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郭光灿:走在量子光学的最前沿

2016-01-06 10:30
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  1942年,郭光灿出生于福建省一个渔民家庭。父亲用一只小木船运货,艰难维持着全家五口人的生计。他三岁那年,父亲被日本人抓去做苦工,结果一去不返,在船上生病客死海外。含辛茹苦的母亲,独自一人抚养郭光灿三兄弟长大。

  尽管家境十分窘迫,但目不识丁的母亲还是坚持送三个孩子去学堂念书。郭光灿天资聪颖又酷爱读书,家里人看到他成绩优秀,就全力支持他一直念下去。1958年初中毕业时,他被保送升入重点高中泉州五中。

  入高中时,恰逢“大跃进”在全国轰轰烈烈展开。“教育也要大跃进。”郭光灿回忆,学校考试选拔出成绩较好的一批同学,组成两个理工班,“要求三年的功课两年完成”。

  郭光灿思忖,少读一年书就能省下很多钱,于是毅然选择了理工班。而在此前,少年郭光灿还曾梦想着“将来长大了能当一名作家”。

  两年后的1960年,郭光灿参加全国统一高考,第一志愿报考留苏预备班,第二志愿为中国科技大学。后因中苏关系紧张,留苏政策变动,他未能如愿踏上苏联之旅,而是迈入了中科大的校门。

  “因为当时想学半导体,就报考了中科大无线电系。”郭光灿的这一选择可谓阴差阳错,进了校门他才知道,科大的半导体专业设在物理系,而不是像他所知道的北大半导体物理专业归在无线电系。

  人生重大选择中出现的这一段“小插曲”,并未在郭光灿心里掀起波澜。他坦陈,当时所谓的专业兴趣其实很模糊,认识也很片面,更多是对一门新学科的单纯向往。既来之则安之,他也深知,努力学习才是要紧事。

  1960年,世界上第一台激光器问世。不久之后,中科大无线电系设立气体激光新专业,郭光灿对此方向产生了兴趣,决心钻研下去。也是由此开始,他与光学结缘。

  “我这辈子最幸运的一件事,就是考入了中科大。”郭光灿对自己的大学时光感念至深。严济慈、钱学森等老一代著名科学家都对中科大投入过极大的感情和心血,有幸聆听他们的教诲,让郭光灿受益一生。

  郭光灿体会到,这些留洋归来的老科学家经历过旧中国的贫穷落后,非常希望年轻一代能够承担起民族复兴的历史责任。“所以那个时候的中科大,男孩子就立志做牛顿、爱因斯坦,女孩子的目标就是居里夫人。”雄心壮志之外,郭光灿还从这些一流科学家身上学到了做学问的思维方法和学术理念。1965年,郭光灿毕业后留校任物理系助教。然而,他潜心科研、献身科学的愿望很快被接连而至的政治运动打断。

  科研工作恢复后,郭光灿首先重拾起气体激光研究。上世纪70年代以来,氦氖激光器、二氧化碳激光器、氩离子激光器是气体激光的“老三样”,全国有很多研究单位都在做。郭光灿觉得,自己应该找一个新方向,不能跟在人家后面作重复研究。

  经过一番调查,郭光灿发现氮分子气体激光器是当时国内的一个空白领域,它所产生的紫外激光有很多新用途,也可以做其他染料激光器的泵浦。“国外老早就做出来了,我们差得很远。”郭光灿决定从此处入手,独辟蹊径。

  当时科研刚刚恢复,各种条件和设备都还很落后,买器件、焊铁架、搭结构、做实验……每一件小事郭光灿都要亲力亲为。虽然非常艰苦,但没用多久,我国最早的氮分子激光器就研发成功。1978年,这项成果被评为全国科学大会奖。

  “这个奖是为了鼓励大家。事实上,我们的水平实在太低了,只能算‘矬子里面拔将军’。”研发激光器的经历,让郭光灿认识到,“文革”后百废待兴,国家没有条件进行大量的科技投入,做实验研究将难上加难。

  据此判断,郭光灿决定转向理论研究。这成为他学术生涯的一个重要转折点。

  在光学领域有多年积累的郭光灿找了一个“冷门”——量子光学。当时,这个方向并不被国内学者看好,认为用经典理论解决光学问题就足够了,量子光学不会有太多理论内容,没有前景。

  “比我有名的很多人都说这个方向没有用,因此国内几乎没有人考虑用量子理论解决光学问题。但是我觉得,这里面应该很有趣。”郭光灿坚持要剑走偏锋,就奔着自己的兴趣爱好做下去。

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