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中国激光及其应用的开拓者之一刘颂豪

2017-06-13 10:20
棒棒书香
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中国科学院院士、华南师范大学教授刘颂豪是著名的光学与激光科学家,中国激光及其应用的开拓者之一。他参与熔炼了我国第一炉光学玻璃,发明了稀土光学玻璃新品种,参与建设了中国第一条光学玻璃生产线。在突破光学玻璃研究生产的基础难题后,他将研究目光转向激光,创建了我国第一个激光光谱学开放实验室和第一个激光生命科学实验室。曾任中国科学院合肥分院副院长、安徽光学精密机械研究所所长,到广东工作后,他曾担任华南师范大学校长,不遗余力地推动了广东光谷的发展、广州纳米光子学国家实验(申报)等,开拓了量子通信、激光生命科学、光子中医学、光子材料与器件以及激光精密加工焊接等前沿领域,为广东光学研究及应用的发展作出重大贡献。

1999年,刘颂豪当选为中国科学院院士。这位生于广州,长于广州,在广州读书,中年回到广州工作的院士,对广州有着深厚的感情,也通过自己的工作让广州变得更好。

刘颂豪

熔炼光学玻璃 打破国外垄断

1951年,在广东文理学院毕业的刘颂豪,被保送到中国科学院工作,跟随王大珩院士、龚祖同院士研制光学玻璃,开始了一生的光学研究生涯。王大珩、龚祖同都是光学领域的专家,为中国光学事业做出了杰出贡献。王大珩曾被授予“两弹一星功勋奖章”,龚祖同被誉为“我国应用光学的开拓者”,“中国光学玻璃工业的奠基人”。光学玻璃是光学仪器的基础材料,由于其重要性,光学玻璃技术被视为机密。中国科学院成立之时,就将光学玻璃作为首先要解决的重大课题。

王大珩、龚祖同决定直接从生产规模起步,研制光学玻璃,尽快结束中国不能生产光学玻璃的历史。过程中问题多多,困难重重。经历最艰难阶段后,光学玻璃的研制又遇到出现大量气泡的技术难题。面对一次又一次的失败,刘颂豪做了小型的模拟实验,经过详细的检测和分析,大量气泡实际上是冷却速度过快“造成”的空泡,而不是气泡。于是他建议采取措施,把保温罩加厚以减缓玻璃冷却的速度。龚祖同院士采纳了他的意见,经试验,果然成功熔炼出中国第一炉光学玻璃,结束了我国光学玻璃全赖进口的历史。

1956年,刘颂豪受命领队去云南光学仪器厂帮助建立了我国第一条光学玻璃生产线。此后,刘颂豪继续光学玻璃研究,打破国外在高折射率低色散玻璃方面对我国的封锁,研制成功系列稀土光学玻璃品牌,发明代稀土光学玻璃。

研制首批激光器 跻身国际前列

在光学玻璃研究告一段落后,刘颂豪从零开始,选择激光作为自己的新研究领域。

从世界范围来看,上世纪60年代是激光技术的起步阶段,开始时,产生激光的工作物质并不多,经过艰辛的努力,刘颂豪和同事们最后确定受激辐射物质,得到理想的结果。

1960年,美国研制出世界上第一台激光器,第二年开始,刘颂豪就与同事先后成功研制我国第一批激光器,当时轰动全世界。

他在系统研究激光靶材破坏机理的基础上,深入研究了激光远距离静态打靶的规律,掌握了破坏远距离靶标的最佳条件,为上世纪70年代在1.7公里处击穿铝靶的标志性成果提供了科学依据。

此后,刘颂豪相继研究激光技术在多个领域的应用,如在非线性光学和光谱学方面的应用,在生物学和医学的应用,在通信技术方面的应用以及发光二极管和半导体激光器的应用。

21岁广州仔被推荐给钱三强

1930年,刘颂豪出生在广州市一个殷商人家,祖父和父亲都是当地颇有名气的商贾。刘颂豪在家庭兴旺时期出生,故取名“颂豪”。他有一个幸福快乐的童年,但刚踏入小学一年级的他就开始饱受战争的磨难。日军飞机的炸弹就在他家附近爆炸,房屋变成废墟,学校停课,刘家商铺被夷为平地。在广州沦陷和逃难过程中,他父亲坚信战争总会过去,学习不能耽误,规定刘颂豪有时间就要学习。

刘颂豪小学和中学分别在明德小学和广州市一中就读。在明德小学附近,曾有档口专门教授功夫,刘颂豪学过包括铁砂掌在内的多种技艺,用他自己的话来说“十八般武艺都学过”,这也是他成长过程中难忘的记忆。

1947年,刘颂豪进入广东文理学院物理系,荣幸地获得留法归国担任院长兼系主任的黄有谋教授的指导。刘颂豪说黄有谋是对他人生道路影响深远的老师。黄先生“勤思考、勤动笔、勤总结”的教导是他在科研中牢记和遵循的准则。黄有谋使他对原子物理和核物理产生浓厚兴趣,认识到科学对人类社会发展的意义。1951年,他将刘颂豪推荐给中科院钱三强,于是刘颂豪21岁这年就开始了在中科院的研究工作。

其时,作为新中国首批进入中科院的大学生,刘颂豪颇不愿意被分配到仪器馆,于是找到王大珩先生。王大珩认真听完他的申述后,语重心长地说:“我理解你的心情,但从国家建设的角度看,光学研究更需要你这样的人才。”他还说:“国家正准备成立光学研究基地,非常迫切地需要科研人员。这也是你的锻炼机会,更是你这样的知识青年奉献的时候。”一席话最终使刘颂豪决心到中国仪器馆工作。刘颂豪被安排到著名光学家龚祖同先生为主任的光学玻璃研究室工作。

副省长亲自请他回广州工作

此后,刘颂豪先后奔赴云南传授光学玻璃生产知识,到上海从事强激光物理研究,到合肥在激光科学前沿开拓应用研究,硕果累累。这位生于广州,长于广州,在广州读书的科学家,中年后迎来了回到广州工作的机会。1985年,经济腾飞的广东省急需科学技术的支持,时任广东省副省长王屏山亲自请刘颂豪回广东。中科院支持了刘颂豪回广州的请求。

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