吳祖塏：點(diǎn)亮中國(guó)自主創(chuàng)新第一盞“燈”

李斌

作為我國(guó)日光燈和電子束管的奠基人和開拓者，吳祖塏院士主持和參與了我國(guó)電子束管產(chǎn)業(yè)眾多的第一：第一支日光燈、第一支黑白顯像管、第一支彩色顯像管等。他早年的專著《日光燈制造基礎(chǔ)》被視為中國(guó)日光燈工業(yè)的奠基之作，為我國(guó)微光夜視行業(yè)由仿制走上自行設(shè)計(jì)研制、自主開發(fā)開辟了道路。

29歲試制出日光燈雛形

吳祖塏1914年出身于浙江省嘉興縣一個(gè)家道中落的書香人家。1926年，考入設(shè)在嘉興的浙江省立第二中學(xué)。1929年，考入杭州省立高級(jí)中學(xué)。該校數(shù)理化課程為他打下了良好的基礎(chǔ)，英文課本《思想家與實(shí)踐家》（Thinkers&Doers）中關(guān)于科學(xué)家、思想家和發(fā)明家的故事，對(duì)他日后從事科技工作啟發(fā)很大。

1932年，中學(xué)畢業(yè)的吳祖塏，因成績(jī)優(yōu)異被保送浙江大學(xué)。然而他久慕上海交通大學(xué)之名，于次年考入上海交大，以優(yōu)異成績(jī)獲得每年享有400塊銀元的梁士飴獎(jiǎng)學(xué)金。1937年他從上海交大畢業(yè)后，準(zhǔn)備考清華庚子賠款留美名額，因中日戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)而未果。這樣，他選擇了南京國(guó)民政府資源委員會(huì)中央電工器材廠的工作。他先到湖南湘潭中國(guó)第一個(gè)電子管工廠實(shí)習(xí)，1938年該廠遷到廣西桂林。

在桂林時(shí)，吳祖塏了解到美國(guó)已經(jīng)發(fā)明了熒光燈，發(fā)光功率是白熾燈的5～6倍，壽命為白熾燈的6倍。他開始對(duì)日光燈產(chǎn)生濃厚興趣。然而，在戰(zhàn)爭(zhēng)的硝煙中，他無法通過學(xué)術(shù)交流獲取信息，除了上海交大學(xué)習(xí)到的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和手頭僅有的一本美國(guó)《RCA評(píng)論》雜志，找不到任何其他試制熒光粉的資料。在物質(zhì)緊缺的戰(zhàn)爭(zhēng)年代，他也無法找到試驗(yàn)設(shè)備。盡管如此，任何困難都無法改變他科學(xué)救國(guó)、產(chǎn)業(yè)救國(guó)的決心。

吳祖塏購買了一支從美國(guó)進(jìn)口的熒光燈開始研究起來。沒有高溫電爐，他就用玻璃爐代替高溫電爐，用人工操作的辦法，將一個(gè)白金坩堝放在一把鏟子上，送入玻璃爐煉燒。

一次次失敗、一次次試驗(yàn)，經(jīng)過半年多的辛勤努力，憑著鍥而不舍的精神，吳祖塏用土辦法終于研制成功中國(guó)第一批熒光粉。1942年，反映吳祖塏這些研究成果的論文Phosphors Under UV Excitation發(fā)表在中國(guó)工程師學(xué)會(huì)蘭州年會(huì)的論文集內(nèi)，這是吳祖塏發(fā)表的第一篇論文，也是我國(guó)有關(guān)發(fā)光材料最早的一篇論文。

1942年冬，吳祖塏被調(diào)到重慶分廠擔(dān)任廠長(zhǎng)。這時(shí)他已由當(dāng)年的實(shí)習(xí)生、工務(wù)員、助理工程師躍升為副工程師，相當(dāng)于現(xiàn)在的高級(jí)工程師了。他一到重慶黃桷埡分廠就開辟了兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)試制熒光粉，另一個(gè)試制熒光燈。當(dāng)時(shí)中央電工廠的總經(jīng)理惲震非常支持吳祖塏的工作，設(shè)法為他從昆明的中央研究院取得了在當(dāng)時(shí)甚為稀缺的30克硝酸鈹。

經(jīng)過半年多的反復(fù)試制，1943年冬，吳祖塏終于試制出我國(guó)第一支日光色熒光燈的雛形，當(dāng)時(shí)樣品的發(fā)光效率和壽命還有問題。在1944年中國(guó)工程師學(xué)會(huì)重慶年會(huì)上，他演示了各種顏色的熒光燈，所發(fā)文章《熒光粉發(fā)光的機(jī)理》獲推薦論文獎(jiǎng)。

1945年，吳祖塏公費(fèi)出國(guó)留學(xué)，就學(xué)于美國(guó)密歇根大學(xué)，1946年獲電機(jī)工程碩士學(xué)位。在密歇根大學(xué)，他除了學(xué)習(xí)電子工程學(xué)的有關(guān)課程外，還選讀了數(shù)學(xué)，如傅氏級(jí)數(shù)、復(fù)變函數(shù)、高等微積分等，以及原子光譜學(xué)、核子物理等課程。碩士畢業(yè)后在美國(guó)無線電公司（RCA）蘭城工廠產(chǎn)品開發(fā)試驗(yàn)部的陰極射線管（CRT）實(shí)驗(yàn)室任工程師。在近兩年的時(shí)間里，他搜集一些發(fā)光材料的研制資料，解決了投影管的問題，學(xué)到了國(guó)外研究開發(fā)光電器件的工作方法，這對(duì)他歸國(guó)后試制日光燈、顯像管和攝像管的工作起到了很大的作用。

1948年春，懷念故國(guó)家園的吳祖塏決定歸國(guó)?；貒?guó)后，他的雙親和朋友都表示不解：“你歸國(guó)我們很高興，但現(xiàn)今國(guó)內(nèi)局勢(shì)不寧，有辦法的人都在設(shè)法到美國(guó)去，而你在美國(guó)有很好的工作機(jī)會(huì)，人家求之不得，你卻回來，很是可惜。”吳祖塏卻說：“我不后悔，留在美國(guó)物質(zhì)生活當(dāng)然要好得多，但如果不歸國(guó)就長(zhǎng)久見不到父母和妻子，而且我歸國(guó)后能為國(guó)家和人民多少做一點(diǎn)有益的工作?！?/p>

技術(shù)進(jìn)步是首要任務(wù)

吳祖塏始終高度重視技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品質(zhì)量，視技術(shù)進(jìn)步為企業(yè)的生命線。在美國(guó)時(shí)，RCA實(shí)驗(yàn)室不斷改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量和研發(fā)新產(chǎn)品的舉措給他以深刻印象，該廠廠長(zhǎng)在告別宴會(huì)上說研究開發(fā)資金的投入是工廠的壽命保險(xiǎn)金，這使吳祖塏深刻體會(huì)到技術(shù)進(jìn)步的重要性。

1942年，重慶分廠的燈泡質(zhì)量發(fā)生了大問題，當(dāng)時(shí)有一位資本家對(duì)中央電工廠的總經(jīng)理說：“抗戰(zhàn)以后，你們國(guó)營(yíng)工廠還能和私人企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)嗎？”資本家的話給吳祖塏留下深刻的印象。

也因此，在1949年之后的37年歲月里，吳祖塏在他工作的3個(gè)工廠分別建立了產(chǎn)品研發(fā)基地，確立了以技術(shù)進(jìn)步作為工廠首要任務(wù)的傳統(tǒng)。在日常工作中，當(dāng)遇到產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量發(fā)生矛盾時(shí)，產(chǎn)量必須服從質(zhì)量；當(dāng)產(chǎn)品生產(chǎn)和新品研制發(fā)生矛盾時(shí)，生產(chǎn)必須服從新品研發(fā)的需要。新品試制費(fèi)用沒有計(jì)劃，要財(cái)務(wù)部門開綠燈，新品試制所需的材料，他打電話讓上海辦事處及時(shí)送到南京。在1958年吳祖塏離開時(shí)，當(dāng)初僅能生產(chǎn)六七個(gè)品種白熾燈的南京電照廠（741廠）已變成能生產(chǎn)特種燈泡、日光燈、電子束管、光電倍增管、計(jì)數(shù)管五大類200多個(gè)品種的電子管和燈泡廠。

1957年，吳祖塏在蘇聯(lián)參觀時(shí)發(fā)現(xiàn)莫斯科地鐵車站所用的日光燈兩端都是發(fā)黑的，這表明他們的排氣工藝有問題。時(shí)值蘇聯(lián)在全世界第一個(gè)將人造衛(wèi)星送上天，但是他們?cè)谌展鉄魞啥税l(fā)黑這個(gè)問題上，技術(shù)比美國(guó)至少落后了20年，比中國(guó)落后了5年。1958年春，莫斯科燈泡廠派了代表團(tuán)專程來南京741廠考察日光燈制造技術(shù)，通過雙方政府索取日光燈全部技術(shù)文件，包括設(shè)計(jì)、工藝文件和材料規(guī)格等。當(dāng)時(shí)的蘇聯(lián)向中國(guó)索取技術(shù)文件，也是一件極為少見的事情。

1958年9月，吳祖塏被調(diào)任成都紅光電子管廠（773廠）第一副廠長(zhǎng)兼總工程師。773廠是電子束管專業(yè)化大型企業(yè)，是蘇聯(lián)支援我國(guó)的156項(xiàng)工程之一。1960年蘇聯(lián)專家撤走，國(guó)家經(jīng)濟(jì)異常困難，吳祖塏提出要克服困難，改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。773廠在1963年經(jīng)國(guó)家順利驗(yàn)收，當(dāng)時(shí)已能生產(chǎn)示波管、雷達(dá)指示管、黑白顯像管、攝像管四大類10個(gè)品種。773廠負(fù)責(zé)產(chǎn)量產(chǎn)值的黨委書記和廠長(zhǎng)由地方委派，負(fù)責(zé)產(chǎn)品質(zhì)量和新品研發(fā)的總工程師由部任命，地方黨委看重產(chǎn)量產(chǎn)值的指標(biāo)，中央看重質(zhì)量和新品，這種矛盾是非常突出的。1965年5月，“四清”工作隊(duì)進(jìn)廠，在工作隊(duì)長(zhǎng)征求意見時(shí)，吳祖塏認(rèn)為5月份已完成了7月份的產(chǎn)值產(chǎn)量，而新品試制由于工模、夾具等問題一直按兵不動(dòng)，這種局面非改不可。當(dāng)時(shí)的“四清”工作隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)虛心聽取了一個(gè)還是非黨員的總工程師的意見。在產(chǎn)品特殊設(shè)計(jì)所的組織攻關(guān)下，773廠從1965年6月至12月一共完成了21個(gè)新品試制計(jì)劃。在1978年吳祖塏調(diào)離時(shí)，773廠已能生產(chǎn)示波管、雷達(dá)指示管、黑白顯像管、攝像管及彩色顯示管六大類、電子束管等共計(jì)170個(gè)品種。

自力更生+技術(shù)引進(jìn)

吳祖塏40多年的企業(yè)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)集中到一點(diǎn)就是，振興民族工業(yè)主要依靠自力更生，單純依靠引進(jìn)僅能見效一時(shí)，長(zhǎng)期靠重復(fù)引進(jìn)是不行的。他以曾經(jīng)工作過的741廠、773廠和陜西咸陽彩色顯像管總廠（4400廠）為例，認(rèn)為技術(shù)進(jìn)步是這三家工廠之所以能躋身于“全國(guó)500強(qiáng)制造工業(yè)”之列的關(guān)鍵。我國(guó)日光燈、顯像管的進(jìn)步史是基于自力更生有機(jī)結(jié)合引進(jìn)技術(shù)的典范。

在日光燈的試制過程中，吳祖塏依靠自力更生、艱苦奮斗，一切從實(shí)際出發(fā)，創(chuàng)造條件，土法上馬，先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的基本性能，然后改進(jìn)設(shè)備，提高質(zhì)量，精益求精。到1953年時(shí)，741廠已能正常生產(chǎn)熒光燈，但當(dāng)時(shí)的玻管是手工拉的，效率太低，自制的排氧臺(tái)，效率也太低，后來從匈牙利引進(jìn)了排氧臺(tái)和老練設(shè)備，熒光燈質(zhì)量才得以提升，產(chǎn)量也成倍增長(zhǎng)。

在攝像管的開發(fā)過程中，吳祖塏率領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)花了4～5年時(shí)間，克服了一系列復(fù)雜的原材料和工藝問題，試制成功了重要器件—超正析像管。當(dāng)時(shí)的樣品還有一個(gè)缺點(diǎn)就是光電面有幾點(diǎn)斑點(diǎn)，這個(gè)問題在潔凈廠房?jī)?nèi)進(jìn)行大量生產(chǎn)時(shí)完全可以解決。1964年6月樣品制出后，由成都電視臺(tái)試用。但當(dāng)時(shí)中央電視臺(tái)寧愿用進(jìn)口產(chǎn)品，也不愿給國(guó)內(nèi)新產(chǎn)品一個(gè)機(jī)會(huì)。773廠超正析像管的試制工作因此剎車。吳祖塏堅(jiān)持認(rèn)為這個(gè)問題說明了很多人在認(rèn)識(shí)上對(duì)自力更生重視不夠。

彩色顯像管被譽(yù)為電真空領(lǐng)域的“原子彈”。在全國(guó)彩電大會(huì)戰(zhàn)中，吳祖塏率領(lǐng)的773廠率先于1970年試制成功彩色顯像管。雖然773廠在國(guó)內(nèi)首先試制成功，但限于當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)工業(yè)基礎(chǔ)，要大量生產(chǎn)還有困難。1973年，中央決定引進(jìn)一條彩色管的生產(chǎn)線，但由于“四人幫”掀起了荒唐的“蝸牛事件”而擱淺。

1978年，吳祖塏奉命籌建4400廠，全面負(fù)責(zé)生產(chǎn)和技術(shù)工作。4400廠是電子部的一個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目，當(dāng)時(shí)有“北有彩管，南有寶鋼”之稱。電子部計(jì)劃從日立公司成套引進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，包括彩管、零部件、蔭罩、玻殼及熒光粉制造、動(dòng)力站，以及彩管研究開發(fā)試驗(yàn)室的儀器和設(shè)備。工廠占地120萬平方米，總投資為7.5億元人民幣。在美國(guó)RCA波蘭建廠失敗、日立公司芬蘭建廠失敗后，國(guó)內(nèi)外同行都在懷疑該廠能否順利建成。在克服種種困難之后，4400廠終于在1982年12月4日經(jīng)國(guó)家順利驗(yàn)收。日本東京NHK向全世界廣播了這一消息，震動(dòng)了世界同行。日立公司在4400廠的專家組長(zhǎng)橫井昭夫先生認(rèn)為咸陽建廠成功的關(guān)鍵是內(nèi)行的吳祖塏。

在去日本考察熒光粉制造技術(shù)時(shí)，吳祖塏始終在思考，為什么從日本購買的熒光粉所制成彩色顯像管的亮度比國(guó)產(chǎn)熒光粉高呢？他分析影響因素有兩個(gè)：一是原材料的問題。二是工藝問題。

1977年冬，吳祖塏出訪日本時(shí)帶了3小瓶國(guó)內(nèi)材料去日本檢驗(yàn)。當(dāng)時(shí)就有人告誡他說：“你這樣做是泄露國(guó)家機(jī)密，你不怕承擔(dān)里通外國(guó)的罪名嗎？”為了國(guó)家利益，吳祖塏毅然決定這樣做了。歸國(guó)后他按照在日本檢驗(yàn)的結(jié)果和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)國(guó)內(nèi)的原材料廠研制，經(jīng)過幾次反復(fù)，終于在1981年用國(guó)產(chǎn)原材料研制成功國(guó)產(chǎn)熒光粉，并于同年批量生產(chǎn)，按當(dāng)時(shí)的產(chǎn)量，每年節(jié)約外匯250萬美元。

為了解決玻璃和金屬零件的原材料，他又如法炮制，帶了21種樣品去日本進(jìn)行檢驗(yàn)?；貒?guó)后他將化驗(yàn)的結(jié)果和要求告訴了國(guó)內(nèi)各廠家，設(shè)法改進(jìn)。到1981年彩管玻殼廠投產(chǎn)時(shí)已全部用上國(guó)產(chǎn)原材料，按當(dāng)時(shí)產(chǎn)量，每年節(jié)約外匯550萬美元。

改革開放之后，我國(guó)大規(guī)模地引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，對(duì)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了升級(jí)換代。在這一過程中，吳祖塏始終堅(jiān)持技術(shù)引進(jìn)必須立足于自力更生。他認(rèn)為，如果一個(gè)企業(yè)只引進(jìn)而不消化、吸收和創(chuàng)新，勢(shì)必將長(zhǎng)期重復(fù)引進(jìn)，長(zhǎng)期依賴國(guó)外，此絕非立國(guó)之本。

骨鯁直言

吳祖塏于1986年退居二線，被聘為陜西省人民政府特約技術(shù)顧問和中國(guó)國(guó)際工程咨詢公司專家委員，從事全國(guó)各地彩管、玻殼、蔭罩和熒光粉項(xiàng)目的評(píng)估工作。

吳祖塏性格直率，敢于直言。

1986年6月，圍繞全國(guó)統(tǒng)一引進(jìn)美國(guó)康寧彩管玻殼技術(shù)這一問題，吳祖塏和許多領(lǐng)導(dǎo)及上級(jí)管理干部發(fā)生嚴(yán)重分歧，他堅(jiān)持不同意統(tǒng)一引進(jìn)美國(guó)康寧技術(shù)。

吳祖塏認(rèn)識(shí)到如果不堅(jiān)持自己的意見，將會(huì)給國(guó)家造成巨大的損失。為此他特地給電子部部長(zhǎng)寫了一封信表明觀點(diǎn)：“我認(rèn)為無論如何得不出旭（硝子）公司的技術(shù)是最差的結(jié)論?！薄盀榱斯?jié)約外匯，為了國(guó)產(chǎn)化，我們必須狠下苦功?！毙艑懞煤?，被夫人楊影波發(fā)現(xiàn)了。她打開信封，仔細(xì)看了一遍后勸說吳祖塏：“你這是吃飽了撐的，還不吸取上次教訓(xùn)？！”她勸他不要將這封信寄發(fā)出去，但吳祖塏還是執(zhí)意要發(fā)。他也知道這封信的后果，只能引起決策者的討厭，但為了國(guó)家，他有義務(wù)直言利弊。

最終，如吳祖塏所預(yù)料，引進(jìn)康寧技術(shù)的上海黑白玻殼工程失敗了，而引進(jìn)日本技術(shù)的成都773廠、咸陽4400廠的技術(shù)合作是成功的。

針對(duì)中央有關(guān)部委的某些下屬部門把全國(guó)彩電市場(chǎng)預(yù)測(cè)立足于家庭占有率的觀點(diǎn)，吳祖塏提出了不同意見。他根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料摸索出一條規(guī)律，認(rèn)為世界各國(guó)彩電需求和人民的購買力是不同的兩個(gè)概念。事實(shí)上，從1995年到1996年，全國(guó)彩電和彩管已供過于求，證明他的預(yù)測(cè)較合乎實(shí)際。因此，他對(duì)上海和天津引進(jìn)的彩管項(xiàng)目，曾持堅(jiān)決的反對(duì)態(tài)度。

吳祖塏對(duì)我國(guó)的科技體制改革也有著深入的思考。他認(rèn)為，我國(guó)科研與生產(chǎn)互相脫節(jié)，“兩張皮”問題仍然嚴(yán)重。他把這一現(xiàn)象概括為“一是頭重腳輕根底淺，二是兩斷層”。

所謂“頭重腳輕根底淺”，就是說我國(guó)的科研上層非常龐大，有中國(guó)科學(xué)院、國(guó)防科工委系統(tǒng)、工業(yè)部門的研究所，還有大專院校的研究所，然而在基層卻很少或沒有與之匹配的開發(fā)試驗(yàn)機(jī)構(gòu)。

所謂“兩斷層”，即科研部門和工業(yè)部門互不相關(guān)，沒有正常的渠道相通，這是第一個(gè)斷層；工業(yè)部門有不少的研究所，但是大中型企業(yè)卻很少有開發(fā)試驗(yàn)部門與之相適應(yīng)，這就是第二個(gè)斷層。

吳祖塏一貫主張自主創(chuàng)新要以企業(yè)為主體，認(rèn)為這是解決我國(guó)科技經(jīng)濟(jì)“兩張皮”現(xiàn)象的根本。他認(rèn)為當(dāng)前提出“自主創(chuàng)新以企業(yè)為主體”的決策是非常及時(shí)和正確的，企業(yè)能否成為創(chuàng)新主體是我國(guó)科技體制改革的核心問題，也是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)能否持續(xù)和健康發(fā)展的關(guān)鍵。

1995年5月，國(guó)際信息顯示學(xué)會(huì)在美國(guó)授予吳祖塏院士“特別國(guó)際公認(rèn)獎(jiǎng)”，以表彰他對(duì)中國(guó)電子束管作出的卓越貢獻(xiàn)。吳祖塏成為自1973年以來首位獲此殊榮的中國(guó)大陸高級(jí)工程師。1996年6月他又獲中國(guó)工程院首屆工程科技獎(jiǎng)。

2014年1月，我國(guó)日光燈和電子束管的奠基人和開拓者、一輩子只說真話的仁者吳祖塏去世，享年101歲。

（本文摘自《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，作者系中國(guó)科學(xué)院大學(xué)人文學(xué)院副教授）