他給了黑夜一雙“眼睛”
發(fā)布日期： 2020-09-16 供稿：中國科學(xué)報
編輯：吳楠 審核：劉曉俏 閱讀次數(shù)：原文標(biāo)題：他給了黑夜一雙“眼睛”
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1953年9月，正在上海華通電機廠工作的周立偉興沖沖地收到北京工業(yè)學(xué)院（北京理工大學(xué)前身）的錄取通知書。上海解放后，參軍、上大學(xué)一直是他的心愿。但因鼻子大出血，他報名參軍沒有被錄取。
之所以報考北京工業(yè)學(xué)院，主要是招生老師的動員，“你想拿起武器保衛(wèi)祖國，北京工業(yè)學(xué)院是一所國防工業(yè)性質(zhì)的院校，上這所大學(xué)，將來造最好的武器給我們的戰(zhàn)士，同樣也是保衛(wèi)祖國”。
看到朝鮮戰(zhàn)場上，我軍因沒有配備夜視鏡，在美軍夜晚的火力攻擊下傷亡慘重，周立偉捏緊了拳頭，他下決心要開發(fā)中國的夜視技術(shù)。
2020年9月19日，北京理工大學(xué)即將迎來80周年校慶，而周立偉也從一名熱血青年成為了享譽海內(nèi)外的“黑夜之眼”探索者、中國工程院院士。
在列寧格勒謝德林圖書館中“自學(xué)成才”
故事還要追溯到周立偉畢業(yè)后順利留校，被派往北京大學(xué)進修，負責(zé)籌建夜視技術(shù)專業(yè)。
“一開始我完全不懂紅外光陰極、熒光屏、電子光學(xué)等專業(yè)術(shù)語。但初生牛犢不怕虎，只要努力學(xué)，哪怕比別人多花幾倍的力氣，也一定要把新專業(yè)建設(shè)好。”周立偉回憶道。
1962年，新婚不久的周立偉被派往蘇聯(lián)留學(xué)，“我的任務(wù)是要攻克夜視器件的電子光學(xué)理論與設(shè)計，這是系主任馬士修對我的期望和要求”。
在蘇聯(lián)，他就讀于列寧格勒烏里揚諾夫（列寧）電工學(xué)院，所在的電物理系雖有從事電子光學(xué)的學(xué)者，但主要是搞強流和超高頻電子光學(xué)。在確定選題時，導(dǎo)師竭力勸他搞超高頻電子光學(xué)——這在上世紀(jì)60年代初是很“時髦”的課題。周立偉很猶豫，“接受導(dǎo)師的建議，拿學(xué)位沒問題，但是要改變出國前的志愿，學(xué)成歸國用處不大。不跟導(dǎo)師合作，便沒人指導(dǎo)，拿學(xué)位又不保險。”思考再三，他下定決心要闖出一條路來，兌現(xiàn)當(dāng)初自己的諾言。導(dǎo)師得知后不太高興，只留下了一句話：“這樣，我無法幫助你。”直到論文提交給導(dǎo)師，師生之間再也沒有討論過任何學(xué)術(shù)問題。
對周立偉來說，在異國他鄉(xiāng)，科學(xué)研究注定是一條艱辛的路。“整整三年，我大部分日子是在列寧格勒謝德林圖書館和蘇聯(lián)科學(xué)院圖書館度過的，餓了啃塊面包，渴了喝口冷水，困了打個瞌睡。在寂寞的學(xué)案上，每天讀書、記筆記，探索著、研究著，終于在靜電聚焦同心球系統(tǒng)的電子光學(xué)和陰極透鏡的像差理論上有所突破。”周立偉回憶道。
沉浸在科研中的時光過得如此之快，轉(zhuǎn)眼間留學(xué)時間三年半即將到期，一天也不能延長。但還有一大堆事情未完成：論文要打印，圖表要拍照，摘要要送印并要郵寄100份到蘇聯(lián)高等院校和研究所，學(xué)術(shù)論文要發(fā)表并且要在學(xué)術(shù)會議上宣讀等。“我心中很惶惑，只要其中有一個環(huán)節(jié)過不去，就只能放棄學(xué)位論文答辯。”周立偉說。
彷徨中，他找到了電子醫(yī)療器件教研室主任茹里葉，如實匯報了學(xué)位論文的主要內(nèi)容以及答辯前的諸多事情。在茹里葉的幫助下，“一個小時不到，我希望做的、要求做的全都解決了。”周立偉說。
那天晚上，周立偉躺在床上想了很多。“我很感激茹里葉教授，而他給我的感覺是，這一切都是他應(yīng)該做的；幫助一個上進有為的青年是他的職責(zé)和義務(wù)，不管兩國之間關(guān)系怎樣，也不期待什么報答。我發(fā)誓，如果我將來像他那樣當(dāng)了教研室主任或到更高的學(xué)術(shù)位置，一定要幫助上進有為的青年學(xué)人，善待學(xué)生。”
這件事也加深了周立偉對“教師”的理解：教師是幫助學(xué)生，希望學(xué)生超過自己而不期望報答的人。
科學(xué)研究重在提出問題
回國后的周立偉，一頭扎進了夜視研究中。他所研究的寬束電子光學(xué)理論并不是虛無飄渺或脫離實際的。上世紀(jì)80年代，我國從荷蘭引入第一代微光像增強器生產(chǎn)線，所有的技術(shù)秘密都引進了，唯有電子光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計軟件包不予引進。對方希望我方按圖紙制作有限種類的像管，不希望我方具備自主設(shè)計開發(fā)能力。
在方二倫、周立偉與馮熾燾三位科研人員共同的科研攻關(guān)下，他們編制了較為完善的像管電子光學(xué)設(shè)計軟件包，為我國微光夜視行業(yè)由仿制到自行設(shè)計研制、獨立自主開發(fā)新型夜視器件開辟了道路。
也是在那幾年時間里，周立偉感到年輕時代思考過的種種問題和想法在腦海中翻滾，抑制不住對科學(xué)研究的沖動和創(chuàng)造的渴望。
1982年，周立偉把所思考的整理成10個問題，寫成《成像系統(tǒng)電子光學(xué)若干問題的探討》一文。上世紀(jì)90年代初，他帶領(lǐng)研究生把這10個問題基本都解決了，其中“寬電子束聚焦理論與設(shè)計”研究成果榮獲兵器工業(yè)部科技進步獎一等獎和國家科技進步獎二等獎。
回憶出國考察這段經(jīng)歷，周立偉笑道，自己曾是工廠的一名技術(shù)員，制圖能力較強。那時，每到國外一個單位參觀，靠著博聞強記，他都把國外設(shè)備的外觀及特點記在腦中。
參觀英國馬拉德公司時，周立偉發(fā)現(xiàn)了光陰極監(jiān)控設(shè)備，這正是國內(nèi)急需的。他迅速地記住該設(shè)備及工藝操作程序，回國后告訴了所在實驗室主任張忠廉。最后，張忠廉率隊研制成功我國第一臺光陰極制作監(jiān)控儀，賣出去30多臺，并獲得國家科技進步獎三等獎。周立偉幫助他們進行鑒定報獎等，但卻推辭了在項目上掛名的建議，并把項目獎金1500元分給實際完成人。
1999年，周立偉當(dāng)選為中國工程院院士；2000年，當(dāng)選為俄羅斯聯(lián)邦工程科學(xué)院外籍院士。
本世紀(jì)初，他把靜態(tài)電子光學(xué)的理論推廣到成像系統(tǒng)的動態(tài)電子光學(xué)領(lǐng)域，將動態(tài)電子光學(xué)和靜態(tài)電子光學(xué)統(tǒng)一起來進行研究，并提出了直接積分法求解成像系統(tǒng)的時間像差理論，給出了計算時間像差的一套新的表達式，由此建立了自己的學(xué)派理論體系。諾貝爾物理學(xué)獎獲得者、俄羅斯科學(xué)院院士普羅霍洛夫曾贊揚他，“您是您自己的科學(xué)學(xué)派的創(chuàng)立者。”
回顧科研歷程，周立偉說道：“科學(xué)研究中，重要的是有沒有自己的思想（想法、創(chuàng)見）、自己的獨立思考。能否提出問題是最主要的。只有提出了問題，千方百計去解決問題，才有可能得到原創(chuàng)性的結(jié)果。而提問題時，思維方式和方法很重要。這時，辯證唯物主義認識論和科學(xué)哲學(xué)對科學(xué)問題的提出和認識大有幫助。”
在他撰寫的《漫談我的科學(xué)研究方法》一文中，他認為科學(xué)與哲學(xué)不分家，如扁平線圈繞線機的誕生——談到類比方法的啟發(fā)；從靜電聚焦同心球系統(tǒng)的電子光學(xué)——談科學(xué)研究中的特殊性；通過電磁復(fù)合聚焦同心球系統(tǒng)的電子光學(xué)——一般成像系統(tǒng)的電子光學(xué)，通過靜態(tài)成像電子光學(xué)——動態(tài)成像電子光學(xué)，由特殊性到普遍性等。
科學(xué)家應(yīng)將科學(xué)普及作為一項職責(zé)
早在“文革”期間，周立偉就想給國務(wù)院寫信，提出招收研究生、培養(yǎng)高級科技人才的建議，但在朋友們規(guī)勸下，放棄了這種不合時宜的想法。
1980年春節(jié)，國務(wù)院公布我國的學(xué)位條例，周立偉欣喜若狂，立即寫了一份“關(guān)于研究生學(xué)習(xí)與學(xué)位論文工作的札記”提交校學(xué)術(shù)委員會，結(jié)合自己在蘇聯(lián)做研究生的親身體會，供該校研究生指導(dǎo)教師參考。“當(dāng)年，由于培養(yǎng)研究生沒有先例可循，學(xué)術(shù)導(dǎo)師對于指導(dǎo)學(xué)生究竟要做什么、哪些應(yīng)該做、哪些不該做，沒有任何經(jīng)驗。我的札記起了一點引導(dǎo)的作用。”周立偉謙虛地說。
在那六年后，他又在《北京高教研究》第一期上發(fā)表文章《談?wù)勓芯可笇?dǎo)教師的作用》，文中指出，指導(dǎo)教師的作用主要體現(xiàn)在四個方面：選題、引路、治學(xué)、把關(guān)。1998年，他出版了《一個指導(dǎo)教師的札記》一書，記載了他指導(dǎo)研究生二十余年的實踐中有關(guān)的科學(xué)方法，均在學(xué)術(shù)界得到了不錯的反響。
平日里，他也愛看《最強大腦》等節(jié)目，常自嘲“只是中等資質(zhì)，并沒有過人的天賦和特別聰明的地方”。可說起如今的學(xué)生，他卻夸道：“現(xiàn)在的學(xué)生聰明程度你想象不到，不知比我強多少倍。如果他們有一個正確的思想來引導(dǎo)，我們國家的科學(xué)技術(shù)還是很有希望的”。
他曾撰文《什么樣的聰明最可貴》，文中指出，“從事科學(xué)研究的人或以科學(xué)為職業(yè)的人，最主要的品質(zhì)是誠實和正直以及專注于學(xué)術(shù)，聰明并不是最主要的。我國的青年學(xué)人并非缺乏創(chuàng)新的才能、聰明和智慧，也并非缺少科學(xué)研究的條件，當(dāng)前主要的問題是潛心學(xué)術(shù)的專注程度不夠。”周立偉認為，學(xué)術(shù)專注程度不夠，除了外界功利化的影響，一個重要原因在于學(xué)術(shù)興趣缺失。
關(guān)于科學(xué)普及，周立偉以前的看法和大家一樣，認為科研都忙不過來，根本沒有時間做科普。直到2000年左右，著名光學(xué)家、兩院院士王大珩找到他說，“你不應(yīng)該天天待在書桌前推導(dǎo)公式，應(yīng)該把精力投入到科學(xué)普及中去，激發(fā)孩子們對科學(xué)的興趣，讓他們知道怎樣才能做好學(xué)問”。周立偉聽后猶如醍醐灌頂，瞬間徹悟。
多年來，他到不少中學(xué)講成長、成才、成功之道，在大學(xué)講科學(xué)研究的途徑，經(jīng)常參加北京市青少年科技俱樂部活動。就在記者采訪的不久前，他還寫了一篇《為什么晚上我們看不見》的科普小文。
周立偉告訴《中國科學(xué)報》，科學(xué)家不能光搞自己的學(xué)問，能否用淺顯的語言讓外行人聽懂自己的學(xué)問，這是一項很了不起的能力。科學(xué)家應(yīng)將科普作為自己的一項職責(zé)。
他將有關(guān)心得體會寫進了《藏綠齋札記》——《心馳科普》中。“藏綠”——浙江諸暨十四都藏綠塢是他的故鄉(xiāng)，那里也是北宋理學(xué)家周敦頤的24代后人周廷琮（周立偉的先祖）的定居之所。先祖“出淤泥而不染，濯清漣而不妖”（《愛蓮說》）的品格，為后人所傳頌。在《藏綠齋札記》中依稀可見當(dāng)年那個立志獻身兵器事業(yè)、后又留學(xué)蘇聯(lián)立志獻身科學(xué)的少年身影。只不過如今他年逾古稀，但老驥伏櫪，志在千里，初心未改，心態(tài)仍是少年。
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