作者:郑千里 刘丹 来源:科学时报 发布时间:2010-5-25 13:31:59
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《科学时报》青年人才成长故事系列报道之二:朱健强

 
朱健强,中国科学院上海光学精密机械研究所研究员,首届中国科学院杰出科技成就奖、中国科学院青年科学家奖和第九届中国青年科技奖获得者,主要从事高功率激光驱动器的总体光学设计、结构设计、相关检测技术和测控技术等研究工作,作为第一负责人完成了多功能第九路激光装置的研制,承担了“神光Ⅱ”装置的升级工程,现为国家重大专项副总设计师,曾获国家科学技术进步奖二等奖和上海市科技进步奖一等奖。
 
这是一道炫目的神光——在10亿分之一秒的瞬间,发射的光功率不亚于全世界电网发电功率总和。
 
这是一道雄奇的神光——中国成为继美、法、日之后少数能发出这种光的国家之一。
 
“神光”在古语中与“精神”同。《素问·本病论》言:“神既失守,神光不聚。”是“神光”,一直照耀着朱健强的科研成长道路,也是“神光”,使朱健强这一辈子寄托的理想更加璀璨。
 
“神光”英雄榜上,朱健强的名字赫然在目。16年前,他是“神光Ⅱ”工程工艺组组长,如今,他从中科院上海光学精密机械研究所所长的位置上卸任,是我国光学领域一位出色的科技专家。
 
当《科学时报》记者怀着崇敬之情,走进中国科学院上海光学精密机械研究所采访时,中国“神光Ⅱ”高功率激光装置刚刚度过了它的八岁生日。
 
炫目的神光绽放
 
1993年6月,在上海光机所获得博士学位后,朱健强没有选择出国留学,而是留所工作,他参与的第一个重大项目,就是众人瞩目的“神光Ⅱ”工程。
 
“神光”寄托着几代科学家的梦:地球上聚变能源的原料异常丰富,1000米见方的海水含有的聚变能量相当于世界化石能源的总和,若将其在受控情况下释放出来,其能源几千万年也享用不尽。研制“神光Ⅱ”升级工程的大型激光装置,就是万里征途上一个重要阶段的里程碑。
 
1994年,“神光Ⅱ”研制工程启动之时,朱健强受命担任工程工艺组的组长,全面负责“神光Ⅱ”装置工程总体结构设计和单元器件设计。对一没有实践经验、二没有独立完成项目设计经历的朱健强来说,这是他人生中最艰苦的3年。
 
朱健强用3个月时间看完了叠起来有五六米高的积累图纸;用1年时间,看完了上海图书馆中所有相关的国外期刊文献;3年中,他几乎放弃了所有的休息时间和节假日。那段时间,人们常能在试制车间找到朱健强——他正在观察每一个零件从图纸设计到实际制造的全部流程。“作为设计者,如果能够熟悉加工流程,设计出来的零件就更好。”现在的他,还能够熟练操作各类常用的机床,仪器设备装配调试的水平早已达到了专业水准。
 
在“神光Ⅱ”超大激光输出口径的多功能高能激光束大型激光工程项目中,朱健强突破了多项关键技术:第一,他是沟通光学和结构设计双方的桥梁,他最先提出在“双通”放大器中利用光楔实现不等间距的组合设计,在“神光Ⅱ”中被采纳应用;第二,他把亲自设计制造出的高精密元器件用到多台套仪器中;第三,他顶住压力,将原有不尽合理的精密驱动方案全部推翻,仅仅花了8个月时间,全部完成了重新设计,并获得了成功;第四,他设计了一个特殊的工装,能将上千倍细分元件的成本,由原来的1000元/个骤降至20元/个。
 
2000年,“神光Ⅱ”终于全面达标,不少关键技术性能还超过了原定指标,为我国中近期高能量密度物理研究提供了最重要的实验平台。
 
2001年12月,中国“神光Ⅱ”高功率激光装置在中科院上海光机所建成,装置占地约4000平方米。在“神光Ⅱ”激光聚变模拟演示现场,只见随着红灯的亮起,一束“种子光”被分成8束激光,并通过放大链的分别放大,最后在10亿分之一秒的超短瞬间同时聚焦于百微米级的实验靶上,用于高能量密度物理研究。
 
“建设这样庞大的装置,最终目标是要实现人类可控的‘聚变’反应,实现注入能量数十倍的增益,并以此转化成其他领域的应用,比如说发电、变成热能。”朱健强压抑不住自己的喜悦之情。
 
“神光Ⅱ”是迄今为止国内规模最大、国际上为数不多的高功率钕玻璃激光实验装置。它的问世,标志着我国高功率激光科研和激光核聚变研究已阔步进入了世界先进行列。
 
科学的尊严所在
 
从上世纪90年代,我国就开始自主研制并生产激光玻璃。作为激光器的必备元件,激光光学元件的抛光却是一道国际难题。相比普通玻璃,激光玻璃化学稳定性不高、相对较软黏、不容易控制面形,很可能找遍全国都很难有合格的激光光学元件产品,面对挑战,朱健强说他“责无旁贷”。
 
2002年3月5日,成都的一场技术讨论会上,朱健强事先向会务组申请了两个小时的报告时间,连夜突击到凌晨4点准备了80多页的PPT,在当天上午向与会者作了报告,题目叫做《激光光学元件加工过程中的若干关键问题的思考》。这个报告,改变了对激光光学元件抛光的许多传统认识,使国内传统工艺路线发生了根本性的转变,并且提出了一套解决问题的框架。
 
一个月之后,上海光机所率先付诸实施,做出了中国有史以来“最好的一块”激光光学元件——大口径钕玻璃。
 
“2002年7月30日,专家论证我们购买设备的需求,在当年年底就得到了国家‘863’计划的立项批复,支持1000万元人民币购买大口径激光干涉仪。”朱健强又动情地说,“我们仅仅用了一套设备的钱,买回了3套,用于现场、定标和实验的检测。国外的激光干涉仪软件很好,软件我们没有能力去做,但硬件我们可以加强。其间,我了解了很多资料和数据,跟供货商进行艰难谈判。我们只买了其中的一些核心部件,其他的部件一概自己做,跟国外原件没有多大差别。”
 
目前这一方法和手段有效地推动了激光玻璃加工的规模化生产和发展,而现在朱健强又在思考激光光学元件更加深层次的问题。
 
科学的尊严所在,是它通常能解决别人不能解决的问题。朱健强信奉这一点,就像佛家弟子笃信寺院那“妙像庄严”的牌匾。
 
简洁的人生线条
 
一片片冬日里依旧鲜嫩的绿地、一棵棵垂杨枝柳拂地、一排排鹅卵石铺就巷径、一级级台阶通幽、一座座门庭掩映,处处给人以感官上的宁静和慰藉。江南历史名城嘉定的悠远古风、荟萃人文,仿佛都沁染在上海光机所的每一寸土地上。
 
“紧张时来这里走一走,能把你心头的皱褶慰抚得平平展展。”朱健强是苏州人,但这位具有浓厚苏州雅韵的学者,却是一位地地道道的理学博士。
 
1988年本科毕业于哈尔滨工业大学,1990年在长春光学精密机械学院获光学物理硕士学位,1993年在中科院上海光机所获光学博士学位,朱健强的人生线条简洁明快,但他二十载科研道路,却承载着厚重的酸甜苦辣。
 
1990年,是朱健强人生数轴上的重要标的:进入中科院上海光机所,师从中科院院士邓锡铭。在他看来,人生中最大之幸事莫过于此。
 
大约20年前,邓锡铭对他说:“一个科学家的科学之路有两种:一种,在年轻时候就功成名就,但这十分偶然;另一种,他将终其一生,积累出丰富的经验,越老越有能力、越老越有价值。而你现在的工作就注定了你只能走第二条路。”
 
现在的朱健强有了自己的学生,他曾给学生准备了叫做“看图说话”的第一堂课。
 
他准备了两组照片,一张是日出,一张是日落——朱健强还是一位出色的“业余摄影师”。1996年,苏州西山日落,千帆渔船归港,夕阳红透西山,他用镜头记录下日落时那份沉甸甸的满足感。他试图让学生领会:日落与日出,光线上没有太大差别,但这是一个此起彼伏的过程。人生又何尝不是如此,当你开始进入工作,有没有一种向上的激情?当你收获成功时,有没有一种光荣的满足?这样特殊的“开场白”,将学生引入到必将充满艰辛的科研世界中。
 
2001年8月,37岁的朱健强成为光机所掌门人,由科研专家转变为掌管科研大所千余人的少帅。
 
在他的倡导和推动下,上海光机所连续举办6届“高级光学设计培训班”,面向全国招生,至今已有300人次参加。他只有一个目的:研究所的职责不仅仅在于科学探索、承担国家重大科技工程和培养研究生,研究所还具有社会责任,在朱健强的心目中,中科院的研究所既是播种机又是广播站,更重要的在于回馈社会,传播一种精神和理念。
 
在朱健强看来,科研技术应当造福于社会。短短几年间,他争取落实了“神光Ⅱ”第九路多功能激光装置研制、“神光Ⅱ”升级工程、光纤激光器、大能量激光、特种光学加工等重大项目,科研经费数以亿计。
 
在朱健强掌舵下,上海光机所通过与各地合作,先后在军工产品、冶金、环保、电力、汽车制造、景观工程等行业为地方经济发展作出了重大贡献。
 
治学的陶然境界
 
朱健强用10年时间栽培修养出一株盆栽,在他看来,这和培养人才的理数相同:“一要有想法,二要有技巧。”所里的研究生入学时,他给学生每人送一棵盆栽;毕业时,这些盆栽有的很传统,有的很细致,有的很新奇,正如这群年轻朝气的学生,各有千秋。
 
2008年的秋天,朱健强在广西一口气买下200多棵珍珠罗汉松。珍珠罗汉松有很强的适应性,在烈日下亦能生长自如,但这种盆栽植物生长极其缓慢,百年成材,千年树立。朱健强给每个学生都分配一棵,将其种于上海光机所的苗圃之中。“这些罗汉松,时时刻刻提醒我们,做人、做学问要担当起自己的责任。”
 
在他看来,做学问有3个境界:“学问的第一境界,管中窥豹与盲人摸象:科研进入一个不熟悉的领域,应该做到管中窥豹,而不能变成盲人摸象。第二个境界是我很喜欢的王维的一句词,‘行到水穷处,坐看云起时’:学问做到一定程度之后会遇到困惑,一定要琢磨,把事情琢磨透了,山穷水尽之时便能拨开云雾见真容。第三个境界,知难而进:科研最重要的是克服心理障碍,必须要有勇气和信念。”
 
《科学时报》 (2010-5-25 A2 综合)
 
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