姜中宏入世之心做事,出世之心做人
激光钕玻璃、高重频飞秒光纤激光器、超宽带光纤……这些高深光电子材料与器件的名字对许多人来说都十分陌生和遥远,但它们却和一个人的科研生涯紧紧相连,这个人就是中国科学院院士姜中宏。
从立志报国而走上化学研究之路的学生,到为祖国工业建设事业奉献青春的研究者,再到科研成果颇丰的光学材料专家,姜中宏从没有停止对化学这座高峰的攀登。
拳拳赤子心科研救国梦
年,姜中宏出生于广东台山。因为爱好读书且记忆力比较好,他自幼文史方面成绩很好。
初中的一次化学测验,影响了他之后的人生道路。
那次测验,姜中宏只考了21分。但老师并没有严厉地批评他,反而和颜悦色地对他说,日本侵略中国,就因为他们有六七百万吨的钢铁、汽油、炸药,这些都是化学产品,学化学就可以知道用硝酸硫酸能炼钢,可以做炸药,有了石油飞机就能飞。
“一个国家是否昌盛就看化学是否发达,我相信你是爱国的,我相信你一定会做到全班最好。你要想让我们国家强盛,就要化学好。”
在这次谈话之后,姜中宏便好像变了一个人,从此爱上了化学。高中时,他是班级里化学成绩最好的一个。
年,姜中宏如愿考入华南工学院化工系。
一颗报国丹心,三代激光玻璃
年,国家第一个“五年计划”开始了。姜中宏毕业后来到了中国科学院长春光机所。此后大约十年的时间,姜中宏主要负责排班搞光学玻璃熔炼,带着工作找资料,带着问题学习,在实践中,他学到很多书本上学不到的知识。
长春光机所(图片来源:吉网)年,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称“上海光机所”)成立。这是我国第一所,也是当时世界上第一所激光技术的专业研究所。姜中宏带领研究小组来到上海光机所开展研究工作。
开始时,姜中宏研究的激光钕玻璃。激光钕玻璃是可以在“泵浦光”的激发下产生激光或对激光能量进行放大的玻璃,是激光器的“心脏”。
年,我国启动了“”高能钕玻璃激光系统项目。项目最初分为两个部分,以红宝石作为主要方案,由钟永成负责,以姜中宏负责的激光玻璃作为备用方案,并计划在年完成焦耳输出的目标。然而红宝石激光器方案的进展并不顺利,最高只能实现9.7焦耳的输出,因此后来项目工作的重点转向了激光玻璃。
由于上海当时的条件限制,很难熔炼出合适尺寸的玻璃。因此姜中宏带领小组成员回到长春,使用10升白金坩埚熔制玻璃,通过挤压、加热的方法得到了1.4m长的玻璃棒并带回上海进行实验。
第一次实验就实现了97焦耳的能量输出,第三次实验便突破了焦耳输出的目标。此后在党委要求下,经王之江、沈冠群和姜中宏团队再接再厉,当年突破了0焦耳输出的目标,这一成果促使激光玻璃正式替代红宝石成为大能量的激光介质。
姜中宏(右)与同事黄国松讨论工作年,项目终止后,姜中宏所在的团队开始研究高功率激光系统和惯性约束聚变。
他们先后研制成功了高功率激光系统“神光Ⅱ”和“神光Ⅲ”预研装置用的Ⅱ型和Ⅲ型磷酸盐钕玻璃。这些研究成果解决了国外材料禁运的问题,获得国家科技进步奖二等奖。
在这个过程中,还有一段插曲:
当时国外的学者们认为要研制大功率的激光玻璃应该用氟磷酸盐玻璃,因为氟磷酸盐玻璃非线性折射率比较低,非线性效应比较好,国内的一些专家也都主张另起炉灶发展氟磷激光玻璃。
姜中宏进行计算后认为,磷酸盐玻璃会比氟磷酸盐玻璃更好,更容易制作,且截面比较大,效率特别高。此观点得到王之江和邓锡铭的支持。
最后事实证明,姜中宏的观点是正确的,磷酸盐玻璃成为了最后确定方案。
在理论研究方面,姜中宏根据混合键型玻璃形成特性,首次提出用相图热力学计算法,实现了玻璃形成区的半定量预测。他采用连续相变方法推导出非对称不溶区。他研究玻璃结构的相图模型,提出玻璃是由最邻近的同成分熔融化合物的混合物构成理论,可定量计算出玻璃中性质和结构。他将热力学反应判据用于清除白金机理研究,通过预测的计算,找到了合适的工艺条件。
姜中宏曾多次获得国家、中国科学院和地方科技奖励:
年中科院科技进步奖二等奖;
年国家科技进步奖二等奖;
年中科院科技进步奖一等奖;
年中科院科技进步奖三等奖;上海“先进个人”表彰奖(升一级);
年国家科技进步奖一等奖(国家科委);
年上海科技进步奖一等奖(上海市科委),广东省科技发现奖;
年中科院研究生院优秀教师奖;
年中科院研究生院杰出贡献教师荣誉称号;第一届大珩杯光学期刊优秀论文奖;
年华南理工大学杰出校友;
年上海光机所特殊贡献奖(特级奖),中国硅酸盐学会特殊贡献奖。
筑巢引凤,薪火相传
姜中宏在科学研究上不断攀登高峰,在学术教育上十分
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