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  • 徐亦莊

    徐亦莊

    徐亦莊,物理教育家,光學家。為工科院校物理課程的建設和骨干教師的培養(yǎng)做出了貢獻。在結合中國國情改革課程內容以及內容現(xiàn)代化方面發(fā)揮了積極作用。在清華大學率先成立新興科技系所,主持理論物理教學,為科技人才打下扎實的基礎。較早在高校中開展新型激光器及其應用的研究,在白光激光器、紅外氣體激光器及紅外激光化學的研究中做出有特色的創(chuàng)新成果。

    生平簡介

      徐亦莊

    徐亦莊,1924年8月21日出生于上海一個職員家庭。青少年時期,日本侵略軍在上海的暴行和百姓的苦難給他留下了深刻的記憶。1941年徐亦莊考入上海交通大學,后因不愿在日偽接管的學校讀書,便轉到私立大同大學物理系學習,并于1945年畢業(yè),獲學士學位。此后在南京臨時大學任教一年,于1946年10月考入清華大學研究院物理學部,成為王竹溪教授的研究生。當時清華大學剛從昆明遷回,學習和生活條件較差,徐亦莊勤奮學習,利用手搖計算機作計算,在1948年完成關于晶格統(tǒng)計理論的研究論文,獲得碩士學位。在此期間他參加過全校師生反饑餓游行。國家的貧弱和屈辱的歷史促使他決心學好本領報效祖國。同年去美國芝加哥大學研究院學習。中華人民共和國成立,特別是朝鮮戰(zhàn)爭爆發(fā),使美國當局加緊對中國留學生的勸留,并對他們的回國設置重重障礙。但徐亦莊和同在芝加哥大學的好友鄧稼先、湯定元等回國的意愿毫不動搖。徐亦莊日以繼夜地學習,僅用兩年半的時間便完成了博士論文,并在1951年通過論文答辯,獲得博士學位。他未等論文發(fā)表,便毅然回國,選擇了教育事業(yè),回到清華大學物理系任教。

    50年代初,新中國正處在恢復經(jīng)濟以及大規(guī)模經(jīng)濟建設高潮的前夕,技術干部嚴重缺乏。國務院決定抽派機關和部隊干部到高等學校學習。為此成立了干部補習班,要在短期內將他們提高到高中文化水平。清華各系抽出了優(yōu)秀教授為他們上課,徐亦莊也是其中之一,每周課時很多,每班人數(shù)也多,外加個別輔導,工作十分緊張勞累,但他滿腔熱情地教課。

    1952年,全國高校實行院系調整。清華大學文理法三個學院的全部師生調到北京大學,物理系只留下少部分人員,成立物理教研組,負責全校各系物理課教學任務。徐亦莊聽從分配,擔任教研組主任,由他及少數(shù)骨干教師帶領14位清華物理系畢業(yè)的學生,全面建設教研組,及時為全校開了課。

    1956年,為適應國家發(fā)展科學技術規(guī)劃的需要,清華大學率先建立了新興科學技術的系所,如工程物理系,無線電電子學系,工程力學數(shù)學系等。掌握高新技術的人才迫切需要加強理論基礎,因此清華大學成立了理論物理教研組,由徐亦莊擔任主任。他團結組內同志和不久前回國的幾位教授,在短期內開出四門理論課,他自己主講量子力學。此后又根據(jù)這些系培養(yǎng)青年教師和研究生的需要,開出其他一些專業(yè)理論課,適時地為高新技術人才打下扎實的物理理論基礎。從1962年起他還被聘為高等工業(yè)學校普通物理課程教材編審委員會委員。

    徐亦莊

    “文化大革命”結束后,百廢待舉。這時徐亦莊重新受命,擔任物理教研組主任,負責教學秩序的恢復和教學質量的提高。學校組建了四個研究生班,他主持其中的一個激光研究班,在新興的激光科技領域開拓進取,并因此而培養(yǎng)了一大批研究生。1980年底國務院學位委員會成立,徐亦莊是1981年首批經(jīng)濟委員會批準的光學學科博士點的導師之一。1982年清華大學恢復了物理系的建制,徐亦莊擔任物理系副系主任,兼原子分子物理教研組主任,直到1984年為止。此后又擔任該系的近代物理研究所副所長。他一共指導碩士生21名,博士生5名。由于他的出色表現(xiàn),曾多次獲得校先進工作者稱號。

     

    主要科學技術成就

     穩(wěn)定工科物理教學,促進物理教學改革

    1952年院系調整后的清華大學成為一所多科性工科大學,學校的規(guī)劃及學生人數(shù)日益擴大。中華人民共和國成立初期工科學生學習一年普通物理,與理科學生相同,按照前蘇聯(lián)工科大學大綱要求,內容有較大變動,沒有合適的教材。徐亦莊團結幾位骨干教師日夜奮斗,用突擊兩周學習的俄文,借助字典翻閱材料,及時開出新的物理課。1953年底前蘇聯(lián)專家來教研組指導,每周3次,全國二十幾所工科院校派來進修教師學習。徐亦莊協(xié)調專家與他們之間的工作,為他們整理組織教研組工作的資料,并參與指導。到1956年專家回國,這些同志陸續(xù)回原單位,都成為各校物理教研室的主任和骨干。

    “大躍進”年代,“教育與生產(chǎn)勞動相結合”的口號和加強基礎理論教育的必要,多有對立與沖突。在高校中以批判舊的教育制度為名,把一些基礎理論以及一些著名科學家都作為批判對象。正常的教學秩序被打亂,甚至用生產(chǎn)代替教學。徐亦莊保持頭腦冷靜,表示不贊同這些做法,他說麥克斯韋電磁理論是科學,是批不倒的。在他的課上堅持基本內容不能改,不同意那些不科學的提法。

    徐亦莊認為理工分校對工科院校的發(fā)展有不利的一面,因此保護工科院校的基礎課有重要意義。學習蘇聯(lián)教育制度帶來專業(yè)劃分過細,基礎課程與專業(yè)課之間常有學時的矛盾。學校領導總結“大躍進”的經(jīng)驗教訓,決定成立基礎課教育委員會,確保教學質量的提高。徐亦莊積極投入物理課的改革,并在全國工科物理教材的編審中積極提出意見,對穩(wěn)定工科物理的教學及促進物理教學內容改革,使之更適合于我國國情,發(fā)揮了應有的作用。

     新型激光器件研究的開拓者之一

    徐亦莊一貫主張高等學校教師要教學與科研相結合,要爭取條件從事科學研究。但在“文化大革命”前,由于工科院;A課教學任務很繁重,甚至他自己也很少有機會搞科研。60年代初,新興的激光技術在國際興起,國內單位也隨之跟進,清華大學于70年代初即進入激光的研究和開發(fā),在大功率氦氖激光器及雙頻穩(wěn)頻激光器有突出的成果并獲多項獎。徐亦莊也開始了新型激光器的研究,他首先研究了金屬蒸氣激光器。他的科研組在國內首先研制成功1米大功率氦氖激光器以及氦鎘空陰極放電白光激光器,后一種激光器可以同時輸出三原色的相干光,此兩項成果均獲得1978年全國科學大會獎,后一項還獲得1980年北京市科技三等獎。

    1981年后他專門從事紅外氣體激光器的研制和紅外激光化學方面的研究。當時國外大功率及大能量的二氧化碳激光器正在發(fā)展。徐亦莊認為要使激光器有自己特色,要培養(yǎng)真正懂得激光器件的人才,應當自行研制激光器。在他主持下,研制了高氣壓電子束激勵可調諧二氧化碳激光器,實現(xiàn)了100條激光譜線之間的連續(xù)可調輸出,成為國內同類型激光器的首創(chuàng)。根據(jù)當初的設計思想,適當改換工作氣體和光學元件,就可做成其它波段的激光器。他曾用它研究了氬氙激光的輸出。u2018他的另一項科研是激光分離同位素。這是80年代開展的一項有重大潛在實用價值的研究,是激光應用的一個新的領域,它為開發(fā)新能源,特別是核能利用打開一條新的低成本高效率的途徑。國內外的研究依激光激發(fā)對象及激發(fā)方式的不同而分原子法、分子法及激光化學反應法等。徐亦莊研究過DH、12C13C、235U238U的同位素分離。在DH分離中提出與外國學者不同的光溴化反應機理,并在實驗中得到證實。在對氟里昂22的紅外多光子離解的研究中實現(xiàn)了含13C分子在共振峰附近的高選擇性離解。

    研究用激光化學反應方法分離鈾同位素是一種新的分離方法,國外公開發(fā)表的資料很少。徐亦莊和他的研究生們首先研制了滿足分離需要的縱向循環(huán)流動的可調諧CW一氧化碳激光器,他在大連理工大學同類型激光器的基礎上,采用羅茨泵,在國內首次實現(xiàn)單線輸出10瓦的功率。徐亦莊在研究中研制了高靈敏的氣體光聲光譜儀,并因此而測定了UF6分子的高泛頻3V3吸收譜,測出了不同同位素的吸收截面,從而找到了分離鈾同位素的最佳激光波長。這些結果在國內外雜志發(fā)表,受到同行們的關注。他的光聲光譜方法也為研究重分子高泛頻和組合頻率態(tài)打開了新的途徑。

    為了使研究生在分子高激發(fā)態(tài)研究領域有較堅實的基礎,徐亦莊編寫了 《分子光譜理論》 一書。在書中,他重點分析了分子的各種角動量和它們之間的耦合,特別是振動在角動量耦合中的作用。在用群論方法對分子能級及波函數(shù)作系統(tǒng)的分類時,還考慮到某些分子位形的改變,不僅介紹了分子點群而且也介紹了分子對稱群。這些內容對激光與分子相互作用,特別對當前分子高激發(fā)態(tài)高分辨率光譜的研究有重要參考價值。

    徐亦莊不僅在業(yè)務上注意人才培養(yǎng),而且關心他們的思想。他經(jīng)常與他的學生談心,以自身的體驗教育他們,嚴格要求他們,因此受到學生們的尊敬和愛戴。

    簡歷

    1924年8月21日 出生于上海市。

    1941~1945年 在上海大同大學物理系學習,獲學士學位。

    1946~1948年 在清華大學物理系研究部學習,獲碩士學位。

    1948~1951年 在美國芝加哥大學研究院學習,獲博士學位。

    1951~1952年 任清華大學物理系講師。

    1952~1961年 任清華大學副教授,物理教研組主任,理論物理教研組主任。

    1961~1991年 任清華大學教授。

    1972~1982年 物理教研組主任,1981年后為光學專業(yè)博士生導師。

    1982~1984年 清華大學現(xiàn)代應用物理系副系主任。

    1984~1991年 清華大學物理系近代物理研究所副所長。

    1993年5月28日 病逝于北京。

    主要論著

    1 徐亦莊.Statistical Theory of Super Lattices of the Type-AB in a quadratic and a Simple cubic Lattice.Chinese Journal of physics,1949,7(4):207

    2 Hsu Yee-chuang. Relation of antiferromagnetic structure fo the binding energies of some b.c.c. transition metals.Phys.Rev.1951,83:975~979

    3 徐亦莊,付云鵬,王喜坤等.空陰極放電氦鎘白激光器的研究.清華大學學報,1978,3:1~6

    4 張申如,徐亦莊.場的相干和能級近簡并對共振兩能級系統(tǒng)占據(jù)幾率的影響.中國激光,1986,13(1):14~18

    5 歐陽鐘燦,謝毓章,徐亦莊.Symmetry Properties of Nematic Liguid Crystals with Simple Currature Sfrain.Commun.in Thear.phys(Beijing,China),1986,6(2):95

    6 相傅子,徐亦莊.對稱強雙色共振場中弛豫效應對二能級系統(tǒng)斯塔克分裂的影響.光學學報,1987,7(3):193~199

    7 徐亦莊.分子光譜理論.北京:清華大學出版社,1988

    8 衷慶華,郭物鳴,徐亦莊.Ar+離子激光引起的CH4/CH2D2的光溴化反應的同位素效應.化學物理學報,1981(5):327~333

    9 李復,趙鈞,劉琳等.CHceF2分子紅外多光子吸收的研究.化學物理學報,1991,4(3):193~199

    10 李復,趙鈞,劉琳等.CHceF2分子紅外多光子離解的實驗研究.化學物理學報,1992,5(1):6~9

    11 張健,吳念樂,王建緯等.縱向循環(huán)快流選頻CWCO激光器的研究.中國激光,1993,20(7):536~538

    12 Zhang J, Wa N, Wang J et al. Coaxial fast recirculated flow tunable cw CO Leaser,Optics and Laser Technology.1994,26(4):83~86

    13 Zang J, Zhong Q, Wu N et al.Orertune and Combination bands of SF6 and 238UF6.Phys Letf, 1996, A 215:291~295

    14 張健,吳念樂,趙均等.CO激光激活化學以應分離鈾同位素.激光技術,1996,20(2):88~91

    15 衷慶華,張健,吳念樂等.Absorption Spectra of 3Overtune Bands of UF6.Tsinghua Sci and Techn,1996,1(3):237~241

    參考資料

    [1] 專家信息網(wǎng) http://www.cdstm.cn/zhuanlue/persondetailsright.jsp?id=177660&personid=177658

    TAGS: 中國科學家 科學家
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