一 動蕩年代的成長、求學(xué)記憶

1 殖民統(tǒng)治下的成長經(jīng)歷

我祖籍浙江紹興，1929 年出生于沈陽。1931 年九一八事變后，我隨父親來到北京，從此就一直生活在這里。1937 年日本發(fā)動全面侵華戰(zhàn)爭后，我的家庭就開始過著被殖民統(tǒng)治下的艱難生活。

我的小學(xué)和初中是在北京一所教會學(xué)校——育英中小學(xué)念的，后因家境關(guān)系及日本發(fā)動太平洋戰(zhàn)爭，我就轉(zhuǎn)入離家很近的河北省立北京高中就讀。這所學(xué)校是市屬學(xué)校，強(qiáng)迫學(xué)生學(xué)習(xí)日語。我因在教會學(xué)校沒學(xué)過日語，幾乎次次受到日本教官的鞭打，生活在日本鐵蹄統(tǒng)治下，少年的我已經(jīng)深深嘗到了亡國奴的辛苦。

2 最好的教育——父親的言傳身教

我的父親金濤先生是庚子賠款第一期赴美的留學(xué)生，就讀于美國康奈爾大學(xué)，學(xué)習(xí)土木工程。1913 年回國，曾在北京大學(xué)、北寧鐵路、平綏鐵路工作，1929 年他正在北寧鐵路沈陽工務(wù)段工作。九一八事變后，父親被調(diào)回北京，我也就被帶到北京。后來父親轉(zhuǎn)至平綏鐵路任工務(wù)處處長，一直工作在平綏鐵路。1946 年，正值日本侵華戰(zhàn)爭以失敗告終，國民黨接收大員盛氣凌人，父親不愿寄人籬下，氣憤之下便離開了他曾效力三十余年的鐵路事業(yè)，轉(zhuǎn)入北京大學(xué)工學(xué)院任教。一個從事工程建設(shè)幾十年的人，轉(zhuǎn)而從事教學(xué)科研，其難度可想而知，但他對鋼結(jié)構(gòu)解法的科研情有獨(dú)鐘，先后著有《鋼構(gòu)解法》及《超定鋼構(gòu)解法》兩本專著。1954 年院系調(diào)整后，父親調(diào)入清華大學(xué)土木系任教授，后又被聘為清華大學(xué)圖書館館長。

我的父親是一位學(xué)識淵博，為人正直，嚴(yán)于律己，樂于助人的學(xué)者，我受他的影響很深，他深諳孔孟之道又兼容西方文明。父親常教導(dǎo)我們“己所不欲，勿施于人”，“寧人負(fù)我，我勿負(fù)人”。對于我們的學(xué)習(xí)，父親的要求也非常嚴(yán)格，父親會親自教習(xí)我們英語，并請家教教習(xí)古文，成績不好的我有時難免要受些皮肉之苦，但受益也是一生無窮的。

3 聰敏但無心向?qū)W的少年

我自幼就對機(jī)械、電器非常喜好，經(jīng)常將家里的自行車拆了又裝，裝了又拆，又自行裝制礦石收音機(jī)、收發(fā)報系統(tǒng)、是個愛動手的孩子。但在高中二年級以前我學(xué)習(xí)并不刻苦，更喜歡打打壘球，玩玩小機(jī)械、小電氣……日復(fù)一日，年復(fù)一年就這樣馬馬虎虎地到了高中。高中二年級時，哥哥考大學(xué)受到點(diǎn)挫折，這對我似乎也是一記警鐘，我開始意識到我應(yīng)該努力學(xué)習(xí)了。

基于父親為我們打下的堅實基礎(chǔ)，高中畢業(yè)后，我順利考入了北洋大學(xué)機(jī)械系。

4 名師薈萃的大學(xué)課堂

1947 年北洋大學(xué)北平部被北京大學(xué)工學(xué)院兼并，我志愿轉(zhuǎn)入北京大學(xué)工學(xué)院學(xué)習(xí)。當(dāng)時北大工學(xué)院的院長是馬大猷教授，著名的聲學(xué)專家。他原是西南聯(lián)大的教授，后在清華大學(xué)任教。當(dāng)時教授們的生活都很清苦，所以愿到其他院校兼課，而馬大猷先生又與清華教授們都很熟，因此為我們邀請了一些名教授，如屠守鄂、王遵明、董樹平、夏震寰、唐統(tǒng)一、李丕濟(jì)、寧幌等教授授課，再加上我系又聘請了德國威廉(William)教授講授機(jī)器零件，德國貝斯特(Beister)教授講授機(jī)車設(shè)計，我系系主任李酉山教授講授機(jī)械設(shè)計，因此我們的教授都是一流的。所謂“名師出高徒”，我想我是幸運(yùn)的。

5 波瀾動蕩中完成大學(xué)學(xué)業(yè)

我讀大學(xué)的這幾年是處于動蕩的年代。我進(jìn)入北洋大學(xué)正趕上國民黨CC 派與胡適為爭得端王府校園而斗爭，為此曾停課一個多月；二年級以后正是解放前夕，國共內(nèi)戰(zhàn)風(fēng)起云涌，大學(xué)里也是不平靜的，親共與反共學(xué)生也是斗爭激烈，沈祟事件大游行、反饑餓反內(nèi)戰(zhàn)大游行，一些同學(xué)因上了黑名單而出走解放區(qū)。國民黨政府貪污腐化，通貨膨脹，年輕人感到毫無前途，加之一些進(jìn)步同學(xué)對我們的影響使我們思想發(fā)生了變化，我個人就受到我班的地下黨員李佐庭的影響參加了一些進(jìn)步學(xué)生活動，如為“六?二圖書室”服務(wù)，參加北京迎接解放軍活動。解放軍進(jìn)城后我積極要求進(jìn)步，在黨團(tuán)的教育下，我于1949 年就參加了新民主主義青年團(tuán)。

我在大學(xué)學(xué)習(xí)期間，一方面對專業(yè)很有興趣，一方面勤奮刻苦，后成為班上最好的學(xué)生之一。1950 年畢業(yè)就被系里留下任助教，先后輔導(dǎo)過“汽車學(xué)”、“工程制圖”。

二 科研與教學(xué)生涯

1 任教清華——傳道授業(yè)解惑

1952 年全國院系調(diào)整，北京大學(xué)工學(xué)院和燕京大學(xué)工學(xué)院全部被調(diào)整至清華大學(xué)，我們就轉(zhuǎn)至清華大學(xué)機(jī)械系工作。而隨著教育全面學(xué)習(xí)蘇聯(lián)的浪潮，全體老師學(xué)習(xí)速成俄語，大量采用蘇聯(lián)教材。國家開始大規(guī)模建設(shè)，急需工程建設(shè)人才，不少三年級的學(xué)生提前畢業(yè)投身到建設(shè)事業(yè)中。學(xué)校開始大量招收學(xué)生，對基礎(chǔ)課老師的需求也大大增加，我作為年輕教師就被分配去教畫法幾何與工程制圖。工程制圖是全校的基礎(chǔ)課，課程講授為大班，每班180 人，因此現(xiàn)在的一些著名學(xué)者如張孝文、王大中、周炳琨等都曾是我的學(xué)生。

我到清華后教了兩年工程制圖，這時入學(xué)兩年的學(xué)生需要學(xué)習(xí)技術(shù)基礎(chǔ)課了，因此技術(shù)基礎(chǔ)課的教師又緊缺，我就被調(diào)到機(jī)械制造教研組。一門“金屬切削原理”沒有人教，領(lǐng)導(dǎo)將我送到哈爾濱工業(yè)大學(xué)去進(jìn)修，我只在哈工大待了半年就回來開設(shè)了這門課。那時我國的教育已進(jìn)入全面學(xué)蘇階段，學(xué)校也引進(jìn)了不少蘇聯(lián)專家，我系也引進(jìn)講授“機(jī)械制造工藝學(xué)”的蘇聯(lián)專家節(jié)門杰夫教授和講授“機(jī)床設(shè)計”的彼得魯哈教授。我在這段時間被任命為金屬切削實驗室副主任，我盡全力開設(shè)金屬切削原理的實驗，開設(shè)切削力、切削熱、刀具磨損等實驗，還做出我國第一臺三向切削力測試儀。

1956 年正是向科學(xué)進(jìn)軍的時代，我在黨的教育下志愿投身到黨的事業(yè)中，于1956 年12 月加入了中國共產(chǎn)黨。隨后我國先后經(jīng)過“大躍進(jìn)”“文化大革命”，我也多次受到批判，也接受過勞動改造、工人階級再教育。四人幫倒臺后，學(xué)?；謴?fù)了教研組，我擔(dān)任教研組主任。我和其他教師們都希望把丟失的歲月補(bǔ)回來，因此除努力做好“三坐標(biāo)光柵測量機(jī)”的科研工作，同時也如饑似渴地學(xué)習(xí)一些新的知識，如請物理系夏學(xué)江教授講授“傅立葉光學(xué)”。

后來我又調(diào)至陀螺與導(dǎo)航教研組，主講“航空儀表與傳感器”；到了光學(xué)儀器教研組，曾主講過“物理光學(xué)”，為研究生開設(shè)過“光學(xué)信息處理”“傅立葉光學(xué)”及“科技英語”等課程。

2 訪學(xué)德國——探究“計算全息”領(lǐng)域

1978 年我國第一次與德國科學(xué)交換中心進(jìn)行高訪和交換學(xué)者，首批機(jī)會給了清華大學(xué)，學(xué)校批準(zhǔn)汪家鼎、楊津基、馮俊凱、潘際欒、史斌星和我作為我國第一批交換學(xué)者赴德國。這也是我人生第一次到外國，看到每家都有電燈、電話、小洋房、綠草地，真是豁然開朗，也看到我國和發(fā)達(dá)國家的差距。

在德國我選擇去了愛爾蘭根-紐倫堡大學(xué)。此前我已開始做計算全息工作，而愛爾蘭根大學(xué)阿道夫?羅曼教授是計算全息的發(fā)明人。我在德國期間開始學(xué)習(xí)“光學(xué)信息處理”與“計算全息”，掌握了計算全息的基本原理和編制程序，在愛爾蘭根大學(xué)工作了近半年，收獲很大。最后我被介紹到德國蔡司光學(xué)儀器廠參觀計算全息檢測2 米的非球面鏡。加工設(shè)備有四層樓高，看完加工與檢測，我想要看他們的計算全息圖時卻被拒絕，這使我認(rèn)識到國外的關(guān)鍵技術(shù)是學(xué)不到的，因此暗下決心回國后一定要自己做。

弱國的公民常常受到歧視，不被尊重。記得有一次我們?nèi)诹_曼教授的帶領(lǐng)下參觀慕尼黑西門子光學(xué)研究所。到了地方，該所稱不歡迎中國人和日本人參觀而將我拒之門外，羅曼教授說“他是我的朋友”，但仍不允許我進(jìn)入。說來也很巧，沒過多少日子，正值愛爾蘭根大學(xué)300 周年紀(jì)念，我正好遇到西門子的董事會成員卡迪閣博士。他一見有來自中國大陸的客人，主動套近乎和我說“我們西門子公司自清朝就和你們有商業(yè)來往，現(xiàn)在我們也正為你們武鋼提供成套的軋鋼機(jī)，我們與中國有良好的關(guān)系”。我則對他說“前些日子我們?nèi)鶇⒂^你們在慕尼黑的光學(xué)研究所，非常遺憾由于我是中國人，就被拒之門外”。這使他非常尷尬，對他夫人說“怎么會有這種事”。后他打電話給我所羅曼所長，并邀請我們到慕尼黑西門子總部，又表示要邀請我去參觀他們的光學(xué)所。不久他派一輛高級奔馳車及一位工程師送我到慕尼黑光學(xué)所參觀，有意思的是門口還寫了橫幅“熱烈歡迎金教授來參觀”，而且讓那位原來拒絕我的副所長接待。

我是大陸第一位去愛爾蘭根市的學(xué)者，因此市長還特意接待了我。在愛爾蘭根期間也發(fā)生了一些不愉快的事。一次，愛爾蘭根市日報的記者要來訪，我對記者訪問有些畏懼，但羅曼教授說報社對中國態(tài)度是好的，我才同意，但請他們先給我一個訪問提綱。記者來了后，因他不會英語，而我德語也不行，于是請了我的朋友作為翻譯。一上來他就問我“你為什么選擇德國愛爾蘭根來訪問？”我說“因為愛爾蘭根有羅曼教授，他是計算全息的發(fā)明人”。接著又問“你是否認(rèn)為西方要比你們的國家更好？”我說“西方的科學(xué)技術(shù)的確比我們先進(jìn)，但就社會而言很難說。譬如前幾天我就和這位朋友到市里逛逛，在街上就看到了乞丐，而在我們國家沒有(當(dāng)時真沒有)”。接著問我在德國待多久，我說“三個月”。訪問后我要求他寫好登報前一定要先把稿件給我看一看，他答應(yīng)了。但這個訪問一直未見報，直到三個月后按原定計劃我應(yīng)該已經(jīng)離開德國的時候，報紙上突然登出“中國大陸清華大學(xué)教授說西方比中國好”，而且寫了我的名字，我看了極為驚訝。他以為我已經(jīng)回國了才刊出，其實我又延期了。為此我給報社寫了一封信，要求他糾正錯誤。我說我的朋友在場翻譯，可以作證。報社先送我一本畫冊，但我說不行，為了政治需要編造新聞，一定要道歉，來回折騰一陣，最后他才同意將我的信全文刊登。

3 開辟國內(nèi)“光學(xué)信息處理”學(xué)科

回國后，我校邀請了羅曼教授和維格特博士來華講學(xué)。這是我國第一次講授“光學(xué)信息處理”一課，全國三百多位教授與科技工作者參加。當(dāng)時大家的英語都不太好，因此由我和戚康男兩人做翻譯，從此我國“光學(xué)信息處理”的教學(xué)和相關(guān)研究工作開始起步。

此時我仍繼續(xù)做“計算全息”研究，并指導(dǎo)一名碩士研究生的論文工作。他為218 廠做了一臺利用計算全息檢測光學(xué)透鏡的儀器，并與上海光學(xué)儀器廠一起研制了“利用計算全息制作凹面光柵的方法”，該項目獲得“國家科技進(jìn)步三等獎”。他和我一起寫的《計算機(jī)制全息圖》是國內(nèi)第一本此類專業(yè)書籍。

國家863 計劃啟動后，在信息領(lǐng)域設(shè)置了“光計算”項目。由于我是第一個到國外學(xué)習(xí)過此內(nèi)容的，因此率先獲得了此項目。對“光計算”，我認(rèn)為光的特點(diǎn)是并行性高、速度快、不受外界電磁場影響。但目前空間光調(diào)制器轉(zhuǎn)換速度還不夠快，再加之計算后的精度不夠高，因此在靈活性、精度上仍不能和數(shù)字計算機(jī)比擬。但是我總感到，將光學(xué)處理與數(shù)字計算相結(jié)合是一個很有前景的方法。為此我們做了景像匹配器，就是先由光學(xué)相關(guān)做粗匹配，后用計算機(jī)去做精匹配，得到很好的結(jié)果。

4 進(jìn)入“二元光學(xué)”新領(lǐng)域

在做光計算項目中，需要發(fā)揮光的并行性。這時我發(fā)現(xiàn)一種叫“二元光學(xué)”的達(dá)曼光柵很有用，深入學(xué)習(xí)后感到“二元光學(xué)”完全建立在衍射光學(xué)的基礎(chǔ)上，并可用微電子加工工藝來制作微光學(xué)元件，的確是一門新的領(lǐng)域。因此就領(lǐng)導(dǎo)我們的科研小組對二元光學(xué)進(jìn)行研究。我們也邀請率先提出“二元光學(xué)”的麻省理工學(xué)院(Massachusetts Institute of Technology)教授威爾德坎普(Veldkamp)教授來華講學(xué)。我們研制出光束分束器——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，獲得國家科技進(jìn)步三等獎，并寫出全國第一本《二元光學(xué)》專著。

三 社會兼職

1 國家自然科學(xué)基金委員會——開創(chuàng)與國外大企業(yè)合作先河

1993 年至1995 年，我被任命為國家自然科學(xué)基金委員會副主任，分管材料與工程科學(xué)部、財務(wù)、重點(diǎn)實驗室和成果轉(zhuǎn)化等工作。在組織國家重點(diǎn)實驗室評估檢測時，遇到美國著名的三大汽車公司之一福特公司的Danis Schutzle 博士。我和他談起我們基金委員會也支持技術(shù)基礎(chǔ)研究。而福特一直想調(diào)動中國科研人員為公司的研究作出貢獻(xiàn)，特別是具有應(yīng)用前景的研究。經(jīng)Schutzle 博士聯(lián)系，福特研究院非常支持，于是在1993 年10 月28 日基金委與福特汽車公司簽訂了“福特——中國研究發(fā)展基金”協(xié)議，從而開創(chuàng)了我國國家自然科學(xué)基金與國外大企業(yè)合作的先河。我主持了這個項目并擔(dān)任管委會主任，規(guī)劃了實施管理和制度。此基金從模式上與自然基金截然不同，重點(diǎn)是支持技術(shù)基礎(chǔ)和應(yīng)用研究。在合作方式上發(fā)揮雙方各自的優(yōu)勢，福特投入現(xiàn)金，中方則投入人力資源和相關(guān)支撐條件。在管理模式上考慮中國的實際情況，調(diào)動各方面的積極性，吸收了科技部、中國科學(xué)院和機(jī)械聯(lián)合會等有關(guān)部門參加管理委員會。在項目組織實施上，按照雙方確定的資助領(lǐng)域和項目指南，由中方受理中國科技人員申請，按基金委程序進(jìn)行初評，遴選的項目再由中美專家進(jìn)行復(fù)評。該基金的宗旨是支持中國的大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)從事與汽車工業(yè)有關(guān)并且雙方共同感興趣的研究項目。福特公司先后投入170 萬美元，在代用燃料與混合動力系統(tǒng)、計算機(jī)輔助設(shè)計、汽車制造與新材料、汽車排放系統(tǒng)控制與環(huán)境保護(hù)、車輛動力學(xué)的測量與模擬、汽車電子系統(tǒng)等方面，先后資助了40 個項目，資助強(qiáng)度高于當(dāng)時的面上項目?；痦椖坑芍忻离p方專家進(jìn)行評審，從而提高了學(xué)術(shù)質(zhì)量。受資助項目每年要進(jìn)行進(jìn)展情況交流，促進(jìn)不同領(lǐng)域研究人員創(chuàng)新思想的交互碰撞。此項基金的實施，取得令人矚目的成績，為我國汽車工業(yè)的發(fā)展與人才培養(yǎng)發(fā)揮了顯著作用。如中國科學(xué)院物理所陳立泉的“電動汽車用鋰離子電池研究”不僅在我國汽車電池工業(yè)中起到帶頭作用，而且其本人后來也當(dāng)選為中國工程院院士。清華大學(xué)郝吉明教授承擔(dān)的“典型城市消滅汽車污染物排放量的對策研究”為北京市環(huán)境治理提出了寶貴的建議，他本人后來也當(dāng)選為中國工程院院士。

2 中國工程院——推進(jìn)科學(xué)普及與學(xué)術(shù)交流

1994 年中國工程院成立，我被選為工程院首屆院士。朱光亞被選為工程院院長，師昌緒作為副院長之一，主管出版工作。由于我們曾在國家自然科學(xué)基金會一起工作過，他要我做工程院出版委員會副主任，負(fù)責(zé)編輯出版《中國科技前沿》系列叢書。該書每年出版一冊，主要反映我國在科技方面的新成就，并以高級科普形式向國內(nèi)外介紹。在我的領(lǐng)導(dǎo)下，共出了十三本“前沿”叢書。在這里特別要感謝劉靜同志，她認(rèn)真負(fù)責(zé)，為“前沿”的出版發(fā)行嘔心瀝血，功不可沒。

我是信息電子學(xué)部的院士，曾一度做過學(xué)部副主任工作，負(fù)責(zé)學(xué)術(shù)交流工作。曾組織學(xué)部內(nèi)部學(xué)術(shù)交流和兩院學(xué)術(shù)交流的部分報告。我由學(xué)部推薦至工程院主席團(tuán)，連任兩屆主席團(tuán)成員，參加工程院的領(lǐng)導(dǎo)工作。2000 年經(jīng)學(xué)部推薦獲得“中國工程科技獎”(后稱光華工程科技獎)。

2010 年我成為資深院士后經(jīng)工程院推薦任“兩院資深院士聯(lián)誼會”副主任。兩院資深院士聯(lián)誼會是根據(jù)中國科學(xué)院、中國工程院資深院士特點(diǎn)，為我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和科技進(jìn)步建言獻(xiàn)策的咨詢機(jī)構(gòu)，本著“老有所為、老有所學(xué)、老有所教、老有所樂”的精神，充實、豐富、跟蹤資深院士的生活，構(gòu)建資深院士活動的平臺，了解資深院士的需求，做好資深院士的服務(wù)工作。圍繞科技、經(jīng)濟(jì)和社會熱點(diǎn)問題，開展了多種形式的咨詢調(diào)研工作，如我們曾開展過“三農(nóng)問題”“教育改革”“微電子產(chǎn)業(yè)”的調(diào)研和咨詢，對科技熱點(diǎn)問題進(jìn)行過研討，如“科學(xué)誠信”“能源問題”“長江資源研究”“稀土資源的開發(fā)與利用”“核能的應(yīng)用新時期科技體制改革”“轉(zhuǎn)基因作物”等。組織與中學(xué)生面對面交流，言傳身教，講述科學(xué)家的人生經(jīng)歷，追求真理的執(zhí)著精神，科學(xué)道德修養(yǎng)......這對年輕一代樹立正確的人生觀、價值觀具有重要的現(xiàn)實意義。此外也組織了資深院士對農(nóng)場、工廠進(jìn)行了考查，如華威電子、成都飛機(jī)廠、西安飛機(jī)廠、中芯國際、華虹電子等。

3 中國計量科學(xué)院——推進(jìn)我國計量研究領(lǐng)域發(fā)展

計量作為當(dāng)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必要支撐條件，在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中至關(guān)重要，可以說沒有計量就無法進(jìn)行現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)。王大珩先生一直非常重視計量工作，曾代表我國參加“國際計量委員會”，王老也常常帶我參加計量院的多項活動。

為了能使科技界對計量院有所了解，我們于2001 年曾組織了28 位院士考察了中國計量院，了解計量工作的現(xiàn)狀。院士們深有感觸，就聯(lián)名向國務(wù)院呈送了《面向21 世紀(jì)社會和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需求，加快建設(shè)我國現(xiàn)代化計量體系的建議》的報告，并建議由科技部牽頭會同財政部、教育部、國家自然科學(xué)基金委和國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局提出加快建設(shè)我國現(xiàn)代化體系的具體措施。

此后我多次主持計量院科技項目評審與驗收工作。2008 年為貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀、提高自主創(chuàng)新能力，計量院設(shè)立了中國計量科學(xué)研究院計量科學(xué)咨詢委員會，并聘請我作咨詢委員會主任。

經(jīng)與計量院領(lǐng)導(dǎo)商量，雙方本著優(yōu)勢互補(bǔ)、共同發(fā)展的原則，充分利用計量院計量研究綜合優(yōu)勢與研究條件，和清華大學(xué)的智力、人才和信息優(yōu)勢，培養(yǎng)一流科研人才，創(chuàng)造一流科研成果，由計量院和清華大學(xué)精儀系、物理系共同建立了“精密測量聯(lián)合實驗室”?，F(xiàn)該聯(lián)合實驗室在頻率標(biāo)準(zhǔn)、原子鐘和絕對重力儀研究等方面已取得許多重要成果。

4 國際光學(xué)委員會——提升國際知名度與影響力

國際光學(xué)委員會(International Commission for Optics,ICO)附設(shè)在聯(lián)合國國際純粹與應(yīng)用物理學(xué)聯(lián)合會(International Union for Pure and Applied Physics,IUPAP)，是聯(lián)絡(luò)各國光學(xué)學(xué)會的一個組織?，F(xiàn)在有50 個國家的光學(xué)學(xué)會和5 個國際學(xué)會參加。

我是我國第一個接觸ICO 的人。我在德國愛爾蘭根大學(xué)訪問時，有一天，時任ICO 主席羅曼(A.Lohmann)教授將ICO 秘書長弗蘭克納(Frankena)也請來和我說“中國是一個大國，從事光學(xué)科學(xué)與工程的人很多，中國光學(xué)學(xué)會應(yīng)該參加ICO”。翌年我回國就向中國光學(xué)學(xué)會理事長王大珩先生匯報了此事。王先生組織常務(wù)理事會開會，一致同意要參加ICO?？赡闹?jīng)了解臺灣光學(xué)工程學(xué)會已經(jīng)參加了ICO，并是會員國之一。根據(jù)我國科協(xié)的政策，在國際組織中不能出現(xiàn)兩個中國，因此給了ICO 一個難題。此后我作為中國光學(xué)學(xué)會的外事負(fù)責(zé)人，不知給下一屆ICO 主席石內(nèi)順平(Tsujiuchi)寫了多少封信，石內(nèi)順平也不知做了多少工作，最后臺灣方面同意臺灣光學(xué)工程學(xué)會以地區(qū)性學(xué)會參加，這一問題才得以解決。1987 年ICO 在加拿大ICO-14 大會上通過中國光學(xué)學(xué)會為其會員，其后1993?1999 年母國光院士被選為ICO 副主席，2002?2008 年我被選為ICO 副主席。

我任職ICO 副主席時，向王大珩院士建議爭取ICO 的大會在我國召開一次。王先生非常同意并讓長春光機(jī)所申請。2004 年時任光機(jī)所所長的曹健林率領(lǐng)有關(guān)人員前往委內(nèi)瑞拉，向ICO 理事會陳述條件與準(zhǔn)備情況，會議同意2005 年在中國長春召開ICO-20 大會。為了辦好會議，為祖國光學(xué)事業(yè)增光，我曾四次去往長春。在ICO-20 會上，我任程序委員會主席，從主要外賓的邀請與接待到大會報告人的確定，從會場選址、來賓住宿條件到會后考查路線的勘查等工作，都親自主持與組織。

這次大會開得很好，參會人員一千多人，外賓150 余人。更為引人注目的是美國加州大學(xué)教授、諾貝爾物理學(xué)獎獲得者查爾斯?湯斯(Charles H.Townes)也來參加指導(dǎo)。王大珩先生不顧身體衰弱多病也為大會作了主旨發(fā)言。ICO 主席團(tuán)曾寫信來說“這是ICO 歷史上最大與最成功的一次大會”。

四 對若干問題的個人看法

1 關(guān)于教學(xué)制度

我從1950 年畢業(yè)后就在學(xué)校工作，至今已經(jīng)70 余年了，經(jīng)歷了不同的歷史階段。我在大學(xué)學(xué)習(xí)時，學(xué)校的教學(xué)制度基本上是學(xué)習(xí)美國的。在校學(xué)習(xí)完全是學(xué)分制，學(xué)生每個學(xué)期要選15～16 學(xué)分。低年級必修課較多，高級的備選課往往設(shè)有先修課程，不修先修課程，不得選學(xué)此課。自選課程由學(xué)生自由選取。為了將來的工作有更多的機(jī)會，像我當(dāng)時就選了內(nèi)燃機(jī)、機(jī)車設(shè)計、熱工學(xué)、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制造和化工原理簡介。

1952 年院系調(diào)整后，全面學(xué)習(xí)蘇聯(lián)。學(xué)生按專業(yè)學(xué)習(xí)課程。但蘇聯(lián)的教育體系是嚴(yán)格的，教學(xué)管理是嚴(yán)密的，專業(yè)訂有教學(xué)計劃，規(guī)定應(yīng)學(xué)全部專業(yè)課程。講課需由教學(xué)小組通過教學(xué)的學(xué)時與教學(xué)大綱。老師講課必須嚴(yán)格地完成計劃的日程。而考試是采用口試制，學(xué)生考試時，先抽簽，抽完自行準(zhǔn)備半小時。口試時兩個以上的教師聽其答辯，老師不時再提問，最后給出成績。當(dāng)時的學(xué)制較長，是五年制。但我感到蘇聯(lián)的體系更重視實踐環(huán)節(jié)，教學(xué)計劃中就有“認(rèn)識實習(xí)”一個月，“生產(chǎn)實習(xí)”一個半月，“畢業(yè)實習(xí)”一個月。每種實習(xí)的要求也是不一樣的。認(rèn)識實習(xí)是為了讓學(xué)生認(rèn)識專業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)的了解與熱愛。生產(chǎn)實習(xí)要求學(xué)生以工長的身份處理生產(chǎn)中的問題，解決一些力所能及的技術(shù)問題。而畢業(yè)實習(xí)要根據(jù)畢業(yè)設(shè)計題目的需求去工廠進(jìn)行調(diào)研和搜集資料。實踐環(huán)節(jié)的另一方面是重視設(shè)計。像我們光學(xué)儀器專業(yè)的就要做光學(xué)設(shè)計、機(jī)械設(shè)計和儀器設(shè)計。

后來我又到英國做高訪，了解到英國大學(xué)的教學(xué)體系。英國大學(xué)規(guī)定的是三年，加上在高中有一個A-level 一年，實際也是四年。但在英國大學(xué)的課程主要是基礎(chǔ)課和技術(shù)基礎(chǔ)課，只有念碩士才學(xué)到專業(yè)課。他們的專業(yè)課學(xué)時都不多，主要講授基本原理及專業(yè)內(nèi)容介紹，告訴你何處可查到何資料，最后可取得MSc.Degree。我也在德國考察過他們的教育制度，他們理工科學(xué)制為五年，有一年在工廠實習(xí)，也很重視實踐，最后拿到“文憑工程師學(xué)位”。

我曾于1991 年在美國波特蘭州立大學(xué)講授一門暑期專題課。了解到美國的教學(xué)體系和我在大學(xué)學(xué)習(xí)時基本相同，全部采用學(xué)分制。我講的這門課，本科生和研究生都可選，但要付學(xué)費(fèi)，因此學(xué)生對做作業(yè)和考試都很重視。學(xué)生都認(rèn)真做題交作業(yè)，很怕課程不及格，拿不到學(xué)分。其次是提的問題較多，比較活躍。我想學(xué)生思想活躍，啟發(fā)創(chuàng)新是培養(yǎng)學(xué)生的基本要求。學(xué)生的誠信態(tài)度也比較好，做習(xí)題很少發(fā)現(xiàn)有抄襲的。更令我感動的是有一次我們期中考試，突然拉起火災(zāi)警報。我讓大家不要慌，待我去探聽是否真是失火了。我雖離開現(xiàn)場，學(xué)生仍若無其事地答卷，也并未出現(xiàn)抄襲或討論。待我探明是一場虛報后，他們都按時交卷，這種誠信精神和不愿失去所應(yīng)得的學(xué)分的態(tài)度更使我感到我們的教育如何育人、如何培養(yǎng)誠信精神、如何提高人的素質(zhì)要比我們教的業(yè)務(wù)內(nèi)容更為重要。

總的感覺，蘇聯(lián)與德國的工科重視實踐環(huán)節(jié)，學(xué)制長，基礎(chǔ)打得好。比較一下我們文革前的學(xué)生，我感到學(xué)生的外語水平差，雖學(xué)了不少俄語，但無鍛煉機(jī)會。幾年后沒有用大多都忘記了。但實踐知識學(xué)得多，不像現(xiàn)在的學(xué)生外語水平要比過去要好，閱讀不成問題，經(jīng)短期訓(xùn)練就可在技術(shù)上與外賓交流。另一點(diǎn)是計算機(jī)運(yùn)用較為熟練，愿做數(shù)字模擬。這是他們的優(yōu)點(diǎn)，但實踐環(huán)節(jié)過少，學(xué)了光學(xué)設(shè)計，你問他“這透鏡是怎么做出來的？”他啞口無言。

我感到我們的教育制度仍受前蘇聯(lián)的影響較大，前蘇聯(lián)當(dāng)時完全是計劃經(jīng)濟(jì)，大學(xué)內(nèi)專業(yè)分得很細(xì)，像現(xiàn)在的精密儀器、光學(xué)儀器專業(yè)在歐美的大學(xué)中都是沒有的，只有研究生才會選此類有關(guān)專業(yè)，他們的研究生大多來自物理系或電機(jī)系，基礎(chǔ)較好。

2 關(guān)于研究生能力培養(yǎng)

我一直認(rèn)為培養(yǎng)研究生最重要的是培養(yǎng)他們的能力，包括創(chuàng)新能力、閱讀能力、寫作能力和表達(dá)能力。學(xué)生做什么題目并不重要，不可能課題做了幾年就成為此領(lǐng)域的專家，也不可能將來就一定繼續(xù)做這方面的工作。但學(xué)生發(fā)表論文從培養(yǎng)能力的角度是必要的，同時讓學(xué)生在國際著名雜志上發(fā)表論文也能表明他的工作具有創(chuàng)新性。著名雜志登載文章一定要看你的文章是否在原理、方法或技術(shù)上有所創(chuàng)新。只是描述了你做了什么工作，或者照葫蘆畫瓢有點(diǎn)改進(jìn)，一般是不會刊登的。只有數(shù)字模擬而無實驗結(jié)果的文章也是不會登的，對于工科的學(xué)生，一定要做出實際的成果。數(shù)字模擬是一種重要的工具，它可預(yù)知可能的結(jié)果。但你的模型或假設(shè)的邊界條件如不符合實際，將導(dǎo)致你的結(jié)論錯誤。因此要有實驗數(shù)據(jù)加以證實。學(xué)生做工程性課題，所做的設(shè)計一定要有理論根據(jù)。

研究生的閱讀能力通過幾年鍛煉肯定是提高一大截。因為研究生一定要大量閱讀前人所做的工作并加以分析提煉，找出自己的工作方向。研究生被要求寫一些文章，他的寫作、邏輯思維、表述方法、文字簡潔性均會有所提高。至于表達(dá)能力，我們要求學(xué)生經(jīng)常匯報他的工作，就需要做PPT，要求在短時間內(nèi)將自己的工作講得讓聽眾了解，這點(diǎn)我感到很重要。我經(jīng)常參加一些國際學(xué)術(shù)會議，看到一些外國學(xué)生和學(xué)者講述的真是引人入勝，而我國學(xué)生以前甚至將文章全部投影在屏幕上，照本宣科從頭到尾念一遍，效果極差。有人說外國學(xué)生知道七、八分，能講出九、十分，我想這是與他們的培養(yǎng)有關(guān)的。美國一些大學(xué)在研究生階段有一門課叫Speech(演講、演說)可以選。我以前覺得又不是學(xué)法律、政治，這是為什么？后來了解，課程內(nèi)容包括如何做PPT，講述時如何起、承、轉(zhuǎn)、合等一些技巧。我感到這種訓(xùn)練很重要，學(xué)生畢業(yè)后總要對別人講述你的工作，不能葫蘆中有貨，像個茶壺似的倒不出來。

3 關(guān)于學(xué)術(shù)創(chuàng)新氛圍

1989 年，我得到英國皇家學(xué)會的資助去愛丁堡赫瑞瓦特大學(xué)(Heriot Watt University)進(jìn)行高訪。當(dāng)時正是美國提出“星球大戰(zhàn)”，其中有個項目就是“光計算”。我打聽了一下，德國愛爾蘭根羅曼教授就因想做“光計算”，而被學(xué)生及外界以要參加“星球大戰(zhàn)”項目威脅而出走美國。但Heriot Watt 大學(xué)卻愿做些“光計算”項目，他們正需要一個人做計算全息圖，我因此獲得資助去該校工作。我的目的是學(xué)習(xí)一下光計算，到了那里他們希望我給他們做計算全息圖，并教他們?nèi)绾巫鲇嬎闳D，因此我給研究生和教師開設(shè)了專題課“計算全息”。

在英國Heriot Watt 我工作了半年，感到英國人與德國人很不同。德國人勤奮、按部就班，每天上班后并無茶歇時間。而英國人上午10：00 茶歇，下午3：30 又有茶歇。系里有關(guān)人員湊在一起，聊天并進(jìn)行學(xué)術(shù)交流，學(xué)術(shù)氛圍濃厚。就是在這些漫談迸發(fā)出許多新思考、新觀念。我想這也是為何英國學(xué)術(shù)創(chuàng)新和諾貝爾獎獲得者比較多的原因。

我在英國去過劍橋大學(xué)(University of Cambridge)、牛津大學(xué)(University of Oxford)、倫敦國王學(xué)院(King's College London)、倫敦瑪麗女王大學(xué)(Queen Mary University of London)、克蘭菲爾德大學(xué)(Cranfield University)、帝國理工學(xué)院(Imperial College London)和國家物理實驗室等處，收獲良多。特別是參觀劍橋大學(xué)卡文迪許實驗室給我留下了深刻的印象。該實驗室100 多年卻向世界貢獻(xiàn)了25 位諾貝爾科學(xué)獎的獲得者，有人說他們是“諾貝爾科學(xué)獎的孵化器”。由于參觀時正有我的一個學(xué)生在那里工作，實驗室主任還專宴招待了我。為何卡文迪許能成為世界物理學(xué)家的圣地？我覺得一是他們不斷找準(zhǔn)研究方向，一旦選定在一定時間內(nèi)相對穩(wěn)定，如從固體物理轉(zhuǎn)至凝聚態(tài)物理花了半個世紀(jì)。二是有一個很好的科學(xué)環(huán)境，爭取足夠的科研經(jīng)費(fèi)，建立了一個教學(xué)與科研相結(jié)合的體制。第一任主任麥克斯韋就鼓勵學(xué)生自制儀器設(shè)備。牛頓的三棱鏡、湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子用的儀器至今留存在實驗室中。三是善于把握機(jī)遇和創(chuàng)新，科學(xué)思考和成果的積累才可能出現(xiàn)創(chuàng)新。麥克斯韋培養(yǎng)學(xué)生的原則就是“最好讓學(xué)生用他自己的力量去努力克服各種困難，老師與其把這些困難移開，不如鼓勵和它們奮斗。”這種指導(dǎo)思想一直主導(dǎo)我對研究生的培養(yǎng)與教育。

4 關(guān)于“敢為人先”

1985 年至1990 年，我擔(dān)任清華大學(xué)精密儀器與機(jī)械學(xué)的系主任，原副校長張維院士曾對我說：“清華所處的地位，要不怕為人先”。這對我一生做事都有很大影響。

由于環(huán)境和條件所限，我們不能以體量大與別人相比。但我一直本著“有所為，有所不為”的原則，凡是要為的，一定要“為人先”。對待我們的教研組也是如此，因我們不能和浙江大學(xué)、北京理工大學(xué)的光儀系相比，但我們所為的如計算全息、體全息光存儲、二元光學(xué)都在全國居領(lǐng)先地位。

1995 年至1998 年學(xué)校擬將機(jī)械類型的學(xué)科整合，發(fā)揮交叉學(xué)科的優(yōu)勢，在清華大學(xué)第一次成立機(jī)械工程學(xué)院并任命我為首任機(jī)械學(xué)院院長。當(dāng)時正值學(xué)校組織和啟動“211”建設(shè)項目，我積極聽取各系意見，提出在我校CIMS 工程中心的基礎(chǔ)上，利用網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)將設(shè)計、制造與管理加以集成，以提高質(zhì)量與快捷生產(chǎn)為目的，抓住分析、測試與控制環(huán)節(jié)，將相關(guān)系組成先進(jìn)制造技術(shù)學(xué)科群進(jìn)行建設(shè)。這一建議得到校長的贊同和支持。

5 關(guān)于團(tuán)隊

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高度進(jìn)步，相關(guān)技術(shù)交錯復(fù)雜，僅靠個人的聰明才智或個人奮斗很難取得像樣的成果。

我剛到光學(xué)儀器教研組，就開展“三坐標(biāo)光柵測量機(jī)”研制工作。我是由精密儀器教研組轉(zhuǎn)過來的，對光學(xué)一竅不通。特別是我們做光柵測量頭部分，什么是光柵我都不知道。我組有鄔敏賢教授和嚴(yán)瑛白教授，我們在一起學(xué)習(xí)、并到上海光學(xué)儀器廠制作光柵，搭成測量系統(tǒng)。她們倆是我最初的助手和老師。后來我們?nèi)顺蔀檫@個團(tuán)隊的核心骨干，在學(xué)術(shù)上相互切磋，在方向上認(rèn)真討論，互相學(xué)習(xí)，取長補(bǔ)短，一起工作逾30 年。隨著年長一輩的戰(zhàn)友相繼退休或離去，現(xiàn)在一支生氣勃勃、年輕有為的新的團(tuán)隊又拿起她們的接力棒，奮勇前進(jìn)。

我能有點(diǎn)成績和我有一支富有創(chuàng)新精神卻又腳踏實地地去干的團(tuán)隊是分不開的。

6 關(guān)于家庭

我有一個溫馨的家庭，我的愛人段淑貞是北京科技大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，也是一位女強(qiáng)人。她畢業(yè)于清華大學(xué)化工系，是清華大學(xué)支援北京鋼鐵學(xué)院建校的教師。最初教授物理化學(xué)，后在冶金系下創(chuàng)建稀有金屬冶金教研組，是北科大一級教授。在家庭中她是我的精神支柱，也是我的賢內(nèi)助。總是鼓勵我奮勇拼搏，包括申請院士，一次不成，我曾想放棄，在她的鼓勵下我才繼續(xù)努力，直至成功。在家里她為我做了一切，衣食起居處處為我創(chuàng)造了最優(yōu)越的條件，幾十年來可以說我們同甘苦、共患難。她為這個家庭付出了一切，受到業(yè)務(wù)、家庭雙重壓力，其艱苦可想而知。我取得的任何一點(diǎn)成績和她是分不開的。老伴、老伴，一生之伴，現(xiàn)在我們老了，更能感受到她的純潔善良，細(xì)心體貼。