电光源研究实验原理是什么

蔡祖泉（1924年12月～2009年7月），1949年加入中国共产党。解放后在上海药厂工作，自学成才，是工人出身的电光源研究领域的著名专家。1952年到复旦大学担任教授、硕士研究生导师。历任复旦大学副校长、复旦大学电光源研究所所长、中国光学学会首届副理事长、中国轻工业学会首届副理事长、上海市科协副理事长、上海照明学会理事长、中国照明学会副理事长。“我听党的话，灯听我的话”是蔡祖泉教授的名言。他被人称为“中国的爱迪生”、“中国的照明之父”。

口述人陈大华是蔡祖泉生前交往45年的学生和同事。

口述：陈大华

采访：刘玲玲

整理：刘玲玲

时间：2010年12月30日

地点：复旦大学电光源研究所

从工厂学徒到科研专家

蔡教授16岁就到中法药厂（延安药厂）的玻璃车间当学徒，生产玻璃药水瓶，在那里从事了十年的玻璃制造工作。在工厂里有大学的教授在厂里兼职，他也辅助做实验工作，帮他们修理玻璃仪器，因此和一些教授、工程师关系比较好。他一直对科技对技术对工艺很有兴趣，所以一边跟着师傅刻苦学习，一边认真阅读一些教授们从国外带回来的书本，懂得了一些玻璃与真空技术方面的知识。

解放以后，工厂实验室里的教授和工程师都回到了大学里面，不再兼职。但他们对工厂的情况都比较了解。交通大学的一个青年教师方俊鑫，想为国家做点事情，建立了一个真空实验室。当时实验室的玻璃仪器损坏了，这是一套进口的玻璃仪器，维修的人不好找。交通大学物理系郑昌时教授想到了蔡祖泉。郑教授曾经在中法药厂兼职，了解他能修理玻璃仪器，就请他去交通大学物理系真空实验室看一看，这样他认识了方俊鑫老师。他对玻璃真空系统不熟悉，说只能试试看。他利用周末的时间去帮忙修玻璃真空系统，经过半年时间终于把那个仪器修好了。当时物理系的周同庆教授和他的助手方俊鑫老师非常高兴，方先生特地送他一个红包以示感谢，但被他婉言拒绝了。他觉得，为人民大学作一些事情是很高兴的事。

解放初期我们国家被封锁，没有办法进口透视肺部的X光管，所以肺结核的病就拍不出来。国家又迫切需要，就只能自力更生了。这个任务落在交通大学物理系周同庆教授和方俊鑫老师领导的X光管研究室。因为实验室需要玻璃焊接的人，两位老师就想到能否把蔡教授从工厂里调到大学里去配合他们工作。方俊鑫老师来找他，希望他调到交大去。他说，我是党员，来交大协助老师搞科研是非常高兴的，但是一定要通过组织同意才能来交大，这一点请你们原谅。为了把他调到交通大学，校方花了很大的力气。1950年秋，当时上海市长陈毅对知识分子是非常重视的，召开了知识分子座谈会。方老师在真空实验方面做出了很好的成绩，也被邀请参加了这个座谈会。在会议期间，他写了个条子给陈毅市长，希望把中法药厂的蔡祖泉从工厂调到大学里来。两个月以后，他就接到了调令。1950年底，他从工厂调到交通大学物理系X光管实验室。

调来以后他很高兴，到大学工作和在工厂里工作是不一样的，可以掌握一些技术，还有学习的机会。抗战期间，他曾利用晚上的时间在上海药学补习学校学习，一共读了两年。每天晚上来回走一个半小时，学习一个半小时，获得了不少化学、物理、数学和制药的知识。1950年，他在工厂工作时喜欢搞技术革新，取得了一些成果，被评为上海市劳动模范。当了劳模以后他更加明白，要有知识和技术才能更好地为人民服务。

解放初期运动很多。他白天去参加运动，晚上就搞试验，一般都搞到12点钟。他曾接受一个任务，就是将X光管与玻璃相焊接。组织上先派人把外国的一些资料翻译给他听，以便学习人家的经验。经过一段时间的学习，他掌握了不少技术。全国院系调整之后，这个项目要停下来，教授们都到复旦去了，他没有被调过去。教授们就打报告，把他从交大调过来，继续在他们的领导下工作。1955年，在周同庆教授和方俊鑫老师的带领下，X光管研制成功，开创了蔡祖泉进入科技领域的第一步。

1965年元宵灯会上，蔡祖泉正在演示他发明的“小太阳”灯

“我听党的话，灯听我的话”

20世纪50年代初，苏联带来了很多电子管的制造技术，国家迫切需要发展这个产业，要学校培养电真空方面的专业人才。蔡教授在实际工作中感到知识不够，想报考电真空专业进一步学习深造。经过刻苦努力，他终于在1956年考上了南京工学院的无线电系电真空专业。这时复旦大学认为，很多大学派人学习玻璃真空系统制造技术，你要去，我们可以同意，但是复旦的教育和科研事业需要你，希望你在两个当中选择一个对复旦事业更有价值更有意义的事情来做，最后由你自己决定。作为技术骨干，最后他还是听了党委的话，把事业放在更前面，放弃了去南京工学院的学习机会。可他对玻璃真空泵的研究没有放弃，到工厂里去推广应用，并在学校办起了实验工厂，帮助同学勤工俭学和对青年教师进行技术培训。

他开始搞电光源是因为中苏关系恶化，苏联撤走了专家，很多测试仪器上的灯泡坏了不会修。有的单位找到我们，希望我们研究仪器上使用的高压汞灯。高压汞灯和电子管不同，和普通的白炽灯也不同，电子管和白炽灯都是普通软质玻璃做的，高压汞灯是用石英玻璃做的，普通的灯用杜美丝作引线，高压汞灯用耐高温的钼箔作引线，难度很大。他搞过X光管的玻璃封接，铜和玻璃二者的膨胀系数差别很大，同样可以封接起来。他总结了这个经验，膨胀系数不同的材料同样可以封接，只要金属熔化温度超过玻璃的熔化温度，封接的金属的厚度在允许的应力范围内，就可以进行封接。由于石英玻璃的膨胀系数很小，钼融化的温度高，膨胀系数又比石英大一个数量级，他就想用钼箔来进行密封试验。钼的融化温度在2 610°C以上，石英在1 700～1 800°C就会融化，这样就可以进行石英玻璃与钼箔的封接了。因为钼箔很薄，做高压汞灯的时候我们没有很薄的钼作引线，就用煤气和氧气灼烧钼杆，趁热用手工将其敲成薄片，通过化学处理以后得到0.025～0.03mm的钼箔薄片，然后和石英进行封接，封接以后进行真空试验，没有漏气。由于这种封接技术的突破，为研究高压汞灯创造了条件，不久高压汞灯研制成功。高压汞灯在复旦点亮，学校党委非常重视，党委副书记王零亲自过问电光源的试验情况，加强发展电光源实验室，并派优秀的大学毕业生和抽调一些实验室的职工来支持电光源的开发和研究工作。

在这个基础上我们开始研究卤钨灯、新闻摄影卤钨灯、短弧氙灯、长弧氙灯、氢弧灯以及各种原子光谱灯，特别是我们研究的100 kW的长弧氙灯，点在复旦校园和上海人民广场，引起了巨大的轰动，当时称为“人造小太阳”。1966年年初，我们的成果参加了由高教部在北京举办的全国高校科技成果展览会。此次展览会上，点了一个200 kW的“人造小太阳”（长弧氙灯），在北京引起轰动。当时国家领导人邓小平等亲自参观了复旦大学电光源研究成果展览室。高教部长蒋南翔为鼓励我们继续研究电光源，下拨经费，改善研究条件，在复旦大学建立电光源研究大楼。1966年7月，蔡教授出席了四大洲国际物理暑期讨论会，与会期间受到了周恩来总理的亲切接见，这是他一生中最难忘的事。

在“文革”动乱期间，实验室仍继续研究光源，其中为国防科工委研制了一个25 kW的水冷短弧氙灯，模拟太阳光，用来检测模拟太阳辐照下卫星上天材料的性能。一般的灯没有这种光谱，而氙灯有这种跟太阳相似的光谱。这个灯最终在1978年搞出来，前后用了8年多的时间，填补了国内的空白，获得了国家发明三等奖。1978年，高教部批准了复旦大学的四个研究所，一个是苏步青教授领导的数学研究所，一个是谈家桢教授领导的生命遗传研究所，一个是谢希德教授领导的近代物理研究所，还有一个就是我们电光源研究所。1979年春天和秋天，我们代表高校首次走出国门，分别参加了国际电光源会议和国际照明会议，看到了国际光源和照明的发展现状，也看到了我们和国外同行之间的差距，这促使研究所要尽快迎头赶上，一方面要加快研究新型光源，另一方面更重要的是加速培养电光源专业人才。

在1979年国家正式任命我们为国家级的电光源研究所的时候，蔡教授就说靠我们复旦一个只有几十个人的电光源研究所是不可能把我国的照明事业搞上去的，我们一定要培养我们自己的人才。他把一批批年轻人送到美国、英国、德国，送到其他欧洲国家及日本去学习，与那些国家建立了一定的友谊，结交了一些朋友，也了解了一些情况，使我们有可能开展一些调研，由此调查了全球38所大学，观察他们在电光源领域的建系规范，探讨在复旦的办系条件、理由和具体做法。在这样的基础上，撰写了成立我们系的可行性报告和国际调研的情况，先向复旦大学党委汇报，得到校党委的肯定和支持，然后向教育部正式汇报，取得了教育部的认可，最后经过教育部特批，成立了光源与照明工程系，开始为全国培养电光源方面的高级专业人才。

平凡行动　尽显人格魅力

对学生，对徒弟，蔡教授从不讲什么大道理。他觉得，大家在一块工作学习，都很不容易，能多照顾大家一点就多照顾大家一点。在实验室工作困难时期，大家饭也吃不饱。实验室有时晚上加班，要加到第二天凌晨三四点钟，大家都肚子饿了。他把家里的米背到实验室，烧成稀饭，到半夜里实验做到一两点钟的时候，端出来给大家吃。虽然当时他家里的粮票也只有二十几斤，而且家里有三个孩子，也需要营养，需要粮食，但为了能让大家更好地工作，为了我们国家的电光源事业，他很舍得。

他希望年轻人多走出去，到国外去学习。改革开放不久，他就跟我讲，现在暂时不要做实验，也不要烧玻璃了，我们要派你到国外去学习，因为现在有这个机会。当时，我学的是俄文，不懂英文，我也不想出去，觉得在这里烧玻璃就很好。他就很明确地跟我说，希望我们将来能够为国家的电光源事业做更多的事，现在给我这个机会，从明天起就去学外语，学半年，学出来就到外国好好去干，学不出来，就回实验室工作，这个是我们事业的需要。当时我接受了，去了外语学院学习，最后通过考试到国外去。临走的时候他跟我讲，出去学习是很好的，多学本领，但是别忘了回来发挥作用。所以在德国学习两年以后，德国的条件是允许我们留下来的。但我们牢记他的话，毅然回来了。

能活多久，就工作多久

1988年，国际照明学会一再要求中国参加该组织。因为种种原因，国内各地电光源研究单位并没有有效地组织起来，形成不了一个团体去参加国际照明学会。蔡教授就召集国内各地电光源研究单位，协调关系，解决各自为政的态势，联合起来成立了中国照明学会。同年我们加入了国际照明学会。

中国电光源研究在这几十年来取得了那么多的成就，理应举办电光源界的最高盛会，就像奥运会一样，我们必须要取得国际光源学术讨论会的主办权。在蔡教授的努力下，通过几年争取，复旦大学电光源研究所终于取得了2007年第十一届国际光源学术讨论会的举办权。会议于2007年5月20日到24日在复旦大学隆重举行，受到了国内外光源界专家学者的高度评价。这个会的召开奠定了我们中国光源与照明在世界上的应有地位。蔡教授最大的心愿实现了。

光源事业是光明的事业，也是蔡教授一生最大的爱好，不搞发明他浑身觉得难受。1992年退休以后，他依然坚持每年做出一两个专利。爱迪生到晚年仍坚持发明研究，蔡教授也要像爱迪生一样，能活多久，就工作多久。

我们中国现在已经成为世界上光源与照明的一个大国，但是我们不是强国。今天还有很多特别特殊的、或者质量上要求特别高的光源，我们还在依靠国外，自己不能解决。中国需要强大，光源更需要自主创新！有自己的新技术，我们就能站起来。在国外，很多核心技术都掌握在一些大型集团公司手中，国内企业更多的仍依赖大院校的研究机构或者仿制国外技术。我们可以在仿制中有所创新，或引进消化吸收创新，但中国企业要做强做大，必须具备自己的研发团队和核心技术。我们有许多问题需要一步步解决，但蔡教授始终相信，在不久的将来，我国一定会出现像GE、欧司朗和飞利浦这样的光源巨头，中国能成为世界光源的强国。

采访札记

成功在于做好每一个细节

接到采访任务时，我对蔡祖泉教授的情况一无所知，所以一参加完采访活动启动仪式后，我就赶快查阅有关蔡教授的信息。通过了解，我对蔡教授仰慕不已，蔡教授不寻常的自学之路，蔡教授精彩而辉煌的一生，对我们来说简直是一个不可思议的奇迹。他那种生命不息、求索不止，一心为国、刻苦拼搏的精神，勇于创新的智慧，人格的无限魅力，无不令我们叹为观止。遗憾的是，他已于2009年7月去世。

几经辗转，我有幸联系到了与蔡教授共事45年的同事及学生陈大华教授，他很爽快地答应了我们的采访。在预约采访电话里，我只是对陈教授说了我们需要的一些蔡教授的手记、图片等资料，令我很感动的是，采访那天，陈教授已准备好我们所要的材料，而且把有关蔡教授的一些报道材料都复印下来，很认真工整地用透明胶粘在一起，像一张报纸。从此细节可以看出一个科学家的细心、严谨，不仅体现在科研上，也体现在日常生活中。学生如此，老师更可想而知。

从蔡教授的学生身上，我感到蔡教授的精神仍在。蔡教授这样优秀的科技人员，曾为国家做出杰出贡献的共产党员，他的优秀品质和思想，一定能够更好地传承下去，为人民，为祖国，也为世界作出每一代人应有的贡献。