新片上線

玻璃，一種非晶無機非金屬材料。

在這個“干巴巴”的定義之外，它卻因剔透的狀態和多變的色彩，成為眾多藝術家靈感的繆斯。

英國藝術家Chris Wood彩色玻璃創意設計

不過，玻璃的價值可遠不止這些。

一種可以改變光的傳播方向，改變紫外、可見或紅外光的相對光譜分布的光學玻璃，在18世紀以后，甚至一度成為世界各國搶著研發的“秘密武器”。

中國科學院院士姜中宏，就是我國光學玻璃的“造夢者”之一。

姜中宏院士

考試21分，卻造就了一個“玻璃專家”

姜中宏的研究內容，屬于化學工程領域。不過，這位后來響當當的“玻璃專家”，一開始的化學成績，可并不好。

那是姜中宏讀初二時發生的事。

當時，化學作為一個新增加的學科，絲毫不能引起姜中宏的學習興趣。

學習狀態好不好，就算平日瞞得過老師，也瞞不過最直觀的考試成績。果不其然，在化學的第一次測驗中，姜中宏只拿到了21分，成了整個班級的最后一名。

“倒數第一”讓姜中宏成了老師的重點關注對象。測驗成績公布后，姜中宏被老師留了下來。不過，令他意外的是，他等來的卻不是一頓批評。相反，老師不但夸他是一個聰明的孩子，還語重心長地問他，知不知道近代中國，為什么會落后？為什么會被人欺壓？

從和老師的談話中，姜中宏知道，那些能讓中國強大起來的鋼鐵、石油，都是通過化學研究出來的。想為中國貢獻自己的力量，學好化學就是其中的一種方式。

這次談話之后，姜中宏完全扭轉了之前對待化學的態度。學習化學、做化學題，不知不覺成了他最大的愛好。

正是抱著對化學極大的熱情，姜中宏考入了華南工學院（現華南理工大學）化學工程系。

他入校后不久，我國光學玻璃的奠基者——王大珩和龔祖同先生，就在1951年籌備、建立了我國第一個光學玻璃實驗室。

光學玻璃是很多科研儀器甚至軍用裝備上不可替代的關鍵零部件。第二次世界大戰后，也只有美國、蘇聯、德國和日本4個國家掌握了光學玻璃的制造技術。

時間緊，任務重。越早做出我們自己的光學玻璃，就越能在這一領域掌握主動權。

為了盡早研制成功，1953年，成績優異的姜中宏和部分同學一起，提前1年畢業，被分配到中國科學院長春光學精密機械與物理研究所，參與研制光學玻璃。

從那之后，姜中宏兢兢業業，安心在一線，做起了一名稱職的“玻璃工”。

指導科研

從候補方案到不可替代

1960年前后，命運交給了姜中宏一個不可多得的機會。

1960年1月18日，美國加利福尼亞休斯實驗室的西奧多·梅曼研制出了世界上第一臺紅寶石激光器。它問世后，甚至與原子能、半導體、計算機并列，被稱為20世紀的“新四大發明”。研制屬于自己的激光器，對各國來說意義重大。

激光器研究初期，激光的制造需要依靠專門的晶體。美國所研制的激光器選擇的是紅寶石，這也是當時世界上公認的最好選材。所以，在我國進行相關研究初期，紅寶石，也成了我們的第一選擇，而交由姜中宏負責的激光釹玻璃，則作為候補方案。

可在實際研制中，大家很快就發現，用紅寶石做出來的激光器有兩個很難克服的缺陷：尺寸小、功率低。這樣一來，激光釹玻璃，就成了當時的“唯一解”。

所謂激光釹玻璃，其實就是一種含有稀土發光離子——釹離子的特殊玻璃。它可以在特定裝置的激發下產生激光、對激光的能量進行放大，并且激光效應強大。從這個角度來說，作為激光器的選材，它的確比紅寶石更好。

中科院上海光機所研究員胡麗麗解釋釹玻璃優勢

不過，激光釹玻璃的研制也不是一帆風順。研制初期，姜中宏遇到最棘手的問題就是，按照國外專利方法生產出的釹玻璃棒太細太小，所產生的激光遠遠達不到目標功率。但怎么把釹玻璃棒做大，在國際上都是個難題。

在巨大的困難面前，姜中宏選擇沉下心來，不斷通過實驗調整配方，最后終于用白金坩堝熔制玻璃的方法，得到了1.4米長的釹玻璃棒，突破性地取得了104焦耳的能量輸出。這個數據，是紅寶石激光器輸出量級的10倍。

1969年，我國熔制成功的最大釹玻璃棒長達5.04米，激光輸出能量高達33.8萬焦耳。這個成果突破了當時由美國Young創造的7000焦耳最高輸出能量，成為世界最高水平輸出，直接促使激光玻璃成為大能量的激光介質。

在之后的日子里，姜中宏又進一步帶領團隊研制出質量更高的硅酸鹽釹玻璃，并成功應用于我國20世紀80年代規模最大的核聚變相關大型科學工程——神光裝置，突破了國外材料禁運的封鎖，并陸續獲得了中國科學院科技進步獎特等獎、國家科學技術進步獎一等獎等多個獎項。

“神光”激光點火裝置

有人因此說，“沒有姜中宏的釹玻璃，就沒有激光”。

但姜中宏卻堅持嚴謹地反對這種說法：“我們的研制的確讓釹玻璃的質量、產量有所提升，這是很大的進步。但不能說沒有釹玻璃就沒有激光，這樣的說法是非常外行的。另外，釹玻璃也不是我一個人的，是團隊一起努力做出的成績。”

從掌握玻璃的形成，到摸透玻璃的結構，姜中宏的科研生涯就如一塊塊玻璃那樣，剔透，純粹。

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