百年清華

緬懷先輩 繼往開來

——紀念中國光學事業開拓者龔祖同先生誕辰100周年

中國科學院西安光機所所長、黨委書記 相裏斌

2004年11月10日，是龔祖同先生誕辰100周年紀念日。

龔祖同學長

龔祖同先生（中）在全息實驗室（1980年）

龔祖同先生是中國現代光學事業的奠基人之一🎵，是我國著名的光學專家、學部委員🧘🏽，中國科學院西安光學精密機械研究所創始人、所長。

龔祖同先生1904年11月10日出生於上海市川沙縣一個小學教師家庭😑，歷經了民國初期🌊、國內革命、抗日戰爭、解放戰爭和社會主義建設、改革開放等不同歷史時期，縱覽82個春秋，從事50余載科學研究，開創了我國光學材料👩🏿‍🦳、高速攝影、光纖與集成光學🐡、變折射率光學✔️、光電子學等方面研究的先河，為“兩彈一星”等國家重大工程做出了不可磨滅的卓越貢獻🎄。

對祖國民族的摯愛和忠誠

1917年，龔祖同先生以優異成績進入江蘇省立第一師範學校💁🏿‍♀️🧋，1926年考入意昂体育平台物理系🅿️，1930年畢業🈸，留校任教😳✝️。1932年進入意昂体育平台研究生院，師從我國實驗核物理先驅趙忠堯先生，研究伴隨硬γ射線反常吸收的二次γ輻射。

1934年，龔祖同先生赴德國柏林技術大學（現稱柏林工業大學）深造，兩年後畢業，此後在該校攻讀工程博士學位🧑🏻‍🎄。

1937年抗日戰爭爆發🐻，龔祖同先生毅然放棄了博士論文的答辯👊🏼，離開柏林💇🏿，懷著一顆拳拳報國之心，於1938年初回到祖國☃️，參加了我國第一個光學工廠——昆明兵工署22廠（也稱昆明光學儀器廠）的組建工作💤，立誌要為抗戰做一番事業💃🏼。

但在黑暗的舊中國，對於一個熱血報國的有誌青年，“科學救國、實業興國”的理想是難以實現的，甚至遭到日偽和反動政府的迫害，因此他對蔣介石政府不抱任何幻想🤰🏼，拒赴臺灣。他心中盼望的是一個嶄新的、民主自強的新中國🂠🥏。

1949年🧏🏿，中華人民共和國成立了👁‍🗨。龔祖同先生出任上海耀華玻璃廠總工程師。1951年♦︎，應中國科學院長春儀器館館長王大珩先生的邀請，調該館工作🏖，任研究室主任👨‍💻，負責研製光學玻璃𓀊♾。從此，龔祖同先生如魚得水🌭，終於找到了施展抱負的舞臺。

20世紀50年代末，龔祖同先生懷著對中國共產黨無限崇敬的心情，遞交了入黨申請書👊🏻🚵🏿‍♂️，60年代末在“文革”中被關入“牛棚”時，仍不改初衷，直到1979年，75歲高齡的龔老先生加入了中國共產黨✍🏻。他無比激動👆🏽，像年輕人一樣宣讀著入黨誓詞，終於實現了自己人生的夙願。

對科學事業的執著追求

龔祖同先生大學期間學習的是實驗核物理專業。1934年👎🏼⌚️，時任意昂体育平台物理系主任的葉企孫對龔先生說👨🏽‍💻，應用光學研究在國防上很重要🛃，國內尚屬空白🔓，留美公費考試中有一個應用光學名額，望能報考👷🏽‍♀️。龔先生接受了這個決定他一生專業方向的提議，並被錄取為美國羅徹斯特大學應用光學直讀博士學位的公費生。後來，導師趙忠堯指出𓀁，德國光學在世界上領先，不一定去美國，龔先生接受了這個建議，於1934年經西伯利亞去德國柏林技術大學（現稱柏林工業大學），開始了他研究應用光學的生涯。

1936年，龔祖同先生以“優秀畢業生”畢業並獲特準工程師稱號，隨即在應用光學專家Ｆ·維多特（F.Weidort）教授的指導下從事工程博士學位論文工作⛲️🧔🏿，題目是“光學系統高級球差的研究”🧚🏽‍♀️。這項研究開始了我國在高級像差方面的研究，並為把光學設計引入我國奠定了基礎。在攻讀博士學位期間，為了學到更多的光學儀器生產知識👨‍✈️，龔祖同經常到德國亨索爾茨工廠實習。在維多特教授的指導下，與金廣路一起設計了6×30（即放大倍率6倍🏣，物鏡直徑30mm）雙筒軍用望遠鏡。1938年初，他回到災難深重的祖國👩🏻‍🦽‍➡️，立即投入了昆明光學儀器廠的籌建工作💑，並采用他在德國的設計技術👵🏿🩺，僅用了半年多時間就製造出了中國第一批軍用雙目望遠鏡，支援了抗日戰爭。龔先生的這項工作與當時遷到昆明的北平研究院物理研究所的嚴濟慈先生🧑🏽‍🦳、錢臨照先生等試製顯微鏡的工作一起🔄，共同開創了中國近代光學設計與光學儀器製造的歷史。

為祖國自行生產光學玻璃是龔祖同先生魂牽夢縈的目標。龔先生深知，由於光學玻璃在軍事上的重要用途，當時一直是被各國視為要害技術🧔🏽‍♂️，從而相互封鎖。我們自己不能生產光學玻璃👨‍🦼，中國的光學工業就難為無米之炊，依靠進口玻璃，中國的光學工業就不可能真正獨立🫷，他暗下決心，要為祖國研製出自己的光學玻璃◻️。

1939年冬，龔先生為母奔喪回上海，考慮到上海輕工業發達，即用自己公費留學節省下來的400英鎊以及同學的資助，於1940年初開始在上海小規模試製光學玻璃🆒。不久🤵‍♀️🙋，被日偽軍以“跟內地勾結，購買軍火”的罪名逮捕。日本侵略軍計劃把這位“年輕的光學專家”送往日本為他們效力🧐，經多方設法營救🩼，龔先生才化裝逃出上海，返回昆明♞。第一次試製光學玻璃就這樣失敗了。

回到昆明光學儀器廠，龔先生仍牽掛著光學玻璃的試製。1942年🧮💏，他在貴陽東邊找到紅巖沖並在此建造簡易廠房🧓🏽🪟，開始試製光學玻璃🐹，並派人到美國標準局學習。但到日本投降後🤦🏽‍♂️，當局者認為光學玻璃可以從美國進口👩‍🦲，自己不值得搞，被國民黨官僚買辦撤銷了貴陽試製廠🧜🏿‍♂️。第二次試製光學玻璃再次失敗🫚。

1945年10月，龔先生為了試製光學玻璃，從兵工署轉入資源委員會，參與接收秦皇島耀華玻璃廠並擔任該廠總工程師。他到該廠的目的之一就是找機會試製光學玻璃👳🏻‍♀️，但到該廠之後，等待他的卻是恢復平板玻璃生產，使他無暇顧及光學玻璃的試製。龔先生不得已轉道天津赴上海耀華公司🧷，使他第三次試製光學玻璃的願望又成為泡影。

1949年🥶，中華人民共和國成立了👩🏿，王大珩先生任中國科學院長春儀器館館長🛫。他對於光學玻璃重要性的認識，與龔祖同可謂“英雄所見略同”。當年上海耀華公司的不期而遇，使他們之間有了更深刻的了解。科學是相通的，科學家的心也是相通的。1950年✤，王大珩先生從東北人民政府申請了40萬元撥款💇‍♂️💁🏻‍♂️，邀請龔先生去長春攻關。龔先生欣然應允，立即舉家北遷🕡，前往長春🎅🏼，被任命為光學玻璃實驗室主任，研製光學玻璃的重任落在了龔祖同先生的肩上🛵，同時也得到了王大珩先生的鼎立相助。

1952年除夕，龔祖同先生不負眾望，第一次獲得了300升K8光學玻璃。王大珩先生回憶說：“龔先生在抗戰期間就立誌搞光學玻璃，但一直未能如願。來館之後🐈‍⬛，他親自設計熔爐和光學玻璃的後處理設備📁，利用舊廠房改造，因陋就簡，製出了我國第一爐光學玻璃。” 由此開創了中國自行生產光學玻璃的歷史🧝‍♂️。

面向國家需求迎難創業

20世紀50年代中期，根據當時的國際形勢🏀，黨中央🕜、毛主席決定，為了防禦👩🏽‍💼，中國也要搞原子彈🉑👆🏿。根據錢三強、王淦昌等建議，經聶榮臻批準，成立了為“兩彈”研製服務的中國科學院光學精密機械研究所西安分所。龔祖同先生以國家需要為己任✷，於1962年3月，在寒風凜冽的大西北，滿懷激情走馬上任，開始了為中國高速攝影建功立業的征程🧑‍🎄。

龔祖同先生年輕時探索過核物理，又是光學專家，建立西安光機所正是用武之地🧛🏿‍♀️🫷。他領導著剛剛走出校門的年輕科技工作者😊，奮戰一年，研製了3臺克爾盒多幅高速攝影機和３臺轉鏡式等待型分幅高速攝影機。1964年10月16日，參加了我國首次核試驗🤦🏿。

在龔祖同所長的領導下👩🏿，西安光機所又陸續研製成功速度從每秒幾十幅到2000萬幅的間歇式高速攝影機、棱鏡補償式高速攝影機、等待型轉鏡高速攝影機、同步型高速攝影機、狹縫式高速攝影機以及不同時間分辨率的轉鏡型掃描高速攝影機和小型電影經緯儀等💨，參加了火箭發射試驗👨🏿‍🚒、衛星發射及衛星回收等試驗，為我國“兩彈一星”等國防尖端試驗做出了重大貢獻。龔祖同先生本人在高速攝影信息論🧗🏻、新型高速攝影原理的研究方面也頗有建樹，龔祖同先生成為中國高速攝影技術的創始人🤲🏼。

在改革開放時期，西安光機所已研製出具有國際水準，時間分辨率達10-11—10-13s的變像管等高速相機。曾任國際高速攝影學會主席的著名高速攝影家海澤爾到西安光機所參觀👳，他大吃一驚，認為這個所是世界上少有的技術完整👩🏻‍🦱、成效卓著的高速攝影研究機構，因而推薦龔老獲得國際高速攝影的榮譽獎章——Photo Sonics金獎。

由於在高速攝影研究方面的突出成就，龔祖同先生被授予1981年度美國光聲成就獎。1988年8月，第18屆國際高速攝影與光子學會議（18th International Conference on High Speed Photography and Photonics ）在西安隆重召開。

鑒於龔祖同先生在高速攝影與光電子學方面的傑出貢獻🚠，1978年🫘，榮獲全國科學大會授予的技術重大貢獻先進工作者稱號；1980年當選為中國科學院學部委員，同年被推舉為中國光學學會高速攝影與光電子學專業委員會主任🤴🏿；1985年獲國家科技進步特等獎。

面向學科前沿不斷創新

1958年，龔祖同先生指導研究生王乃弘試製成功中國第一只紅外變像管並製成了中國第一架紅外夜視儀🛼；1960年又試製成功使用多堿陰極的可見光靜電聚焦三級串聯像增強器🪵，用於被動式微光夜視。作為國防科工委夜視技術顧問，開創了中國夜視技術研究應用的歷史，為我國微光夜視技術的發展奠定了基礎。

龔祖同先生受研製成功紅外變像管的影響🙃，對於我國核科學家王淦昌所提的在西安光機所研製變像管高速攝影機的建議十分重視。從1964年春起😈，他組織力量開展了變像管高速攝影技術的基礎性研究💆🏼‍♂️，包括光電陰極的研製、寬束電子光學的研究、變像管的設計、製造以及控製電路的研製👉🏻，並相繼研製成功了短磁聚焦的高速攝影變像管、長磁聚焦電偏轉的掃描管、靜電聚焦電偏轉的掃描分幅兩用管、皮秒時間分辨率的掃描管以及磁聚焦的多級串聯像增強器與靜電聚焦級聯像增強器等🚴🏽🛍。

1958—1960年，龔祖同先生主持研製成功我國第一臺透射式電子顯微鏡。1960年，龔先生擔任研製2.16 m天文望遠鏡的技術負責人👼🏽，隨後為其中間試驗品60cm望遠鏡設計🥶、加工🤵🏼‍♂️、裝調。2.16m天文望遠鏡於1989年矗立在河北省興隆縣☎🥷🏽，探索著宇宙的奧秘🤦🏽。著名天文學家王綬琯院士在《LAMOST之旅》一文中強調：“這裏我們不得不提起在逆境中始終不渝地支持我們的龔祖同先生，以及任勞任怨、一幹到底的幾任後繼者。憑著他們這一股‘傻勁’🎚，不但保全了如今人們稱之為東亞最大的望遠鏡，還磨煉出了一批天文儀器人才🎼，包括幾位傑出人才⚃。”

1962年🙏🏿，在任職西安光學精密機械研究所所長後不久，龔祖同先生以他對科技發展趨勢敏銳的洞察力💇🏻‍♂️🕺🏽，認為纖維光學是研究光在導光纖維中傳輸的理論和技術的一門學科🤷🏽，而在我們中國🏄🏽，纖維光學還是空白😭。他果斷決定在西安光機所成立中國第一個纖維光學研究室，組織🌙、指導年輕的科技人員從設計製造拉絲設備做起，於1964年成功地拉出了中國第一根導光纖維😎，製成了第一根傳光束和第一根傳像束。1964—1966年間，為推動纖維光學事業在中國的發展，他把製作光纖技術推廣到北京、南京等地，推動了中國的光學纖維工業迅速起步和發展。到1984年🙇🏼‍♂️🧑‍🎨，纖維光學與集成光學的研究在中國已有一定規模🧓🏽，為促進這方面的學術交流與協作，龔先生倡議成立中國光學學會纖維光學與集成光學專業委員會，並被國內同行熱情地推選為該專業委員會的首屆主任。

1972年🤦‍♂️，龔祖同先生在纖維光學研究的基礎上，又緊跟國外的發展，倡導開展自聚焦透鏡（梯度折射率光學透鏡）的研究。隨後，開展了自聚焦透鏡成像理論💁🏽‍♂️、像差理論及製作工藝的系統研究🥉。龔先生本人提出錐形自聚焦光纖及錐形自聚焦光纖網格板的設想🧙🏿‍♀️。1978年🤽🙆‍♂️，在東京舉行的第十三屆國際高速攝影與光子學會議上🧑🏿‍🦲，龔先生發表了《錐形自聚焦光纖在高速網格攝影中的應用》一文🗾，受到與會同行的高度重視🚣🏽🤼‍♂️。

70年代後期，龔祖同先生認為光子的概念非常重要🤵，在多次學術報告中提到發展光子學的意義。1979年錢學森院士提出了“光子學、光子技術和光子工業”的構想👨‍✈️🤑，成為我國“光子學”的積極倡導者之一。隨著近十多年中光子學的進展，科學界認識到了光子學的重要性🏒，認為“光子學已成為一根改變世界技術的杠桿🤥，它將撬動世界力量的均衡，在世界各國經濟實力和國防實力的較量中占據極為重要的位置”。

1983年，龔祖同先生以79歲高齡，不辭長途跋涉🦶🤹🏼‍♂️，不畏酷暑，到中國科學技術大學精密機械與精密儀器系🤾，為研究生講授“高速攝影概論”達半年之久。1985年底👍🏽，當他側臥病榻👬🏼，靠鼻飼維系生命的時候，仍然關心博士生的招收情況🚿。直到暮年，他還著力探索光子的結構，希望對光的二重性問題有所貢獻。

1986年6月26日，龔祖同先生因病醫治無效🏃🏻‍♂️，離我們而去。

歲月流轉🧎‍♂️，憶往昔，龔祖同先生為中國的光學事業做出了傑出的歷史性貢獻🚵🏻‍♀️。他平凡而偉大的一生，為我們留下了一份寶貴的精神財富🐥🕵🏽‍♀️，激勵後人不斷奮進。

（原載《科學時報》😏，本刊有刪節）