第22卷 第1期红 外 技 术Vol.22 No.1 2000年1月InfraredTechnologyJan.2000
〈纪念《红外技术》创刊20周年专文〉
关于我国红外技术发展的一些回忆
汤定元
(中国科学院上海技术物理研究所,上海200083)Ξ
摘要: 通过个人的亲身经历,介绍了我国红外科学技术发展的历程。中国红外科学经历了调整时期,文革时期的曲折道路,直到改革开放的今天,红外科学技术已是国家重点发展的科学技术之一。红外科学由无到有,有小到大,现已具有一定规模并有了一批科研力量。
中图分类号:G322.24;TN21 文献标识码:E 文章编号:100128891(2000)[1**********]
关键词: 红外技术; 硫化铅; 回忆
《红外技术》杂志为纪念创刊20周年,邀我写篇文章1998年第5期上写的《我国红外技术发展的回顾》,1 50年代我国科学界的形势
,随即于当年11月1日建立起中国科学院。1956的号召,上半年就制定了“1956年至1967年全,作为掌管全国科学事业的方针、政策、计划和(11月正式建立)。由于1957年的反右派斗争,牵涉到的主要是知识界,。但到了1958年,全国各行各业都掀起了“大跃进”群众运动,希望将我国国民经济以较快的速度搞上去。在科技界,真正是万马奔腾,一切有可能的科技力量都行动起来了。全国不少省市建立起许多新的研究机构,在研究所里的工作人员也都加班加点拼命地干。
“大跃进”原来带有一种美好的愿望,然而,在一开始就提出了一些不切实际的目标,在进程中又采用了一些不实事求是的方法,我们单位里有一段时期,每天要工作到夜里12点,第二天早晨6时还要上早操。这样的做法,不到一年的时间,物资消耗过度,工作人员也都精疲力尽,以致1959年我们单位就处于休息状态,研究工作很少进行。1959年党内进行了“反右倾,鼓干劲”运动(党外人士不参加),其后,又掀起工作热潮。但这次“热潮”持续的时间并不久。1960年国家经济情况变得更困难,中央提出了“劳逸结合”的方针。不久党中央又提出了“调整、巩固、充实、提高”八字方针,从1961年起才将“大跃进”中一些不合理做法的后果,逐渐纠正过来。
我们的研究工作都是在这样的大环境中进行的。我是1951年下半年进入中国科学院应用物理研究所(1958年改名为物理所)从事新兴的半导体研究工作。当年年底做了一个1952年的工作计划,当时政治运动很多,1952年一开始就是“三反、五反”,随后是思想改造运动。原计划1952年的工作实际上是1953年初才开始的。我选择做硫化铅红外探测器研究,主要是在当时的实验条件下,这是有可能进行的半导体研究工作,并不是知道它有多大的应用。1955年我国从国外买到一锭纯锗,根据总体安排,我们停止了硫化铅的研究,转向重要的半导体材料—锗的研究。
1958年初,受到当时环境气氛的影响,我也希望做一些对国家直接有用的工作,于是根据我对红外技术的认识,写了一封信给中国人民解放军总部,信中说明红外技术对国防建设的重要性,并表明我们愿意承担红外探测器的研制任务。信受到了领导重视,派一组人来和我座谈。后来得知,当年刚组建的国防科委,确实向科学院提出了红外技术的研究任务。科学院把这一任务交给了长
Ξ收稿日期:1999208224
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2000年1月 汤定元:关于我国红外技术发展的一些回忆 第22卷 第1期春光机所承担。
“大跃进”期间,红外技术也是一个热门课题,可能只限于探测器的研制。有人估计,当时国内研制硫化铅红外探测器的单位不少于30个。
1958年秋,台湾海峡局势一度紧张,发生过空战。台湾方面使用了美国刚装备部队的响尾蛇导弹,有一枚导弹完好无损地落在福建省境内。这枚导弹运到北京后,中央有关部门决定解剖、分析和仿制,定名为“55号任务”。我参加了这一任务,经过约两个月的工作,解剖和分析结束,年底有9个单位18位同志集中在物理所,从事硫化铅红外探测器的研制。
当时正是“大跃进”之后的困难时期,物理所各部分实验室基本处于休整状态,很少进行科研工作,只有我们这个实验室在紧张地工作,每天三班,工作12小时。除春节休息一天外,其它假期一律照常工作,这样一直工作了5个月,做出了探测水平相当高的硫化铅红外探测器。工作暂告一段落,写出了大约8万字的总结报告。
6月以后,外来工作的同志陆续回原单位去了,我被调去搞温差电研究工作,接待一位苏联专家,有3个月之久。但“55号任务”实验室并没有撤消,我偶尔去看看,物理所本来想终止红外研究工作,听说是:原来参加“55号任务”去,将意见反映上去。根据上级的要求,物理所在的第九研究室。1960年中,。根据院领导的决定,我应当属于半导体研究所。我于,在半导体所,我从事半导体光电和温差电研究,。
在“55号任务”,30cm的球面反射镜,用它装置了一个演示性的红外接收系统。,在北京南苑机场和天津杨村机场进行了两次飞机辐射的测量。
1959年底,中国科学院办了一个专向中央领导汇报的科研成果展览会。我们又利用那个反射镜做成一个显示红外雷达原理的模型送去展览。展览地点就在当时刚落成但尚未启用的自动化研究所大楼里。它的走廊长一百多米,接收器放在走廊的一端,目标(人抽香烟)放在另一端,所有的中央领导人及三军司令都曾参观过这个展览会。据说这个红外雷达是整个展览会中最令人感兴趣的两三个展品之一。每次中央高级领导来,都是院党委书记张劲夫亲自讲解。
有一天,一位重要的中央领导同志来参观,钱学森陪同,向他介绍了红外雷达的用途,如果要解决某一个问题,红外雷达必须做到某一水平。那位领导接着就说:那么我们就做这样水平的红外雷达吧。这就是1960年初开始的“59号任务”。由物理所牵头,物理所、电子所、电工所、长春光机所和昆明物理所等5个单位组织力量,共同承担。这个任务保密特别严格。但到了1960年下半年,中央下了“劳逸结合”的通知后,这个任务也就不了了之。
2 红外专业研究所建立前后
从1961年起,全国各部门都按照“调整、巩固、充实、提高”的八字方针安排工作。在科学院内,这项工作尤其重要。
在“大跃进”期间,很多省市都建立了一些新研究所,大都是研究新兴学科的,这些研究所是否够条件,值得考虑,必须进行适当调整。对于物理类研究所,科学院数理学部采取果断措施,归并、撤消了几个,保留下来的研究所,也限定它的研究范围。上海技物所和长春物理所都被认可是研究半导体的研究所。但这两个研究所到1964年又有进一步的调整,前者转向红外研究,后者转向发光学研究。昆明物理所也是被保留下来的一个研究所,数理学部建议它从事红外技术的研究,到了1964年又有进一步的“充实提高”。因此昆明物理研究所是全国第一个确定的红外技术专业性研究所。
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Vol.22 No.1 红 外 技 术 Jan. 2000
现代红外技术可以说是起始于1940年前后。当时的法西斯德国研制了硫化铅红外探测器,并利用这一探测器研制和生产了一些军用装备,并进行了有限的使用。法西斯德国投降后,美国接收了这些成果,在完全封闭的条件下,持续发展了十多年。对于我们这些只能从公开的科技期刊上了解国外科技动态的人来说,在50年代之所以不知道红外技术的存在,就是由于这个长期封闭而造
(Proc.IRE)和(JOSA)的专成的。直到1959年9月,才以《美国无线电工程学报》《美国光学学报》
刊形式,公布了美国当时的红外技术的部分内容。待我们看到这些杂志后,才发现这时的红外技术已经是一门相当成熟的学科,它主要应用在军事技术方面,但也可能有很广泛的非军事方面的应用。
由于当时全国经济情况的困难,1960年下半年起,科研工作下马风很流行,连1958年开始的硫化铅红外探测器的研制工作也纷纷下马。由于我参加过“55号任务”,又从美国杂志上认识到红外技术的重要性,我觉得自己有责任让领导知道这一情况。因此在1960年12月30日写了一封信,请所党委寄给国防科委聂荣臻主任,信中要求重视红外技术的研究工作,不要让它中断。
不久,聂总派国防科委光学组的于参谋来找我谈,意思是说:、巩固、充实、提高”八字方针,不允许建立新机构。如果我有什么想法,,,在原单位加强力量。当时我的编制在半导体所,题,这件事只好放了下来,。
1961年国家科委为制订“,我向主持。当时在座的还有一位九局局长赵石英,《内参》写一篇介绍红外技术的短文章。他。,还和他们接触过几次。有一次,赵石英告诉我:他们已,竟没有一个副教授以上的人在红外方面工作,连讲师也没有。鉴于红外技术在国外的发展,这一调查结果应该是符合事实的。
1962年4月,我又去物理所兼任九室室主任。那一年我着重抓实验的基本测试及工艺设备的建设,由于得到所里的重点支持及年青人的齐心努力,进展较快。1963年初,院工作会议期间,九室作为新建实验室的典型供会议参加者参观。
1963年初,上级领导要九室恢复“59号任务”,这时我才第一次去物理所5楼该任务实验室接收这一项工作,并没有移交人。从实验室的状态看,看不出该项工作做到什么程度,显然必须从头做起。据我估计“,59号任务”应当是一个很复杂的系统。要恢复“59号任务”决不是我们物理所九室承担得了的,我们最多只能参与红外探测器的研制。因此我就想到原先参加这一任务的其余4个研究所,但当时各所都在调整,各忙各的事。中关村的电子所与电工所对此事不再有兴趣,不愿出人。我就想到了长春光机所,他们在1958年就承担了红外技术的任务,其实我认为这一任务最好由他们所主持。
1963年初夏我去了长春,这是我第一次去长春光机所。先参观他们的实验室,然后谈起“59号任务”,这时我才了解到:他们在红外方面已经做了不少工作,主要在红外光谱仪方面,包括整机和它所用的透光材料和探测器,还建立了辐射定标实验室和半导体红外探测器实验室,这两个实验室面积都很大,内容很丰富。他们告诉我,为了开展红外技术应用方面的工作,他们曾组织5位有经验的同志专门调研文献。在几年调研中,并没有查到重要的红外应用方面的文章,倒是看到了新出现的激光方面的报导,一部分人就转向激光的研究。激光的重要性,一开始就很明显,因而光机所的科研人员越来越多地转向激光的研究。我到长春光机所时,他们刚好作完红宝石激光器的鉴定。光机所的负责人明确告诉我:他们不可能再派人参加“59号任务”,我只得失望而归。
回到北京后,经过一番议论与商讨,我决定直接写信给院秘书长杜润生,信中直接了当地问他:科学院是否准备发展红外技术,如果要发展,就要加强力量。他很快就回了一封只有两句话的信:4
2000年1月 汤定元:关于我国红外技术发展的一些回忆 第22卷 第1期一定要发展,请学部与新技局组织一次讨论会。这就导致1963年12月在科学院内的“红外工作会议”,昆明物理所的李炽和上海技物所的匡定波都参加了那次会议。除学术交流外,会议还决定向院党组建议:以昆明物理所及上海技物所转向红外技术专业所,北京物理所和半导体所的红外方面的技术力量分别调整到这两个所。其实这正是数理学部正在设想的方案,所以1964年初院工作会议就作了这个决定。当时这4个所都属于数理学部,这一调动就由学部副主任高原负责。
因为我同意去上海,就于1964年3月下旬先去上海看看。到上海技术物理所,先参观实验室,然后与当时的党委书记详谈,宣传红外技术的重要性,同时还写了一份关于技物所发展红外技术的建议书。我在上海逗留了一星期,但得到的反应却非常令人失望。大概由于高原的干预,当我于5月底带领半导体所的14位同志到达上海时,技物所的情况大变了。新党委书记韩志青调来不久,反对转向的前书记不久就被调走。一次,韩对我说:他来所后,听了不少人的意见,觉得我的发展方案最为全面,最符合国家需要,他将完全按照我的方案去做,希望我们密切合作,共同努力,把技物所办好。
上海技术物理所是在1958年“大跃进”形势下建立的,:半导体物理、电介质、低温、高压、半导体晶体管、200多人,大都是1958年以后大学和中专的毕业生,。我们来了之后不久,超声室调到中科院的“东海站”,。
其实,这些都是计划好的。,,与上海市科委作过详细商讨。
从美国1959年9,它已经是一门成熟的技术。对我们来说,它,必须考虑到这一特点,必须从出应用成果的角度,全。我当时认为:1)红外探测器是发展红外技术的关键,必须安排较大的力量去做。2)有些当时还是红外技术的专用部件,如微型致冷器和热压透红外材料,国内尚无合适的单位愿意承担研制,就必须在所里安排力量。3)必须开展一些高要求、高水平的红外系统的研制,以便明确对红外元部件的要求,用以促进元部件性能的提高和实用化。当然更主要的是直接完成国家的任务。4)由于红外技术在国外特别保密,与其它学科相比,一定还有许多基础性问题需要解决,也就是我们从一开始就要重视红外技术的基础性问题。
技物所当时约有200人,为4个研究室,我们就按上述原则,根据已有的基础,重新改组成:两个红外探测器的研究室,一个红外系统的研究室,另一个研究室搞微型致冷器和热压透红外材料。当年(1964年)年底,院党组书记张劲夫来上海,顺道参观了上海技物所,他对这一转向安排表示满意。这样上海技物所的转变科研方向就被肯定了下来。
80年代初,我们邀请了一位美藉华裔物理学家来所讲学,他了解全所情况后对我说:美国目前一些研究所也时兴这种结构:按出成果的需要去组织全所的研究工作。这种方式称作“VerticalIn2tegration”。我们就称它为“垂直整合”。
1964年初的调整,院里以两个所的力量去搞红外技术,可见对红外技术也是足够重视的了。当时上海是一线,技物所只能一般发展,院里以昆明物理所作为红外技术的发展重点,准备拨专款在滇池边上合适的地方建造一个新所。北京物理所九室是1965年春整建制搬到昆明的,同年六七月美军侵入越南,云南方面形势紧张,昆明变成了“一线”,建新所的计划也就被取消了。
3 十年大动乱时期
上海是一线,不能有大发展。当时有“备战备荒为人民”的口号,技物所还必须建立“三线”。在我们的研究方向转变后,不久就在安徽省祁门县郊区建造一些房屋作为技物所的“三线”。当时我并不知道三线起什么作用,是房屋建设好就搬过去呢还是战争打起来时再搬。
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1966年爆发了“文化大革命”。大概是有关上级认识到红外技术对国防的重要性,上海技物所和昆明物理所都被划给国防科委,技物所的番号是“南字834部队”。不久就计划为这两个所合并建立一个“大三线所”,地点选在陕西汉中市附近留坝县山区,技物所曾派人驻在那里参加监工。听他们回来后说:大三线所建在一条山沟里,挖了一些山洞,安置部分工作。那时有“深挖洞,广积粮”的口号,大部分实验房都沿山沟修建,每两座实验房必须有一定的距离。由于山沟不宽,全所的建筑漫延达两三公里,是所谓“驴子拉屎型”建筑。
没有等到大动乱结束,不知是什么原因,技物所的番号取消了,又回到了科学院。昆明物理所则划给了兵器工业部,以后再也没有回中国科学院。
1966年到1976年的十年大动乱使我们整个国家的经济遭受极大的损害,文教科技单位所受的损失尤其大。动乱初期,科研单位都停止工作,人员出去闹革命,全国串联。串联结束后也没有恢复正常工作,经常是学习、批评,搞派系斗争,批判的矛头时常改变,有的单位派系斗争中甚至使用了武器。
70年代起,科研工作逐步恢复,但工作水平要远远低于动乱之前,。因此十年下来,大部分学科都没有任何发展,而处于收缩状态。,没有任何交流,更没有学术交流会。。
在大动乱末期,我们发现:全国已有5防工业部门。大学里也出现了5,华东2个,华中、西北和东北各1个,1961年几乎为零相比,其增长率几乎是无穷大。,如《激光与红外》《、红外与激光工程》《、红外技术》《、等等。并且从1974年起举办“全国红外科学技术交流会”,。
4 结束语
改革开放引来了科学的春天。20年来,全国政局稳定,经济实力逐步上升,过去妨碍科学研究的各种干扰都被扫除了。特别是中共十五大提出了“科教兴国”方针后,各行各业都认识到科学技术与教育对振兴中华的重要性,对科教事业的投入开始大幅度增加,这些事实使科技教育界的工作者感到兴奋,这正是使我国的科技赶上世界水平的最好时机,每门学科的工作者都在严肃考虑:如何使本学科尽快赶上世界水平。对于红外科学技术,这一问题尤为突出。
红外技术具有重要的国防应用,属于必须赶上去的学科。但它与其它学科不同,若要尽快提高其水平,必须首先解决学术交流与保密之间的关系问题。我们知道,红外技术与国防建设有密切联系,除了通常的技术保密外,还有政治保密,因而各国对红外技术保密都特别严格。我们也知道,在科学技术的研究中,同行之间必须有充分的交流和合作才能互相学习,互相促进,才有可能使共同的科学技术水平尽快赶上去,否则事倍功半。我觉得,我们过去的学术交流并不充分,对各单位的工作促进作用不大(指70～80年代,近10年的情况如何我不清楚)。如何解决交流与保密的关系问题,也许应当参照外国的先进经验[注]。
其次,红外技术从科研到国防建设中的应用,是一个庞大的系统,又不宜公开宣扬。我认为,在这样的系统中,应当有一个能真正了解全国红外技术力量、能制定目标、协调关系和解决矛盾的领导中心,这样才能使我国的红外技术较有效、较快速地赶上国际先进水平。
[注]我对美国红外技术范围内的保密制度并不了解。但从下面两件事,也许可以推想一般。
(1)在公开的学术期刊上,偶然可以看到全文转载《Proc.IRIS》几年前发表的文章。后者的全名是《ProceedingofInfraredInformationSymposium》。从未见过这本杂志,也不知道它的内容范围和份量,只知道1956年是Vol.1,1993年还看到,表明它一直存在。也看到它有一个“探测器专家组”。
(2)有一位暂时在美国工作的中国科学家,有一次他去参加一年一度《HgCdTe及相关材料的学术交流会》,当6
2000年1月 汤定元:关于我国红外技术发展的一些回忆 第22卷 第1期他看到布告栏上的一张通知说:要参观某机构的与会者,请于某时某刻到某地上车。当他按时到达规定地点想上车时,守门人用手电筒照射他的左手腕处,没有看到什么,就不让上车。能上车的人手腕上都戴有发光标志。这说明他们在学术交流活动中,参加者也分为两类。只有他们内部的人可以参加某些专题讨论会和某些参观活动。作者简介: 汤定元,男,1920年生。中国科学院院士,中国科学院上海技术物理研究所研究员。
SomeMemoriesontheDevelopmentofIRTechnologyinOurCountryTANGDing2yuan (ChineseAcademyofSciences,ShanghaiInstituteofTechnicalPhysics,Shanghai200083,China)Abstract: InfraredscienceandtechnologyinP.R.Chinawereintroducedthroughpersonalexperience.Infraredstudy,withagroupofscientistsandengineers,hasbecameaemphasizedregioninourcountrynow.
Keyword: infraredtechnology; PbS; memory
由中国光学学会红外光电器件专业委员会、会、中国光学学会锦州分会、云南省光学学会、燕山大学、电热专业委员会联合主办《红外技术》,1999年11月5日～9日在河北省秦皇岛市举行。
。执行主编、中科院上海技术物。来自全国各地高校、科研院所、部队和企业的40名专家、,相互切磋,学习交流,取得了良好的效果。
项目第一任首席科学家、中国针灸学会经络研究会副理事长胡翔龙教授作了“的报告,受到与会者的好评,认为这是迄今为止利用红外技术研究,为我国经络研究打下了坚实的基础。
北京软医学研究与发展中心石立军主任在会上介绍了该中心近几年来在红外医学、医学与社区服务以及走产业化道路方面所做的尝试和一些考虑,引起了与会者的广泛注意。
佳木斯大学医学院陶富山教授介绍了用宽频带红外治疗仪进行实验性肿瘤疗效和作用机理的研究,天津大学诸凯副教授作了“红外热像技术在周围血管疾病方面的应用研究”报告。
除了红外医学以外,本次会议交流红外加热方面的内容有:天津大学褚治德教授介绍了“两流程红外辐射振动流化种子干燥机的研制”及“蔬菜种子干燥的安全温度”等,这是红外加热技术在农业上的重要应用之一,引人注目。
锦州红外技术应用研究所所长葛世名高级工程师,报告了近几年利用高密度、高能量、高强度红外辐射源快速干燥油漆取得的进展。对这项已经产生效果的先进技术,与会者对于它的作用机理颇感兴趣,讨论热烈。
大连理工大学栾文彦教授和广州师范学院曾庆衿教授分别报告了他们在红外电热膜和高温防腐蚀材料研究方面的新进展。在大会上发言的还有黑龙江省电子技术研究所红外专家吴玮研究员以及许多中青年科技工作者和研究生,内容除红外加热外,还涉及光纤研究、水份监测和红外激光医学应用等。侯蓝田教授对红外加热机理和红外医学作了深入浅出而又精辟的论述,引起与会者的极大兴趣。
与会代表认为,红外加热技术仍在不断发展之中,每两年举行一次交流会是十分有益的。更有意义的是,红外技术已经与其它学科相互渗透,相互交叉,特别是与医学结合起来,这将产生更大的社会效益,也可能是形成产业化的突破口之一,值得引起各界重视。
为鼓励对红外加热技术交流作出贡献的单位和个人,本次会议对燕山大学红外光纤与传感研究所,大连理工大学物理系,天津大学电气自动化与能源工程学院,锦州新华石英玻璃集团有限责任公司,以及侯蓝田、栾文彦、胡翔龙、诸凯、郭冰江、葛世名、彭秀哲七名同志予以表彰。
会议衷心感谢东道主燕山大学和其他有关人员的辛勤工作。
会议决定,全国第八届红外加热暨红外医学发展研讨会将于2001年5月在渤海之滨大连举行,届时欢迎全国同行踊跃参加。
全国第七届红外加热暨红外医学发展研讨会
1999年11月8日
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(中国科学院上海技术物理研究所,上海200083)Ξ
摘要: 通过个人的亲身经历,介绍了我国红外科学技术发展的历程。中国红外科学经历了调整时期,文革时期的曲折道路,直到改革开放的今天,红外科学技术已是国家重点发展的科学技术之一。红外科学由无到有,有小到大,现已具有一定规模并有了一批科研力量。
中图分类号:G322.24;TN21 文献标识码:E 文章编号:100128891(2000)[1**********]
关键词: 红外技术; 硫化铅; 回忆
《红外技术》杂志为纪念创刊20周年,邀我写篇文章1998年第5期上写的《我国红外技术发展的回顾》,1 50年代我国科学界的形势
,随即于当年11月1日建立起中国科学院。1956的号召,上半年就制定了“1956年至1967年全,作为掌管全国科学事业的方针、政策、计划和(11月正式建立)。由于1957年的反右派斗争,牵涉到的主要是知识界,。但到了1958年,全国各行各业都掀起了“大跃进”群众运动,希望将我国国民经济以较快的速度搞上去。在科技界,真正是万马奔腾,一切有可能的科技力量都行动起来了。全国不少省市建立起许多新的研究机构,在研究所里的工作人员也都加班加点拼命地干。
“大跃进”原来带有一种美好的愿望,然而,在一开始就提出了一些不切实际的目标,在进程中又采用了一些不实事求是的方法,我们单位里有一段时期,每天要工作到夜里12点,第二天早晨6时还要上早操。这样的做法,不到一年的时间,物资消耗过度,工作人员也都精疲力尽,以致1959年我们单位就处于休息状态,研究工作很少进行。1959年党内进行了“反右倾,鼓干劲”运动(党外人士不参加),其后,又掀起工作热潮。但这次“热潮”持续的时间并不久。1960年国家经济情况变得更困难,中央提出了“劳逸结合”的方针。不久党中央又提出了“调整、巩固、充实、提高”八字方针,从1961年起才将“大跃进”中一些不合理做法的后果,逐渐纠正过来。
我们的研究工作都是在这样的大环境中进行的。我是1951年下半年进入中国科学院应用物理研究所(1958年改名为物理所)从事新兴的半导体研究工作。当年年底做了一个1952年的工作计划,当时政治运动很多,1952年一开始就是“三反、五反”,随后是思想改造运动。原计划1952年的工作实际上是1953年初才开始的。我选择做硫化铅红外探测器研究,主要是在当时的实验条件下,这是有可能进行的半导体研究工作,并不是知道它有多大的应用。1955年我国从国外买到一锭纯锗,根据总体安排,我们停止了硫化铅的研究,转向重要的半导体材料—锗的研究。
1958年初,受到当时环境气氛的影响,我也希望做一些对国家直接有用的工作,于是根据我对红外技术的认识,写了一封信给中国人民解放军总部,信中说明红外技术对国防建设的重要性,并表明我们愿意承担红外探测器的研制任务。信受到了领导重视,派一组人来和我座谈。后来得知,当年刚组建的国防科委,确实向科学院提出了红外技术的研究任务。科学院把这一任务交给了长
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2000年1月 汤定元:关于我国红外技术发展的一些回忆 第22卷 第1期春光机所承担。
“大跃进”期间,红外技术也是一个热门课题,可能只限于探测器的研制。有人估计,当时国内研制硫化铅红外探测器的单位不少于30个。
1958年秋,台湾海峡局势一度紧张,发生过空战。台湾方面使用了美国刚装备部队的响尾蛇导弹,有一枚导弹完好无损地落在福建省境内。这枚导弹运到北京后,中央有关部门决定解剖、分析和仿制,定名为“55号任务”。我参加了这一任务,经过约两个月的工作,解剖和分析结束,年底有9个单位18位同志集中在物理所,从事硫化铅红外探测器的研制。
当时正是“大跃进”之后的困难时期,物理所各部分实验室基本处于休整状态,很少进行科研工作,只有我们这个实验室在紧张地工作,每天三班,工作12小时。除春节休息一天外,其它假期一律照常工作,这样一直工作了5个月,做出了探测水平相当高的硫化铅红外探测器。工作暂告一段落,写出了大约8万字的总结报告。
6月以后,外来工作的同志陆续回原单位去了,我被调去搞温差电研究工作,接待一位苏联专家,有3个月之久。但“55号任务”实验室并没有撤消,我偶尔去看看,物理所本来想终止红外研究工作,听说是:原来参加“55号任务”去,将意见反映上去。根据上级的要求,物理所在的第九研究室。1960年中,。根据院领导的决定,我应当属于半导体研究所。我于,在半导体所,我从事半导体光电和温差电研究,。
在“55号任务”,30cm的球面反射镜,用它装置了一个演示性的红外接收系统。,在北京南苑机场和天津杨村机场进行了两次飞机辐射的测量。
1959年底,中国科学院办了一个专向中央领导汇报的科研成果展览会。我们又利用那个反射镜做成一个显示红外雷达原理的模型送去展览。展览地点就在当时刚落成但尚未启用的自动化研究所大楼里。它的走廊长一百多米,接收器放在走廊的一端,目标(人抽香烟)放在另一端,所有的中央领导人及三军司令都曾参观过这个展览会。据说这个红外雷达是整个展览会中最令人感兴趣的两三个展品之一。每次中央高级领导来,都是院党委书记张劲夫亲自讲解。
有一天,一位重要的中央领导同志来参观,钱学森陪同,向他介绍了红外雷达的用途,如果要解决某一个问题,红外雷达必须做到某一水平。那位领导接着就说:那么我们就做这样水平的红外雷达吧。这就是1960年初开始的“59号任务”。由物理所牵头,物理所、电子所、电工所、长春光机所和昆明物理所等5个单位组织力量,共同承担。这个任务保密特别严格。但到了1960年下半年,中央下了“劳逸结合”的通知后,这个任务也就不了了之。
2 红外专业研究所建立前后
从1961年起,全国各部门都按照“调整、巩固、充实、提高”的八字方针安排工作。在科学院内,这项工作尤其重要。
在“大跃进”期间,很多省市都建立了一些新研究所,大都是研究新兴学科的,这些研究所是否够条件,值得考虑,必须进行适当调整。对于物理类研究所,科学院数理学部采取果断措施,归并、撤消了几个,保留下来的研究所,也限定它的研究范围。上海技物所和长春物理所都被认可是研究半导体的研究所。但这两个研究所到1964年又有进一步的调整,前者转向红外研究,后者转向发光学研究。昆明物理所也是被保留下来的一个研究所,数理学部建议它从事红外技术的研究,到了1964年又有进一步的“充实提高”。因此昆明物理研究所是全国第一个确定的红外技术专业性研究所。
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现代红外技术可以说是起始于1940年前后。当时的法西斯德国研制了硫化铅红外探测器,并利用这一探测器研制和生产了一些军用装备,并进行了有限的使用。法西斯德国投降后,美国接收了这些成果,在完全封闭的条件下,持续发展了十多年。对于我们这些只能从公开的科技期刊上了解国外科技动态的人来说,在50年代之所以不知道红外技术的存在,就是由于这个长期封闭而造
(Proc.IRE)和(JOSA)的专成的。直到1959年9月,才以《美国无线电工程学报》《美国光学学报》
刊形式,公布了美国当时的红外技术的部分内容。待我们看到这些杂志后,才发现这时的红外技术已经是一门相当成熟的学科,它主要应用在军事技术方面,但也可能有很广泛的非军事方面的应用。
由于当时全国经济情况的困难,1960年下半年起,科研工作下马风很流行,连1958年开始的硫化铅红外探测器的研制工作也纷纷下马。由于我参加过“55号任务”,又从美国杂志上认识到红外技术的重要性,我觉得自己有责任让领导知道这一情况。因此在1960年12月30日写了一封信,请所党委寄给国防科委聂荣臻主任,信中要求重视红外技术的研究工作,不要让它中断。
不久,聂总派国防科委光学组的于参谋来找我谈,意思是说:、巩固、充实、提高”八字方针,不允许建立新机构。如果我有什么想法,,,在原单位加强力量。当时我的编制在半导体所,题,这件事只好放了下来,。
1961年国家科委为制订“,我向主持。当时在座的还有一位九局局长赵石英,《内参》写一篇介绍红外技术的短文章。他。,还和他们接触过几次。有一次,赵石英告诉我:他们已,竟没有一个副教授以上的人在红外方面工作,连讲师也没有。鉴于红外技术在国外的发展,这一调查结果应该是符合事实的。
1962年4月,我又去物理所兼任九室室主任。那一年我着重抓实验的基本测试及工艺设备的建设,由于得到所里的重点支持及年青人的齐心努力,进展较快。1963年初,院工作会议期间,九室作为新建实验室的典型供会议参加者参观。
1963年初,上级领导要九室恢复“59号任务”,这时我才第一次去物理所5楼该任务实验室接收这一项工作,并没有移交人。从实验室的状态看,看不出该项工作做到什么程度,显然必须从头做起。据我估计“,59号任务”应当是一个很复杂的系统。要恢复“59号任务”决不是我们物理所九室承担得了的,我们最多只能参与红外探测器的研制。因此我就想到原先参加这一任务的其余4个研究所,但当时各所都在调整,各忙各的事。中关村的电子所与电工所对此事不再有兴趣,不愿出人。我就想到了长春光机所,他们在1958年就承担了红外技术的任务,其实我认为这一任务最好由他们所主持。
1963年初夏我去了长春,这是我第一次去长春光机所。先参观他们的实验室,然后谈起“59号任务”,这时我才了解到:他们在红外方面已经做了不少工作,主要在红外光谱仪方面,包括整机和它所用的透光材料和探测器,还建立了辐射定标实验室和半导体红外探测器实验室,这两个实验室面积都很大,内容很丰富。他们告诉我,为了开展红外技术应用方面的工作,他们曾组织5位有经验的同志专门调研文献。在几年调研中,并没有查到重要的红外应用方面的文章,倒是看到了新出现的激光方面的报导,一部分人就转向激光的研究。激光的重要性,一开始就很明显,因而光机所的科研人员越来越多地转向激光的研究。我到长春光机所时,他们刚好作完红宝石激光器的鉴定。光机所的负责人明确告诉我:他们不可能再派人参加“59号任务”,我只得失望而归。
回到北京后,经过一番议论与商讨,我决定直接写信给院秘书长杜润生,信中直接了当地问他:科学院是否准备发展红外技术,如果要发展,就要加强力量。他很快就回了一封只有两句话的信:4
2000年1月 汤定元:关于我国红外技术发展的一些回忆 第22卷 第1期一定要发展,请学部与新技局组织一次讨论会。这就导致1963年12月在科学院内的“红外工作会议”,昆明物理所的李炽和上海技物所的匡定波都参加了那次会议。除学术交流外,会议还决定向院党组建议:以昆明物理所及上海技物所转向红外技术专业所,北京物理所和半导体所的红外方面的技术力量分别调整到这两个所。其实这正是数理学部正在设想的方案,所以1964年初院工作会议就作了这个决定。当时这4个所都属于数理学部,这一调动就由学部副主任高原负责。
因为我同意去上海,就于1964年3月下旬先去上海看看。到上海技术物理所,先参观实验室,然后与当时的党委书记详谈,宣传红外技术的重要性,同时还写了一份关于技物所发展红外技术的建议书。我在上海逗留了一星期,但得到的反应却非常令人失望。大概由于高原的干预,当我于5月底带领半导体所的14位同志到达上海时,技物所的情况大变了。新党委书记韩志青调来不久,反对转向的前书记不久就被调走。一次,韩对我说:他来所后,听了不少人的意见,觉得我的发展方案最为全面,最符合国家需要,他将完全按照我的方案去做,希望我们密切合作,共同努力,把技物所办好。
上海技术物理所是在1958年“大跃进”形势下建立的,:半导体物理、电介质、低温、高压、半导体晶体管、200多人,大都是1958年以后大学和中专的毕业生,。我们来了之后不久,超声室调到中科院的“东海站”,。
其实,这些都是计划好的。,,与上海市科委作过详细商讨。
从美国1959年9,它已经是一门成熟的技术。对我们来说,它,必须考虑到这一特点,必须从出应用成果的角度,全。我当时认为:1)红外探测器是发展红外技术的关键,必须安排较大的力量去做。2)有些当时还是红外技术的专用部件,如微型致冷器和热压透红外材料,国内尚无合适的单位愿意承担研制,就必须在所里安排力量。3)必须开展一些高要求、高水平的红外系统的研制,以便明确对红外元部件的要求,用以促进元部件性能的提高和实用化。当然更主要的是直接完成国家的任务。4)由于红外技术在国外特别保密,与其它学科相比,一定还有许多基础性问题需要解决,也就是我们从一开始就要重视红外技术的基础性问题。
技物所当时约有200人,为4个研究室,我们就按上述原则,根据已有的基础,重新改组成:两个红外探测器的研究室,一个红外系统的研究室,另一个研究室搞微型致冷器和热压透红外材料。当年(1964年)年底,院党组书记张劲夫来上海,顺道参观了上海技物所,他对这一转向安排表示满意。这样上海技物所的转变科研方向就被肯定了下来。
80年代初,我们邀请了一位美藉华裔物理学家来所讲学,他了解全所情况后对我说:美国目前一些研究所也时兴这种结构:按出成果的需要去组织全所的研究工作。这种方式称作“VerticalIn2tegration”。我们就称它为“垂直整合”。
1964年初的调整,院里以两个所的力量去搞红外技术,可见对红外技术也是足够重视的了。当时上海是一线,技物所只能一般发展,院里以昆明物理所作为红外技术的发展重点,准备拨专款在滇池边上合适的地方建造一个新所。北京物理所九室是1965年春整建制搬到昆明的,同年六七月美军侵入越南,云南方面形势紧张,昆明变成了“一线”,建新所的计划也就被取消了。
3 十年大动乱时期
上海是一线,不能有大发展。当时有“备战备荒为人民”的口号,技物所还必须建立“三线”。在我们的研究方向转变后,不久就在安徽省祁门县郊区建造一些房屋作为技物所的“三线”。当时我并不知道三线起什么作用,是房屋建设好就搬过去呢还是战争打起来时再搬。
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1966年爆发了“文化大革命”。大概是有关上级认识到红外技术对国防的重要性,上海技物所和昆明物理所都被划给国防科委,技物所的番号是“南字834部队”。不久就计划为这两个所合并建立一个“大三线所”,地点选在陕西汉中市附近留坝县山区,技物所曾派人驻在那里参加监工。听他们回来后说:大三线所建在一条山沟里,挖了一些山洞,安置部分工作。那时有“深挖洞,广积粮”的口号,大部分实验房都沿山沟修建,每两座实验房必须有一定的距离。由于山沟不宽,全所的建筑漫延达两三公里,是所谓“驴子拉屎型”建筑。
没有等到大动乱结束,不知是什么原因,技物所的番号取消了,又回到了科学院。昆明物理所则划给了兵器工业部,以后再也没有回中国科学院。
1966年到1976年的十年大动乱使我们整个国家的经济遭受极大的损害,文教科技单位所受的损失尤其大。动乱初期,科研单位都停止工作,人员出去闹革命,全国串联。串联结束后也没有恢复正常工作,经常是学习、批评,搞派系斗争,批判的矛头时常改变,有的单位派系斗争中甚至使用了武器。
70年代起,科研工作逐步恢复,但工作水平要远远低于动乱之前,。因此十年下来,大部分学科都没有任何发展,而处于收缩状态。,没有任何交流,更没有学术交流会。。
在大动乱末期,我们发现:全国已有5防工业部门。大学里也出现了5,华东2个,华中、西北和东北各1个,1961年几乎为零相比,其增长率几乎是无穷大。,如《激光与红外》《、红外与激光工程》《、红外技术》《、等等。并且从1974年起举办“全国红外科学技术交流会”,。
4 结束语
改革开放引来了科学的春天。20年来,全国政局稳定,经济实力逐步上升,过去妨碍科学研究的各种干扰都被扫除了。特别是中共十五大提出了“科教兴国”方针后,各行各业都认识到科学技术与教育对振兴中华的重要性,对科教事业的投入开始大幅度增加,这些事实使科技教育界的工作者感到兴奋,这正是使我国的科技赶上世界水平的最好时机,每门学科的工作者都在严肃考虑:如何使本学科尽快赶上世界水平。对于红外科学技术,这一问题尤为突出。
红外技术具有重要的国防应用,属于必须赶上去的学科。但它与其它学科不同,若要尽快提高其水平,必须首先解决学术交流与保密之间的关系问题。我们知道,红外技术与国防建设有密切联系,除了通常的技术保密外,还有政治保密,因而各国对红外技术保密都特别严格。我们也知道,在科学技术的研究中,同行之间必须有充分的交流和合作才能互相学习,互相促进,才有可能使共同的科学技术水平尽快赶上去,否则事倍功半。我觉得,我们过去的学术交流并不充分,对各单位的工作促进作用不大(指70～80年代,近10年的情况如何我不清楚)。如何解决交流与保密的关系问题,也许应当参照外国的先进经验[注]。
其次,红外技术从科研到国防建设中的应用,是一个庞大的系统,又不宜公开宣扬。我认为,在这样的系统中,应当有一个能真正了解全国红外技术力量、能制定目标、协调关系和解决矛盾的领导中心,这样才能使我国的红外技术较有效、较快速地赶上国际先进水平。
[注]我对美国红外技术范围内的保密制度并不了解。但从下面两件事,也许可以推想一般。
(1)在公开的学术期刊上,偶然可以看到全文转载《Proc.IRIS》几年前发表的文章。后者的全名是《ProceedingofInfraredInformationSymposium》。从未见过这本杂志,也不知道它的内容范围和份量,只知道1956年是Vol.1,1993年还看到,表明它一直存在。也看到它有一个“探测器专家组”。
(2)有一位暂时在美国工作的中国科学家,有一次他去参加一年一度《HgCdTe及相关材料的学术交流会》,当6
2000年1月 汤定元:关于我国红外技术发展的一些回忆 第22卷 第1期他看到布告栏上的一张通知说:要参观某机构的与会者,请于某时某刻到某地上车。当他按时到达规定地点想上车时,守门人用手电筒照射他的左手腕处,没有看到什么,就不让上车。能上车的人手腕上都戴有发光标志。这说明他们在学术交流活动中,参加者也分为两类。只有他们内部的人可以参加某些专题讨论会和某些参观活动。作者简介: 汤定元,男,1920年生。中国科学院院士,中国科学院上海技术物理研究所研究员。
SomeMemoriesontheDevelopmentofIRTechnologyinOurCountryTANGDing2yuan (ChineseAcademyofSciences,ShanghaiInstituteofTechnicalPhysics,Shanghai200083,China)Abstract: InfraredscienceandtechnologyinP.R.Chinawereintroducedthroughpersonalexperience.Infraredstudy,withagroupofscientistsandengineers,hasbecameaemphasizedregioninourcountrynow.
Keyword: infraredtechnology; PbS; memory
由中国光学学会红外光电器件专业委员会、会、中国光学学会锦州分会、云南省光学学会、燕山大学、电热专业委员会联合主办《红外技术》,1999年11月5日～9日在河北省秦皇岛市举行。
。执行主编、中科院上海技术物。来自全国各地高校、科研院所、部队和企业的40名专家、,相互切磋,学习交流,取得了良好的效果。
项目第一任首席科学家、中国针灸学会经络研究会副理事长胡翔龙教授作了“的报告,受到与会者的好评,认为这是迄今为止利用红外技术研究,为我国经络研究打下了坚实的基础。
北京软医学研究与发展中心石立军主任在会上介绍了该中心近几年来在红外医学、医学与社区服务以及走产业化道路方面所做的尝试和一些考虑,引起了与会者的广泛注意。
佳木斯大学医学院陶富山教授介绍了用宽频带红外治疗仪进行实验性肿瘤疗效和作用机理的研究,天津大学诸凯副教授作了“红外热像技术在周围血管疾病方面的应用研究”报告。
除了红外医学以外,本次会议交流红外加热方面的内容有:天津大学褚治德教授介绍了“两流程红外辐射振动流化种子干燥机的研制”及“蔬菜种子干燥的安全温度”等,这是红外加热技术在农业上的重要应用之一,引人注目。
锦州红外技术应用研究所所长葛世名高级工程师,报告了近几年利用高密度、高能量、高强度红外辐射源快速干燥油漆取得的进展。对这项已经产生效果的先进技术,与会者对于它的作用机理颇感兴趣,讨论热烈。
大连理工大学栾文彦教授和广州师范学院曾庆衿教授分别报告了他们在红外电热膜和高温防腐蚀材料研究方面的新进展。在大会上发言的还有黑龙江省电子技术研究所红外专家吴玮研究员以及许多中青年科技工作者和研究生,内容除红外加热外,还涉及光纤研究、水份监测和红外激光医学应用等。侯蓝田教授对红外加热机理和红外医学作了深入浅出而又精辟的论述,引起与会者的极大兴趣。
与会代表认为,红外加热技术仍在不断发展之中,每两年举行一次交流会是十分有益的。更有意义的是,红外技术已经与其它学科相互渗透,相互交叉,特别是与医学结合起来,这将产生更大的社会效益,也可能是形成产业化的突破口之一,值得引起各界重视。
为鼓励对红外加热技术交流作出贡献的单位和个人,本次会议对燕山大学红外光纤与传感研究所,大连理工大学物理系,天津大学电气自动化与能源工程学院,锦州新华石英玻璃集团有限责任公司,以及侯蓝田、栾文彦、胡翔龙、诸凯、郭冰江、葛世名、彭秀哲七名同志予以表彰。
会议衷心感谢东道主燕山大学和其他有关人员的辛勤工作。
会议决定,全国第八届红外加热暨红外医学发展研讨会将于2001年5月在渤海之滨大连举行,届时欢迎全国同行踊跃参加。
全国第七届红外加热暨红外医学发展研讨会
1999年11月8日
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