白秀英

(渭南師范學(xué)院 物理與電氣工程學(xué)院,陜西 渭南　714099)

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龔祖同在中國(guó)軍用光學(xué)工業(yè)方面的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)

白秀英

(渭南師范學(xué)院 物理與電氣工程學(xué)院,陜西 渭南714099)

依據(jù)原始期刊文獻(xiàn)，研究近代光學(xué)專家龔祖同對(duì)中國(guó)軍用光學(xué)工業(yè)的科學(xué)貢獻(xiàn).結(jié)論認(rèn)為，龔祖同專于應(yīng)用光學(xué)設(shè)計(jì)與光學(xué)玻璃的研制，設(shè)計(jì)并生產(chǎn)出中國(guó)第一部軍用雙目“中正式望遠(yuǎn)鏡”，設(shè)計(jì)并試制成功80公分倒影測(cè)遠(yuǎn)鏡；制成了中國(guó)第一架紅外夜視望遠(yuǎn)鏡；熔煉出中國(guó)第一堝光學(xué)玻璃等，開創(chuàng)了中國(guó)近代光學(xué)設(shè)計(jì)、光學(xué)儀器與光學(xué)玻璃制造、夜視技術(shù)與高速攝影研制的先河，將畢生精力奉獻(xiàn)給了祖國(guó)的國(guó)防建設(shè)事業(yè).

龔祖同；光學(xué)工業(yè)；光學(xué)玻璃；光學(xué)設(shè)計(jì)

早在明清時(shí)期，中國(guó)人孫云球(1628—1662)、鄭復(fù)先(1780—？)、鄒伯奇(1819—1869)等人已經(jīng)開始了透鏡的加工，但卻未發(fā)現(xiàn)有研制、設(shè)計(jì)光學(xué)器件的記載[1].據(jù)民國(guó)相關(guān)文獻(xiàn)資料調(diào)查，直至1931年，中國(guó)光學(xué)玻璃與儀器制造尚未開啟，國(guó)內(nèi)所需的光學(xué)器材及玻璃全是從國(guó)外進(jìn)口,國(guó)民政府當(dāng)時(shí)僅從德國(guó)蔡司廠購(gòu)置光學(xué)器材費(fèi)用就高達(dá)250余萬(wàn)國(guó)幣,而這些耗費(fèi)巨資購(gòu)買回的器材常因霉變、損壞等不得不送到國(guó)外修理，國(guó)內(nèi)急需大量光學(xué)儀器的維修、裝配、設(shè)計(jì)與制造等專業(yè)人員[2-4].已在清華大學(xué)研究院從事核物理研究的龔祖同(1904—1986)，正是在這時(shí)放棄已經(jīng)從事兩年的核物理研究，留學(xué)德國(guó)學(xué)習(xí)應(yīng)用光學(xué)設(shè)計(jì)，并在學(xué)成歸國(guó)后與周自新(1911—1971)等人組建了中國(guó)第一個(gè)光學(xué)儀器廠，制造出中國(guó)人自行設(shè)計(jì)的第一批軍用雙目望遠(yuǎn)鏡，成為中國(guó)光學(xué)工業(yè)發(fā)展的先驅(qū)者與創(chuàng)業(yè)者[5].本文在大量原始與二手文獻(xiàn)分析與考證的基礎(chǔ)上[6-8]，就龔祖同在中國(guó)軍用光學(xué)工業(yè)及國(guó)防建設(shè)方面的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)進(jìn)行論述，以期更多學(xué)者對(duì)他的關(guān)注與研究.

1　龔祖同生平概述

龔祖同1904年11月10日生于江蘇省南匯縣，父親龔建綱為清末秀才，民國(guó)初年在上海小學(xué)任教.龔祖同從小受父親影響，勤奮好學(xué)，13歲時(shí)以優(yōu)異成績(jī)考入江蘇省立第一師范學(xué)校.由于學(xué)習(xí)刻苦加之天資聰明，成績(jī)屢屢領(lǐng)先，于1926年考入清華大學(xué)物理系.他發(fā)奮讀書，立志科學(xué)救國(guó)、工業(yè)救國(guó)，畢業(yè)后以優(yōu)異成績(jī)留校任教[6].

1932年，龔祖同考入清華大學(xué)研究生院，跟隨趙忠堯(1902—1998年)從事實(shí)驗(yàn)核物理學(xué)研究.他們對(duì)伴隨γ射線反常吸收的二次γ輻射之后國(guó)際學(xué)術(shù)界在理論上所做的不同推測(cè)和解釋做了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[9].1934年，留美公費(fèi)考試中應(yīng)用光學(xué)名額空缺，趙忠堯?qū)炭嚆@研并初露鋒芒的龔祖同說(shuō)：“應(yīng)用光學(xué)在國(guó)防上很重要，我國(guó)還是空白，留美公費(fèi)考試中有一個(gè)應(yīng)用光學(xué)名額，望能報(bào)考”.“是空白，我就去填補(bǔ).”[6]龔祖同毅然接受了導(dǎo)師的建議，于1934年夏留學(xué)德國(guó)柏林技術(shù)大學(xué)(現(xiàn)稱柏林工業(yè)大學(xué))，開始了他應(yīng)用光學(xué)研究的生涯.他在國(guó)外邊學(xué)習(xí)邊設(shè)計(jì)，以論文《軍用雙目望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)設(shè)計(jì)》獲該校“優(yōu)秀畢業(yè)生(Auszeichnung)和特準(zhǔn)工程師稱號(hào)”.后在該校應(yīng)用光學(xué)專家F．維多特(Franz Weidort)教授指導(dǎo)下攻讀工程博士學(xué)位，完成了博士論文《光學(xué)系統(tǒng)高級(jí)球差的研究》，為把光學(xué)設(shè)計(jì)引入我國(guó)奠定了基礎(chǔ).

1937年7月7日抗日戰(zhàn)爭(zhēng)全面爆發(fā)，國(guó)內(nèi)急需大量軍用光學(xué)儀器.周自新委派金光路到德國(guó)找龔祖同，讓他們快速設(shè)計(jì)出制造望遠(yuǎn)鏡的圖樣[10].面對(duì)抗戰(zhàn)急需，龔祖同決然放棄僅需一個(gè)答辯儀式就獲取博士學(xué)位的機(jī)會(huì)，白天在德國(guó)訂購(gòu)所需材料，晚上在宿舍內(nèi)與金光路一起設(shè)計(jì)圖紙(龔祖同設(shè)計(jì)光學(xué)器件部分圖樣，金光路設(shè)計(jì)機(jī)械部分圖樣)，他對(duì)金光路說(shuō)：“為了抗戰(zhàn)，博士學(xué)位不要了”[11].他設(shè)計(jì)好圖紙并在德國(guó)訂購(gòu)了磨玻璃機(jī)，于戰(zhàn)火紛飛中歸國(guó)，投入到中國(guó)第一個(gè)軍用光學(xué)儀器廠——昆明兵工署22廠的籌建工作中，并于1939年4月成功生產(chǎn)第一批6×30望遠(yuǎn)鏡，開啟了國(guó)人自行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)軍用望遠(yuǎn)鏡的先例.

1939年冬，龔祖同回上海奔母喪，他在同學(xué)的資助下購(gòu)買原料與設(shè)備，利用上海工業(yè)基礎(chǔ)好的條件試制光學(xué)玻璃.他的行動(dòng)很快引起日偽政權(quán)特務(wù)機(jī)構(gòu)76號(hào)的注意，他們派日本特務(wù)跟蹤、調(diào)查，發(fā)現(xiàn)龔祖同是留德回來(lái)的光學(xué)專家，便計(jì)劃將這位“年輕的光學(xué)專家”送往日本為他們效力.76號(hào)以“跟內(nèi)地勾結(jié)，購(gòu)買軍火”的罪名將龔祖同逮捕.當(dāng)時(shí)正在上海鋤奸的軍統(tǒng)特工陳恭澍(1907—1969)了解到日本人的這個(gè)計(jì)劃后，組織人員想盡辦法大力營(yíng)救，才使龔祖同喬裝打扮逃出上海.這次經(jīng)歷，更加促發(fā)了龔祖同研制光學(xué)玻璃報(bào)效祖國(guó)的決心.

1941年，龔祖同先后任貴陽(yáng)兵工署53分廠主任、秦皇島耀華玻璃廠、上海耀華玻璃廠總工程師.在上海耀華玻璃廠，他結(jié)識(shí)了從英國(guó)留學(xué)歸國(guó)的王大珩(1915—2011)，共同的愛好及對(duì)光學(xué)玻璃重要性的認(rèn)識(shí)，促使他們最終在1953年除夕研煉出中國(guó)第一爐300升K8光學(xué)玻璃樣品，結(jié)束了中國(guó)進(jìn)口光學(xué)玻璃的歷史.

1958年，已經(jīng)54歲的龔祖同和研究生王乃弘展開了紅外夜視技術(shù)的研究，并很快試制成功我國(guó)第一代紅外夜視望遠(yuǎn)鏡.1962年，他帶領(lǐng)西安光機(jī)所的研究人員，擔(dān)負(fù)原子彈爆炸測(cè)試需要高速攝影機(jī)的重?fù)?dān)，研制的克爾盒高速攝影機(jī)與轉(zhuǎn)鏡式高速攝影機(jī)，為中國(guó)首次核試驗(yàn)成功獲得了重要圖片.從1969年起，龔祖同帶領(lǐng)研究所成員陸續(xù)研制成功短磁聚焦的高速攝影變像管、長(zhǎng)磁聚焦電偏轉(zhuǎn)的掃描管、靜電聚焦電偏轉(zhuǎn)的掃描分幅兩用管、皮秒時(shí)間分辨率的掃描管以及磁聚焦的多級(jí)串聯(lián)像增強(qiáng)器等.過(guò)去由于保密，他的研究工作鮮為人知.改革開放后，曾任國(guó)際高速攝影學(xué)會(huì)主席的海澤爾(Hyzer)在參觀了龔祖同團(tuán)隊(duì)的成果后，推薦龔祖同獲1981年國(guó)際高速攝影的“Photo Sonics金獎(jiǎng)”. 1985年，龔祖同因現(xiàn)代國(guó)防試驗(yàn)中的動(dòng)態(tài)光學(xué)觀測(cè)及測(cè)量技術(shù)榮獲國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)[12].1986年6月26日，龔祖同病逝于西安，享年82歲.

2　光學(xué)國(guó)防工業(yè)的主要貢獻(xiàn)

龔祖同一生在國(guó)防工業(yè)方面的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)頗多，然而由于保密知之者甚少.他在光學(xué)工業(yè)方面的主要貢獻(xiàn)包括：1) 設(shè)計(jì)并生產(chǎn)出中國(guó)第一部軍用雙目望遠(yuǎn)鏡，組建了中國(guó)第一個(gè)光學(xué)儀器廠.2) 熔煉出中國(guó)第一爐光學(xué)玻璃，進(jìn)而組建了我國(guó)第一代光學(xué)玻璃廠.3) 研制成功2.16 m大口徑天文望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計(jì)、加工與裝調(diào)等.4) 發(fā)展中國(guó)夜視技術(shù)，研制成功第一代紅外夜視望遠(yuǎn)鏡.5) 發(fā)展高速攝影技術(shù)，參與中國(guó)第一次核試驗(yàn)，研制出第一臺(tái)高速攝影機(jī)，成為中國(guó)高速攝影的創(chuàng)始人[12].中國(guó)光學(xué)專家與學(xué)術(shù)奠基人王大珩在談及中國(guó)光學(xué)事業(yè)時(shí)，稱贊他是中國(guó)光學(xué)工業(yè)的先驅(qū)者和創(chuàng)業(yè)者，認(rèn)為其對(duì)中國(guó)光學(xué)工業(yè)的功績(jī)理應(yīng)載于史冊(cè).

2.1軍用雙目望遠(yuǎn)鏡與80公分倒影測(cè)遠(yuǎn)鏡的設(shè)計(jì)與制造

1938年初，龔祖同歸國(guó)后投入到昆明光學(xué)儀器廠的籌建中，他與周自新共同考察廠址并籌建廠房，于1939年1月1日建成了中國(guó)第一個(gè)光學(xué)儀器廠——昆明兵工署22廠，龔祖同親任設(shè)計(jì)專員及工程師，決心盡快為抗日官兵研制出軍用望遠(yuǎn)鏡.

龔祖同和金光路設(shè)計(jì)的6×30望遠(yuǎn)鏡由物鏡、直角棱鏡、分劃鏡、目鏡共15片光學(xué)玻璃組成.當(dāng)時(shí)，國(guó)內(nèi)僅有他從國(guó)外帶回來(lái)的磨鏡機(jī)，卻根本沒有國(guó)產(chǎn)玻璃，他們就只能采用從國(guó)外進(jìn)口玻璃. 由于沒有能夠加工光學(xué)鏡頭的中國(guó)技工，龔祖同就從怎樣安裝機(jī)器、操作機(jī)器講起，邊操作邊講解，從調(diào)試設(shè)備、操作加工、工人培訓(xùn)做起，克服物質(zhì)條件上的種種困難，僅用了半年多時(shí)間就制造出物鏡有效孔徑30 mm，出口瞳孔直徑5 mm，視場(chǎng)8度，放大倍數(shù)6倍，鏡重0.72 kg，總重1公斤的各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)標(biāo)的“中正式望遠(yuǎn)鏡”[13]，同年生產(chǎn)出508具，有力地支援了抗日前線軍用望遠(yuǎn)鏡短缺的現(xiàn)狀，成為國(guó)人設(shè)計(jì)、制造的第一批軍用望遠(yuǎn)鏡.

1940年，在完成雙目望遠(yuǎn)鏡的試制、生產(chǎn)后，龔祖同又試制了機(jī)槍瞄準(zhǔn)鏡，設(shè)計(jì)并制造80公分倒影測(cè)遠(yuǎn)鏡.該鏡精度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是集觀察與測(cè)距于一管之中的精密儀器，加工難度大.由于該鏡中的五棱鏡加工技術(shù)難、角度公差小、精度要求高.他們就采取先從瑞士進(jìn)口散裝件進(jìn)行組裝，邊試邊摸索加工，最后在瑞士專家的指導(dǎo)下組裝出100具測(cè)遠(yuǎn)鏡，完成各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到產(chǎn)品圖樣規(guī)定的技術(shù)要求，被命名為“中正式80公分測(cè)遠(yuǎn)鏡”.他還與當(dāng)時(shí)遷到昆明的北平研究院物理研究所的嚴(yán)濟(jì)慈(1900—1996)、錢臨照(1906—1999)等一起試制顯微鏡，并在解放后研制成功我國(guó)第一臺(tái)透射式電子顯微鏡，開創(chuàng)了中國(guó)近代光學(xué)設(shè)計(jì)與光學(xué)儀器制造的歷史.

昆明成立的中國(guó)第一個(gè)軍用光學(xué)器材廠，在龔祖同專業(yè)設(shè)計(jì)與加工指導(dǎo)下，從1939年初投產(chǎn)到1949年，除改裝光學(xué)器材外，成批生產(chǎn)的軍用光學(xué)器材有望遠(yuǎn)鏡、測(cè)遠(yuǎn)鏡、象限儀、指南針以及用于迫擊炮、戰(zhàn)防炮、無(wú)坐力炮的瞄準(zhǔn)鏡等.雖然有些零部件是從國(guó)外外購(gòu)，然后進(jìn)行裝配、仿制，有些是從修理起步然后國(guó)人自己設(shè)計(jì)、制造，起步較晚的中國(guó)軍用光學(xué)工業(yè)開始在中國(guó)誕生并發(fā)展.

2.2光學(xué)玻璃的熔煉與研制

第二次世界大戰(zhàn)之前，光學(xué)玻璃的制造技術(shù)一直是國(guó)防保密的.當(dāng)時(shí)，德國(guó)以制造光學(xué)儀器出名，他們的玻璃制造與照相機(jī)制造技術(shù)世界領(lǐng)先.中國(guó)應(yīng)用光學(xué)要發(fā)展，就離不開光學(xué)玻璃的制造與生產(chǎn).因?yàn)橐揽窟M(jìn)口玻璃，中國(guó)的光學(xué)工業(yè)永遠(yuǎn)不可能真正獨(dú)立.因此，從依靠進(jìn)口玻璃制成雙目望遠(yuǎn)鏡的那天起，龔祖同就將試制光學(xué)玻璃作為他的研究目標(biāo).

在德國(guó)留學(xué)期間，龔祖同曾在周自新購(gòu)買設(shè)備期間，獲得到德國(guó)亨索爾茨廠實(shí)習(xí)6個(gè)月的機(jī)會(huì)，這次實(shí)習(xí)，讓他熟悉了德國(guó)光學(xué)玻璃的生產(chǎn)情況，掌握了透鏡和棱鏡的加工技術(shù)，了解到光學(xué)成像對(duì)光學(xué)玻璃的要求，知道要制造出合乎要求的玻璃，就要在原料、坩堝、熔爐與熔煉方面解決一系列的物理和化學(xué)技術(shù)難關(guān)，他在中國(guó)試制光學(xué)玻璃的經(jīng)歷雖坎坷卻最終熔煉成功.

1942年，龔祖同在上海脫險(xiǎn)后到貴陽(yáng)紅巖沖建造簡(jiǎn)易廠房，開始試制光學(xué)玻璃. 他翻閱資料，反復(fù)研究光學(xué)玻璃熔制的原料、坩堝原料和成型、熔爐與熔煉等技術(shù)問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)光學(xué)玻璃的自給，放棄了到美國(guó)考察學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，全身心投入到光學(xué)玻璃的試制造工作中.并于1945年燒制出第一鍋基本合格的光學(xué)玻璃.然而日本投降后，當(dāng)局者認(rèn)為光學(xué)玻璃可以從美國(guó)進(jìn)口，自己不值得搞，因而撤銷了貴陽(yáng)玻璃試制廠，使已取得突破性進(jìn)展的光學(xué)玻璃熔煉工作最終夭折.

1945年10月，為了實(shí)現(xiàn)試制光學(xué)玻璃的夙愿，龔祖同從兵工署轉(zhuǎn)入資源委員會(huì)，參與接收秦皇島耀華玻璃廠并擔(dān)任該廠總工程師.他依靠自己的專業(yè)知識(shí)和鉆研努力攻克了生產(chǎn)難關(guān)，領(lǐng)導(dǎo)員工從事平板玻璃生產(chǎn)的恢復(fù)與改進(jìn)工作，兩年后，當(dāng)他找機(jī)會(huì)準(zhǔn)備試制生產(chǎn)光學(xué)玻璃時(shí)，卻由于國(guó)民黨政府的腐敗不得不輾轉(zhuǎn)上海，擔(dān)任上海耀華玻璃廠總工程師.正是在耀華玻璃廠，他結(jié)識(shí)了從英國(guó)獲得博士學(xué)位回國(guó)的王大珩，兩人共同的專業(yè)背景與對(duì)光學(xué)玻璃重要性的認(rèn)識(shí)，注定他們成為中國(guó)光學(xué)玻璃制造的先鋒.

1950年，王大珩邀請(qǐng)龔祖同去長(zhǎng)春進(jìn)行光學(xué)玻璃的攻關(guān).龔祖同回憶錄中這樣寫：“這時(shí)我感到非常興奮，下定決心，誓將光學(xué)玻璃試制成功.艱難困苦無(wú)所懼，赴湯蹈火也甘心.”[10]從1951年提出起，龔祖同聯(lián)系建筑、設(shè)計(jì)與施工，親自動(dòng)手設(shè)計(jì)任務(wù)書與試制車間、進(jìn)行熔爐及光學(xué)玻璃的處理設(shè)備建設(shè)等.1952年，他還特別定制了特型爐材，指導(dǎo)年輕科技人員和有經(jīng)驗(yàn)的老技工師傅建造爐窯.同年7月，制造大坩堝，10月中旬烤爐.龔祖同全身心灌注在工作中，日夜生活在爐邊，歷經(jīng)幾次坩堝破裂和失敗后，終于在1952年除夕煉成一大坩堝300升K8光學(xué)玻璃，隨后又成功了兩坩堝光學(xué)玻璃樣品，中國(guó)人自己生產(chǎn)、制造光學(xué)玻璃的歷史從此誕生了.

1953年后，龔祖同開始鞏固、提高、開發(fā)玻璃新品種的研究.在工藝上，從經(jīng)典法發(fā)展到澆鑄法，在品種上研制出硼冕玻璃、火石玻璃與鋇冕玻璃.為了解決玻璃氣泡、借勢(shì)、顏色和條紋等技術(shù)難關(guān)，總結(jié)光學(xué)玻璃熔煉上的物理與化學(xué)問(wèn)題，極盡詳細(xì)地介紹了光學(xué)玻璃制造的技術(shù)及原理，并在培訓(xùn)技術(shù)人員時(shí)毫無(wú)保留地提供了圖紙和配方等各種資料，對(duì)試制與生產(chǎn)光學(xué)玻璃起到重要的指導(dǎo)作用，為新中國(guó)的光學(xué)事業(yè)揭開了發(fā)展的序幕.

從1951年春提出光學(xué)玻璃試制車間的規(guī)劃至1958年轉(zhuǎn)而研制紅外變像管，龔祖同為新中國(guó)光學(xué)玻璃的試制、生產(chǎn)與推廣整整工作了7個(gè)年頭.1957年，論文《光學(xué)玻璃熔制的發(fā)展及有關(guān)原理》是他對(duì)熔制光學(xué)玻璃歷經(jīng)失敗經(jīng)驗(yàn)的科學(xué)總結(jié).1962年，龔祖同擔(dān)任西安光學(xué)精密機(jī)械研究所所長(zhǎng)期間，又指導(dǎo)所里的青年科技人員熔煉出一系列耐輻射玻璃品種，為中國(guó)光學(xué)玻璃從無(wú)到有做出了奠基性的貢獻(xiàn).

2.3開拓夜視技術(shù)，研制夜視望遠(yuǎn)鏡與天文望遠(yuǎn)鏡

夜視技術(shù)是第二次世界大戰(zhàn)期間出現(xiàn)的，戰(zhàn)后得到迅速發(fā)展，成為現(xiàn)代戰(zhàn)術(shù)觀測(cè)的重要手段.1958年，龔祖同與研究生王乃弘試制成功中國(guó)第一只紅外變像管并制成了中國(guó)第一架紅外夜視儀，隨后推廣至云南光學(xué)儀器廠，武裝了部隊(duì)的火炮及重機(jī)槍.但是，這種紅外夜視儀需要有紅外光源照射，很容易暴露自己.1960年，龔祖同試制成功使用多堿陰極的可見光靜電聚焦三級(jí)串聯(lián)像增強(qiáng)器，用于被動(dòng)式微光夜視，開創(chuàng)了無(wú)需照明、僅依靠微弱的月光及星光觀察的夜視技術(shù).這種技術(shù)由三級(jí)串聯(lián)的像增強(qiáng)管組成，在星光照明下可以看到百米遠(yuǎn)處人的動(dòng)作.它開創(chuàng)了中國(guó)夜視技術(shù)，為微光夜視技術(shù)的國(guó)防工業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ).

1960年后，龔祖同擔(dān)任研制2.16 m天文望遠(yuǎn)鏡的技術(shù)負(fù)責(zé)人，他開始了試驗(yàn)60 cm望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計(jì)、加工與裝調(diào)工作等.由于“文化大革命”的影響，這一項(xiàng)目被迫中段.后在龔祖同的不斷促進(jìn)與修改下，1977年，這臺(tái)號(hào)稱中國(guó)乃至東亞第一的望遠(yuǎn)鏡重新啟動(dòng).這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡由光學(xué)、機(jī)械、驅(qū)動(dòng)、自控、星光探測(cè)裝置和觀測(cè)室等部分組成，龔祖同主要負(fù)責(zé)研制直徑為2.16 m、厚30 cm、重約為3噸的光學(xué)鏡面.由于口徑大，聚光力強(qiáng)，這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡可以看到兩萬(wàn)公里外一根火柴燃燒的亮光，堪稱我國(guó)自力更生研制大型精密設(shè)備的標(biāo)志[14].

這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡的研制成功，為中國(guó)制造天文望遠(yuǎn)鏡積累了經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)了一批專業(yè)人才.然而，當(dāng)這臺(tái)天文望遠(yuǎn)鏡矗立在河北省興隆縣山上探索宇宙的奧秘時(shí)，龔祖同卻已經(jīng)與世長(zhǎng)辭了.

2.4開創(chuàng)高速攝影，研制高速攝影機(jī)

1962年，鑒于研究核爆炸過(guò)程必須進(jìn)行高速觀測(cè)急需要高速攝像機(jī).根據(jù)錢三強(qiáng)、王淦昌等建議，聶榮臻批準(zhǔn)成立了為“兩彈”研制服務(wù)的中科院光學(xué)精密機(jī)械研究所西安分所，并調(diào)龔祖同擔(dān)任所長(zhǎng).龔祖同以國(guó)家需要為己任，更由于年輕時(shí)對(duì)核物理的探索，開始了中國(guó)高速攝影機(jī)研制的新征程.

面對(duì)技術(shù)、人才、設(shè)備與資料都缺乏的嚴(yán)峻形勢(shì)，龔祖同與剛剛走出校門的年輕科技工作者的困難可想而知.他們奮戰(zhàn)一年，終于在1964年3月完成了兩種高速攝影機(jī)10臺(tái)套的初裝、調(diào)試與試驗(yàn)，同年5月裝箱運(yùn)往原子彈研制的馬蘭基地.為了確保萬(wàn)無(wú)一失，攝影機(jī)需要在馬蘭現(xiàn)場(chǎng)安裝并調(diào)試.為此，他們組成兩套分別置于相距十多公里的兩個(gè)工壕內(nèi)，互為備用.由于工壕很堅(jiān)固，因而能有效抗擊沖擊波與光輻射，設(shè)置的窗口能提供各種測(cè)試設(shè)備瞄準(zhǔn)鐵塔頂部，以便核爆炸時(shí)捕捉相關(guān)訊息.由于長(zhǎng)途運(yùn)輸與顛簸，加上柴油發(fā)動(dòng)機(jī)提供的220 V電壓不夠穩(wěn)定，儀器安裝及初試極為不順.經(jīng)過(guò)多次反復(fù)自調(diào)及聯(lián)調(diào)，他們研制的國(guó)內(nèi)第一臺(tái)曝光時(shí)間1 μs的克爾盒高速攝影機(jī)與每秒20萬(wàn)次轉(zhuǎn)鏡式高速攝影機(jī)，在第一次核爆、第一次空爆中，均獲得爆炸早期火球半徑隨時(shí)間變化和表面溫度變化的重要數(shù)據(jù)，成為當(dāng)時(shí)用圖像形式表示火球發(fā)展速度的唯一設(shè)備，為我國(guó)在核試驗(yàn)、等離子研究以及快速現(xiàn)象的分析中發(fā)揮了重要作用，圓滿完成核試驗(yàn)爆炸測(cè)試任務(wù)[15].

此后，龔祖同領(lǐng)導(dǎo)光機(jī)所技術(shù)人員又陸續(xù)研制成功速度從每秒幾十幅到2000萬(wàn)幅的間歇式高速攝影機(jī)、棱鏡補(bǔ)償式高速攝影機(jī)、等待型轉(zhuǎn)鏡高速攝影機(jī)以及不同時(shí)間分辨率的轉(zhuǎn)鏡型掃描高速攝影機(jī)和小型電影經(jīng)緯儀等.過(guò)去由于保密，西安光機(jī)所在國(guó)際上鮮為人知.改革開放后，曾任國(guó)際高速攝影學(xué)會(huì)主席的海澤爾(Hyzer)到該所參觀，認(rèn)為其是世界上少有的技術(shù)完整、成效卓著的高速攝影研究機(jī)構(gòu)，并推薦龔祖同獲1981年國(guó)際高速攝影的Photo Sonics獎(jiǎng).

3　結(jié)語(yǔ)

龔祖同一生經(jīng)歷了軍閥混戰(zhàn)、抗日戰(zhàn)爭(zhēng)、新中國(guó)成立之初的百?gòu)U待興與改革開放初期工業(yè)的蓬勃發(fā)展，其光學(xué)設(shè)計(jì)與學(xué)術(shù)研究緊緊與祖國(guó)國(guó)防需要密切相連.他急國(guó)家應(yīng)用光學(xué)發(fā)展之所需，毅然放棄了自己從事核物理研究的前期基礎(chǔ)；身在德國(guó)，卻急抗日官兵急需軍用望遠(yuǎn)鏡之所求，毅然放棄了唾手可得的博士頭銜提前回國(guó)；他冒著生命危險(xiǎn)，屢試屢敗，屢敗屢試，為中國(guó)光學(xué)工業(yè)發(fā)展熔煉出第一爐光學(xué)玻璃樣品，開創(chuàng)了中國(guó)自給光學(xué)玻璃生產(chǎn)的先河；為了能夠完成中國(guó)首次原子彈爆炸試驗(yàn)測(cè)試急需高速攝影機(jī)的重?fù)?dān)，已近“耳順”之年的龔祖同到祖國(guó)大西北開創(chuàng)高速攝影事業(yè)，并不止一次跋涉于沙漠中的試驗(yàn)基地.他將畢生精力都奉獻(xiàn)給了祖國(guó)的國(guó)防建設(shè)，特別是對(duì)中國(guó)應(yīng)用光學(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn).其熾熱的愛國(guó)熱情與舍己為國(guó)誓為祖國(guó)國(guó)防做貢獻(xiàn)的愛國(guó)精神，熏陶并感染了幾代人.

龔祖同是中國(guó)較早在物理學(xué)理論研究和生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合方面做出卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)家之一.他學(xué)貫中西，做事認(rèn)真，為人極為低調(diào)，一生開創(chuàng)性的研究成果甚多，其言行為“老驥伏櫪，志在千里，烈士暮年，壯心不已”作了最好的詮釋.

[1]盧嘉錫，戴念祖.中國(guó)科學(xué)技術(shù)史物理學(xué)卷[M].北京：科學(xué)出版社，2001：558-559.

[2]王大珩.我國(guó)光學(xué)科學(xué)技術(shù)的若干進(jìn)展[J].光學(xué)學(xué)報(bào)，1981，1(1)：558-5.

[3]王德中，程樹武.抗日戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期的中國(guó)軍事工業(yè)[J].中州學(xué)刊，1988,5:116-120.

[4]昂浩.烽火中的起點(diǎn)——抗日戰(zhàn)爭(zhēng)中誕生的中國(guó)光學(xué)工業(yè)[J].輕兵器，2005,24:38-42.

[5]王大珩，沃新能.中國(guó)的光學(xué)近況[J].光學(xué)學(xué)報(bào)，1985，5(1):1-10.

[6]龔祖同.誓為祖國(guó)添慧眼[J].中國(guó)科技史料，1981,2：62-65.

[7]相里斌.緬懷先輩，繼往開來(lái)——紀(jì)念中國(guó)光學(xué)事業(yè)開拓者之一龔祖同先生誕辰100周年[J].光子學(xué)報(bào)，2004，33(11)：1281-1285.

[8]蔣景文，王永義，張文斌.中國(guó)光學(xué)事業(yè)的搖籃——長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械研究所創(chuàng)業(yè)史[J].中國(guó)科學(xué)院院刊，1993，3:275-282.

[9]龔祖同．伴隨硬γ射線反常吸收的二次輻射的波長(zhǎng)[J]．清華大學(xué)理科報(bào)告，1935，3(1)：85-93．

[10]羅昌宏.創(chuàng)建中國(guó)第一家軍用光學(xué)儀器廠——金光路自述[J].科技進(jìn)步與對(duì)策，2001，3：176-177.

[11]龔祖同同志回憶錄[J].硅酸鹽通報(bào)，1984,2:60-64.

[12]張景勛.他開創(chuàng)了許多“第一”——緬懷中科院學(xué)部委員龔祖同教授[J].科學(xué)大眾，1997，7:24-25.

[13]賴春霞.我國(guó)應(yīng)用光學(xué)事業(yè)的開拓者——龔祖同[J].現(xiàn)代物理知識(shí)，1990,10：1-2.

[14]龔祖同．60厘米試驗(yàn)天文望遠(yuǎn)鏡專集[M]．北京：科學(xué)出版社，1980．

[15]羅榮興.請(qǐng)歷史記住他們——中國(guó)科學(xué)家與“兩彈一星”[M].廣州：暨南大學(xué)出版社，1999.

GONG Zutong pioneering contributions in the optical industry of China’s military

BAI Xiu-ying

(Department of Physics,Weinan Normal University,Weinan,Shaanxi 714099, China)

Based on the original journal articles, the science contribution of the modern optics expert Gong Zutong in applied optics industry is studied. It is concluded that Gong Zutong specialized in application of optical design and optical glass, designed and produced China’s first military binocular “officially telescope ”telescope, designed and successful trial machine gun sight and reflection measured 80 cm telescope; made China’s first aircraft infrared night vision; crucible melting China’s first optical glass, created a Chinese modern optical design, optical instrument manufacturing night vision technology and optical glass industry precedent. He spent his whole life dedicated to the building of national defense of the motherland, especially for the development of applied optics China made important contributions to the cause.

GONG Zutong; optical industry; optical glass; optical design

2015-04-17；

2015-11-02

渭南師范學(xué)院人才基金項(xiàng)目(15ZRRC01)之階段成果

白秀英(1970—)，女，陜西大荔人，渭南師范學(xué)院物理系副教授，博士，研究方向?yàn)榭茖W(xué)史與科學(xué)傳播.

物理學(xué)史與物理學(xué)家

N 09;O 4-09

A

1000- 0712(2016)04- 0038- 05