範滇元(1939.2.18—),江蘇常熟人,中國工程院院士,激光與(yu) 光電子學專(zhuan) 家。
幾十年來一直致力於(yu) 被命名為(wei) “神光”的高功率激光裝置的研製,為(wei) 激光在我國經濟、國防建設中的應用作出了卓越貢獻,被譽為(wei) “神光之父”。
01.
因日寇入侵,父母撤退大後方,他出生在雲(yun) 南昆明。童年隨父母在重慶、桂林、貴州等地顛沛流離,抗戰勝利後回到家鄉(xiang) 。
1951年,範滇元以優(you) 異成績考進常熟縣立初級中學。一次,他家的小鬧鍾不走了,範滇元偷偷打開鬧鍾鑽研了好幾天,又進書(shu) 店找到鍾表書(shu) 籍,弄清了鬧鍾的原理,也查出擺輪的軸略微脫出軸承,斜卡在側(ce) 邊。他把軸重新裝正後,鬧鍾的滴答聲使他感到了成功的喜悅。
範滇元的父親(qin) 範寶江畢業(ye) 於(yu) 浙江大學高工染織科,1953年調入華東(dong) 紡織工學院機械工程係任教,常帶給他科普書(shu) 籍,他特別喜愛其中的《原子能電站》。
在常熟縣立中學讀高中時,物理老師豐(feng) 富的學識、生動的講課增強了他學習(xi) 物理的興(xing) 趣。他敬仰居裏夫婦刻苦研究原子物理、造福人類的精神,作為(wei) 班長的他提議命名本班為(wei) 居裏班。
1956年,範滇元以物理滿分的成績考入北京大學物理係無線電物理專(zhuan) 業(ye) ,入學後才知核物理專(zhuan) 業(ye) 在另一個(ge) 保密的係。
在校期間有幸聆聽名師授課,如王竹溪的熱力學和統計物理學、黃昆的固體(ti) 物理、曾謹言的量子力學等。
大學假期他都在北大圖書(shu) 館讀書(shu) ,6年一共才回家4次。1962年畢業(ye) 後,他考上了中科院電子所的微波專(zhuan) 業(ye) 研究生。
02.
在激光發明後不久,王淦昌就倡議用激光引發核聚變。一旦能用聚變能發電,就將造福人類千秋萬(wan) 代。
各發達國家都為(wei) 此投入研究,我國也專(zhuan) 門成立了上海光學精密機械研究所。1964年,範滇元跟隨導師來到上海光機所從(cong) 事激光研究,畢業(ye) 後留所。
聚變能屬於(yu) 原子能,比起核電站的裂變,其難度大得多,要幾代人的努力。範滇元參與(yu) 了激光核聚變事業(ye) ,他為(wei) 這真實的原子夢奮鬥、奉獻了40多年。
1999年1月29日,範滇元在中國科學院上海光學與(yu) 精密機械研究所
開始,他為(wei) 了順利轉行,自學《光學原理》《傅立葉光學導論》等名著,很快就發表《用光線矩陣元表達的光學傳(chuan) 遞函數》《用光線矩陣元表達的菲涅耳數》論文。
他逐步成為(wei) 主要技木負責人之一,帶領科研團隊先後成功研製出了激光功率為(wei) 百億(yi) 瓦、千億(yi) 瓦和萬(wan) 億(yi) 瓦的高功率釹玻璃激光係統。
他主持技術方案製定、係統總體(ti) 設計、單元器件研製和全係統總體(ti) 調試,解決(jue) 關(guan) 鍵科學技術和工程實際問題;同時還在激光係統總體(ti) 設計、光束傳(chuan) 輸理論與(yu) 應用、強激光與(yu) 物質相互作用等基礎理論和新技術開拓上取得多項創新性成果,對我國高功率固體(ti) 激光技術的開拓和發展做出了貢獻。
這些項目使我國在激光聚變、高壓狀態方程、X光激光等前沿物理研究上取得多項國際水平研究成果。
03.
1974年,範滇元構思、設計新型激光放大器,讓激光束在放大器內(nei) 往返6次,輸出激光功率提高一個(ge) 量級。
1980年,開始建造神光Ⅰ號,他在理論和實驗上證明主動控製平麵公差的新思路,又引入自適應光學等新技術,得到既有高功率又有高質量的激光束。
用兩(liang) 束瞬間輸出功率達2萬(wan) 億(yi) 瓦的強激光會(hui) 聚在靶丸上,靶壁起爆,對丸內(nei) 的氘氚施加強大壓力,在瞬間超高溫、超高壓下發生部分核聚變。
神光Ⅰ號是我國激光聚變發展史的裏程碑,標誌中國進入了國際先進行列。1990年,這項成果獲國家科技進步獎一等獎。1995年,範滇元當選為(wei) 中國工程院院士(信息與(yu) 電子工程學部)。
20世紀90年代初,範滇元又參與(yu) 倡議規模增加十倍的神光Ⅱ號計劃,並擔任總設計師。1997年,神北Ⅱ號項目負責人鄧錫銘患癌症住院,擔子更多地壓在範滇元身上。
1996年,範滇元(左)在調試神北Ⅱ號激光裝置
他無法正常回家,隻能克服上小學的女兒(er) 無人照看的困難、強忍妻子祝秀鳳長期患尿毒症後又因中風去世的痛苦。
他住在嘉定的單位宿舍裏,長期加班加點。2002年,神光Ⅱ號終於(yu) 研製成功。該裝置用8束激光會(hui) 聚在靶丸上,已經開展了慣性約朿聚變、X光激光等研究約幾十輪物理實驗,取得良好成果。
04.
2011年,我國《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》的16個(ge) 重大專(zhuan) 項中有激光聚變。
在“九五”計劃初期,範滇元就已經投身於(yu) 神光Ⅲ號巨型激光裝置的研製,任總體(ti) 技術專(zhuan) 家組組長、項目總工程師。這個(ge) 裝置將用48束激光,總光強比神光Ⅰ號大100倍,向點火再前進一大步。
範滇元現已培養(yang) 碩士、博士研究生數十名,迄今發表論文、報告250多篇,多次在重要國際學術會(hui) 議報告我國高功率激光領域的研究成果。
範滇元在2024世界激光製造大會(hui) 上講話
榮獲陳嘉庚獎,中科院科技進步獎特等獎,國家科技進步獎一等獎,二等獎,光華工程科技獎等科技成果獎勵,被評為(wei) 全國“863”計劃先進工作者、全國優(you) 秀科技工作者等。
範滇元生活樸素,為(wei) 人隨和謙虛,總把功勞歸於(yu) 領導和同事們(men) ,尤其是鄧錫銘等前輩和比他先參加神光工作的合作者餘(yu) 文炎。他因長期撲在神光上,無法出國,卻從(cong) 不後悔,隻是因沒有照顧好妻子而深懷歉意。
範滇元手跡
範滇元對家鄉(xiang) 有著深厚感情,凡是家鄉(xiang) 組織的活動他總是樂(le) 於(yu) 參加。1999年,範滇元到常熟出席王淦昌檔案捐贈儀(yi) 式。
2010年,上海市委拍攝個(ge) 人紀錄片,他又來到常熟,走進母校,還把自己的榮譽證書(shu) 等捐贈給了常熟市檔案館。2012年9月,蘇州市科協舉(ju) 辦蘇州院士回鄉(xiang) 活動,他再次來到常熟,為(wei) 常熟第二屆學術年會(hui) 做了主題報告——《創新發展中的光電科技》。
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