周立偉：“黑夜之眼”探索者
發(fā)布日期：2019-08-21 供稿：《中國科學(xué)報》胡曉菁 馬麗 攝影：光電學(xué)院
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“我能作出一點(diǎn)成績,，是自己一直有這樣的信念,，要在寬束電子光學(xué)上走出自己的一條路來,。這個目標(biāo)始終鼓舞著我，鍥而不舍地努力去實(shí)現(xiàn),，并且把個人的理想,、志愿和興趣與祖國的需要結(jié)合起來?！?/p>
——周立偉
在艱難歲月中奮斗成長
1932年9月17日,，周立偉出生于上海市一個普通家庭，父親是一名制藥工人,，母親是家庭婦女,，他還有一個姐姐和一個弟弟。周立偉的家庭非常和睦,，父母教育孩子們的方式是鼓勵他們認(rèn)真學(xué)習(xí),、踏實(shí)做人，家庭的影響使周立偉終身受益,。后來成為院士的周立偉經(jīng)常感嘆,，自己受到父母、老師和前輩們的影響很深。他的父母總是不求回報地幫助別人,，他的老師和前輩們?yōu)榱藢W(xué)問和育人終身奮斗,，這些人都是他的榜樣，教導(dǎo)他踏實(shí)做人,、熱心助人,。
年幼時期的周立偉，經(jīng)歷過日本侵略者侵占上海,。幼年逃難和親見民眾被侵略者欺凌的經(jīng)歷,，令他對侵略者倍感痛恨，也使他尤其向往和平,。周立偉的啟蒙生涯是在上海培正小學(xué)度過的,，《滿江紅》《蘇武牧羊》是小學(xué)經(jīng)常教唱的歌曲，在潛移默化的愛國主義教育中,，周立偉從小便深明民族和國家大義,。他佩服老師們的氣節(jié)，對教師這個職業(yè)產(chǎn)生了向往,，對身為教師的責(zé)任有了初步的認(rèn)識,。
小學(xué)畢業(yè)以后，周立偉輾轉(zhuǎn)在上海楊樹浦教會學(xué)校,、湘姚中學(xué),、恒茂中學(xué)和高橋中學(xué)學(xué)習(xí)。在高橋中學(xué)讀了兩年后,，他放棄了在高中畢業(yè)后升入大學(xué)的打算,，報考了免除學(xué)費(fèi)和膳食費(fèi)的國立上海高級機(jī)械職業(yè)學(xué)校（簡稱國立上海高機(jī)）的機(jī)械制造科，打算在畢業(yè)后盡快就業(yè),，以減輕家庭的負(fù)擔(dān),。
1951年7月，從國立上海高機(jī)畢業(yè)后,，周立偉如愿被分配到上海公私合營華通電機(jī)廠工作,，參加實(shí)際生產(chǎn)、制圖繪圖等工作,，業(yè)務(wù)能力有了很大提高,。1952年，周立偉在工作中利用螺桿轉(zhuǎn)動使漆包線進(jìn)動繞線的原理,，發(fā)明了一種繞扁平線圈的繞線車,，提高工效7.5倍，上?！秳趧訄蟆愤€專門報道了這項(xiàng)發(fā)明,。
周立偉在北京工業(yè)學(xué)院（現(xiàn)北京理工大學(xué)）求學(xué)時期書寫的實(shí)驗(yàn)筆記
1953年，在上海復(fù)旦大學(xué)干部預(yù)習(xí)班學(xué)習(xí)了3個月以后，周立偉考上了北京工業(yè)學(xué)院（現(xiàn)北京理工大學(xué)）,，被編入儀器系軍用光學(xué)儀器專業(yè)8531班學(xué)習(xí),，實(shí)現(xiàn)了自己上大學(xué)和保家衛(wèi)國的理想。在當(dāng)時的中國,，光學(xué)儀器專業(yè)是國家急缺的專業(yè),，而軍用光學(xué)儀器更是國家重點(diǎn)發(fā)展的專業(yè)之一。周立偉非常珍惜這來之不易的學(xué)習(xí)機(jī)會,，學(xué)習(xí)刻苦努力，學(xué)習(xí)成績一直十分優(yōu)異,，并在1956年加入了中國共產(chǎn)黨,。大學(xué)期間，他還曾在昆明?？趪鵂I298工廠實(shí)習(xí),，并將“坦克炮瞄準(zhǔn)鏡的設(shè)計”作為自己的畢業(yè)設(shè)計題目。順利通過畢業(yè)答辯之后,，周立偉結(jié)束了大學(xué)生活,，留校任教，從此以教師為終身職業(yè),，并為學(xué)?；I建、開拓夜視專業(yè),。
在留蘇生涯中孤獨(dú)探索
20世紀(jì)60年代,，周立偉留蘇時拍攝照片
20世紀(jì)五六十年代，百廢待興的新中國開始向蘇聯(lián)派遣留學(xué)生,，學(xué)習(xí)國內(nèi)的緊缺專業(yè),。1962年，周立偉被選為留蘇學(xué)生,，赴蘇聯(lián)列寧格勒烏里揚(yáng)諾夫（列寧）電工學(xué)院電物理系,，學(xué)習(xí)夜視器件的電子光學(xué)理論與設(shè)計，以期回國后為學(xué)校發(fā)展相應(yīng)專業(yè)儲備力量,。然而此時,，中蘇關(guān)系已經(jīng)破裂，兩國不復(fù)50年代的蜜月時期,，這也注定了周立偉為期三年半的留蘇生涯不會一帆風(fēng)順,。
1962年11月，周立偉踏上了去蘇聯(lián)的路,。在七天七夜的火車上,，他牢記著教研室前輩馬士修教授對他的囑托，立下了一定要攻克成像電子光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計難關(guān)的志愿。
沒想到,，剛到蘇聯(lián)不久,，學(xué)術(shù)導(dǎo)師的一番話給他的夢想蒙上了一層陰影。導(dǎo)師看中了周立偉的大學(xué)專業(yè)和良好的數(shù)理基礎(chǔ),，竭力勸說他協(xié)助自己搞超高頻電子光學(xué)這一在當(dāng)時看來十分時髦的課題,。
面臨如此局面，周立偉陷入兩難：跟著老師做,，拿個學(xué)位不成問題,；不跟著老師做，就沒有人指導(dǎo),，一切靠自己,，學(xué)位不保險。他更陷入深思：作為個人前途來說,，跟著導(dǎo)師干自然是好的,，但這又和自己出國留學(xué)、學(xué)成報效祖國的初衷相違背,；學(xué)習(xí)導(dǎo)師指定的專業(yè),，回國以后無法應(yīng)用到實(shí)際中，這有負(fù)出國前學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的期望,，更有負(fù)于國家對學(xué)子的囑托,！
思索再三，周立偉決定：無論有多難,，還是要堅持原先的方向,！他決心自力更生闖出一條道路來，實(shí)現(xiàn)自己出國前的諾言,。這樣的決定,，果然導(dǎo)致蘇聯(lián)導(dǎo)師拒絕對他提供幫助。從此,，直到周立偉寫出學(xué)位論文,，他們之間再沒有進(jìn)行過學(xué)術(shù)交流。
沒有了導(dǎo)師的輔導(dǎo),，周立偉只能孤獨(dú)地在科學(xué)的陣地里探索,。在蘇聯(lián)的3年多時光里，他去得最多的地方就是列寧格勒謝德林圖書館和蘇聯(lián)科學(xué)院圖書館,，每天在圖書館里查資料,、做筆記、閱讀思考,，從早到晚,，周立偉一分鐘也不愿意浪費(fèi),。通過大量閱讀，他廣泛汲取了蘇聯(lián)各學(xué)派在電子光學(xué)領(lǐng)域的研究思想和成就,。
學(xué)術(shù)之路盡管寂寞而枯燥,，但周立偉堅信有志者事竟成。在不斷地努力探索下,，他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了突破,，并于1966年初如期完成了蘇聯(lián)物理數(shù)學(xué)副博士學(xué)位論文。
盡管留蘇歲月有所波折,，周立偉在完成學(xué)業(yè)的同時,，也從身邊一批正直的蘇聯(lián)專家身上獲益匪淺。列寧格勒電工學(xué)院電子醫(yī)療器件教研室主任茹里葉教授就是令他難忘的一位教師,，茹里葉教授不僅為人非常正直,，而且對中國人民十分友好，不僅關(guān)心周立偉的學(xué)習(xí)和工作,，還雪中送炭，幫助周立偉順利通過了學(xué)位論文答辯,。從茹里葉教授身上,，周立偉不但學(xué)到了知識，更切身體會到：作為一名教師,，不但要為學(xué)生傳道授業(yè)解惑,，還要設(shè)身處地為學(xué)生著想，幫助學(xué)生排憂解難,，這才是一名教師應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù),。
1990年6月，周立偉（居中）隨北理工訪蘇代表團(tuán)參觀古比雪夫航空學(xué)院實(shí)驗(yàn)室
在寬束電子光學(xué)中創(chuàng)造輝煌
周立偉大學(xué)畢業(yè)后留校工作,，是為了開拓新的專業(yè)——夜視技術(shù),。這門學(xué)科在我國當(dāng)時是為了近戰(zhàn)夜戰(zhàn)的需要而新設(shè)置的，關(guān)鍵器件是變像管和像增強(qiáng)器,，核心問題是如何制作高靈敏度的光陰極和如何設(shè)計出高質(zhì)量的電子光學(xué)成像系統(tǒng),。
當(dāng)時國內(nèi)在這方面的研究幾乎是一片空白，周立偉形容那時候的自己,，不但沒有夜視技術(shù)的基本概念,，而且連許多專業(yè)名詞如電子光學(xué)、光陰極,、熒光屏等都從未聽說過,，一切只能從頭學(xué)起。因此,，他如饑似渴地閱讀相應(yīng)專著和教材,，還曾前往北京大學(xué)和長春光機(jī)所短期進(jìn)修,。不到3年時間，周立偉寫出了《電子光學(xué)理論與設(shè)計》上,、下冊教材,，并在其中討論了解決電子光學(xué)設(shè)計與計算的研究出路等問題，這是周立偉對這門學(xué)科的初步思考,，也意味著他在這個領(lǐng)域打下了較為堅實(shí)的基礎(chǔ),。
在蘇聯(lián)期間，周立偉的思考更加深入,，主要聚焦寬束電子光學(xué)研究,。這一時期，周立偉對靜電同心球系統(tǒng)電子光學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣,，他以此為切入點(diǎn),，展開了寬束電子光學(xué)研究工作，完成了蘇聯(lián)物理數(shù)學(xué)副博士學(xué)位論文,。
1977年,，周立偉出版了《夜視器件電子光學(xué)》的教材，開始研究同心球電磁聚焦系統(tǒng)的電子光學(xué)的問題,，他把在蘇聯(lián)的工作由靜電聚焦擴(kuò)展到電磁聚焦領(lǐng)域的新探索,。他認(rèn)為，如果能找到兩電極同心球靜電和電磁聚焦系統(tǒng)模型的成像位置的精確解,，并把它表達(dá)成類似級數(shù)的展開式,，便不難解決理想成像等概念和定義電子光學(xué)像差的問題。而且,，正因?yàn)檫@一理想模型中矛盾的特殊性中包含了寬電子束成像矛盾的普遍性,，它不但對于研究普遍性問題提供理論基礎(chǔ)，還可以檢驗(yàn)所提出的新理論的正確性,，對寬束電子光學(xué)的深入研究具有指導(dǎo)意義,。
周立偉潛心研究，終于在該領(lǐng)域內(nèi)取得了一系列成果,。1978年,，他在《工程光學(xué)》上發(fā)表了“兩電極同心球系統(tǒng)的電子光學(xué)”一文。同年,，他率團(tuán)出國參加由倫敦帝國理工學(xué)院召開的光電子成像器件國際學(xué)術(shù)會議和由蘭克集團(tuán)召開的電子成像國際會議,，并在會上宣讀了“同心球電磁聚焦系統(tǒng)的電子光學(xué)”的學(xué)術(shù)論文。該論文隨后被收入Advances in Electronics and Electron Physics（《電子學(xué)與電子物理學(xué)的進(jìn)展》）,。也是在這一年,，他和方二倫、馮熾燾二位學(xué)者合作的變像管和像增強(qiáng)器的電子光學(xué)系統(tǒng)計算與設(shè)計的研究成果,，榮獲了全國科學(xué)大會獎,。
周立偉與他的專著
1993年,，在多年思考的基礎(chǔ)上，周立偉出版了學(xué)術(shù)專著《寬束電子光學(xué)》,，在國內(nèi)外學(xué)術(shù)界引起很大反響,，國內(nèi)和美、英,、法,、荷、俄,、德,、日等國相關(guān)領(lǐng)域的許多專家、教授,，均給予此書很高的評價,。該書被學(xué)界公認(rèn)為是一部具有科學(xué)性、創(chuàng)新性與系統(tǒng)性的著作,，并榮獲1994年第八屆中國圖書獎,、1995年第七屆全國優(yōu)秀科技圖書獎一等獎和第二屆國家圖書獎提名獎。該書的出版標(biāo)志著周立偉的寬束電子光學(xué)學(xué)派體系開始建立,。
1999年,，周立偉當(dāng)選中國工程院院士。2000年10月,，俄羅斯聯(lián)邦工程科學(xué)院授予周立偉外籍院士的稱號,，諾貝爾獎獲得者,、俄羅斯聯(lián)邦工程科學(xué)院院長普羅霍洛夫院士發(fā)來賀信,，并在其中熱情贊揚(yáng)道：“您創(chuàng)立了您自己的科學(xué)學(xué)派！”這是國外頂尖科學(xué)家對周立偉學(xué)術(shù)成就的盛贊,，也代表了學(xué)界對他的認(rèn)可,。
在創(chuàng)立寬束電子光學(xué)學(xué)派的道路上，周立偉立志堅定,，他的所思所想時刻與國家的需求相結(jié)合,。他曾如是總結(jié)自己的科學(xué)生涯：“一是自己還是有點(diǎn)志氣的，一定要攻下寬束電子光學(xué)這個碉堡來,，建立我們自己的理論體系,。二是我研究的正是國家迫切需要的，具有較大的科學(xué)價值和實(shí)際意義,。今天總結(jié)起來,，我能做出一點(diǎn)成績，是自己一直有這樣的信念,，要在寬束電子光學(xué)上走出自己的一條路來,。這個目標(biāo)始終鼓舞著我,，鍥而不舍地努力去實(shí)現(xiàn)，并且把個人的理想,、志愿和興趣與祖國的需要結(jié)合起來,。”
在育人崗位上嘔心瀝血
自1958年周立偉大學(xué)畢業(yè)留校任教開始,，他已經(jīng)在教師崗位上連續(xù)工作了一個甲子的歲月,，而且，他還打算在這個位置上繼續(xù)嘔心瀝血,。
教師,，是周立偉在科研工作之外的另一個身份，也是令他引以為豪的職業(yè),。
在周立偉的執(zhí)教生涯中,，他深受許多德高望重的長輩們的影響，例如蘇聯(lián)列寧格勒電工學(xué)院的茹里葉教授,、清華大學(xué)的孟昭英院士,、中國科學(xué)院長春光機(jī)所的王大珩院士，以及本校的馬士修教授和連銅淑教授等,。在周立偉眼里,，他們都是忠厚的長者，為人正直,，一心一意埋頭做學(xué)問,，熱心幫助青年人。這樣的品質(zhì),，令周立偉深感折服,，并深受影響。
也因此,，在自己的教學(xué)生涯中,，周立偉也力求和前輩一樣，一邊提高自己的學(xué)問,，一邊全心全意教學(xué),，認(rèn)真助人，把育人成才作為自己的主要任務(wù),。他的想法很簡單：希望年輕人的智慧和才能超過老一輩,，成為國家的棟梁！
20世紀(jì)80年代,，周立偉指導(dǎo)博士生進(jìn)行科學(xué)研究
1980年春節(jié),，國務(wù)院公布了我國的學(xué)位條例。得知此事,，周立偉欣喜萬分,，他立即寫了一份“關(guān)于研究生學(xué)習(xí)與學(xué)位論文工作的札記”提交給了學(xué)校學(xué)術(shù)委員會,，談自己培養(yǎng)研究生的親身體會，供學(xué)校研究生指導(dǎo)教師參考,。他在“札記”中寫道,，作為一名合格的研究生學(xué)術(shù)導(dǎo)師，“要發(fā)揮研究生的主動性和進(jìn)取心,，促使他（她）成長為一個真正的科技工作者”,。事實(shí)上，周立偉多年來也一直以這樣的規(guī)范來要求自己,。
1980年,，周立偉晉升為副教授，3年后被國務(wù)院學(xué)位委員會批準(zhǔn)為博士生導(dǎo)師,，1984年被國家教委特批為教授,。周立偉常常向?qū)W生們強(qiáng)調(diào)的一句話是：“做學(xué)問中學(xué)做人，做人中學(xué)做學(xué)問,?！彼笞约旱难芯可鷤儾坏龀鰧W(xué)問，還要在為人方面有所進(jìn)步,，希望他們成為從精神結(jié)構(gòu)到科學(xué)素質(zhì)全面發(fā)展的一代新人,。他認(rèn)為這既是老師對學(xué)生的期望，也是國家和社會對人才的需求標(biāo)準(zhǔn),。
周立偉還希望青年學(xué)子在做學(xué)問之前一定要立志,，并為之不斷奮斗。他喜歡把在蘇聯(lián)留學(xué)期間的座右銘“志氣+耐心+方法="成功”,，以及自己的親身體會和人生經(jīng)驗(yàn)分享給青年人,，希望他們在求知道路上都立下遠(yuǎn)大志向，并能堅持為自己的理想而奮斗,！
“一個人如果把‘付出’和‘奉獻(xiàn)’作為自己的人生坐標(biāo),，以這樣的心態(tài)來理解人生,，無論面對多大的困難,，也不會畏縮，也不會在榮譽(yù)面前沾沾自喜,?！边@是周立偉當(dāng)選為中國工程院院士之后，學(xué)校為他舉辦的座談會上的一段發(fā)言,?！坝幸粋€正確的動力支持著自己的人生，將會使自己的聰明才智得到充分的發(fā)揮,，作出更大的貢獻(xiàn)來,?！睂?shí)際上，周立偉不但這樣想,，也確確實(shí)實(shí)這么踐行——付出不求回報,，奉獻(xiàn)無關(guān)金錢！
多年來,，周立偉的家庭生活始終平凡而樸實(shí),，但在幾年前，他和妻子卻捐出了50萬元,，在學(xué)校里設(shè)立了立偉獎學(xué)金和吉民助學(xué)金,，以鼓勵和幫助光電學(xué)院的學(xué)子們。他以一顆真心,，真誠對待家人,，對待朋友，對待學(xué)生,，對待學(xué)校,。
1986年，根據(jù)自己長久以來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),，周立偉在《北京高教研究》第一期上發(fā)表了題為《談?wù)勓芯可笇?dǎo)教師的作用》的文章,，詳細(xì)闡述了他育人的思路和觀點(diǎn)。他認(rèn)為一名指導(dǎo)教師的作用主要體現(xiàn)在4個方面：選題,、引路,、治學(xué)、把關(guān),。一方面,，教師應(yīng)幫助學(xué)生選擇有時代感、符合學(xué)生志趣,，又有現(xiàn)實(shí)意義和科學(xué)價值的題目,；另一方面，教師還應(yīng)該以自己的學(xué)問和學(xué)風(fēng)影響學(xué)生,，有技巧地引導(dǎo)學(xué)生去探索本學(xué)科的前沿,；不僅如此，對于學(xué)生的論文,，教師還應(yīng)做嚴(yán)格的審查,，以確保參加答辯、取得學(xué)位的學(xué)生是完全符合標(biāo)準(zhǔn)的……,。周立偉正是如此嚴(yán)格地遵守教師規(guī)范,，要求自己的每一位學(xué)生都要成為有品德、有學(xué)問、真材實(shí)料的人才,！
一個甲子,，做正直的人，當(dāng)指路的師,。周立偉院士在學(xué)術(shù)上頻出成果,，在教學(xué)上精心育人，贏得了光學(xué)界同仁們的敬重,，贏得了師生們的喜愛,。一步一個腳印的人生路上，留下的是愛國,、奮斗,、追夢的閃亮足跡。
?。ū疚母鶕?jù)《周立偉：“黑夜之眼”探索者》《做正直的人 當(dāng)指路的師》素材整理）
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