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范滇元院士:“神光”之父的執(zhí)著人生

cici 來源:深圳特區(qū)報2018-09-26 我要評論(0 )   

 他輾轉(zhuǎn)17載方圓少年時代追尋的原子夢;他從事激光聚變研究40余年,執(zhí)著的精神與鉆研的態(tài)度堪比夸父追日,被譽為中國的神光之父


 他輾轉(zhuǎn)17載方圓少年時代追尋的“原子夢”;他從事激光聚變研究40余年,執(zhí)著的精神與鉆研的態(tài)度堪比“夸父追日”,被譽為中國的“神光”之父;他年逾古稀選擇南下深圳,致力于幫助深大光電學(xué)科建成國際合作實驗室。他,就是中國激光物理學(xué)家、中國工程院院士——范滇元。

  

  在深圳大學(xué)計算機與軟件學(xué)院大樓內(nèi),范滇元準(zhǔn)時地出現(xiàn)在記者約定的會議室。為了這次采訪,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶崆白鲎懔顺浞值臏?zhǔn)備,不僅帶上筆記本電腦,手里還拿著一疊厚厚的資料。沒有過多的客套與寒暄,范滇元開始跟記者說起了他的成長故事……


 


 

  

  ●搗鼓小鬧鐘激起的物理興趣

  

  1939年2月,范滇元出生在云南昆明,孩童時期跟隨父母輾轉(zhuǎn)重慶、成都、桂林、長沙、貴州等地,過著顛沛流離的生活??箲?zhàn)勝利以后,因為爺爺一直留在常熟,范滇元也隨家人回到了家鄉(xiāng)常熟讀小學(xué)。1951年以優(yōu)異成績考進了當(dāng)時的常熟縣中。

  

  “雖然那時生活條件很清苦,學(xué)校也沒有十分優(yōu)越的條件,但這段生活對我的人生影響重大。”范滇元回憶說,讀中學(xué)時,他開始對物理產(chǎn)生了濃厚的興趣,而這一興趣最初是因為一件小事。

  

  范滇元有一個小鬧鐘,每天清晨提醒他起床,有一天這個小鬧鐘突然不走了,范滇元搖晃了幾下后發(fā)現(xiàn)鬧鐘走了起來,但一會兒又停下了,而且怎么搖也不動了。他又怕又急,到了晚上他大膽地把鬧鐘拆開,一看還挺復(fù)雜的,捅了幾下還是不走。范滇元更急了,但又不敢告訴母親,這可是當(dāng)時家里的一件貴重物品。為了不讓大人發(fā)現(xiàn),范滇元又把小鬧鐘原樣裝好,接下來幾天的晚上,他繼續(xù)打開小鬧鐘鉆研,基本看清了它的結(jié)構(gòu),但還是不能使鐘動起來。

  

  星期天,范滇元跑到新華書店欣喜地找到了一本有關(guān)鐘表原理的書,終于弄清了發(fā)條的力是通過推動擺輪再傳到齒輪上的。于是他想,鬧鐘不走動問題可能是出在擺輪上,回家仔細檢查后,范滇元查出小鬧鐘擺輪的軸略微脫出了軸承,斜卡在軸承的側(cè)邊,把它重新裝正后小鬧鐘又嘀噠嘀噠地響了起來。

  

  第一次成功的喜悅強烈地激起了范滇元對物理學(xué)科的喜愛,尤其讓他感動的是,實際上母親早就發(fā)現(xiàn)自己在擺弄鬧鐘,但母親并沒有責(zé)怪和阻止他,也一直沒有當(dāng)面和他提起這件事。只是一次母親和親戚談話時,范滇元才聽到母親早已知道這件事,也正是母親這種開明、寬容的教育方式把他引向了熱愛科學(xué)、追求科學(xué)乃至科學(xué)研究之路。

  

  對于范滇元來說,1956年是一個特殊的年份,我國第一個五年計劃在這一年開始,與此同時,神州大地還吹響了向“科學(xué)進軍”的號角,制定了科學(xué)發(fā)展規(guī)劃。那一年,范滇元高中畢業(yè)。

  

  “當(dāng)時,國家對科學(xué)技術(shù)的宣傳介紹非常多,每年還要紀(jì)念一位世界文化名人,1956年紀(jì)念的名人正好是居里夫人,她發(fā)現(xiàn)鐳放射性的堅韌不拔的科學(xué)精神以及淡泊名利的高尚情操深深地感染了我,進一步激起了我對物理的興趣和向往。”范滇元說。

  

  為此,在考大學(xué)填報志愿時,他選報了北京大學(xué)物理系。“如今回想起來,除了對物理學(xué)科學(xué)習(xí)的向往外,更重要的原因在于只有北大物理系有原子物理的研究方向。”范滇元告訴記者,當(dāng)時我國的核電站已經(jīng)啟動,他懷著對原子物理的美好憧憬,義無反顧地報考了考取難度最高的北大物理系。

  

  “第一天到北大報到時,我看到物理系接待新生的歡迎橫幅上是這樣寫著:‘物理學(xué)是自然科學(xué)的帶頭科學(xué)’,讓我們學(xué)物理的學(xué)生很受鼓舞,特別自豪,大家認(rèn)為自己真是選對了專業(yè)。”范滇元說。然而興奮之后卻是失望,入學(xué)后他才得知,原子物理有嚴(yán)格的保密規(guī)定,不是什么人都能讀的,他只好選擇了無線電物理專業(yè)。

  

  ●多年后才被“追認(rèn)”的研究生學(xué)歷

  

  “在北大求學(xué)的日子,正好碰上三年自然災(zāi)害,糧食定量少,吃不飽,只能靠玉米糊填肚子,吃個饅頭都挺奢侈的,有時饅頭是用掃倉庫底掃出來的面粉做的,含有大量的沙子,我們吃的時候只好將饅頭放在開水里泡,待沙子沉淀在碗底后再吃。”范滇元告訴記者,條件雖然艱苦,但學(xué)習(xí)的勁頭卻很足,回憶自己從大學(xué)到研究生期間,在北京求學(xué)的9年里,中間只回了3次家,因為寒暑假是學(xué)習(xí)的最好時機。那時候圖書館的資源很緊張,平時是要分配座位的,但是寒暑假以及星期天,則先到先得,不少人會在寒暑假留校學(xué)習(xí),早早到圖書館排隊等開門。

  

  從他們那一屆開始,北大理科從五年制改成了六年制。正是因為這個改變,到了1962年范滇元畢業(yè)時,國家提出了“調(diào)整、鞏固、充實、提高”的八字方針,并恢復(fù)了研究生制度。范滇元回憶說,自己還是比較幸運的,研究生制度在自己大學(xué)畢業(yè)那年恢復(fù)了,于是他成功考取了中國科學(xué)院電子學(xué)研究所的研究生。“如果是五年制,那就輪不上報考研究生這個事情,也就畢業(yè)分配了;又或者晚個兩年,也不可能有上研究生的機會。”

  

  然而,與高等院校的三年制的研究生不同,中科院四年制的研究生再一次改變了范滇元的人生軌跡。“因為如果是三年制,1965年可畢業(yè)。而1966年開始了‘文化大革命’,研究生被認(rèn)為是修正主義的溫床,當(dāng)然是要取消的。”范滇元說,“66屆”是歷史上一個非常著名的詞匯,那屆學(xué)生畢業(yè)論文沒有做,也沒有答辯,更沒法正常畢業(yè)了,直到“文化大革命”后期才被“追認(rèn)”為研究生。

  

  不僅僅是沒能順利畢業(yè),到了1968年,還下發(fā)文件,要求“66屆”的畢業(yè)生包括研究生要到解放軍農(nóng)場勞動鍛煉。到解放軍農(nóng)場勞動,要耕田種菜,還要自己建房,每天早晨5時起來,松土、插秧、施肥,還比賽揀糞,他的手指頭的指甲都差不多磨掉了。“現(xiàn)在回想起來,那段日子也是人生的一種歷練,了解到中國最基層的生活,明白了只要靠自己的雙手就可以創(chuàng)造一切的道理,對人生起到了很大的激勵作用,并讓我懂得了做事不要過多計較個人的得與失。”范滇元說。

  

  ●立志獻身科學(xué)起就不能再過普通人的生活

  

  1965年,研究生學(xué)習(xí)的最后一年,范滇元跟隨導(dǎo)師來到上海光機所,開啟了他人生中最重要的科研歲月。

  

  然而,他的科研生涯并非一帆風(fēng)順。1972年,因為政治運動他被隔離審查了一年半,直到1973年,審查結(jié)束后,范滇元才回到上海光機所。

  

  “也許是主管領(lǐng)導(dǎo)覺得我在原來的研究室被批判過,就給我更換了部門,來到了光機所從事激光核聚變的研究室。”范滇元說,激光核聚變就是用高功率激光引發(fā)熱核聚變,產(chǎn)生類似于氫彈的爆炸反應(yīng),從而釋放巨大的核能。“皇天不負(fù)有心人,這不就是我少年時代追尋的‘原子夢’嗎?歷經(jīng)17年的周折,最后‘因禍得福’,獲得了圓夢的機會。”說起那段經(jīng)歷,范滇元依然顯得頗為激動,大笑起來。

  

  自從上世紀(jì)70年代投身于激光核聚變研究以來,范滇元一直從事大型激光裝置的研制和運行工作,從“神光Ⅰ號”到“神光Ⅲ號”,作為主要技術(shù)負(fù)責(zé)人之一,范滇元每天工作十多個小時,晚上12時以后睡覺、不?;丶遥殉蔀樗纳畛B(tài)。

  

  上世紀(jì)80年代,在研制大規(guī)模“神光Ⅰ號”激光裝置中,范滇元負(fù)責(zé)總體設(shè)計,不分晝夜連續(xù)工作在第一線,已記不清有多少個夜晚在計算機房度過,累積起來的穿孔紙帶和數(shù)據(jù)紙足有一麻袋。上世紀(jì)90年代,他又參與倡議更大規(guī)模的“神光Ⅱ號”計劃,完成論證并設(shè)計工程技術(shù)方案,被列為國家重大項目,擔(dān)任項目負(fù)責(zé)人之一,兼總工程師。范滇元回憶,那是一段更為艱辛的科研歷程,1997年,按照原訂合同,已接近神光Ⅱ號正式交付使用的期限,幾千萬元的研究經(jīng)費將要用完,但“神光Ⅱ號”還沒有達標(biāo)。

  

  身為“神光Ⅱ號”的總設(shè)計師,范滇元與研制人員一起加班加點是尋常事。深圳大學(xué)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的徐世祥教授是范滇元上世紀(jì)90年代帶的博士生,他親身見證了范滇元那段忙碌的歲月。

  

  “我們平常人說忙,大不了是工作的時間長一點,工作的強度大一點,而范院士的忙碌則是生活中已沒有上下班的區(qū)別。即使是到外地參加學(xué)術(shù)會議,發(fā)言之后,他會繼續(xù)留下來全程參與,與參會者交流。”徐世祥告訴記者,讓他印象最深的是,第一次跟范滇元到外地參會,年輕人總希望趁著出差抽空到參會地附近的景區(qū)游覽,范老師直說,景區(qū)有什么好看的,看看電視介紹片不是一樣的嗎?

  

  徐世祥還說,生活中的范院士總不愿意麻煩他人,即使是受邀出席一些學(xué)術(shù)交流會,他也盡可能通過公共交通工具前往。有一次,在華東師范大學(xué)工作的徐世祥邀請范滇元到學(xué)校做講座,范滇元拒絕了派車接送的建議,徐世祥在校門口盯著一輛輛駛過的出租車都沒有看到范滇元的身影,原來他自行轉(zhuǎn)乘公交車來到學(xué)校。

  

  當(dāng)時范滇元的女兒還小,寄放在親戚家照顧,妻子長期患病獨居家中,夫妻倆只能靠電話互通信息。1998年5月的一個星期四,范滇元原本打算在市內(nèi)開完會回家看看,然而當(dāng)天實驗室出了故障,會后便直接趕回單位了。沒想到,中午和晚上他多次往家里打電話,都無人接聽,他連夜急速返家,打開門,只見妻子已昏倒在床下。由于沒能及時送院,妻子在陷入深度昏迷10天后去世了,年僅50歲。

  

  “曾經(jīng)一度,我也十分內(nèi)疚與自責(zé),總是喃喃自語:‘要是早一點把家搬到離妹妹家近一些就好了’‘要是開完會能先回家看看,或許還能為她爭取一點搶救的時間’。”范滇元表示,王選曾經(jīng)說過這樣一句話:‘當(dāng)你立志獻身科學(xué)的時候,你就不能過普通人的生活。’對王選的這句話,范滇元極有同感,講出他們這輩人的清苦、艱辛以及繼續(xù)奉獻的決心。

  

  一個“神光Ⅰ”,十年心血,再一個“神光Ⅱ”又是十年拼搏。原想著“神光Ⅱ”以后,要過“普通人的生活”了,但是下一個巨型的“神光Ⅲ”計劃又開始了,其規(guī)模比“神光Ⅰ”要大幾十倍,是我國歷史上最大的光學(xué)工程,范滇元還是義無反顧地踏上了新的征程。

  

  回顧激光聚變研究的四十年歷程,范滇元坦言,其中交織著挫折與順利,失敗與成功,沉重與歡樂,印證了“人間正道是滄桑”。

  

  ●年逾古稀南下深圳 幫助深大建國際合作實驗室

  

  2013年,年逾古稀的范滇元來到深圳大學(xué),“實際上,我跟深圳已有比較長時間的接觸與了解,一直以來被深圳改革開放的體制、創(chuàng)新的理念、蓬勃的生氣所吸引。然而加盟深大能夠?qū)崿F(xiàn),還與牛憨笨院士的邀請和引導(dǎo)密切相關(guān)。”

  

  范滇元說,自己與牛院士同樣從事光電研究,都是中國工程院信息學(xué)部的院士,在同一個專業(yè)組,有比較多的接觸,彼此也熟悉和了解,牛院士在西安光機所做的條紋相機高速攝影,就應(yīng)用到自己所在上海光機所的激光核聚變項目中。“牛院士來到深大后,我們?nèi)杂性S多聯(lián)系,正是由于牛院士的邀請和引薦,我們團隊終于來到了深圳大學(xué)。”

  

  “在我加盟前,深圳大學(xué)在光電學(xué)科方面已經(jīng)打下了較好的基礎(chǔ),我們想在這個基礎(chǔ)上再努力一把,使得深大光電學(xué)科能夠更上一層樓。”范滇元希望,能把深大的光電學(xué)科很好地整合起來,形成拳頭,發(fā)揮優(yōu)勢,在光電學(xué)科領(lǐng)域有更大的影響、更好的地位。作為標(biāo)志性的目標(biāo),就是要建成國家重點實驗室。

  

  來到深大后,范滇元繼續(xù)潛心于高功率激光及其應(yīng)用的研究,“高功率激光也通俗地稱之為‘強激光’,是激光科技領(lǐng)域中一個重要而活躍的分支,在國民經(jīng)濟、國家安全和科學(xué)研究等方面有重要作用。”

  

  范滇元介紹,高功率激光的一個重要應(yīng)用就是作為驅(qū)動源用于引發(fā)熱核聚變,被稱之為“激光聚變”,通俗地說就是氫彈爆炸。而太陽能源也正是源自聚變反應(yīng),千億年來在太陽上持續(xù)不斷地爆炸著氫彈,從而釋放出無窮無盡的能力。“如今,我們要做的就是用激光來引發(fā)核聚變,在實驗室里可控地引爆‘小氫彈’,為在地球上‘人造小太陽’打下基礎(chǔ)。”范滇元說,這個設(shè)想早在1964年就由我國物理學(xué)泰斗王淦昌獨立提出了,至今已超過半個世紀(jì),作為高校研究團隊,我們要著眼于未來,著眼于下一代技術(shù)的發(fā)展,以重大需求為牽引,著重做好基礎(chǔ)性、前瞻性的科學(xué)研究,發(fā)展新材料、新技術(shù),走出中國特色國際先進的創(chuàng)新道路。

  

  今年6月,由范滇元負(fù)責(zé)的二維材料光電科技教育部國際合作聯(lián)合實驗室在深圳大學(xué)正式揭牌,該實驗室面向國際光電科技前沿,開展協(xié)同創(chuàng)新,服務(wù)國家戰(zhàn)略需求,力爭在信息電子、探測傳感、綠色能源、生物醫(yī)學(xué)等方面力爭實現(xiàn)若干重大科學(xué)突破,實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化。

  

  深圳大學(xué)特聘教授、國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者張晗是范滇元負(fù)責(zé)的這個實驗室的成員之一,在張晗眼中,范滇元一直是他學(xué)習(xí)的榜樣,工作十分嚴(yán)謹(jǐn),他要求學(xué)生的實驗必須扎實推進,一步一個腳印地做。他的理論功底十分扎實,在指導(dǎo)學(xué)生和青年學(xué)者實驗時,常常能夠一針見血地指出當(dāng)中存在的問題。

  

  “到了這個年齡,已不能像過去那樣,在第一線摸爬打滾。”范滇元表示,現(xiàn)在能做的,主要是兩件事,一是提供學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略的咨詢和評估,把握好學(xué)科發(fā)展的方向。并協(xié)助年輕人抓住機遇,爭取國家重大需求和國際前沿的研究任務(wù)。二是培養(yǎng)年輕人才,幫助他們健康成長,脫穎而出。

  

  從“神光Ⅰ號”到“神光Ⅲ號”,范滇元數(shù)十年如一日傾注心力,每一個工程的工作周期都要十年甚至更長,有時候根本看不到頭。范滇元認(rèn)為,從事科學(xué)研究的年輕人首先要有宏大的理想信念,以國家的需求為出發(fā)點,還要有一顆淡泊名利的心,更要耐得住寂寞。不能趕時髦,今天看到哪個研究方向火爆、吃香,就轉(zhuǎn)向哪個方向,這樣只能永遠跟在別人后面,不可能有所創(chuàng)新。

  

  “現(xiàn)在社會各方面條件比以前好多了,年輕人若經(jīng)不起短期利益的誘惑,就會產(chǎn)生浮躁和急功近利的心理。”范滇元寄語年輕人,有時候順境反而不如逆境,要沉下心來,踏踏實實地做人做事,才有希望成就事業(yè)成就人生。

  

  人物名片

  

  范滇元,1939年出生,江蘇常熟人。中國激光物理學(xué)家,中國工程院院士,深圳大學(xué)光電工程學(xué)院教授、中國光學(xué)工程學(xué)會常務(wù)理事。1962年本科畢業(yè)于北京大學(xué),1966年研究生畢業(yè)于中國科學(xué)院。1995年當(dāng)選中國工程院信息與電子工程學(xué)部院士。

  

  從事“神光”系列高功率固體激光裝置的研制及應(yīng)用四十多年,先后研制成功“大型單路”、“星光I”、“神光I”、“神光II”和“神光-Ⅲ”(原型)等大型釹玻璃激光裝置,成功應(yīng)用于激光聚變、X光激光、高能量密度物理等前沿科學(xué)研究。近年致力于面向聚變點火的新一代激光的發(fā)展戰(zhàn)略和總體技術(shù)路線創(chuàng)新研究。在高功率激光基礎(chǔ)理論、總體系統(tǒng)設(shè)計和工程研制等方面,取得一系列先進成果,為我國高功率激光工程技術(shù)的開拓和發(fā)展做出重要貢獻。先后獲陳嘉庚獎、光華工程科技獎、中科院科技進步特等獎、國家科技進步獎一等獎、二等獎,以及國家有突出貢獻中青年專家、全國863計劃先進工作者、全國優(yōu)秀科技工作者等榮譽稱號,發(fā)表論文報告250余篇。

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范滇元院士激光技術(shù)
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