简介:
电子学与信息学专家。1913年12月30日生于天津。1935年毕业于上海交通大学。1952年美国加州理工学院授予特别荣誉衔--哲学博士学位。现任电子工业部高级工程师。曾任中国计量与测试学会及中国标准化协会副理事长。1980年当选为中国科学院院士。1994年当选为中国工程院院士,并选入主席团。对我国电子科学技术发展以及工业建设做出了重要贡献。在技术与学术上对雷达、电子电路、电子计算机逻辑设计、电机、电器、工艺评估方法学、经济财政数理分析以及当代信息技术发展动向等有创造性成果。负责我国第一个大型综合电子元件制造企业并参与工厂设计,后为建厂技术总负责人。曾主持我国第一部超远程雷达和国产最早系列化的电子计算机研制的技术工作以及组织工作。参加并主持多次国家科技规划的电子学部分的撰写。
自述:
1913年一个严冬的凌晨,我生于天津,当时我父亲在北京主持电话局的工作,大约是在1914年,我们全家迁到北京,住过六个地方。父亲出身似乎是早期电报员,曾在一个绅士家家塾附读,以后自学成才。他在北京以画墨兰竹石和文物收集鉴赏小有名气。母亲出身北仓一个大地主家,也出版过一本诗画集。舅父是老同盟会政要,对孙中山与中共合作,有一定的贡献。父亲和舅父合作,创立了北方最早培养电信人员的天津电报学堂。
我四岁学识字,小学生活基本是在北京师范大学附小度过的。1924年冬,举家返津。1925年补满半年未了的小学课程。
父母对我学习没有具体要求,养成我散漫、任性的性格。小时虽懵懵懂懂,自己读书还是很认真的。1925年考入南开中学。一年级自己莫名其妙地没有考好,因而除名。经过暑期补习,又以较好名次重考续读。初中学习平平,但参加了无线电爱好者活动,自己也作些电学试验,开始课外自读理工科书籍。高中数理化学习较好,也得力于课外阅读。特别是物理,我上课心不在焉,不做笔记,不读课本,却自习了剑桥的大学物理系列(edwin edser等著)。毕业成绩跻于前列。1931年考大学。在清华居然名列前5名以内,考上海交大略差,也在前15名。
1931至1935年在上海交大学习。第一年数理化成绩很突出。然而,依然不循规蹈矩,听讲心不在焉,不作笔记,考试不当回事。课外学了很多东西,四年级平均分数竟降到后半。自学是我的一个特点,还总想在学习和实践中有所创新。
离开大学以后仍贪婪地一边实践,一边扩大知识面。有一个时期,负责各种铁心电感器件的设计研制,对于现有的设计程序都感到不满意,从而创造了一个将功频变压器、声频功率变压器和带直流偏流的铁心扼流圈统一在一起的设计方法和设计公式用于工作中。1941年写成了论文,在中国工程师学会第十届年会(贵阳)上宣读,得到好评。在那段时期,对变压器等的结构与制造工艺也解决了一些问题,积累了经验。如果说在向书本,向别人,向实践积极自学是我用以自励的原则,那么还有一条,总是从我当时的主要任务为出发点,寻找创新的起点。关于电感设计方法与设计公式,就是最早的例子。
1937年日军向平津、上海进攻,全面抗日的局面形成。南京陷落时我在武汉。我把抗日反攻胜利的希望完全寄托于中国共产党,就辞去即将晋升副工程师的职位,奔赴延安,终于在1938年3月为中共中央军委三局所接纳,于四月中参加了延安通信材料厂创建工作,任工程师,负责全部技术和生产工作。主要是设计了一种7.5w-3管的收发报机,用外购的手摇发电机做电源。到1939年晚夏,一共生产了几十台,供给抗日前方使用。条件很困难。电子管、管座、电容器(固定型)、毫安表是外购的。有一些冲好的矽钢片和细漆包线,可以自制变压器。自己设计制造可变电容器、重底电键、可变电阻、波段开关、线圈、度盘。
可变电容器的工程较大。我们那时已经有了发射机电容器动片和静片的模具。没有薄铝片,只好用0.5毫米黄铜片做动片和静片。黄铜动片用碾压法装在黄铜轴上,固定不住,就再加上锡焊。骨架又只有1.6毫米铝片做端板,刚度不够,就用翻边的办法提高刚度,并装上黄铜轴承。动片组合用黄铜做,很重,又很不平衡,在使用时不可能稳在调谐点上。为此,又加了一个钢丝弹簧和一个摩擦片。接收机用的电容器要从头设计,做模具;在结构上和发射用的相似。度盘用木制的,就是一块圆板,外圈轧上花纹以便用手转动。我和一位技术员钱文极同志在油灯光下一起用小刀为度盘刻度。
收发报机的波段开关是一个小创造。那时在国外已很普遍,但当时无论是大后方供给的极少电台,苏援的几台电台都还是用插入线圈。插入头比开关设计制造还困难,我用了一个三臂扫接片和九个接点做成一个很简洁的波段开关,反而比他们走先了一步。那个扫接片是用黄铜片做的,经过拍薄增加了刚度,另加上钢丝弹簧(螺纹形状的)保证接触压力。
当时通讯材料厂处草创时期,只有一台车床(要人摇提供动力),一台手扳牛头刨,一台用10磅榔头打的冲床,一台手摇钻和几个虎钳。
1939年晚夏离开延安,秋末来到重庆。一方面做科技人员的群众工作,起一点统战工作作用,也参加地下秘密活动,另一方面在技术岗位上积蓄知识,提高水平。1947年地下党组织指示设法到美国学习技术。我向加州理工学院申请。由于钱学森的有力推荐和申送的科研成果,校方指定我直修博士学位。1948年成行。回顾我在以前的学习中,主动积极自学是一个优点,对课内学习不能按部就班,学术方面不系统则肯定是个严重的缺点。这次一方面面对许多名师,而且是为革命而学习,负有政治责任,就一改前非,保存优点,改正缺点,取得很好成绩。在这个出名严格的学府,我只用了23个月时间,修毕了博士课程,完成了论文,获得了带有特别荣誉衔的哲学博士学位,跨电工、物理和数学三个专业。我在1949年当选sigma xi荣誉会(金钥匙)会员。
我赶在志愿军正式宣布入朝前不久,回到了祖国。
我原是一个多年的工程师,又在美国学到一些新知识和高深些的数理课程。回国时想应当在工业部门为与学术界沟通做工作,以符合党对我的期待。因此,我选择了到电信-电子工业部门担任技术管理的工作,但仍是一切服从组织调遣。以此,在1952~1956年将近四年内我为引进、建设一个包罗许多品种的电子元件联合厂做了大量工作。我在当时的德意志民主共和国走遍了几十个专业不同的工厂以及研究室,学习每一种产品的制造工艺,了解了材料、设备各自的要点,并参加工厂总体设计,并在回国后承担建厂启动期的技术总责。这个厂的建设对我国电子工业独立自主起了部分的奠基作用。
1956年中央号召向科学大进军,我参加了十二年科学技术发展的规划工作,参加负责电子学组,并负责写了《发展电子学的紧急措施》,与高教部门黄辛白同志共同编成高等教育培养电子专业人员的规划。科技规划标志了发展电子技术已被提上了我国国家议事的日程。能在这种转变过程中,做一点关键性具体工作很令我感到自豪。
这以后,作为主要技术人员之一,我在电子工业管理部门,亲身经历了电子工业由弱小逐步发展壮大起来的过程。我除1956年参加全国科学发展规划电子专业的工作,还参加了1962~1963年的和1977~1978年的规划工作,都是作为主要技术人员。工业部门的基本建设、科学技术发展,从方针政策到具体规划计划,我都作为主要技术人员之一参加,有时还是主持者。日常的管理工作如标准、计量、质量等的建立和管理,科技发展、新品试制的管理,包括规划、计划、检查、督促,相当繁重,有时还很繁琐。对一些新技术我做了启动性的管理工作,如微电子、微波新技术、计算机以及卫星、光纤通信、雷达新技术等。
30年代我在铁心感应器件设计方面做了一些创新工作,又在延安为了克服困难条件,也有一点小创造。
40年代,在工艺方面还得了两个不重要的专利,而且创造了逆电流稳压电路,并作了理论分析,在美国的权威杂志上发表。后者对于一个在国内工厂的成果,当时可以说是罕见的。我还试成了一种对束射高频功放进行栅极调制的方案,电路简单,调整方便,在50年代用于抗美援朝时的报话机,解决了当时的一个技术难题。 40年代末在加州理工学院接受了一个外委的研究题,委托方发现了一个特殊的现象:他们制造的永磁激励发电机在加上负载时,电压不是下降而是上升。他们要我们研究理论,但又对我们保密。当我从理论上发现这一现象并从电话上告诉他们时,引起他们出乎意料的惊讶。这个理论发现后来就成为我博士论文的一部分。
50年代后期,我参加启动我国第一部超远程雷达研制的领导工作。这个任务有工业、科研、教学几个单位的专家参加,我负责技术和协调方面。我用统计数学帮助澄清了信号积累和判决的问题的物理意义。这导致我在1962年用χ(chi)平方理论处理雷达探测问题,得出了当取样间隔时间大时,信号积累以用相关法为宜,并且积累数有一个优化点。因此,相干积累与相关积累要适配结合使用。这个数理分析经过雷达界讲座得到认同。后来超远程雷达任务领导关系转出,到1977年鉴定验收。经过20年的变化,跟着时代的前进,比原设想的又先进了很多。在探测外空目标工作中出色完成了任务。
70年代我又在我国第一批系列化计算机的设计研制工作的领导小组中负责技术方面。当时是"文化大革命"中期,10多个单位联合干,如何集中群众智慧和综合优化不容易,但我还算完成得不错。这时我又考虑到一个课题,逻辑运算方法已有很大进展,何以我们还要按笔算方法用进位步骤实现加法?以此创造了直接逻辑判决的多位二进制加法器,达到理论最高速度,并给出较易实现而速度稍慢的方案。到80年代后期才看见国外涉及这种方案的文献。
七八十年代之交,国民经济在转变中,我关心积累率的讨论和通货与物价问题,就用信息论和热机学中的数学处理这两个问题。从这工作中还是得到了一些有意思的成果。
八九十年代中先是"第三次浪潮",后来又是"信息高速公路"的提出对我们社会冲击,引起热烈的讨论。我又参加进去,从人类古今历史考察产业革命和新产业革命,考察信息运作和文化作业领域的发展变革,得出新产业革命在引导未来世界走向文化发展牵引经济的社会这一推断。
综括我的一生,至少前期是懵懵懂懂的,到80几岁了,没什么系统性的成就。不过理想已经是坚定的了,愿继续为之添砖加瓦。在职业方面,先是工程师,后是技术管理者,然而什么时候也没有忘记有所创造、有所前进。始终坚持积极自学,是得力之处,然而回想青少年时代,任性之所至,轻视课堂学习,太遗憾了。 (摘自《中国工程院院士自述》)