一等奖5篇
二等奖10篇
三等奖20篇
优秀奖25篇
特别奖若干
网络评选:2011年8月30日-9月20日
奖项公布:2011年9月21日
颁奖典礼:2011年11月
邮箱:zhengwen@cashq.ac.cn
 
半个多世纪的回眸
发表时间:2011年08月04日 作者:张存浩 【字号:

  我十分庆幸自己在建国初期就能成为新中国科技队伍的一员,并且能进入中国科学院大连化学物理研究所工作。六十年风雨,六十年拼搏,作为中国科学院的单位之一,大连化物所从一支相对弱小的队伍开始, 迄今已经建立起充分的自信,能够面对新世纪的挑战,面对激烈的国际竞争的挑战,承担起并完成了若干国家重大任务,并达到较高的学术水平。我作为它的一员,为化物所乃至中国科学院的茁壮成长感到万分欢欣鼓舞!经过六十年的实践,有几点认识使我感触良深。

  首先,大连化物所的优良传统在于解放思想、破除迷信所指引的创新精神加上实事求是的科学态度。

  1973年1月,大连化物所成立“化学激光研究室”,任命我为负责人。当时国际上,一些发达国家研制强激光也是起步不久,研究的内容有自由电子激光、X光激光、化学激光等等。我们从化学激光的本质看到了它的特点:化学激光的能量来自化学反应,放大规律比较容易掌握,实用性很强,可以满足国家某些战略需求。但是回首当年:“简直是一无所有。资料、仪器、设备样样都缺,光谱仪、示波器什么都没有”。这是一项全新的战略高技术,以当时的中国科技水平和科研条件来搞这项研究,难度确实是很大,而这项工作又需要集成多个学科的知识。我们就是在这样艰苦的条件下,从头学起,迎难而上,与庄琦、杨柏龄、桑凤亭. 沙国河等一大批中青年科学家一起,一开始就着手研制国外也是刚刚起步的超音速燃烧型氟化氢/氟化氘激光器. 这是一种高能,高功率激光器。当时,外国只说有氟化氢化学激光,发表的却是没有实用价值的等离子加热的体系。我们一开始就没有按照当时国外文献的路子做,而是独立进行燃烧体系选择。后来了解到,我们采用的燃烧体系与国外完全不同,但效果却基本一致。有时我们要走与外国人不同的技术路线,并不是我们想要标新立异。而是因为外国人在关键技术的应用研究上常常是把走不通的路线发表了, 而把走通了的路线严格封锁起来。所以在确定研究路线时,一定要解放思想,保持清醒的头脑。

  超音速微喷管阵列是这种激光器的心脏,它的设计和加工是整个任务的拦路虎。当时刚到所的杨柏龄研究员等和仪器厂师傅紧密结合,日以继夜地攻关,终于在较短时间内拿下了这个装备着上万个精密喷管和小孔的拦路虎,大大促进了实验的进程。这样,我们不仅争取了几年的宝贵时间,节约了大量的研制费用,也为后来发展超音速氧碘化学激光提供了重要的技术支持,而且建立了充分的信心和对成就的自豪感。1973年输出功率就从零做到了几瓦,两年后的输出功率就增加了几个量级,相当于当时美国发布的水平,而且从化学能到光能的转化效率以及光束的质量都能保持不变,几乎完全消除了激光器放大规律上的神秘感。经多次现场测试,取得了第一阶段的胜利。

  为了廓清高能激光与物质相互作用的本质, 我们还特意进行了中等光强度的脉冲氟化氢激光支持的气体爆震波的研究,过去激光支持的爆震波研究,必须依靠昂贵的条纹相机来测量高超音速(约为音速的40倍)的波速,而沙国河等只靠光电倍增管和低档示波器组成的空间分辨发光方法就得到能够用一维气体爆震波理论很好关联的波速,弄清了这种爆震波的机理和结构,进而阐明了10e7-10e8 w/cm2 量级的脉冲激光所支持的等离子波对靶面的屏蔽作用。

  此时,我们已经意识到,氟化氢(氘)激光还远远说不上是先进的。因为它依靠的是分子间的振转跃迁(振动-转动能级间的跃迁),本质上波长较长,不利于聚焦、传输和靶面耦合。从上世纪80年代初开始,我们决心放弃氟化氢(氘)激光,不失时机的转而研制波长更短, 性能更好的氧碘化学激光,这一决定大约为我们争取到3-5年的宝贵时间。

  氧碘化学激光的原理是通过化学反应产生电子激发态的氧,再与碘混合、碰撞,使碘分子变成电子激发态的碘原子,进而发出激光。氧碘化学激光体系的激射是基于碘原子的两个自旋电子态间的跃迁,与氟化氢、氟化氘激光体系相比,它的上下能级差3倍于后者、激射波长只有后者的1/3。这样,仅仅传输中的衍射效应一项,即可使靶上功率密度比氟化氘激光器提高3×3=9倍,此外,它还具有运行温度低、毒性和腐蚀性小、大气损耗少等优点。另一方面,氧碘和氟化氢(氘)同属燃烧驱动的超音速混合型的激光器,因此我们前些年研制氟化氢激光器的经验相当一部分可以转移到氧碘激光器上来,从而大大加速研究进度。1979年,氧碘化学激光器的研制在美国也仅仅是开头,我们已经开始了它的研制。然而,当时中国科学界有不少前辈提出来应当重点发展自由电子激光,我认为氧碘化学激光,设备比较简单,放大规律较易掌握,比较容易适合国家战略需要。在一次重要的科学会议上,我据理力争,与前辈们打赌: “只要十分之一的经费,我们就可以得到十倍的功率,而且还能早出成果。” 果然, 我们在较短的研制期间内,就实现了很高的激射效率,并且解决了很多的关键技术难题,为以后氧碘化学激光的快速发展奠定了基础。

  1990年我奉调来北京到国家基金委工作。从上世纪80年代后期至今,庄琦、杨柏龄、桑风亭、金玉奇研究员等,再次带起来一批优秀的年轻人,在激光器的整体、功率放大以及各种关键部件上取得了又快又好的重大的突破和大幅度的进展。

  其次,发展学科,发展基础研究是大连化物所不断推陈出新的原动力。早年张大煜所长和白介夫书记就贯彻了张劲夫副院长“任务带学科, 学科促任务” 这一高屋建瓴的“办院”思想、在所内也一直强调和注重基础研究的发展。

  纯基础研究是高新技术的源泉,它又可以锻练人的智慧,提高完成科研任务的信心,因此我们党一直是重视基础研究的。上世纪60年代初,我们研究复合推进剂燃速理论。当时年轻的何国钟院士归纳能力很强,他看穿了高压下推进剂表面的燃烧可以用多层火焰模型来描述。作为好的一级近似,对予混焰甚至可用delta函数来描述。这样,他就在不到半年之内系统推演出了完整可信的固体火箭推进剂的燃速理论,优于国外各家的推导。例如:这个理论很好地解释了推进剂物性和压力、初温等燃烧参数对线性燃速的影响,它还解释了固体发动机的侵蚀燃烧中的临界流速现象等。

  从事基础研究,与应用研究相比,这是个“冷板凳”,切忌急功近利的浮躁情绪,而且需做到在选题上和实验上都有创新。国际上基础研究和应用研究都有许多高质量的成果,我们应当予以承认并正确的继承,并予以发展和创新。但就基础研究而言,正因为相当多的研究项目不要求短期内接受严峻的实践考验,因此也容易使有些不正确或不准确的论断,乃至某些只有在少数特殊情况下才是正确的论断,被夸大为普遍真理,甚至以讹传讹,长期得不到纠正。沙国河院士和我近三十年来坚持作激光化学与分子反应动力学的研究。我们在选题和实验方法上注重创新性,而不是一味的跟在国外发表文献后面做研究。首先是对自己的实验方法有信心,尽管相对简陋,也不放弃它,而是不断改进实验设备,特别注重发展新的实验方法。这样,就能观察到许多过去别人用更精密的实验手段也未能观察到的现象。我们针对双共振多光子电离光谱领域的超短寿命预离解态和新型化学激光体系的量子态分辨的激发态分子传能方面做了系列的新工作,精密而准确地观测到分子碰撞过程中的许多现象,碰撞过程中的量子干涉效应就是其中突出的一个。我们强调每发表一篇论文,内容都应是创造性的和言之有物的。

  再次,大连化物所的青中老工作人员都拥有勇挑重担、不断攀登的献身精神。

  我参加工作的第一个十年做的是合成液体燃料。建国初期,我国石油十分匮乏,加之国外对我国实施石油禁运,而且当时国际上也普遍认为世界石油矿藏开采不了多久了, 纷纷研究从煤或天然气出发,经合成气合成石油的方法。熔铁催化剂流化床方法是西方世界当时的主流,所有的西方大石油公司都在进行中试开发。但是他们遇到了共同的难题:催化剂积碳粉碎,运行周期太短,只有几天。当时所内一群缺少实践经验的青年人硬是不信邪。当张大煜所长提出任务后,王善鋆研究员用不到一年时间就研制出抗积碳的氮化熔铁催化剂,后来又不断改进选择性。卢佩章院士早在1954年就发展了气相色谱方法,加上我们推演的元素平衡数据处理方案,使我们的数据精度超过了国外。然后楼南泉院士,我和汪骥,陶愉生,季金水研究员等率领一批青年人从流化床小试到中试,又和石油六厂合作一直做到工业实验,取得了很大的成功,不仅油产率超过了美国,而且运行周期长达两三个月。当时有人断言,流化床解决不了返混问题,转化率会大大下降。而我们从理论和实验上都证明:采用回流措施可使转化率下降幅度达到微不足道。只是因为那时发现了大庆油田,合成方法在经济上还是不能和天然油相比拟,因此在有廉价天然油来源的条件下,没有推向工业化的必要。但从科研上,我们早早得到的宝贵启示是中国人应当根据实际情况走自己的道路,而绝不应跟在别人后面,亦步亦趋。

  在大跃进中,我们奉命研制高能燃料和火箭推进剂,当时任务时间很紧,大家都以冲天的热情在工作。使我永远不能忘怀的是许多新参加工作的年轻的复转军人,他们为了制止紧急事故,多次冒着爆炸和中毒的危险,冲进现场。这种“一不怕苦、二不怕死”的革命精神一直震撼着我的心灵,我以为这是我们从事社会主义科研事业的最宝贵的一部分精神财富。虽然新型发动机的研究工作由于文革中计划变动,没有坚持到做完,我们研制出的许多关键分部件和材料的经验后来对我国其他新发动机的研制发挥了重要的作用。

  我鲜明的回忆到:大连化物所在半个多世纪来取得的数十项重大成果无不是在这样良好的科研环境和创新文化氛围中获得的。

  此刻,我特别怀念我们的老所长董晨同志和张大煜先生。董晨同志引导我们懂得了科技人员应当如何首先作一个革命者,他的教诲使我们终身难忘,他对建设和扩大化物所党的队伍和科技人员队伍立了大功,从而也树立了党的干部的崇高威信。张大煜先生制定的科学合理的学科布局,大量引进和大力培养优秀的年轻科学家,为大连化物所六十多年来的迅猛发展夯实了基础;他倡导的勤于学习和钻研的学风,其实是科研人员必须具备的品质。在他的影响下,科研人员中午10分钟也舍不得浪费,而是要到图书馆去查资料。有很多年头,每天晚上实验室和图书馆都是灯火通明的。我还十分钦佩白介夫同志把全所各类人员团结起来。在“左”的思潮泛滥的日子里,他能很好地团结包括萧光琰先生在内的高级知识分子队伍,真正全面地贯彻了党的知识分子政策,从而促进了我所的进一步发展。顾宁、王坪、顾以健、楼南泉等同志在拨乱反正上所作的大量细致的工作也是我们不能忘记的。上世纪90年代中,杨柏龄、邓麦村等同志以创新的精神,大踏步地在研究所实行改革,使年轻一代飞速成长,在院内起了带头的作用,为新世纪中国科学的腾飞创造了条件。进入新世纪,包信和、张涛等同志不断深化改革,大量引进优秀归国人才,布局新兴学科,营造和谐文化,为大连化物所的可持续发展提供了有力保障。

  大连化物所的工人师傅和技术人员,无论是研究室还是工厂的,以及机关和后勤部门的同志都一贯在默默无闻地,却是创造性地完成了大量艰苦的工作。化物所几十年的成就有很大一部分是属于他们的,化物所的特色有相当一部分是出自他们的。借此机会,谨表我深切的崇敬之情。

  在过去的六十年里,一方面,自己通过参加一线工作破除了对科学的神秘感和对西方科学的崇洋心理,大大树立了对自己的队伍和工作的信心,另一方面,在长达几十年的岁月里,坚持参加科研实践和讨论,做到了以苦为乐,并高兴地把科研当作了自己几乎全部的活动。我的战友们在科研中的创新精神一直给我很大的感染。我始终怀念我的领导,战友和同志们的创新精神、团队精神和苦干精神,更衷心祝愿新一代杰出科技人才的尽快成长。

  现在正值中国科学院实施“创新2020”的关键时期,我想我们可借此机会认真总结半个世纪以来,在党领导下发展科学的历史经验。我们已形成了极为珍贵的优良传统,但我们的工作中还有薄弱环节和弱点。我们千万不可妄自尊大,也万万不可妄自菲薄。对自己的成果和现在培养出来的年轻一代应当有足够的认识和正确的评估。我坚定地相信,新世纪一定会大书特书中国科学的丰功伟绩,这些丰功伟绩都是属于新一代的中国科学家的。

    作者单位:中国科学院大连化学物理研究所,中国科学院院士

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