣調(diào)焦的是研究員韓昌元。
在中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所,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在太空中工作情況,他和團隊對各種可能的狀態(tài)、情況進行了無數(shù)次測試,還自己研制各種配套的檢測設(shè)備;針對地面氣流抖動影響,搭建了一整套真空成像質(zhì)量測試系統(tǒng),填補了國家沒有類似檢測系統(tǒng)的空白。
“在長光所,每個人都是奉獻者,也都是英雄?!蓖跫因U說。
在中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所實驗室,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。每當(dāng)有人在此駐足,似乎總能感受到一種溫度。60多年前,這臺機器是老一代長光人靠雙手繪圖設(shè)計、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。四米望遠鏡項目分系統(tǒng)負責(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??萍紙髧?,薪火相傳。
追光者,本身就是光。
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