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守一秒之准,立一生之德:中国科学院上海光机所王育竹院士荣获第九届全国道德模范

2025-05-24 15:38
来源:澎湃新闻·澎湃号·政务
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5月23日,全国精神文明建设表彰大会在北京召开,中国科学院院士、上海光机所研究员王育竹获评“全国敬业奉献道德模范”。“这不仅仅是对我个人工作的肯定,更是对整个科研团队的认可,也是对千千万万在科研战线上默默耕耘,无私奉献的科技工作者最好的致敬。”王育竹说。93岁高龄的王育竹仍然密切关注着最新的科技动态和青年学者们的研究进展,他要尽自己的力量,为中国的科技事业托起“八九点钟的太阳”。

把一生写进铷原子钟

1970年左右,王育竹带领团队在设备简陋的上海国荣灯具厂阁楼上,成功搭建起中国第一台铷原子钟样机。他们与不懂专业术语的工人一起干,从晶振到倍频,从焊接到装调,全靠“你指我干”式的配合,一干就是四年。

王育竹提出了多项创新技术,与工人共同努力解决了许多技术和工艺上的关键问题。他和团队在这个充斥着沥青、香蕉水味道的工厂一待就是四年,终于成功研制中国第一台铷原子钟,成为中国导航与测时事业的原点之一。

王育竹早年留学苏联,在苏联科学院学习原子钟技术,毕业时面对留任邀请,他毫不犹豫回国。回国初期,他在中国科学院电子学所组建原子频标组,后转至上海光机所。面对国外对铷原子钟的长期禁运,他带队从零起步,完成了最早一代国产原子钟的攻关。1974年,他首次组织团队进行异地时间同步试验。搬运一台又重又敏感的原子钟,需要车、船、飞机全程护送,他们清晨四五点出发,自己抬钟、自己调试。1975年,他带队飞行试验22次,总航程4万公里,相当于绕地球一周。他们忍受高空心悸、晕机呕吐,只为从“能用”走向“好用”。王育竹常说:“科研不是一时的冲动,是一辈子的事情。”原子钟作为导航卫星的“心脏”,正是在他和团队几十年的打磨下,走进了国家时统系统、航天测量船和多项国防工程。那份把个人命运与国家需要捆绑在一起的执着,也成为几代科研人员的精神注脚。

创新砺精,自强破局

1978年,王育竹在工厂完成原子钟的航天任务后返回研究所,重新投入基础研究。他一贯反对盲目崇拜权威,坚持以实事求是的态度推进科研,在冷原子物理领域提出了许多具有前瞻性的设想,并最终取得了应用突破。

一次在图书馆查阅资料时,他注意到汉斯与肖洛发表的一篇关于激光冷却气体原子的论文。尽管文中并未提供具体实验方案,王育竹仍敏锐地意识到这项技术的潜力。他很快决定转向这一方向展开探索。激光冷却不仅对原子钟的技术演进具有深远意义,也对原子物理本身及基本物理规律的实验验证提出了新的可能。

1979年提出的激光冷却方案手稿

那时,激光冷却尚属空白领域,王育竹便夜以继日地学习、思考,并在1979年的成都光频标方案论证会上集中提出了多项创新建议。其中一项关键想法是“利用交流施达克效应进行气体原子的激光冷却”,这一冷却机制后来被证明与朱棣文和科亨·唐努日在1989年提出的方案本质相同,并获得激光器发明者之一肖洛教授的肯定。

1980年,在中国首届国际激光会议上,王育竹发表了《光频移激光冷却原子气体原理》报告,因观点与当时权威汉斯不同而未被广泛接受。面对质疑,他反复自问理论是否站得住脚,是否应该中止研究。

最终他选择坚守自己的判断,继续推进这一方向。十年后,实验结果验证了他的理论设想,并在1988年通过原子束装置得到了成功实证。

另一项源于王育竹1979年提出的设想“积分球冷却机制”。这一思路与诺贝尔奖获得者菲利普斯1983年提出的多普勒冷却出发点一致。尽管受到实验条件限制,直到1993年才完成原子束中初步实验验证。但王育竹始终没有放弃这项研究,持续推进四十多年,最终证明该机制不仅切实可行,还极为适用于便携式原子钟和星载钟,现已应用于导航系统中。

逐梦星空,

引领冷原子钟迈向航天高地

在进行激光冷却研究的最初,王育竹就一直想着把激光冷却技术用在原子钟上,特别是运行在太空的原子钟,因为微重力条件下可以实现更好的激光冷却,获得更低的原子温度。

经过十年的刻苦攻坚,他带领团队成功研制空间冷原子钟,搭载“天宫二号”成功发射入轨,成为世界上第一台成功在轨运行的原子钟。该项目当选为中国科学院2016年10月重大科技成果之一和2018年度科技创新亮点成果12项之一,并在“伟大的变革——庆祝改革开放40周年大型展览”上展出,2023年获评100件新时代见证物。

1998年,他就提出空间冷原子钟的想法和方案。2007年开始了载人航天项目“空间冷原子钟”研究。时间紧,任务重,研究团队夜以继日研发攻关,终于研制成功,2016年9月15日,装载着空间冷原子钟的“天宫二号”成功发射入轨。空间冷原子钟在轨运行期间,性能稳定,圆满完成了全部在轨测试任务,频率稳定度达到3000万年的计时误差小于1秒。这是首台在空间环境运行的冷原子物理装置,为空间超高精度时间频率基准和空间基础物理前沿研究奠定了坚实的科学与技术基础。空间冷原子钟的成功在轨运行引起了强烈反响,《science》分别于2016年和2017年发表论文称:随着实验的成功,中国在天基冷原子传感器领域的研究走在了世界最前沿。面对荣誉,他依旧保持谦逊,表示科研的脚步不能停歇。他将继续把个人梦想融入国家梦想,薪火相传,激励后继者继续追求创新。

王育竹说:“我始终提醒自己要坚持科技自立自强,要勇于创新,要为我国科技事业发展贡献自己的力量。我希望新一代科学工作者先行格言,勇攀科技高峰,以敢于为先的魄力,持之以恒一力做出新成就,为科学试验做贡献,为祖国争光荣。”

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作者:蓝悦

原标题:《守一秒之准,立一生之德:中国科学院上海光机所王育竹院士荣获第九届全国道德模范》

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