我國紅外學科奠基者、中國科學院院士、中國科學院上海技術(shù)物理研究所研究員湯定元先生于2019年6月3日10時40分在上海逝世,享年100歲。
2013年3月1日《中國科學報》第6版曾經(jīng)刊發(fā)余艾柯撰寫的《湯定元:雁過留聲不留痕》一文,全面介紹湯定元院士的科學人生,今天我們重發(fā)此文,緬懷這位杰出的科學家。
以下為全文:
湯定元:雁過留聲不留痕
湯定元 紅外物理學家,中國科學院院士。1920年出生,江蘇金壇人。1942年畢業(yè)于重慶中央大學物理系。1950年獲美國芝加哥大學物理系碩士學位,1951年克服重重困難回國。先后任中國科學院應(yīng)用物理研究所助理研究員,中國科學院上海技術(shù)物理研究所研究員、所長。我國半導(dǎo)體學科和紅外技術(shù)學科創(chuàng)始人之一。在把半導(dǎo)體紅外器件成功應(yīng)用于我國探測、空間遙感等方面有開拓性貢獻。
提起紅外技術(shù),今天的人們并不感到陌生。它已滲入人類社會生活的方方面面,氣象衛(wèi)星、航天航空、遙感探測等諸多“上天入地”的高技術(shù)領(lǐng)域,均能看到紅外的身影。
然而若是要問,誰是我國紅外技術(shù)的開拓者和奠基人?也許很多人仍不能給出確定的答案。
紅外技術(shù)發(fā)端于軍事需求,因此在很長一段時間里,這一研究領(lǐng)域一直屬于絕密任務(wù)。半個多世紀以后,那些為我國紅外技術(shù)發(fā)展殫精竭慮、默默耕耘的前輩才逐漸浮現(xiàn)。
塵埃落定,歷史不會忘記這樣一位“無名英雄”——湯定元。正是他,自1958年冬天起,帶領(lǐng)一個來自9所單位的18人小組,開始了我國紅外探測器相關(guān)基礎(chǔ)理論和應(yīng)用前沿的研究工作。
湯定元抒寫的一段并不平凡的歷史,為我們揭開了紅外技術(shù)發(fā)展之初的神秘面紗,更有人用“力挽狂瀾”和“中流砥柱”這樣的詞匯,來形容他在我國紅外領(lǐng)域的地位。
“三封信”奠基紅外事業(yè)
作為新中國成立后最早留學美國歸來的11人之一,湯定元在金屬物理學家葛庭燧先生的建議下北上京城,前往當時的中國科學院應(yīng)用物理研究所工作。
在某天閱讀文獻時,湯定元和同事看到一篇英國人撰寫、蘇聯(lián)人用俄文翻譯的綜合性文章,介紹紅外探測器。文中說,第二次世界大戰(zhàn)期間,兩門重要的新技術(shù)學科得到了發(fā)展,即微波與紅外技術(shù)。
“微波技術(shù)已經(jīng)是大學課程,為何紅外技術(shù)也是新興技術(shù)學科?它有哪些內(nèi)容?”湯定元與同事議論了半天,但仍找不到任何依據(jù)。
不久之后,蘇聯(lián)科學院一位副院長來到應(yīng)用物理所參觀。走進湯定元的實驗室,此人大感興趣,竟然坐定下來,大談紅外探測器的各種用途和重要性。遺憾的是,畢竟有語言障礙,湯定元只是感覺到:“聽說紅外技術(shù)很重要,但不知究竟重要在哪里。”
即便是在1956年參與制定“十二年科學技術(shù)發(fā)展遠景規(guī)劃”時,湯定元也只是非常籠統(tǒng)地寫入一條:開展硫化鉛等紅外探測器的研究。
受到“大躍進”之初“反保守”學習運動的沖擊,湯定元的思想發(fā)生了一些變化。原本認為自己是研究光電現(xiàn)象的,搞清楚理論問題就行,做器件則是產(chǎn)業(yè)部門的事,此后他意識到:在國家當時的條件下,需要研究的不單單是物理機制,中國科學院也應(yīng)當承擔產(chǎn)品試制,甚至產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)。
平日里不善言辭的湯定元決心拿起筆,放大膽子直接寫封信給解放軍總參謀部,強調(diào)紅外技術(shù)對于國防建設(shè)的重要性,建議在紅外研究領(lǐng)域注重器件研究,并表明他所在研究機構(gòu)愿意承擔紅外探測器的研究工作。
這一建議很快得到重視并馬上付諸實施,國家正式下達了發(fā)展紅外技術(shù)的科學研究任務(wù)。
不曾料想,隨著“大躍進”的深入,紅外技術(shù)急速成為熱門課題。不下30家研究單位都在熱火朝天地研制硫化鉛探測器,而所用研究方法卻與湯定元的幾無差別。
然而在隨后的三年困難時期,30多家研究單位的紅外技術(shù)研究又因經(jīng)費問題紛紛刮起“下馬風”,科學界一時眾說紛紜。
此時已深知紅外技術(shù)重要性的湯定元,決定再次提筆。他寫信給國防科委主任聶榮臻,指出紅外技術(shù)研究不能中斷,但也不能搞“一窩蜂”,要聚散為整,集中全國的科研力量進行攻關(guān)。
正是由于此建議,1962年,紅外技術(shù)與應(yīng)用光學并列成為國家的科研發(fā)展重點。1963年底,中科院召開紅外工作會議,作出一項重要決定:將上海技術(shù)物理研究所與昆明物理研究所作為我國發(fā)展紅外技術(shù)的專業(yè)研究所。
這一戰(zhàn)略性的調(diào)整,成為我國紅外發(fā)展史上的一個重要里程碑。翌年,他帶領(lǐng)10多個研究人員抵達上海,工作重心全面轉(zhuǎn)向紅外技術(shù),開始了“申城創(chuàng)業(yè)”。
正當各項課題逐步展開時,上海技術(shù)物理研究所的一次液氫爆炸事故,再次為紅外技術(shù)研究蒙上陰影。
而就在實驗室發(fā)生意外事故的同一天,一架美國“鬼怪”式戰(zhàn)斗機在我國南海上空被擊落。殘骸中,發(fā)現(xiàn)了機載紅外雷達等部件。
湯定元獲悉此事后,猜想這是利用3~5微米紅外波段的雷達裝置,便再次致信聶榮臻,懇請由上海技術(shù)物理研究所承擔紅外雷達研制任務(wù)。他的信心和決心,再次得到支持。
隨著湯定元的這三封信,我國紅外技術(shù)從基礎(chǔ)研究發(fā)展至空間應(yīng)用等廣闊領(lǐng)域。他先后組織領(lǐng)導(dǎo)了硅太陽能電池、溫差制冷器、熱敏電阻紅外探測器等研制,被裝備到軍用、工業(yè)、科研等領(lǐng)域諸多設(shè)施之上。
“從目前國內(nèi)情況來看,紅外技術(shù)已經(jīng)成為我國戰(zhàn)略性高科技之一。現(xiàn)在有關(guān)紅外的研究所、工程工業(yè)公司等,已經(jīng)形成了規(guī)模達幾十億的產(chǎn)業(yè)?!卑雮€世紀后,湯定元奠基的事業(yè)已結(jié)出豐碩果實。
在湯定元80歲大壽時,時任中科院院長路甬祥為他題詞:“貢獻畢生精力,創(chuàng)新紅外科技。”這是對我國半導(dǎo)體光電器件開拓者和紅外技術(shù)創(chuàng)建人湯定元一生的真實寫照。
筆耕不輟的寫作者
回首自己一生的工作,湯定元曾如此分析:一是科學研究,現(xiàn)代科學研究都是集體智慧的結(jié)晶;二是為我國的紅外技術(shù)發(fā)展做了一些奠基性的工作,那是從國內(nèi)外的大勢出發(fā)而做;三是寫了不少文章。
“別人往往依據(jù)前兩項工作來評價我,但那只不過是機遇而已。”在湯定元看來,寫作“才是個人的事業(yè)”。他總是跟人說,寫作的成績與前兩者相比堪稱最大,所得到的精神回報也是最高的。
湯定元回國工作后,接到的第一個重大任務(wù),正是寫就一篇科普文章。
新中國成立初期,中國科學院經(jīng)常收到一些群眾來信,提出一些生活中遇到的科學問題,要求專家予以解答。
“天壇里的回音壁、三音石和圜丘之上的天心石,它們的聲學現(xiàn)象有何種科學解釋?”一天,科學院接到了這樣的來信提問。
領(lǐng)導(dǎo)把這個為群眾答疑解惑的任務(wù)交給了湯定元。剛從海外歸來半年多,自己也只是去天壇游覽過一次而已,對這些建筑物的聲學現(xiàn)象更談不上有什么深入見解,湯定元一開始還是有些犯難。
不過,自己畢竟是職業(yè)科學家,十多歲時就癡迷于物理,并且因物理成績奇高(英語交了白卷)而被大學錄取的湯定元還是信心滿滿。實地踏勘、做實驗、查資料,很快他就搞清楚了其中的科學奧秘。
“如何寫出科普文章?”湯定元想起上學時,自己的作文總是得分很差,不敢輕易寫就這么重要的文章。
他跑去圖書館,找來《怎樣寫文章》、《語法結(jié)構(gòu)》、《修辭》之類的書籍,一絲不茍再三研讀,心中有了把握才開始動筆。半年時間的反復(fù)推敲,終于完成任務(wù)。
湯定元的第一篇科普文章《天壇中幾個建筑物的聲學問題》隨后發(fā)表在《科學通報》上,《物理通報》同時予以轉(zhuǎn)載。
湯定元沒有想到,文章竟產(chǎn)生了極大的轟動,同事、朋友紛紛稱贊文章寫得很好。
“大家當面稱道,主要是出于禮貌與友好?!睖ㄔf,自己最高興的是,原以為不會做文章的自己受到鼓勵后信心大增。此后,來自讀者不間斷的鼓勵,成為湯定元不斷寫作的動力。
后來,他又用極大的心血,一人翻譯完成前蘇聯(lián)作家瓦維洛夫的科普著作《眼睛和太陽》,先后出版一萬余冊。
湯定元筆耕不輟,至今共編撰出版10本著作,300余萬字。所謂“無心插柳柳成蔭”,青年時代對寫作并不感興趣的湯定元也不曾料到,自己會熱愛上科技寫作和科普創(chuàng)作。
“我們國家的科普基礎(chǔ)太薄弱,把科學成就告訴普通老百姓是科學家應(yīng)盡的責任?!睖ㄔ倪@一席話,讓我們對他傾心科普有了更深的理解。畢竟在他年幼時,正是一本深入淺出的《普通物理學》,讓他開始癡迷于物理的繽紛世界。
年逾90的湯定元心中留有一個巨大的遺憾——未能完成的一部光電科普書。他原本打算將它寫成一本經(jīng)典科普著作,2007年時已完成12萬字?!暗恢獮槭裁?,我對自己的寫作產(chǎn)生了懷疑。能寫得好嗎?會不會受讀者歡迎呢?”湯定元說他越寫越?jīng)]有信心,最終決定放棄。
面對被湯定元塵封的書稿,相信人們會理解并尊重這位耄耋老人的選擇,盡管這給深愛他的讀者留下了最后的遺憾。
甘于寂寞,安于平凡,湯定元一生習慣于默默耕耘。更因為回國后的特殊事業(yè),在很長一段時間里,與他熟識的外國學者曾一度認為他已經(jīng)“從地平線上消失了”。
雁過留聲不留痕。歷史也并不會被永遠塵封,總有人會憶起湯定元這般不平凡的人物和過往。