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中国之声特别策划《先生》,向以德性滋养风气的大师致敬、为他们的成就与修为留痕。今天(6日)推出《许祖彦:要做战略科学家》。
许祖彦:“人生哪能多如意,万事只求半称心”,实际上“半称心”是经过努力后的“半称心”,能够做到“半称心”,就很好了。
许祖彦院士
许祖彦,1940年2月出生于四川邛崃,激光技术专家,中国工程院院士。他发明多种激光波长调控技术,实现了从深紫外到中红外波段宽调谐激光输出;在他的努力下,我国成为世界上唯一能够研制实用化、精密化深紫外全固态激光源的国家,开拓了深紫外波段先进科学仪器的新领域;他领导团队在国内率先实现红、绿、蓝三基色全固态激光投影显示,推动了我国大色域显示技术的发展。他在激光显示领域的卓越成就,圆了中国人看中国电视的中国梦。因其在我国高新技术产业、高技术装备发展和应用等方面作出重要贡献,先后获得国家发明奖、国家科技进步奖等多项荣誉。
2022北京冬奥会闭幕式上演《折柳寄情》,激光束形成的大树直达天际
在中国古代,送行者往往会折一条柳枝送给远行的亲朋,折柳,也就成了独具东方文化韵味的送别方式。北京冬奥会闭幕式上,一出“折柳寄情”的表演令人惊艳。一棵由激光组成的“参天大树”在舞台中央拔地而起,不仅将中国式的离别浪漫展现得淋漓尽致,也让世界看到了中国科技的进步和创新。这棵“大树”所应用的我国自主研发的“真激光”技术,就是许祖彦孜孜不倦“追光”60多年的成果。
许祖彦:世界上第一个工程样机是我们做出来的,第一个产品样机、第一个产品,也是我们做出来的。
正午时分,许祖彦团队研发的三色激光电视在普通墙面的显示效果
走进许祖彦的办公室,记者一下就被一台色彩艳丽的三色激光电视吸引住了。尽管只是投影在普通墙面,动植物、建筑物等各类细节毫发毕现,让人仿佛置身其中。
许祖彦:在同样的面积,人眼看着同样的亮度,节能一半。一般激光是不会衰减的,即便衰减了稍微加点电流就完了。
许祖彦院士(手中拿着首都光学界纪念王大珩先生诞辰百年时的合影)
尽管已经84岁,尽管已经累弯了腰、走路不便、患青光眼导致看东西重影……许祖彦每个工作日依然会准时来办公室“打卡”。他说,因为不易,所以珍惜。
许祖彦:我经常坐在板凳上,说今天干什么,总得找点什么事出来,不干的话就发慌。我只不过是一个邛崃小城市里边成长出来的,我是有了共产党,新中国成立以后,才从小小的县里边跑到北京来,所以我很珍惜。
儿时对战火的记忆让许祖彦刻骨铭心。但也正是在这动荡不安的岁月里,他对科学好奇的种子,开始暗暗播种在心间。
许祖彦:那时候学校都停课了,就待在家里。我记忆犹新的是《开明少年》(期刊),我在那儿知道了飞机的声障和热障是什么意思。还有一本很厚的书,有好多鸟的图,从那儿就知道达尔文的进化论,鸟为什么能活下来——适者生存。那时候脑瓜子里边就“长了”很多的问题。
白话文《开明少年》期刊
1958年9月,中国科学技术大学成立暨开学典礼隆重举行,许祖彦凭借优异的成绩,成为这所新生大学的首届学子,他至今仍记得时任国务院副总理的聂荣臻出席典礼并发表了题为《把红旗插上科学的高峰》的致辞。在这里,许祖彦遇到了未来人生的领路人,自此他就将个人命运与国家的发展,紧紧连在了一起。
许祖彦:钱临照先生讲力学,吴有训先生讲电磁学。我学激光就是因为1960年美国人梅曼发明了红宝石激光器,我就被我的启蒙老师陈春先给带到激光领域里来了,陈春先在物理所就开始研究红宝石激光器,那时候属于前沿了。
20世纪60年代,大学时的许祖彦
20世纪60年代初,许祖彦毕业后进入中国科学院物理研究所,开始了艰苦的激光研究之路。实验室里夏热冬冷,白天听鸟鸣,夜晚蛐蛐唱;但更难的是,国外技术封锁、国内物资匮乏,研究的设备也得自力更生解决。
许祖彦:当时我找不到激光用的电容器,就找到了电力电容器,大概有人这么高,堆到这屋子这么大,堆满了。有经验的老师就告诉我,说如果某一个电容器被击穿了爆炸,比几个手榴弹的热能量还大。我就用纸卷了这么长,筷子那么粗,里边拉一根铜线,填上沙子,这就成了保险丝。院子外边有一棵花椒树,瞌睡的时候我就跑出去,摘一些花椒叶子、青花椒咬一咬,还清醒一点。
1960年,美国人梅曼发明世界第一台红宝石激光器
就这样吃住都在实验室、困了咬咬花椒叶子,仅仅一年后,许祖彦就使用两根1米长的红宝石晶体,产生3000焦耳的激光脉冲,击穿1厘米厚的钢板,随后,又实现了500兆瓦巨脉冲输出,用5厘米透镜聚焦电离击穿空气,产生等离子体线。
许祖彦:激光有三大特点,一个是方向性非常好,地球到月球30万公里,从地球照射到月球上去,光斑只有一公里;第二,它的强度非常强,一个脉冲就能把一厘米厚的钢板打穿;还有一个就是光谱特别单纯,谱宽很窄。
激光是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”“最准的尺”和“最亮的光”。该如何应用好激光呢?许祖彦一直在尝试。
许祖彦:我就在那想,激光技术本身该怎么发展,激光应用该怎么发展,最后想出了4个支撑——支撑科技前沿探索,支撑高新技术产业,支撑国防建设,支撑人民生命健康。要干就干全链条的,而且对国家、对老百姓真有用处。在高新技术产业方面,就要选规模很大的东西,那时候觉得电视就很大。
许祖彦院士团队研发的三色激光电视产品样机
无论是20世纪30年代的黑白显示技术、50年代的彩色显示技术,还是后来出现的数字显示技术,都是国外率先实现原理可行的,中国人看中国电视的梦想,一直没能实现。许祖彦憋着一口气,我们要看上自己的激光电视!尽管这条敢为人先的道路上荆棘密布。
许祖彦:70年代末长春光机所就开过一个研讨会,结论是说激光显示技术上是做不出来的。我就不服气,我觉得我已经考虑得很周全,是应该做得出来的。还有水军就跳出来,莫名其妙地攻击这个新技术伤眼睛,毫无道理,好多东西都在艰难的斗争中间过来的。开始做出来比这个柜子还大,但是毕竟做出来了!从可调谐的固体激光做起,把它调到红绿蓝三个波长,把短波蓝光调掉。2007年,做出世界上第一个产品样机。
20世纪80年代末,许祖彦将注意力转向高平均功率固体激光和可调谐固体激光
根据中国电子技术标准化研究院的报告,激光显示技术具有良好的舒适度,降低视觉疲劳,并且没有短波蓝光的伤害。在许祖彦的努力下,我国激光技术迈入国际领先行列,在关键材料、元件、专利等方面已具备自主可控发展产业的条件。
许祖彦:我这一辈子在激光技术方面,大概做了三件事情。一件是强激光;一件是高新技术产业,就是激光显示;还有一件是人民生命健康,拿激光显示去解决远程医疗的世界难题,把远程医疗发展成激光远程医疗。
如今,在各大平台都已经可以购买到倾注着他心血的激光电视,家庭中、影院里,激光显示技术大放异彩。可这,只不过是许祖彦科研领域的一部分。
许祖彦:现在我们团队还在探索一个非常前沿的事情,用光速和光频标的时间来定义长度。我们团队有一个国际独到的技术,叫做深紫外,现在科技部和商务部还把深紫外这项技术,列入对国外禁运的名单。
许祖彦团队研发的深紫外全固态激光器,入选2013年中国十大科技进展新闻
中国科学院理化技术研究所应用激光实验室,时常出现许老的身影(图为许院士和博士生团队合影)
在激光领域,我国自主研发的技术已经与国际并肩乃至领衔全球,许祖彦当下最关心的,就是高端人才的培养。他说,希望中青年科学家不要变成科研“富二代”,要争当战略科学家;躺在前人的“功劳簿”上守老本,迟早要被时代所淘汰。中国科学院理化技术研究所研究员毕勇感慨,作为许老的学生,他从老师身上所看到的,正是这种对科研无穷无尽的想象力。
毕勇:比如许老师甚至对生物也会保持着高度的兴趣。在深紫外固体激光器的技术发展过程当中,很快捕捉到了对于超导的量子隧道效应等物理问题能够进行实验测量,激光显示的应用在20世纪的70年代他就已经关注到了。我们的条件要比几十年前好太多了,需要多思考一些方向性的工作,比如把激光技术和激光显示技术的相关关键技术突破,向健康领域去发展。
许祖彦院士与青年科技工作者互动
从事激光研究60余年,许祖彦当了40多年的研究组组长,从上游的基础研究,到下游的产业化,他全“做了一遍”,同事开玩笑说他是“研究组长之最”。不过许祖彦并不遗憾,他说,如果承担了更大的职务,他就无法做这些具体的工作了,那不是他想要的。为科研而奔走,许祖彦笑谈自己最缺的就是时间,就连工作之余,做饭、钓鱼这些爱好,在他这里也能与科研联系在一起。
许祖彦:我喜欢钓鱼,甲亢就是脾气很急躁,钓鱼练一练脾气。看一会儿就走神了,就想到各种各样的工作。搞科研和做饭好像风马牛不相及,实际上萝卜丝儿,拌的时候是用的饱和糖水,天下事儿都是通的。不能老思考一个问题,要学会切换。
年轻时,许祖彦喜欢钓鱼,他说,“要练一练脾气”
 【记者手记】
我是记者王泽华,与许院士约见采访的那天,不巧大雨倾盆。但他依然在早高峰,步履蹒跚地准时抵达办公室。他说,自己最喜欢坐硬板凳,因为腰部有支撑;而激光也是一项支撑技术,困难再大也要自己做。他只打有准备之仗,将难题攻克在策划阶段,只要实施,就奔着马到功成。尽管已经一把年纪,但他笑称不要做科研“吉祥物”,要做战略科学家,做为国有用之事。在采访中让我印象最深的是,许院士多次提到一生奋楫追光,自己只求“半称心”。但我知道,“半称心”不是因为他对待事业的标准打了折扣,而是那份拼尽全力之后的安心,着实来之不易。
六十余载追光逐梦,中国激光照耀未来
监制丨高岩
策划丨樊新征 肖源
编审丨樊新征
记者丨王泽华
播音丨王娴 唐子文
音频制作丨杨琛
新媒体丨李瑞
统筹丨李航
视频编导丨周欣平
摄像丨李向伟
视频剪辑制作丨周欣平
包装设计丨曹懿心
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