日光灯让现代生活充满色彩

  乐鱼体育新闻资讯     |      2023-11-15 19:31

原标题:吴祖垲院士:点亮中国第一盏日光灯,让现代生活充满色彩

圣诞节到来,大家洋溢在过节的欢乐氛围中,五彩的霓虹灯不仅装饰了圣诞树,让现代都市变得更加炫彩,还将夜幕点亮,让整座城市都陷入到一片烟火呢喃之中。自人类走向了用电照明的时代,从此夜晚不再黑暗。日光灯,作为白炽灯的升级产品,广泛应用于我国的千家万户,成为现代生活必不可少的照明工具。

吴祖垲

吴祖垲,中国工程院院士,著名的真空电子技术专家、日光灯技术研制的先驱者和电子束管产业的奠基人。他主持和参与了中国第一只日光灯、第一只黑白显像管、第一只彩色显像管等项目的研发与生产,为我国国防建设和电子工业发展作出了突出贡献。他早年的专著《日光灯制造基础》被视为中国日光灯工业的奠基之作。

勇于探索,试制我国第一支日光灯雏形

1914年3月23日,吴祖垲出生于浙江省嘉兴县,父亲常年在外从事财务工作,家事由母亲一人操持,家境比较困难。吴祖垲自小学习成绩优异,1932年,他从杭州省立高级中学毕业,以该校首届理科毕业生第一名的成绩,免试保送浙江大学工学院。

当时,“科学救国”的思潮在青年学生中广为流传。受这种思潮的影响,吴祖垲把自己的目标定为上海交通大学,并于次年成功考取上海交大电机系。

由于考试成绩名列前茅,吴祖垲同时获得了北洋政府财政部长梁士诒后人设立的梁士诒奖学金和中国化工实业家吴蕴初奖学金。经过一番思考,吴祖垲只选择了每年有400银元的梁士诒奖学金,而把吴蕴初奖学金让给了需要的同学。

交通大学1937届毕业五十周年纪念

1937年,吴祖垲自上海交大毕业,由于成绩优异,有三个工作机会摆在他的面前。一是上海电力公司,二是资源委员会,三是建设委员会。最后,经过一番慎重考虑,吴祖垲选择在国民政府资源委员会中央电工器材厂工作,并随该厂先后迁到湖南湘潭下摄司、广西桂林工作。

在桂林时,吴祖垲对日光灯产生了浓厚兴趣,当时美国已经研制成功了荧光灯,其发光功率和寿命都远超白炽灯。在资源和信息受限的情况下,吴祖垲利用学校学到的化学基础知识和手头仅有的一本美国《RCA评论》杂志开始了默默的探索。

吴祖垲先向南京牙科医院借了一个电炉,开始了荧光粉制作的实验。可是谁想到这只电炉的实际温度和仪表指示的温度是不一样的,每当荧光粉烧到1240摄氏度的时候,荧光粉就融化变成玻璃状。一次次的失败没有难倒吴祖垲,他采取人工操作的土办法,将一只白金坩埚放在一把铲子上,用玻璃炉代替高温电炉炼烧。

经过半年多的辛勤努力,凭着锲而不舍的精神,吴祖垲终于研制成功中国第一批荧光粉。此时他再用光学测温计重新检测电炉温度,才发现,当电炉指示1240摄氏度的时候,实际温度已经达到1400摄氏度。1942年,吴祖垲将自己研究荧光粉的论文“Phosphors Under UV Excitation”发表在中国工程师学会兰州年会的论文集内,这是吴祖垲发表的第一篇论文,也是我国有关发光材料最早的一篇论文。

1942年冬,吴祖垲升为副工程师,并被调到重庆分厂担任厂长。他在重庆黄桷垭分厂开辟了两个小实验室,用来试制荧光粉和荧光灯。当时电炉的温度不够,即使电炉烧坏,荧光粉也没有烧制出来,后来,吴祖垲就在玻璃熔炉中用霓虹灯的电极进行实验。为了支持吴祖垲的工作,时任中央电工厂的总经理恽震设法从昆明的中央研究院取得了在当时甚为稀缺的30克硝酸铍送给吴祖垲。1943年冬,经过反复的实验,吴祖垲终于试制出我国第一支日光色荧光灯的雏形,为此,中国科学院的相关领导专程前来祝贺,并提出科学的建议。1944年,吴祖垲在中国工程师学会重庆年会上演示了各种颜色的荧光灯,其所发表的文章《荧光粉发光的机理》获推荐论文奖。

学习创新,让日光灯技术扎根中国

1945年8月15日,吴祖垲公费留学于美国密歇根大学,攻读电机工程硕士专业。毕业后,他在美国无线电公司(RCA)兰城工厂产品开发试验部的阴极射线管(CRT)实验室任工程师,从事光电器件的开发研究工作,为日后的试制日光灯、显像管和摄像管的工作奠定了坚实的基础。

1945年,吴祖垲在美国Lancaster的照片

1948年春吴祖垲归国,被国民政府资源委员会任命为中央电工厂器材总公司辖下南京电照厂正工程师兼副厂长。

新中国成立后,吴祖垲又被任命为南京电照厂(741厂)厂长、总工程师。

2006年吴祖垲(左4)重访南京741厂与厂新老领导及部份老技术人员在一起的合影

吴祖垲在美国RCA实验室工作时,该实验室负责人曾说过,研究开发资金的投入是工厂的寿命保险金,这给他留下了极为深刻的印象。因此,吴祖垲无论走到哪里,都始终将技术进步视为企业的生命线。

他在工厂中建立了产品研发基地,确立了以技术进步作为工厂首要任务的传统。在产品质量和产量有冲突时,他一定选择的是加强质量,在生产和新品研发有矛盾时,他一定倾向产品研发。

正是在他的领导下,南京电照厂生产出我国第一支日光灯和第一根黑白显像管,当吴祖垲离开工厂时,南京电照厂已经由最初仅能生产几个品种的白炽灯的小厂,发展到能够生产特种灯泡、日光灯、电子束管、光电倍增管、计数管等200多个品种的品牌大厂。

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1951年吴祖垲(居中)在南京灯泡厂与工程技术人员研发荧光材料

1957年,吴祖垲在苏联参观时发现莫斯科地铁车站上的日光灯两端都是发黑的,当时苏联的莫斯科灯泡厂认为这是荧光粉的问题。然而,吴祖垲凭借自己的过人学识判断是因为排气工艺不到位,存在阴极残散的问题。

1958年春,莫斯科灯泡厂派了代表团专程来南京电照厂考察日光灯制造技术,并通过政府索取日光灯全部技术文件。

在当时苏联科学技术大都比中国要先进,他们向中国索要技术文件,这是极为罕见的情况。

1957年,吴祖垲(居中)在苏联考察无线电工业及苏联国家科学院时与前四机部副部长刘寅(前排左二),苏联无线电工业部160研究所所长(前排左一)和两院院士、前四机部技术司司长罗沛霖(前排左四)的合影

自力更生,奠基中国电子束管工业

新中国成立后,我国大规模引进国外先进技术,吴祖垲对此有自己的见解。他认为技术方面长期依赖国外,绝非立国之本。因此,他始终坚持自力更生,并以此作为自己的准则贯穿整个职业生涯。

1958年9月,吴祖垲调任成都红光电子管厂(773厂)任第一副厂长兼总工程师。他提出要克服困难,改变产品结构,并大力组织产品特殊设计所进行技术攻关。首先是对摄像管进行开发,在研究过程中,吴祖垲带领团队克服了一系列难以想象的困难,于1965年成功生产出我国第一根5英寸直观式储存管和第一根超正析像管。

然而,令人遗憾的是,当时国内的风气是宁可用进口产品,也不愿意用国内产品,超正析像管的试制工作因此搁浅。

1977年,吴祖垲(前排左二)与773厂部份厂领导合影

随后,吴祖垲又带领团队对彩色显像管进行研发,在当时,彩色显像管被誉为电真空领域的“原子弹”,其重要性可想而知。

1970年,吴祖垲率先生产出我国第一根19英寸彩色显像管,1976年,他又组织生产出我国第一根43厘米电压穿透式多色显示管。

成都红光电子管厂也由最初能生产示波管、雷达指示管、黑白显像管、摄像管四大类10个品种发展到能生产示波管、雷达指示管、黑白显像管、电子束管、摄像管及彩色显示管等六大类共计170个品种。

同时,吴祖垲早年的专著《日光灯制造基础》,也被业界视为中国日光灯工业的奠基之作,因此,吴祖垲被赞誉为“中国日光灯技术研制的先驱者”“中国电子束管工业的奠基人”“中国彩电第一人”。

吴祖垲参加37厘米高分辩率彩色显示管鉴定会乐鱼体育最新官方下载

1978年,年逾花甲的吴祖垲奉命筹建陕西咸阳彩色显像管总厂(4400厂),全面负责生产和技术工作。

当时,4400厂属于中日合作建设,在国际上,这一类的工厂很难建设,有多个失败的案例,国内也充斥了很多的质疑声。

面对重重困难,吴祖垲大胆加强和日方的合作,积极解决各类问题,工厂最终于1982年12月4日顺利通过国家验收,震惊了世界同行。当时,日方专家组长横井昭夫先生直言,咸阳建厂成功的关键在于吴祖垲。

1984年,吴祖垲所在的4400厂获得全国质量奖

耿直敢言,一辈子只说真话

吴祖垲性格直率,敢于直言。为了国家利益,他不顾个人得失,敢于违背领导意愿,直言利弊。

1986年6月,国家相关部门要求全国统一引进美国康宁彩管玻壳技术,吴祖垲对此坚决反对,为此特地给当时的电子部部长写了一封信表明自己的观点。夫人杨影波劝他吸取教训,不要引起决策者的讨厌,但吴祖垲坚持己见。最终,正如他所料,引进康宁技术的上海黑白玻壳工程成为一个失败的案例,给国家造成了巨大的损失。

吴祖垲对我国的科技体制改革也有着自己的见解。他认为,我国科研与生产互相脱节,科研上层非常庞大,然而在基层却很少或没有与之匹配的开发试验机构。只有“自主创新以企业为主体” 才能解决我国科技经济两张皮现象。为此,他撰写了《大中型企业搞不活的基本原因》和《科技成果如何不能及时转化为商品生产的探讨》两篇文章。乐鱼体育app下载

1995年5月,美国信息显示学会为了表彰吴祖垲在中国显像管和彩色电子束管的开发生产上所做出的卓越贡献,授予他“特别国际公认奖”,吴祖垲成为自1973年以来首位获此殊荣的中国大陆高级工程师。同年,吴祖垲当选为中国工程院院士,并于1996年6月获中国工程院首届工程科技奖。

吴祖垲在4400厂技术部试验室

2014年1月,中国日光灯和电子束管的奠基人和开拓者吴祖垲院士离开了我们,但是他留下的独立自主、开拓创新和直言敢荐的精神将永远激励新中国的建设者们奋斗拼搏,书写着中华民族伟大复兴的华丽篇章。

文:采集工程项目办公室/中国科协创新战略研究院

参考文献:

1. 李斌. 吴祖垲:点亮中国自主创新第一盏“灯”. 科学网,2015.2

2. 毛菡. 我国著名的真空电子技术专家——吴祖垲.科普中国,2018.11

3. 叶加. 电子真空技术专家吴祖垲. 嘉兴日报,2015.2

4.本文图片来源于中国科学家博物馆(网络版)

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