叶声华:用激光谱写科学传奇

时间:2015-04-10 11:27来源:互联网作者:Peter 点击:
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摘要:叶声华,现任天津大学精仪学院名誉院长、精密仪器系教授、博导、测试计量技术及仪器国家重点学科学术带头人。多次获得国家发明奖、国家科技进步奖、何梁何利科技奖、全国科学大会奖、

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人物名片:

    叶声华,现任天津大学精仪学院名誉院长、精密仪器系教授、博导、测试计量技术及仪器国家重点学科学术带头人。多次获得国家发明奖、国家科技进步奖、何梁何 利科技奖、全国科学大会奖、国家教学成果奖等奖项。著有《激光在精密计量中的应用》、《激光测量技术》等著作,2003年当选为中国工程院院士。

  
    他是我国激光和光电测试技术与仪器的开创者,率先把激光技术引入我国精密测试领域,开拓了一个新的方向——激光及光电测量。他领导建立了我国唯一的精密测 试技术及仪器国家重点实验室,解决了一批我国急需解决的精密测试测量问题,为提升我国精密测试技术及仪器的水平做出了突出贡献。他先后完成了舰船“摇摆台 同轴度测量与基准给定系统”、大飞机组合测量技术以及室内空间测量定位系统等一系列填补国内空白的国防重大科技项目,他就是我国仪器科学与技术领域的著名 专家叶声华院士。
 
    寒夜苦读冻坏双耳
 
    叶声华生于一个教师家庭,从小就受到这样的教导:“只有好好读书,长大才有本领。”叶声华很听话,每天晚上,别人休息了,他还会在油灯下看书。父母给的零 花钱,他都用来买书。湖北的冬天特别冷,晚上,叶声华用棉袄盖在腿上照常学习,手脚和耳朵全部冻裂。由于没有暖气,耳朵被冻伤的皮肉得不到恢复而坏死,直 到今天,叶声华的耳朵还有些异于常人。

 
    叶声华在湖北省沙市三中读书时,有两件事让他印象深刻,一是学校开设了一门《工商绘图》课,教学生画广告画;二是物理老师是工程师出身,自己还开了家机械厂。“这两件事有一个共同点,就是学以致用,这种观念对我后来搞科研也有一定的影响。”
 
    1952年,全国高考,这是新中国第一次进行的全国高校统一招生。只读完高三上半年的叶声华参加高考,并如愿考上。但是,报考什么专业呢?一位学机械工程 的高中老师对叶声华说:“还是学工吧,国家马上要开始搞大规模建设了。”于是,叶声华选择了机械专业,成为南昌大学机械系的一名学生。不久,国家整合高校 资源,南昌大学、湖南大学等四所高校的机械专业合并,叶声华又成为华中工学院机械专业的一名大学生。
 
    大学毕业以后,因为成绩优异,叶声华被选拔到前苏联读研究生。他先是到北京俄语学院留苏预备部学俄语,但一年后,前苏联选拔留学生的方式发生变化,研究生 选拔对象要求有两年以上工作经验,不招本科毕业生。于是,教育部将叶声华派到天津大学做进修教师,以此作为工作经历。
 
    1957年,叶声华来到天津大学。在天津大学做了两年进修教师,叶声华本想继续到前苏联深造,但中苏关系开始紧张,前苏联有的专业不再招收中国留学生。教 育部认为叶声华学得不错,建议他在国内读研究生。“那时候国内只有少数学校的少数老师可以带研究生,都是教育部指定的。天大也没有几个,搞仪器的就是王守 融教授。教育部让我报考他的研究生,我一考就考取了,这辈子就扎根在天津大学了。”
 
    天津大学校史馆里珍存着一张老照片,正是叶声华那一届毕业生的合照。照片里前排是校长和老师,学生们在后面排成两排。“我们那一届研究生全校也只有这二十 多人,专业有化工、精仪、水利,等等。”读研究生期间,王守融教授让叶声华研究的课题是“电磁分度”。“我选择了其中的一部分—相位测量,做了一些理论分 析和实验,也做出了一台相位计,评价不错。毕业后领导让我继续留下来,之后就一直在做精密仪器方向的工作。”
 
    46秒采集150个数据
 
    国家第七个五年计划开始后,中科院和教委共同承担了重大科学研究项目—激光及其应用,组织全国专家研究讨论这个课题。华中科技大学的教授做组长,天津大学 的叶声华和姚建铨老师做项目专家。这个项目分了好多子课题,例如激光原理、激光医疗、激光加工。叶声华和清华大学的廖延彪负责激光应用。他们又将激光应用 细化,叶声华具体负责激光检测和激光测量,廖延彪开始做光纤传感。“基本上我们做激光检测是最早的。”这个项目也成了叶声华日后的科研方向。
 
    天津大学成立激光专业时,系领导希望叶声华做教研室主任,叶声华拒绝了。一方面因为自己的妻子在那里做副主任;但更重要的还是叶声华更喜欢精密测量专业, 他最想做的是怎样把激光运用到精密测量中。“我考上大学,读研究生,学的就是精密测量这个方向,我喜欢这个专业,专业有需要,又正好能发挥我的特长,我就 一直在这里搞下去。”
 
    在许多次不同场合的演讲中,叶声华常会提起一件事。多年以前,我国从外国进口了一批石油。货物到达天津港后,我方人员查验货物,发觉存在货物数值比合同量 要少的可能。但当时我国的大流量计量技术很落后,即使有这样的怀疑,也无法提供准确的测量数值,最后只能认倒霉,这件事成了叶声华心中挥之不去的遗憾。
 
    众多成果中,颇有影响的一项当属“白车身三维激光视觉检测系统”,这是检测汽车的一种仪器。以往,国内汽车生产厂商检测汽车各项指标是否合格时,需要一两 天时间才能检测完一台汽车,费时费力。为此,叶声华首创用激光模仿人眼观测系统,将检测时间缩短到46秒,46秒内即可测出一台汽车50多个点的150多 个数据,精度达到国际标准,成百倍地提高了效率,并大幅节约成本。
 
    这套系统被夏利、一汽大众、一汽解放等汽车生产线应用。最先采用该系统的是南京依维克,该厂厂长有一句话留给叶声华深刻印象——“这套检测系统保证了产品 质量,质量提高了,我们的产品就升值了。”能以这种方式服务于社会,这何尝不是叶声华的追求?由此,叶声华的团队还“被广告”过,一家汽车生产商在广告语 中干脆写道:“我们的检测系统采用了天津大学所研创的检测系统……”叶声华的影响力可见一斑。
 
    不能把学生关在象牙塔里
 
    当选院士后,一些高校想请叶声华做“双聘院士”。叶声华不同意,理由很简单:“院士是荣誉,不是职称,荣誉能双聘吗?就像一个劳模,能到其他单位做兼职劳模吗?”
 
    目前,中国精密测试领域有5名杰出青年,2个是叶声华的学生,叶声华的付出,任谁都可以想像得到,这也成为媒体热衷报道他“喜推新人”的缘由。叶声华培养 的110多名博士和硕士中,多人获省部级科技进步奖,有的还成为跨世纪学术带头人、长江学者、杰青及优秀博士学位论文获得者。用“桃李芬芳”来形容他,应 当不为过。
 
    叶声华的人格魅力,还散见于生活的点点滴滴。此次来鞍前在北京机场,大家想把他先送到候机大厅再去停车,他却要求先停车再去候机大厅,他说:“我腿脚挺好 的,走到候机大厅没事的。”与他同行的中国科学院院士工作局副局长盛海涛对他的评价是:“一个很随和的人,好沟通,没有架子。”
 
    81岁的叶声华与“80后”“90后”的学生并没有代沟,因为他始终乐于倾听年轻人的想法,也因为他一直站在科学技术的最前沿。“我经常强调我们的学生要 有首创精神,争取将年轻人好的想法放入科研之中加以实现。学生平时在课堂上要好好听课,与老师多接触,到实验室多看看,多想想,自己就能有新想法。时代不 一样了,他们的视野,看到的东西跟我们那个时候不一样了,国家的要求也不一样,应该说他们的思想比我们那时候更活跃。不过我跟他们讲我们这个专业要为国家 服务,他们还是听得进去的。”
 
    叶声华提倡学生早下实验室,身临其境,到实践中学习。“比如想来我实验室读研究生的,本科三四年级就可以来,来这里给师兄师姐们打打下手,从递个锤子拿个 钳子啊、焊个电路开始,熟悉了实验室,也学到了些东西,久而久之,也知道了研究生都在做什么,培养了兴趣,给读研究生打下基础。我们绝不能把学生关在象牙 塔里,要让他们多去实践,特别是工科学生,更要从实践中找灵感。”
 
    叶声华和两位同事编过一本《激光在精密计量中的应用》的教科书。这本书写于1976年地震以后,那时叶声华住在临时搭建的地震棚里,“也没有计算机,就趴 在小桌子上一笔一笔写出来了。”把激光引进测量领域,当时有的老师觉得这教不了学生,但学生都对这个科目感兴趣。这本书在上世纪70年代末成了这个领域里 的第一本专业书,被清华、川大、华中、上交大等高等院校采用,影响了无数科技工作者。直到现在还有人称赞:“老叶,你这个书写得太好了,很感谢有这样一本 书。”还有年轻人对叶声华说:“我是读您这本书长大的。”

【光粒网综合报道】( 责任编辑:Peter )
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