成功与坚守同在

徐德祖

　　摘要 ：

　　1953年夏秋之交，姜中宏大学毕业，来到长春中国科学院仪器馆(中科院长春光学精密机械与物理研究所的前身)，后又根据科研工作需要于1964年调往中科院上海光机所，至今在这个领域辛勤耕耘了将近七十年。姜中宏用一个多甲子岁月的努力与执着坚守，最终收获了成功。他的人生经历也间接地告诉人们，只要坚持，就有可能获得成功。

　　1953年夏秋之交，姜中宏大学毕业，离开广州华南工学院(即华南理工大学前身)，辗转一个多星期，来到长春中国科学院仪器馆(中科院长春光学精密机械与物理研究所的前身)，从事无机非金属材料光功能玻璃研究与开发生产，后又根据科研工作需要于1964年调往中科院上海光机所，至今在这个领域辛勤耕耘了将近七十年。而其中的六十余年，他专注于两个大类、三代激光钕玻璃的研发与生产，作为第一人或主要参与者，荣获过三次国家科技发明(进步)奖二等奖，七次中科院或上海市科技发明(进步)奖特等奖或一等奖、二等奖。姜中宏用一个多甲子岁月的努力与执着坚守，最终收获了成功。

　　依据本意，姜中宏在大学毕业后，希望从事工业催化剂方面的工作，这是大学毕业之前就考虑成熟的选择。因为他在学习《工业化学》和《硫酸制造》过程中，大胆提出过用改良的催化剂提高硫酸产量的构想，不仅得到了任课老师的赞许和支持，还获得了天津永利化学工业总公司总工程师姜圣阶先生(中科院院士)的肯定和鼓励。所以，当他获悉被分配到了大连工业化学研究所时，当然踌躇满志，十分高兴，因为这个研究所的化学催化剂研究颇有名气。但是，最终的分配结果是长春的中国科学院仪器馆，理由是刚筹建的我国光学玻璃研究与试剂基地人才奇缺。姜中宏二话没说，继续北上，落脚于长春。姜中宏回忆往事，他说:"当时的口号是党的需要就是我的第一志愿。这是每个大学毕业生共同的诺言。无条件地服从国家需要，是每个大学生无从争议的唯一选择。"姜中宏正是从中国科学院仪器馆起步，迈入了光功能玻璃研究的科学殿堂。

　　1960年5月，美国率先研制成功世界上第一台红宝石激光器后，我国也于1961年7月获得了红宝石激光器的激光输出，比美国晚了一年多，比苏联早了两个月。激光科学技术具备的特性，特别是钕玻璃激光技术的高能量、高功率激光输出，成为强激光技术运用于两大高科技前沿研究的技术手段。一项是激光定向能武器(激光反导弹)研究，另一项是激光惯性约束核聚变研究。

　　1963年春天，由姜中宏为主导研制成功我国第一根钕玻璃棒获得激光输出。从那时算起，至今已走过了半个多世纪的科研之路。作为这个研究领域的学术带头人，他带领上百位科技人员，经历了三代人锲而不舍的精心研制，见证了激光钕玻璃性能日趋优化，规模不断扩大的历程，上海光机所已经发展成为国内唯一，国际第三，具备大尺寸高性能激光钕玻璃研究能力的专业研发机构。一项研究工作，一种激光材料，持续时间如此之长,在我国科技发展史中并不多见，是我国激光研究中浓墨重彩的一笔，姜中宏功不可没。

　　1963年6月,《科学通报》发表了姜中宏撰写的学术论文《无机玻璃中稀土氧化物的光学及光谱性质之二，三价稀土离子的吸收光谱》;1964年1月,《科学通报》又发表了姜中宏撰写的学术论文《无机玻璃中稀土氧化物的光学与光谱性质之三，三价稀土离子的荧光光谱》。这两项理论性基础研究成果，是当时国际上最早发表的论文和数据，被国外专业论著、学术手册全部收入，被相关论文所引用。更为重要的价值还在于，这两篇论文标志着我国激光钕玻璃的早期基础性研究已进入世界行列。

　　从20世纪60年代中期到今天的漫长岁月里，根据国家的战略需求，上海光机所先后开展了两项科学工程研究:一项是以辐射武器为导向的高能量钕玻璃激光系统及其应用的研究;另一项是以激光核聚变为目标的高功率钕玻璃激光系统及其应用的研究。激光钕玻璃作为这两项重大研究项目的核心材料，姜中宏为主导率领科技人员努力不懈，硕果累累，研制成功了硅酸盐激光钕玻璃和磷酸盐激光钕玻璃两个大类、三代激光钕玻璃，为这两项科学工程研究提供了有力的保障。

　　激光钕玻璃的制备工艺十分复杂，涉及面十分广泛，包括配料、熔制、成型、粗退火、光学和光谱性能检测、精密退火、应力检测、包边和精密抛光加工等诸多环节。同时，钕玻璃的制备工艺必须满足高光学均匀性、气泡、荧光寿命、吸收损耗、铂颗粒和应力均匀性等指标要求，制造环节十分复杂，难度非常之大。姜中宏从理论研究与技术创新两个方面人手，带领科技人员不惧国外的技术封锁和禁运，完全依靠自己的智慧与能力，从四个方面获得了制备工艺的重大创新，即攻克了除杂质、除水、除铂颗粒三项关键技术，自主研发了软硬包边技术，自主建立了坩埚熔炼技术，自主建立了连续熔炼技术。

　　姜中宏领导课题组完成的具有更好更高激光综合性能的N31型磷铝钾钠系列磷酸盐激光钕玻璃性能优异，比日本Hoya公司LHG-8型钕玻璃具有更高的受激发射截面，比德国Schott公司LG-770有更好的化学稳定性，居国际同类产品的领先水平。日本的玻璃权威泉谷彻郎先生曾多次向姜中宏提出要求，用N31配方交换他提供给美国LLNL使用的配方。姜中宏婉言拒绝了泉谷的要求。

　　姜中宏的学术建树和科研成果，受到国外同行的密切关注和高度重视。他曾被列人国际上20位著名玻璃科学家，被邀请出席著名的德国耶拿国际玻璃会议，还应邀七次赴日本、三次赴美国进行学术交流和考察访问。他用独有的创新性成就博得了国内外同行的赞许，奠定了他在这个领域的学术地位。

　　激光钕玻璃，是玻璃基质中掺杂了稀土发光离子钕离子以后生成的一种光功能玻璃，也可称作特殊的光学玻璃，通过"泵浦光"的激励作用产生激光，或者对激光能量进行放大。目前，配置在我国高功率激光核聚变系列大型科学装置中的成千块大口径高品质激光钕玻璃片，经科研运行，可以将纳焦耳级的低能量激光放大千万亿倍，达到兆焦耳级的高能量激光。

　　这种瞬间的神奇，来源于长期的科研积累。追根溯源，姜中宏念念不忘王大珩、龚祖同两位光学前辈为开创并建立我国的光学事业，尤其是为光学玻璃工业所做出的卓越贡献。他们两位是引领姜中宏迈入这个科学殿堂的恩师，不仅给了他知识和技能，而且给了他为了国家的科学事业可以忘我的精神，永远奋斗的精神。如今已近九十高龄的姜中宏仍然保持着这种精神，关注着更新型钕玻璃的发展。

　　姜中宏结缘激光钕玻璃，走过的是一条荆棘丛生、充满坎坷的科学探求之路。在钕玻璃研究的前期工作中，他长期站在熔炼玻璃第一线，以上海新沪玻璃厂作为玻璃熔炼基地，坚持炉前三班倒作业十多年，业余时间搞研究。为了保证原材料的质量和供应，冒着酷暑，多次乘坐长途车到浙江湖州石英粉厂调研，经上海市科委安排，双方共同研发低铁含量的石英砂，还专门设计专用石碾轮压机加工合乎规格的石英砂。后来，又远赴山东招远寻求优质石英矿石，还南下广州珠江冶炼厂订购稀土原料。

　　激光钕玻璃研究，是一项高技术应用的前沿科学研究，无论是基础理论还是应用技术都需要投入大量的人力和物力，我国与美国相比还存在一定的差距。尽管我们在这个领域的某些方面与他们水平相当，甚至领先，但是要想在这场较量中取胜，姜中宏认为，还需要我们付出更大的艰辛、更大的努力，尤其需要一种艰苦奋斗的精神。

　　我们有机会走进姜中宏先生的科研人生，尽管所采集到的是他一些碎片化的经历，但已让我们思绪良久，既为之感慨，又为之振奋。他的一生既有跌宕起伏、波澜壮阔的辉煌，又有甘于寂寞、不动声色的平淡。姜中宏先生用他的成功与坚守建造成了一座"灯塔"，只是用来为后来者指引着正确的航向。

　　注:徐德祖，75岁，中科院上海光学精密机械研究所五级职员。

　　本文源自：《定格在记忆中的光辉70年：献给中国科学院70周年华诞》，科学出版社，2019年