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獨家報道

葉聲華:用激光譜寫科學傳奇

來源:今日湖北2015-02-13 我要評論(0 )   

葉聲華,現任天津大學精儀學院名譽院長、精密儀器系教授、博導、測試計量技術及儀器國家重點學科學術帶頭人。多次獲得國家發明獎


葉聲華,現任天津大學精儀學院名譽院長、精密儀器系教授、博導、測試計量技術及儀器國家重點學科學術帶頭人。多次獲得國家發明獎、國家科技進步獎、何梁何利科技獎、全國科學大會獎、國家教學成果獎等獎項。著有《激光在精密計量中的應用》、《激光測量技術》等著作,2003年當選為中國工程院院士。

他是我國激光和光電測試技術與儀器的開創者,率先把激光技術引入我國精密測試領域,開拓了一個新的方向——激光及光電測量。他領導建立了我國唯一的精密測試技術及儀器國家重點實驗室,解決了一批我國急需解決的精密測試測量問題,為提升我國精密測試技術及儀器的水平做出了突出貢獻。他先后完成了艦船“搖擺臺同軸度測量與基準給定系統”、大飛機組合測量技術以及室內空間測量定位系統等一系列填補國內空白的國防重大科技項目,他就是我國儀器科學與技術領域的著名專家葉聲華院士。

寒夜苦讀凍壞雙耳

葉聲華生于一個教師家庭,從小就受到這樣的教導:“只有好好讀書,長大才有本領。”葉聲華很聽話,每天晚上,別人休息了,他還會在油燈下看書。父母給的零花錢,他都用來買書。湖北的冬天特別冷,晚上,葉聲華用棉襖蓋在腿上照常學習,手腳和耳朵全部凍裂。由于沒有暖氣,耳朵被凍傷的皮肉得不到恢復而壞死,直到今天,葉聲華的耳朵還有些異于常人。

葉聲華在湖北省沙市三中讀書時,有兩件事讓他印象深刻,一是學校開設了一門《工商繪圖》課,教學生畫廣告畫;二是物理老師是工程師出身,自己還開了家機械廠。“這兩件事有一個共同點,就是學以致用,這種觀念對我后來搞科研也有一定的影響。”

1952年,全國高考,這是新中國第一次進行的全國高校統一招生。只讀完高三上半年的葉聲華參加高考,并如愿考上。但是,報考什么專業呢?一位學機械工程的高中老師對葉聲華說:“還是學工吧,國家馬上要開始搞大規模建設了。”于是,葉聲華選擇了機械專業,成為南昌大學機械系的一名學生。不久,國家整合高校資源,南昌大學、湖南大學等四所高校的機械專業合并,葉聲華又成為華中工學院機械專業的一名大學生。

大學畢業以后,因為成績優異,葉聲華被選拔到前蘇聯讀研究生。他先是到北京俄語學院留蘇預備部學俄語,但一年后,前蘇聯選拔留學生的方式發生變化,研究生選拔對象要求有兩年以上工作經驗,不招本科畢業生。于是,教育部將葉聲華派到天津大學做進修教師,以此作為工作經歷。

1957年,葉聲華來到天津大學。在天津大學做了兩年進修教師,葉聲華本想繼續到前蘇聯深造,但中蘇關系開始緊張,前蘇聯有的專業不再招收中國留學生。教育部認為葉聲華學得不錯,建議他在國內讀研究生。“那時候國內只有少數學校的少數老師可以帶研究生,都是教育部指定的。天大也沒有幾個,搞儀器的就是王守融教授。教育部讓我報考他的研究生,我一考就考取了,這輩子就扎根在天津大學了。”
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天津大學校史館里珍存著一張老照片,正是葉聲華那一屆畢業生的合照。照片里前排是校長和老師,學生們在后面排成兩排。“我們那一屆研究生全校也只有這二十多人,專業有化工、精儀、水利,等等。”讀研究生期間,王守融教授讓葉聲華研究的課題是“電磁分度”。“我選擇了其中的一部分—相位測量,做了一些理論分析和實驗,也做出了一臺相位計,評價不錯。畢業后領導讓我繼續留下來,之后就一直在做精密儀器方向的工作。”

46秒采集150個數據

國家第七個五年計劃開始后,中科院和教委共同承擔了重大科學研究項目—激光及其應用,組織全國專家研究討論這個課題。華中科技大學的教授做組長,天津大學的葉聲華和姚建銓老師做項目專家。這個項目分了好多子課題,例如激光原理、激光醫療、激光加工。葉聲華和清華大學的廖延彪負責激光應用。他們又將激光應用細化,葉聲華具體負責激光檢測和激光測量,廖延彪開始做光纖傳感。“基本上我們做激光檢測是最早的。”這個項目也成了葉聲華日后的科研方向。

天津大學成立激光專業時,系領導希望葉聲華做教研室主任,葉聲華拒絕了。一方面因為自己的妻子在那里做副主任;但更重要的還是葉聲華更喜歡精密測量專業,他最想做的是怎樣把激光運用到精密測量中。“我考上大學,讀研究生,學的就是精密測量這個方向,我喜歡這個專業,專業有需要,又正好能發揮我的特長,我就一直在這里搞下去。”

在許多次不同場合的演講中,葉聲華常會提起一件事。多年以前,我國從外國進口了一批石油。貨物到達天津港后,我方人員查驗貨物,發覺存在貨物數值比合同量要少的可能。但當時我國的大流量計量技術很落后,即使有這樣的懷疑,也無法提供準確的測量數值,最后只能認倒霉,這件事成了葉聲華心中揮之不去的遺憾。

眾多成果中,頗有影響的一項當屬“白車身三維激光視覺檢測系統”,這是檢測汽車的一種儀器。以往,國內汽車生產廠商檢測汽車各項指標是否合格時,需要一兩天時間才能檢測完一臺汽車,費時費力。為此,葉聲華首創用激光模仿人眼觀測系統,將檢測時間縮短到46秒,46秒內即可測出一臺汽車50多個點的150多個數據,精度達到國際標準,成百倍地提高了效率,并大幅節約成本。

這套系統被夏利、一汽大眾、一汽解放等汽車生產線應用。最先采用該系統的是南京依維克,該廠廠長有一句話留給葉聲華深刻印象——“這套檢測系統保證了產品質量,質量提高了,我們的產品就升值了。”能以這種方式服務于社會,這何嘗不是葉聲華的追求?由此,葉聲華的團隊還“被廣告”過,一家汽車生產商在廣告語中干脆寫道:“我們的檢測系統采用了天津大學所研創的檢測系統……”葉聲華的影響力可見一斑。

不能把學生關在象牙塔里

當選院士后,一些高校想請葉聲華做“雙聘院士”。葉聲華不同意,理由很簡單:“院士是榮譽,不是職稱,榮譽能雙聘嗎?就像一個勞模,能到其他單位做兼職勞模嗎?”

目前,中國精密測試領域有5名杰出青年,2個是葉聲華的學生,葉聲華的付出,任誰都可以想像得到,這也成為媒體熱衷報道他“喜推新人”的緣由。葉聲華培養的110多名博士和碩士中,多人獲省部級科技進步獎,有的還成為跨世紀學術帶頭人、長江學者、杰青及優秀博士學位論文獲得者。用“桃李芬芳”來形容他,應當不為過。#p#分頁標題#e#

葉聲華的人格魅力,還散見于生活的點點滴滴。此次來鞍前在北京機場,大家想把他先送到候機大廳再去停車,他卻要求先停車再去候機大廳,他說:“我腿腳挺好的,走到候機大廳沒事的。”與他同行的中國科學院院士工作局副局長盛海濤對他的評價是:“一個很隨和的人,好溝通,沒有架子。”

81歲的葉聲華與“80后”“90后”的學生并沒有代溝,因為他始終樂于傾聽年輕人的想法,也因為他一直站在科學技術的最前沿。“我經常強調我們的學生要有首創精神,爭取將年輕人好的想法放入科研之中加以實現。學生平時在課堂上要好好聽課,與老師多接觸,到實驗室多看看,多想想,自己就能有新想法。時代不一樣了,他們的視野,看到的東西跟我們那個時候不一樣了,國家的要求也不一樣,應該說他們的思想比我們那時候更活躍。不過我跟他們講我們這個專業要為國家服務,他們還是聽得進去的。”

葉聲華提倡學生早下實驗室,身臨其境,到實踐中學習。“比如想來我實驗室讀研究生的,本科三四年級就可以來,來這里給師兄師姐們打打下手,從遞個錘子拿個鉗子啊、焊個電路開始,熟悉了實驗室,也學到了些東西,久而久之,也知道了研究生都在做什么,培養了興趣,給讀研究生打下基礎。我們絕不能把學生關在象牙塔里,要讓他們多去實踐,特別是工科學生,更要從實踐中找靈感。”

葉聲華和兩位同事編過一本《激光在精密計量中的應用》的教科書。這本書寫于1976年地震以后,那時葉聲華住在臨時搭建的地震棚里,“也沒有計算機,就趴在小桌子上一筆一筆寫出來了。”把激光引進測量領域,當時有的老師覺得這教不了學生,但學生都對這個科目感興趣。這本書在上世紀70年代末成了這個領域里的第一本專業書,被清華、川大、華中、上交大等高等院校采用,影響了無數科技工作者。直到現在還有人稱贊:“老葉,你這個書寫得太好了,很感謝有這樣一本書。”還有年輕人對葉聲華說:“我是讀您這本書長大的。”

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葉聲華精密儀器激光技術
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