向天探测一万米
作者: 洪放
中科大门口的青年
20世纪70年代初,从北京搬迁到合肥的中国科学技术大学(以下简称“中科大”)已步入正轨,此后,大学因为城市的支持,得以生根、成长;城市,因为大学获得了科学的滋养,成为中国国家综合性科学中心,同时也被誉为国际一流的科学中心城市。一座城与一所学校,在科技时代演绎了共同发展、共同繁荣的华丽篇章。
1973年的一天,秋风乍起,中科大门前,人们行色匆匆。一个瘦高个青年正站在校门前,望着学校大门及门上“中国科学技术大学”8个大字,脸上写满了羡慕与向往。他在校门前足足伫立了半个小时,才依依不舍地离去。那一刻,他叹了口气:“要是我也能成为这里的学生,在这校园里学习,该多好啊!”
这位青年名叫刘文清,来自安徽蚌埠,是市无线电四厂的一名钳工,虽然年龄还不到20岁,但有着比年龄成熟的思想与个性。他生活在一个贫寒的工人家庭,喜欢读书,且成绩很好,但在那个特殊的年代,他初中毕业便面临着人生的第一次选择:一是继续上学,但名额有限,学校推荐轮不到他;二是去兵团或者工厂;三是去农村。他家兄妹二人,父母便替他做了选择:进工厂。他心有不甘,却也很快接受了现实,成为厂里一名勤奋、好学、肯干的青工。不过,他并没有放弃读书。他觉得学习知识总是有用的,无论是做工人,还是做其他工作,没有知识,没有过硬的本领,都不可能有大的作为。正是这个心理,促使年轻的刘文清一直坚持学习。
回到蚌埠的工厂,刘文清总是想起中科大的大门和门上那8个字。想归想,他却明白,也许自己这一生都不会有进入中科大学习的机会。他有些失望,但并未因此影响工作。他依然是工厂里年轻有为的青工刘文清。
命运往往更青睐有准备的人。刘文清就是被命运青睐的那个人。
1975年1月,中央决定将大学招生的程序由原来的“单位推荐”改为“考试选拔”。中科大开始面向社会招生,以面试为主,蚌埠有两个名额。这个消息在蚌埠的青年人中引起了强烈反响,他们摩拳擦掌,想为此一搏。
刘文清也关注着这个消息,他想参加面试,可是,自己只有初中学历,即使一直在自学,却不够系统。他一方面感到自己与招生要求相距甚远,另一方面却有种说不出的自信。父亲看出了他的心思,对他说:“既然想去,就去吧。试试总比不试好!”
“行。那就试试!”刘文清紧张地走进了考场。
考场上,负责面试的是中科大的郭光灿教授。郭教授三十来岁,戴一副眼镜,透着几分儒雅和高深之气。当时,考生们不会想到,日后,这位负责给他们面试的郭教授成了中国量子科学的奠基人。郭教授先是介绍了招生的有关规定,然后给大家出题,其中一题是问在一块圆形的钢板上截出一个正方形,正方形的最大边长是多少。
题目看似简单,却实用。既涉及理论,又与这些考生的工作经历相关。因为时代的特殊性,不少人都在这道题前倒下了,刘文清却向郭教授递上了自己的答案。
郭教授看完后点了点头,他看到这位年轻人的眸子里闪着渴望之光,便又问了几个问题,然后说:“等通知吧!”
刘文清没有想到,就是这一试,让他试出了一片新天地,开启了他一生的科学事业!
一个月后,刘文清收到了中科大物理系的录取通知书,成了当年中科大在蚌埠录取的两名学生之一。他第一次挺着胸膛走进了中科大,开始为期三年的大学生活。他的老师正是郭光灿教授,郭教授一见到他便说:“能从蚌埠到这里来,不容易,何况你只是初中毕业。不过,我看好你。”
正是郭教授的这句“我看好你”,让刘文清有了动力,有了底气,有了信心。不过,刘文清是一个能够正视自己的人,不仅正视自己的优势,还正视自己的不足。相较于班上其他同学,他没有正规系统地学习过高中数理化,为此,他给自己定了一个目标:用一学期的时间,全面系统地学习一遍高中课程,到学期末,让自己的成绩进入班级前列。
目标定了,刘文清便盯着这个目标,挤出一切可能挤出的时间学。此后,刘文清出入最多的是图书馆和实验室,当然还有篮球场,那是他在紧张学习之余放松的地方。他如饥似渴地跟着郭教授学习,既学老师的知识,也学老师的为人。大学三年,他主修的是激光技术,到毕业时,他成为郭教授最满意和看好的学生之一。当选择毕业去向时,他征求郭教授的意见,留在了位于科学岛的中科院安徽光学精密机械研究所(以下简称“安光所”)。那时,安光所的主要研究方向就是激光技术与应用,刘文清很快成为所里的技术骨干。
当时的科学岛对外还叫董铺岛,是由1956年修建董铺水库而形成。董铺岛三面环水,安静美丽,在董铺水库的波光中十分动人。1965年初,董铺岛被中科院接收,成立了中国科学院合肥分院。1970年底,中科院安光所正式在岛上成立。到了20世纪80年代初,岛上已建立起安光所、等离子所、固体物理所等一批先进的科研机构,承担了大量的国家重点科技开发和研究任务。其中刘文清工作的安光所,是在长春、上海、西安三个光学精密机械所的基础上新成立的光机所,主要开展包括高能激光试验和激光大气传输的研究项目,陆续建成激光器、晶体生长、电子技术等研究室,还建有一个设备齐全的附属工厂。1998年9月,时任中共中央总书记江泽民到岛上视察,提笔写下了“科学岛”三个字,从此,董铺岛便被称为“科学岛”了。
如今的科学岛,一派欣欣向荣的景象。而刘文清上岛时,岛上的设施和条件还比较简陋。不过好在他年轻,有志向,能吃苦。1985年前后,他萌生了出国留学的念头。因为他觉得作为一名科学工作者,眼界与格局决定了其将来的成就,出国可以开拓眼界。这个念头一产生,他就开始付诸行动。首先要过的是英语关。因为客观历史原因,他的英语成绩并不理想,尤其是口语。为此,他制定了英语攻坚计划:一方面,从单词开始学;另一方面,在工资不高(每月50元)的情况下,以分期付款的方式,从所里购置了一台进口录音机,天天跟着录音机练习英语口语。功夫不负有心人,1987年3月,刘文清获得了国际理论物理中心资助到意大利米兰做访问学者的机会。在做访问学者的两年时间里,他积累了更加丰富的知识,回国后,很快拿到了安光所的理学硕士学位。这期间,他主要从事超短脉冲激光器、激光遥感的研究。
1993年3月,刘文清再次踏上了出国学习的征程,远赴希腊克里特研究中心欧共体激光开放研究室做访问学者。1995年,他因在激光与医学领域的技术研究成果被授予希腊克里特大学医学博士学位。
1996年12月,刘文清进入日本千叶大学环境遥感监测中心做外国人研究员。这是他第一次全面接触环境遥感监测技术,也是他学术生涯中最为关键的一段经历。1998年4月,他获得日本文部省资助,在千叶大学环境遥感监测中心做博士后研究。这期间,他多次在国际重要期刊上发表论文,在环境遥感监测科学研究领域崭露头角。在千叶大学时,他的导师竹内延夫曾不止一次地表示希望他留在日本工作,他都拒绝了。他觉得自己是祖国培养起来的科学家,必须为自己的祖国奋斗。
丰富而扎实的学术经历、根植于血液的爱国情怀、对科学前沿的敏锐把握,让已过不惑之年的刘文清在1998年的科技体制与机制改革中,做出了自主创新的选择。后来,他在一些采访中多次表示,他总是想起自己当年站在中科大门前的情景,想起郭光灿教授面试自己的情景,想起自己在岛上苦学英语的情景,想起自己在国外做访问学者和外国人研究员的情景。万千情景相融,最终汇成了一条浩荡奔流的科技创新大河,而他,正是这条河上的击楫者、冲浪者、胜利者。
科学岛上的选择
1998年春天,科学岛上树木葱茏,阳光从茂密的树叶间照射下来,在地上形成了各种斑影。远处,蜀山湖(董铺水库)里湖水荡漾,鸥鸟翔集。这片湖,因为科学岛,因为中国科学院合肥分院,充溢着强烈的科学氛围与学术气息。
然而,这片祥和下却是暗流涌动,一场变革在悄然进行。数千名科技人员,在时代的大潮中,面临着一次艰难的选择。
从20世纪70年代末中国科学技术大会发出“科技是第一生产力”开始,中国科技在改革开放中经历了阵痛、发展,也创造了辉煌。随着这种阵痛、发展和辉煌,中国科技体制也在不断变革。科技体制和机制变革呼唤着更高端的科学研究与更产业化的科技市场应用。科学岛的科研人员自然不断地感受到体制、机制变革所带来的思考、选择、变化和犹豫。往年,大家都喜欢去看青翠的树叶,看那些树丛下打着苞的花木;或者到蜀山湖边去看鸟,看芦苇,看水天一色……但今年,岛上静极了。
这静,符合岛上所有人面临选择时的心境。
这静,也正在孕育着一场新的生机。
权衡、商讨、比较,大家从各自的研究学科出发,总结自身的优势,特别是学科发展的前景,将自己投入到科技体制改革的大潮之中。没有人能避开,每一场改革都是席卷式的,就像春天必将席卷这刚刚苏醒的大地。
安徽光机所九室44岁的研究员刘文清自然也不例外。不过,相比其他人,他很镇定。在这个科研人员密集的岛上,他属于中坚力量。越是中坚力量,越会被改革所裹挟。他明白自己必须在这个春天,为自己将来的学术人生做出一个必须坚持到底的选择。
刘文清将自己关在实验室里思考了三天,想着想着,脑子里灵光闪现,这灵光来自于1996年10月时任中国科学院常务副院长路甬祥到安光所调研后的提议:利用安光所已有的大气光学和激光技术的优势,与基础研究交叉起来发展环境光学,并应用到环境监测等领域,以开辟新方向。
路甬祥院长的提议,当时就让刘文清陷入了思索。在国外学习期间,刘文清系统地了解了国际上环境光学研究与应用的基本情况,在国内,这虽然是一门尚未破土的技术,但其前沿性与应用性都十分被看好。如果能真正实现环境光学研究与应用,那将会为正在建设与发展中的中国,特别是在工业化道路上不断前行的中国提供科学有力的环境监测依据与改进方法。就是这条路了,刘文清在脑子中想象着这条让他激动的科研大道——环境光学监测技术研究与应用。
15年后,当刘文清成为中国工程院院士时,事实证明他当年的选择是多么精准且有意义。这不仅改变了刘文清和他的团队一群人的科技命运,也改变了中国环境监测科学的格局,开拓了中国环境光学监测的新天地。
科学岛上植物的清香不时地被吹进窗子,刘文清拟定了团队的首批名单。这里面有他看好的青年学者刘建国,有同在九室做电子研究的陆亦怀,有做光学研究的谢品华和魏庆农,还有精于制造的张玉钧。
几天后,6个人集中到一起开会。会开得人越来越激动,思路越理越清晰。刘文清说了一段令人感慨的话:“中国环境监测目前都是依赖人工采集样本,使用传统监测手段,准确性、时效性、科学性都难以达到国际先进水平。这里面,最根本的问题有两个:一是环境监测技术的落后,二是环境监测设备严重依赖进口。根据相关资料,到1997年底,中国2000多个县中,还有一半以上没有专业的环境监测设备。对于一些极端环境监测,更缺乏手段和经验。”
几个人算了一笔账:如果在5到10年内实现中国国内环境光学监测设备30%的自主知识产权应用,那将是一个庞大的市场,也会带来环境监测技术的新革命。
“有信心吗?”刘文清问大家。
“有!”这一瞬间,大家都仿佛是将要上战场的士兵。是的,他们将成为驰骋在国际环境光学监测天地里的一支奇兵。
刘文清和刘建国、魏庆农、谢品华等人组建环境光学监测研究与应用团队的消息,很快就在科学岛上传开了。有人担心,有人好奇,有人等着看笑话,更多的人是敬佩他们的选择和勇气。中科院领导在一次次听取刘文清的选择思路后,终于同意了他们自主选择开展环境光学技术研究与应用的方案。院领导说:“我期待你们创造科研的奇迹。”
刘文清说:“我这是赌一把,但我有信心。我希望10年内达到我希望的高度。”
一个肩负使命的人踏上了征程。
1998年5月,仅凭研究所提供的20万元作为科研启动经费,以刘文清为主任的环境光学监测研究室成立,这标志着环境光学新学科方向的诞生。中国环境光学监测研究在科学岛上奏响了华彩激越的乐章!
艰难的第一步