編者按：

那是一個(gè)溫暖的冬日下午，訪問在金國(guó)藩院士家里進(jìn)行。金院士的家在藍(lán)旗營(yíng)清華大學(xué)的宿舍樓。金院士接過張志剛教授手里的康乃馨，又遞到夫人手里。夫人高興地拿到陽臺(tái)上，插到花瓶里。金院士的夫人喜愛花，從陽臺(tái)到屋里擺滿了花花草草，散發(fā)著清香。明媚的陽光透過陽臺(tái)的窗戶灑到屋里，把滿滿當(dāng)當(dāng)?shù)目蛷d烘得暖洋洋的。

金院士出生于書香門第，父親曾在美國(guó)康奈爾大學(xué)留學(xué)。他和兄弟姐妹自小受到良好的家庭教育，上學(xué)時(shí)常常是學(xué)校放了暑假，緊接著“家教”開學(xué)，學(xué)古文、學(xué)英文、學(xué)算術(shù)……更重要的是，父親那嚴(yán)格認(rèn)真、一絲不茍的學(xué)風(fēng)，在潛移默化中影響了他一生。

雖然出生于沈陽，但他2歲時(shí)就隨父親來到北京。從北京的育英中學(xué)轉(zhuǎn)到河北省立北平高級(jí)中學(xué)（現(xiàn)河北北京中學(xué)），完成高中學(xué)業(yè)。1950年畢業(yè)于北京大學(xué)工學(xué)院，1952年全國(guó)院系調(diào)整轉(zhuǎn)入清華大學(xué)，工作迄今。曾任國(guó)家教育部科技委常務(wù)副主任，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)副主任、中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、亞太地區(qū)儀器與控制學(xué)會(huì)主席、清華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院院長(zhǎng)等。2002年、2005年連續(xù)兩次當(dāng)選為世界光學(xué)委員會(huì)(ICO)副主席。

金國(guó)藩院士

金國(guó)藩院士是我國(guó)光學(xué)信息處理的奠基人之一，在國(guó)內(nèi)較早地開展了計(jì)算全息、光計(jì)算、二元光學(xué)(衍射光學(xué))及體全息存儲(chǔ)等課題研究。曾主持研制出我國(guó)第一臺(tái)三座標(biāo)光柵測(cè)量機(jī)，獲1978年全國(guó)科技大會(huì)獎(jiǎng)。獲得中國(guó)工程院中國(guó)工程獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、國(guó)家教委科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、教育部技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)等。著有《計(jì)算機(jī)制全息圖》、《二元光學(xué)》等。

金國(guó)藩院士接受了中國(guó)激光雜志社特邀編輯北京大學(xué)張志剛教授的采訪，侃侃而談他“轉(zhuǎn)行”的研究經(jīng)歷，以及對(duì)國(guó)產(chǎn)光學(xué)儀器、光存儲(chǔ)、光計(jì)算等技術(shù)的未來發(fā)展的看法。

我認(rèn)識(shí)金院士是二十多年前的事，以后經(jīng)常在各種會(huì)議上見到。最近一次相見是在2021年年初的一次評(píng)審會(huì)上。金院士雖然九十多歲了，精神矍鑠，頭腦清晰，十分健談，話匣子一打開就關(guān)不上。我先好奇地問了他怎么進(jìn)的光學(xué)這一行。

張志剛：您在大學(xué)時(shí)，本來讀的是其他專業(yè)，為什么后來又改去做光學(xué)？

金國(guó)藩：我這輩子改行多次，從機(jī)械制圖到機(jī)械制造，從陀螺與導(dǎo)航儀器，最后到光學(xué)儀器。每回改行，幾乎都是從頭開始。

我原先入學(xué)北洋大學(xué)北平部，大二的時(shí)候（1947年8月），奉當(dāng)時(shí)教育部的命令，北洋的北平部并入北京大學(xué)，我就進(jìn)了北大工學(xué)院機(jī)械系。我上學(xué)的時(shí)候很多教師都是清華的，當(dāng)時(shí)教授們比較清貧，大家都愿意有個(gè)“兼職”。那時(shí)候沒有“專業(yè)”一說，學(xué)生隨便選課，我當(dāng)時(shí)什么課都選，內(nèi)燃機(jī)、甚至化工系的幾門課都選，就為了畢業(yè)之后好找工作。

畢業(yè)后，我在北大當(dāng)了兩年助教。1952年全國(guó)院系調(diào)整后，把北大和燕京大學(xué)的工科全部調(diào)整到了清華。當(dāng)時(shí)清華的教師很少，他們看我在北大的時(shí)候已經(jīng)幫著講課，所以到清華之后仍然讓我講課，讓我教畫法幾何和工程制圖。之后，學(xué)校派我到哈工大學(xué)習(xí)了切削原理，回來以后我教了差不多有三四年。這期間，我開設(shè)了金屬切削原理的實(shí)驗(yàn)，以及切削力、切削熱、刀具磨損等實(shí)驗(yàn)，并制出我國(guó)第一臺(tái)三向切削力測(cè)力儀。1960年左右，學(xué)校新成立了計(jì)算機(jī)系、自動(dòng)化系、精儀系，還有核工業(yè)系等，將我調(diào)到了陀螺儀導(dǎo)航教研組，教航空儀表與鋼外切。我當(dāng)時(shí)不懂，就跑去北航聽課，再回來教學(xué)生?，F(xiàn)在的一些著名學(xué)者如張孝文、周炳琨、王大中都是我的學(xué)生。

我還在清華機(jī)械系工廠供銷科工作過一段時(shí)間，也做過一陣子工具車間主任。我把這段經(jīng)歷稱為：“我是一塊磚，哪兒需要往哪兒搬。”

因?yàn)槲夜ぷ饕恢焙芘Γ?965年的時(shí)候有一個(gè)出國(guó)的機(jī)會(huì)。當(dāng)時(shí)出國(guó)只能去蘇聯(lián)或者東歐國(guó)家。但是因?yàn)槲业纳鐣?huì)關(guān)系比較復(fù)雜，有一個(gè)堂兄成分不太好，最終沒能去成。再后來，領(lǐng)導(dǎo)安排我到上海外語學(xué)院學(xué)習(xí)，準(zhǔn)備出國(guó)。但由于種種歷史情況，我在那邊待了三個(gè)月就回來了，回來之后就把我調(diào)到光學(xué)儀器教研組當(dāng)主任，任國(guó)防工辦下達(dá)的“劈錐測(cè)量機(jī)”研制任務(wù)的課題負(fù)責(zé)人。這么著，我才跟“光學(xué)”沾上了邊。

張志剛：您到清華初期，精儀系主要做哪些研究課題？

金國(guó)藩：60 年代初，國(guó)防建設(shè)急需一種叫“劈錐”的零件，這是控制多門火炮裝置所用的關(guān)鍵零件之一?；鹋谝蛞粋€(gè)空中目標(biāo)，必須每個(gè)門火炮都轉(zhuǎn)到一定角度，劈錐實(shí)際上是一個(gè)立體的凸輪，給定一個(gè)信號(hào)，炮和劈錐應(yīng)該轉(zhuǎn)多大角度都是設(shè)計(jì)好的，這樣打出的炮彈才能攻擊到一個(gè)地方。

當(dāng)時(shí)，蘇聯(lián)也不賣劈錐給我們，更談不上教我國(guó)如何制作這種零件和測(cè)量所制零件的精度。國(guó)家打算通過港商從英國(guó)購買測(cè)量機(jī)，然而當(dāng)英國(guó)政府知道是中國(guó)購買，斷然拒絕。這種情況下，國(guó)防工辦決定自力更生，自行研制，并且把任務(wù)下到清華大學(xué)。學(xué)校組織精儀系和計(jì)算機(jī)系聯(lián)合攻關(guān)制作程控劈錐加工機(jī)與測(cè)量機(jī)，要求我們光學(xué)儀器教研組研制一臺(tái)三座標(biāo)光柵測(cè)量機(jī)。

那時(shí)我剛剛由精密儀器教研組轉(zhuǎn)到光學(xué)儀器教研組，對(duì)光學(xué)一竅不通。特別是我們做光柵測(cè)量頭部分，什么是光柵，我都不知道。碰上如此艱巨的任務(wù)，被迫擔(dān)起項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的重?fù)?dān)。我組有鄔敏賢教授和嚴(yán)瑛白教授，我們就在一起學(xué)習(xí)，并到上海光學(xué)儀器廠制作光柵，搭成測(cè)量系統(tǒng)。

我?guī)е话嗳巳フ{(diào)研、學(xué)習(xí)，反復(fù)閱讀參考資料、弄清原理，不管外面怎樣，也不能干擾我們的研究。1969年國(guó)慶節(jié)前夕，隨著打印機(jī)“嗒嗒嗒”的聲音，一張張測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)輸出：X、Y兩個(gè)坐標(biāo)的分辨率為0.025毫米，角分辨率為1/4分。精度和自動(dòng)化程度全都達(dá)到了當(dāng)時(shí)的國(guó)際先進(jìn)水平。就這樣，我國(guó)第一臺(tái)三座標(biāo)光柵測(cè)量機(jī)研制成功了！

這一技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)很陳舊，現(xiàn)在光柵測(cè)量完全用電路控制，但在當(dāng)時(shí)是尖端技術(shù)，精度和自動(dòng)化程度都達(dá)到了當(dāng)時(shí)的國(guó)際先進(jìn)水平，研制成本也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于從國(guó)外購買1臺(tái)測(cè)量機(jī)的價(jià)格。

我搞光學(xué)是逼著上，憋著氣干，干中學(xué)。

張志剛：1980年代您被選派出國(guó)，在國(guó)外您主要學(xué)習(xí)哪個(gè)方面的內(nèi)容？

金國(guó)藩：1978年的時(shí)候，已經(jīng)沒有家庭出身的觀念了。德國(guó)科學(xué)交換中心愿意跟中國(guó)建立聯(lián)系，教育部就把這個(gè)機(jī)會(huì)給了清華，一共6個(gè)教授、副教授。我去了埃爾朗根大學(xué)（FAU），一個(gè)比較有歷史的學(xué)校。埃爾朗根教研組有個(gè)教授叫羅曼（Adolf W. Lohmann），他是計(jì)算全息的發(fā)明人，因?yàn)榇饲拔乙验_始接觸計(jì)算全息工作，我就是沖著他去的，學(xué)習(xí)他發(fā)明的計(jì)算機(jī)制全息圖。實(shí)際上我們已經(jīng)在國(guó)內(nèi)開展了相關(guān)工作，但是做的不好。我在埃爾朗根期間，學(xué)習(xí)了“光學(xué)信息處理”與“計(jì)算全息”，掌握了計(jì)算全息的基本原理和編制程序，近半年的時(shí)間我收獲很大。

中間一段時(shí)間又到了英國(guó)的赫瑞-瓦特大學(xué)。當(dāng)時(shí)美國(guó)提出星球大戰(zhàn)計(jì)劃，要做光學(xué)計(jì)算方面的研究，他們請(qǐng)羅曼過去，但是德國(guó)很多學(xué)生反對(duì)，所以他最終沒去。于是赫瑞-瓦特大學(xué)的系主任就邀請(qǐng)我，去給他們的教師、研究生講課。

我回國(guó)后第二年，邀請(qǐng)羅曼教授來華講學(xué)，這是國(guó)內(nèi)首次講授“光學(xué)信息處理”這門課程，聽課人數(shù)超過300人。因?yàn)楫?dāng)時(shí)的學(xué)生都是學(xué)俄語，不學(xué)英語，教師也沒有機(jī)會(huì)學(xué)英語，所以是羅曼教授講一句，然后由我和戚康男兩人再翻譯一遍。從此開辟了我國(guó)“光學(xué)信息處理”的教學(xué)和相關(guān)的研究工作。

張志剛：您還記得當(dāng)時(shí)哪些東西給您印象最深嗎？

金國(guó)藩：去德國(guó)是我人生中第一次到外國(guó)，看到每家都有電燈、電話、小洋房、綠草地，真是眼界大開，看到了我國(guó)與先進(jìn)國(guó)家的差距。

德國(guó)人無論做什么事情都非常認(rèn)真，而英國(guó)人每到下午三點(diǎn)多鐘就進(jìn)入下午茶時(shí)間。參加下午茶時(shí)間的外國(guó)人很少，大家主要談自己的研究。每個(gè)星期都有一個(gè)研討會(huì)，不管你的研究領(lǐng)域是什么，大家都談自己的研究，談實(shí)驗(yàn)室，興許還會(huì)相約去實(shí)驗(yàn)室看看所做的東西，能互相啟發(fā)。還有一點(diǎn)，他們都有自己的機(jī)加工車間，有什么急活，馬上就能做出來，不耽誤科研。其實(shí)這個(gè)我們以前也有，后來就改沒了。

1978-1979，金國(guó)藩在德國(guó)進(jìn)修期間（圖片來源于《追光者：金國(guó)藩九十自述》）

張志剛：您回國(guó)后大力推動(dòng)衍射光學(xué)、計(jì)算全息和二元光學(xué)等學(xué)科發(fā)展，具體做了哪些相關(guān)的工作？

金國(guó)藩：回國(guó)后顧不得休整，要抓緊時(shí)間和工廠聯(lián)系，尋找結(jié)合點(diǎn)。得知218廠（現(xiàn)中國(guó)兵器集團(tuán)工業(yè)有限公司）有一項(xiàng)非球面檢測(cè)任務(wù)，正好可以運(yùn)用計(jì)算全息技術(shù)解決。我?guī)еT士研究生虞祖良多次下廠落實(shí)，指導(dǎo)他的工作。這是另一種全息干涉圖，與以前的全然不同，從數(shù)學(xué)建模到程序設(shè)計(jì)，從建實(shí)驗(yàn)裝置到實(shí)際檢測(cè)。經(jīng)過一年努力，圓滿完成了任務(wù)，虞祖良為218廠做了一臺(tái)利用計(jì)算全息檢測(cè)光學(xué)透鏡的儀器。

另外，上海光學(xué)儀器廠生產(chǎn)光譜儀，制造凹面光柵一直沿用國(guó)外的傳統(tǒng)方法，但精度不理想。凹面光柵是光譜儀中的核心元件，要提高光柵精度，只有對(duì)有關(guān)加工設(shè)備提出苛刻要求，國(guó)內(nèi)無法滿足。經(jīng)過我們的認(rèn)真分析，凹面光柵加工的難點(diǎn)正是計(jì)算全息能發(fā)揮獨(dú)到之處，可以利用計(jì)算全息消除像散等象差，這是一個(gè)獨(dú)創(chuàng)。所以，我們與上海光學(xué)儀器廠一起研制了“利用計(jì)算全息制作凹面光柵的方法”， 這個(gè)項(xiàng)目與計(jì)算全息用于綜合孔徑雷達(dá)研究等其它成果一起，獲得了1992年國(guó)家教委科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。并且，虞祖良和我一起寫了《計(jì)算機(jī)制全息圖》，是國(guó)內(nèi)第一本此類專業(yè)書籍。

我們具有設(shè)計(jì)與制作計(jì)算全息元件的豐富經(jīng)驗(yàn)，開展二元光學(xué)的研究已是順理成章的事了。設(shè)計(jì)多位相菲涅耳透鏡陣列時(shí)，按常規(guī)，在焦點(diǎn)處會(huì)得到與透鏡數(shù)目相同的光斑。但是我們注意到，透鏡陣列可以看成是周期性物體，除了本身的聚焦特性之外，還具有Talbot及分?jǐn)?shù)Talbot效應(yīng)，這可能是產(chǎn)生光斑倍增現(xiàn)象的基礎(chǔ)。我們從物面到像面，倒過來從像面到物面，反復(fù)進(jìn)行理論研究，最后發(fā)現(xiàn)，可以利用較少的透鏡陣列得到更多的光斑數(shù)。這一下子闖出了一條新的設(shè)計(jì)路。

二元光學(xué)它完全建立在衍射光學(xué)的基礎(chǔ)上，并可以通過微電子加工工藝制作光學(xué)元件。我請(qǐng)了麻省理工學(xué)院威爾德坎普（Veldkamp）教授來講學(xué)。我們還研制出非接觸式，分辨率達(dá)λ/120，重復(fù)精度2 nm的二元光學(xué)器件刻蝕深度精密檢測(cè)儀，組里嚴(yán)瑛白教授率先做出光束分束器——達(dá)曼光柵，做出 5×5、25×25 寸分束器、微光學(xué)透鏡陣列、光束整形器、濾波器等元件，獲得國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)，還寫了全國(guó)第一本《二元光學(xué)》。二元光學(xué)的應(yīng)用范圍到現(xiàn)在仍然廣泛，比如自動(dòng)駕駛，使用一束多點(diǎn)光打到某個(gè)地方反射回來，就能知道前方有什么物體。

鄔敏賢教授那時(shí)是我們黨支部書記，對(duì)自己嚴(yán)格要求，在業(yè)務(wù)上認(rèn)真鉆研，工作細(xì)致，在她帶領(lǐng)下我們開展了“計(jì)算全息檢測(cè)非球面光學(xué)元件”“文字圖像的編碼與解碼”“電子束計(jì)算全息”“醫(yī)學(xué)圖像處理”“光柵法光譜成像”等研究。也是她建議并率先領(lǐng)導(dǎo)我們開展“二元光學(xué)”研究。

張志剛：目前光計(jì)算或者光模擬正成為研究熱點(diǎn)，您對(duì)這方面的研究有什么評(píng)論？

金國(guó)藩：也有人認(rèn)為，我國(guó)電子計(jì)算機(jī)還是跟在別人后面，搞光計(jì)算機(jī)談何容易。我認(rèn)識(shí)到光計(jì)算是光學(xué)信息處理的最高水平綜合體現(xiàn)，具有很強(qiáng)的帶動(dòng)性，應(yīng)該盡早開展研究。

對(duì)“光計(jì)算”我認(rèn)為光的特點(diǎn)是并行性高、光速快、不受外界電磁場(chǎng)的影響。但目前空間光調(diào)制器轉(zhuǎn)換速度還不夠快，再加之計(jì)算后的精度不夠高，因此仍不能和數(shù)字計(jì)算機(jī)在靈活性、精度上比擬。但是我總感到將光學(xué)處理與數(shù)字計(jì)算相結(jié)合是一個(gè)很有前景的方向。為此我們作了景象匹配器，就是想先由光學(xué)相關(guān)器作粗匹配，后用計(jì)算機(jī)去作精匹配，因此得到很好的結(jié)果。

在作光計(jì)算項(xiàng)目中，很需要發(fā)揮光的并行性，可以將光計(jì)算的天然的多通道并行處理優(yōu)勢(shì)用于計(jì)算機(jī)圖像處理中，構(gòu)建硬件系統(tǒng)。我們課題組相繼開展了光學(xué)并行處理器件、光學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，光學(xué)子波變換、聯(lián)合變換相關(guān)器以及光學(xué)形態(tài)學(xué)數(shù)字圖像處理等方面的研究，提出了改進(jìn)型二值圖像代數(shù)MBIA的基本理論，構(gòu)建了硬件系統(tǒng)——雙通道光學(xué)形態(tài)學(xué)實(shí)時(shí)處理器; 提出了采用空間互補(bǔ)編碼方法和相干光相關(guān)器來一步實(shí)現(xiàn)二值形態(tài)變換等等。這些成果得到了國(guó)內(nèi)外一些單位的重視和關(guān)注。

國(guó)家“863計(jì)劃”啟動(dòng)時(shí)，其中設(shè)置的光計(jì)算項(xiàng)目，我是第一個(gè)獲得了該項(xiàng)目。因?yàn)槲沂堑谝粋€(gè)到國(guó)外學(xué)習(xí)過此內(nèi)容的，但是這方面我們沒有做出太突出的成績(jī)，因?yàn)槠骷阅芨簧?。光?jì)算最需要的是器件，但器件老是跟不上。一般來說，用超材料去做計(jì)算，我覺得不太好做。我覺得量子計(jì)算是有前景的。

張志剛：您也做過光存儲(chǔ)相關(guān)研究，例如日本原來在這個(gè)領(lǐng)域投入很大，包括磁光存儲(chǔ)，本來都已經(jīng)商品化了，可現(xiàn)在都放棄了。您覺得這個(gè)方向還有前途嗎？

金國(guó)藩：光存儲(chǔ)一度非常熱，以前計(jì)算機(jī)都配有光盤驅(qū)動(dòng)，現(xiàn)在都沒有了。原來光盤有存儲(chǔ)容量大的特點(diǎn)，可是遇上圖像就需要壓縮和解碼，傳輸速度不理想?，F(xiàn)在看，一張光盤的容量還不到一個(gè)Gb，而1Tb的U盤都有了。

體全息存儲(chǔ)技術(shù)基于 “頁面” 方式對(duì)圖像并行處理，訪問速度極快，存儲(chǔ)量巨大。一個(gè)10 mm3的鈮酸鋰晶體可存儲(chǔ)1萬幅以上圖像，對(duì)幾個(gè)Gbytes容量的存儲(chǔ)器訪問時(shí)間僅為幾毫秒，圖像可即時(shí)查看。還有，不必經(jīng)過計(jì)算機(jī)就能直接與圖像傳輸系統(tǒng)對(duì)接、存儲(chǔ)，如衛(wèi)星偵察圖像系統(tǒng)。

計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理靈活性大，但逐行掃描，速度慢; 體全息存儲(chǔ)容量大，尋址方便，信息存儲(chǔ)極快，可利用它作內(nèi)積相乘，解決圖像識(shí)別問題。因此，我們研制了光電結(jié)合的體全息相關(guān)器，預(yù)處理由計(jì)算機(jī)完成，識(shí)別由光計(jì)算來實(shí)現(xiàn)，這樣可兼?zhèn)鋬煞N處理的優(yōu)越性，作到既快速，又保證高精度。

現(xiàn)在數(shù)字技術(shù)比光學(xué)技術(shù)發(fā)展得快，所以人們都用U盤。可是磁盤要想長(zhǎng)時(shí)間保存的話，過幾年就得刷新一下。從這個(gè)角度說，我覺得光盤還是有希望的，因?yàn)樗鎯?chǔ)時(shí)間比較長(zhǎng)。

最近有人在研究30層的三維光存儲(chǔ)技術(shù)。我覺得如果真能做30層的話，一層一層地疊加，里面很可能有雜質(zhì)或者氣泡摻雜進(jìn)去，不太容易做好。如果從存儲(chǔ)的時(shí)間長(zhǎng)度考慮，還是有意義的。不過不太可能成為個(gè)人電腦的一部分。

張志剛：您如何看中國(guó)制造的光學(xué)儀器呢？現(xiàn)在光學(xué)精密儀器進(jìn)口的還是很多，您覺得是什么原因？

金國(guó)藩：我曾經(jīng)跟科技部提過，我覺得最重要的問題在于：國(guó)產(chǎn)器件的穩(wěn)定性、可靠性比較差。國(guó)內(nèi)做出了某個(gè)儀器，但是大家還是都愿意買國(guó)外的，為什么呢？因?yàn)閲?guó)外的儀器穩(wěn)定性好，使用很多年都沒有問題，國(guó)內(nèi)的儀器可能剛開始獲取的數(shù)據(jù)還可以，但后期的穩(wěn)定性就不太好。

另外，我覺得科技部可能太重視產(chǎn)業(yè)化。課題設(shè)置沒有充分考慮到科技的發(fā)展前景，缺乏研究工作，到頭來90%的項(xiàng)目牽頭人都是企業(yè)，我覺得這是不合適的。想法雖然是好的，但是企業(yè)一天到晚考慮的是生存，是賺錢，很少考慮科技前景。企業(yè)牽頭，心態(tài)上只當(dāng)項(xiàng)目做，花完錢完事，這樣就不能持續(xù)創(chuàng)新。與此相反，基金委又太重視前沿。只注重研究成果，較少關(guān)心成果轉(zhuǎn)化，所以，成果落不了地。我覺得這兩個(gè)方面各有各的問題。

張志剛：您能介紹一下清華主導(dǎo)成功制造了哪些光學(xué)儀器嗎？

金國(guó)藩：對(duì)于清華主導(dǎo)制造的光學(xué)儀器，雖然可以說是成功的例子，也可以說是不成功的例子：就是剛才說的中國(guó)第一臺(tái)三座標(biāo)光柵測(cè)量機(jī)?，F(xiàn)在這個(gè)技術(shù)已經(jīng)陳舊了。

我們研究過光刻機(jī)技術(shù)。我們可能是國(guó)內(nèi)做的最早、也是最多的，大概做了有100多臺(tái)光刻機(jī)吧，當(dāng)然與國(guó)外相比差距很大?？上Ш髞硪膊蛔隽恕?

張志剛：聽說您在中國(guó)加入國(guó)際光學(xué)委員會(huì)（ICO）這件事上起了很大作用，能說說具體過程嗎？

金國(guó)藩：國(guó)際光學(xué)委員會(huì)（ICO）是聯(lián)絡(luò)各國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)的一個(gè)組織，1947年成立。我在德國(guó)進(jìn)修時(shí)認(rèn)識(shí)的羅曼教授，恰是當(dāng)年的ICO主席。有一天他跟我說，“中國(guó)是一個(gè)大國(guó)，從事光學(xué)科學(xué)與工程的人很多，中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)應(yīng)該參加ICO”。中國(guó)還不是ICO的會(huì)員？我回國(guó)后趕緊向中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)王大珩先生匯報(bào)了這件事。王先生召集中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)常務(wù)理事開會(huì)，會(huì)上大家都同意參加ICO，我就給羅曼教授寫信說中國(guó)要參加ICO。

哪知道臺(tái)灣方面的“光學(xué)工程學(xué)會(huì)”已經(jīng)在ICO里了。根據(jù)我國(guó)科協(xié)的政策，在國(guó)際組織中不能出現(xiàn)兩個(gè)中國(guó)。這給ICO出了個(gè)難題。當(dāng)時(shí)我負(fù)責(zé)中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)的外事工作，不知給下一屆ICO主席石內(nèi)順平寫了多少封信，也不知石內(nèi)順平做了多少工作。最后臺(tái)灣方面同意采用奧運(yùn)模式，改叫“光學(xué)工程學(xué)會(huì)(臺(tái)北)”，才解決了這個(gè)問題。1987年ICO通過了中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)作為正式會(huì)員。母國(guó)光院士被選為1993-1999年ICO副主席，我被選為2002-2008年ICO副主席。

張志剛：后來您還做了哪些促進(jìn)中國(guó)和世界光學(xué)方面的工作？

金國(guó)藩：我當(dāng)ICO副主席期間，向王大珩院士建議爭(zhēng)取ICO的大會(huì)在我國(guó)召開一次，王先生非常同意，就讓長(zhǎng)春光機(jī)所申請(qǐng)。因?yàn)榍耙淮沃袊?guó)光學(xué)學(xué)會(huì)在長(zhǎng)春召開，組織得不好。許多院士專家都反對(duì)。但王大珩先生說“開得好不好，主要看如何做”，并對(duì)我說“有你在，我相信我們能辦好”。為了組織好此次會(huì)議，我四次去長(zhǎng)春協(xié)調(diào)。

在ICO-20會(huì)議上我任程序委員會(huì)主席。從外賓的邀請(qǐng)與接待，到大會(huì)報(bào)告人的確定，從會(huì)場(chǎng)選址，來賓住宿條件，到會(huì)后旅游路線的勘查，我都親自安排。這次大會(huì)1000多人參加，外賓來了150多。美國(guó)加州大學(xué)教授、諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者查爾斯·湯斯（Charles H. Townes）也來了。王大珩先生不顧身體衰弱多病也為大會(huì)作了主旨發(fā)言。ICO主席團(tuán)曾寫信來說“這是ICO歷史上最大和最成功的一次大會(huì)”。

張志剛：您覺得您在上大學(xué)的時(shí)候，和現(xiàn)在有什么不同嗎？

金國(guó)藩：從實(shí)踐的角度來看，我認(rèn)為現(xiàn)在大學(xué)的實(shí)踐教育比較缺失。以前大學(xué)還是五年制的時(shí)候，要求學(xué)生必須有三次實(shí)習(xí)：第一年級(jí)結(jié)束之后要認(rèn)知實(shí)習(xí)一個(gè)月；三年級(jí)時(shí)有生產(chǎn)實(shí)習(xí)；四年級(jí)又有一個(gè)月畢業(yè)實(shí)習(xí)?，F(xiàn)在只有一個(gè)叫做“社會(huì)實(shí)踐”，大概就是學(xué)生們?nèi)マr(nóng)村走一圈，走馬觀花，寫個(gè)實(shí)踐報(bào)告就完成了。關(guān)于設(shè)計(jì)，以前我們有機(jī)械設(shè)計(jì)、儀器設(shè)計(jì)、光學(xué)設(shè)計(jì)，現(xiàn)在只有簡(jiǎn)單的光學(xué)設(shè)計(jì)。以前還有一門光學(xué)工藝的課，講光學(xué)元件的加工，包括鍍膜、光學(xué)裝調(diào)等，現(xiàn)在學(xué)生幾乎都不知道光學(xué)鏡片是怎么磨出來的，更沒動(dòng)手磨過一個(gè)鏡片。

以前學(xué)蘇的時(shí)候，蘇聯(lián)也有比較多的實(shí)習(xí)，德國(guó)更是如此，如果學(xué)生要想拿到畢業(yè)證，必須有一年的時(shí)間在工廠里工作。我們系原來有一個(gè)四五十人的工廠，哪出了問題就幫忙處理?，F(xiàn)在倒好了，不管浙大還是北理工，還是清華也好，所有實(shí)驗(yàn)室都沒有工廠。要想加工東西還要去外面的工廠，也不知道會(huì)排到什么時(shí)候，而且不一定能滿足你的需求，這樣不好。

我在國(guó)外的時(shí)候，連物理系都有機(jī)加工車間。需要加工什么東西馬上就能讓人做好，不用拿到外邊加工，很快就能拿到加工好的成品?，F(xiàn)在清華有一門金屬工學(xué)課程，只有這個(gè)課有金屬加工實(shí)習(xí)，別的專業(yè)都沒有。

張志剛：您對(duì)青年科學(xué)家有什么建議或意見嗎？

金國(guó)藩：我一直對(duì)學(xué)生說，做什么論文題目并不重要，重要的是通過做博士生這一段時(shí)間培養(yǎng)能力，你現(xiàn)在做的題目，將來不一定繼續(xù)做，更重要的是能力。我不愿意培養(yǎng)書呆子，我希望我的學(xué)生能力比較強(qiáng)，只有具備了這項(xiàng)能力，以后就可以不斷地發(fā)展。我知道美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)就有一門課教學(xué)生怎么做PPT，我覺得這些都是為了培養(yǎng)學(xué)生的能力。還有學(xué)生做報(bào)告的時(shí)候，我們要求用英文來報(bào)告。

另一個(gè)就是要有創(chuàng)新思想。不管做什么，要考慮下一步該做些什么。

錢偉長(zhǎng)有一句話“學(xué)好數(shù)理化，走遍天下都不怕”。我覺得這句話是很有道理的。我們這些后來轉(zhuǎn)到光學(xué)的人，之前也沒有學(xué)過激光，所學(xué)的電子學(xué)是關(guān)于電子管的電子學(xué)，后面開展工作都是靠我們的數(shù)理化基礎(chǔ)。所以我覺得，學(xué)好數(shù)理化，轉(zhuǎn)做什么都有底氣。

作者簡(jiǎn)介：張志剛，北京大學(xué)電子學(xué)院教授、教育部首批“J類獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃特聘教授”。1982年與1984年在北京工業(yè)大學(xué)分獲理學(xué)學(xué)士和碩士學(xué)位。1992年在澳大利亞Monash大學(xué)獲理學(xué)博士學(xué)位。歷任北京工業(yè)大學(xué)講師、日本國(guó)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造研究所客員研究員、日本國(guó)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究機(jī)構(gòu)NEDO Fellow、天津大學(xué)教授。曾在美國(guó)麻省理工學(xué)院、法國(guó)傅立葉大學(xué)、日本國(guó)北海道大學(xué)、電氣通信大學(xué)做訪問教授。近年研究工作集中在超高重復(fù)頻率摻鉺、摻鐿光纖激光器和頻率梳技術(shù)、光纖時(shí)頻遠(yuǎn)距離傳遞和同步技術(shù)、高能量飛秒激光技術(shù)等。在國(guó)際著名期刊上發(fā)表論文130余篇，著有《飛秒激光技術(shù)》（第一版：科學(xué)出版社2011年3月；第二版：科學(xué)出版社2017年6月），參著Springer出版社專著兩部。曾獲2003年教育部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、2011年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。張志剛教授是中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)激光加工專業(yè)委員會(huì)、光電專業(yè)委員會(huì)常委、中國(guó)光學(xué)工程學(xué)會(huì)理事、美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)員、會(huì)士。