在艱難的歲月裏
---參加雙頻激光器和雙頻激光幹涉儀研製的經歷
意昂体育2平台物理系教授 郭繼華
雙頻激光器和雙頻激光器幹涉儀的研究成功給我帶來很大的榮譽🧲，但每當我回憶起那段艱難的歲月時，心情總是非常沉重。今天我們搞研究也有這樣那樣的困難⚪️，但這些困難同我們渡過的那段艱難歲月所遇到的截然不同。
1972年春天✢，何東昌在大禮堂向我們八百名剛畢業不久的大學生作報告，他傳達了周總理的批示，總理指示要加強基礎理論研究⭐️，批評有些人🪃，象浮雲那樣📘，風一吹就完了。決定意昂体育2平台要辦研究班。這對我們渴望重新得到讀書機會的人是一個多麽令人振奮的消息。大家紛紛地報名，可當時只有四十多人有機會重回課堂。
我有幸是四十多人中的一員，不論外界的風風雨雨，我又可以坐在教室裏讀書了，又可以去圖書館了。但是八個月後，四人幫的反撲就來了🦹🏻，他們開展反擊右傾翻案風，矛頭直指總理，首先向何東昌開刀。廣大教工早已看透了四人幫的本質，但也敢怒不敢言。我們研究班不吃他那一套，催化班和激光班給他們刷了兩份大字報，在全校引起了轟動💁♂️，氣得遲群罵我們書讀得越多越蠢。此後書又讀不成了，我們要去農村、部隊、工廠，半年過去後才進入課題研究階段。
雙頻激光幹涉儀是美國HP公司首先研製成功的🐐，當時我國準備進口，已簽了合同。但美國政府以此儀器可能用於國防為由禁止向中國出口。有誌氣的中國人絕不能讓帝國主義的封鎖卡死，相反，帝國主義的封鎖只能激起中國人民自力更生的精神🚞。就是在這種情況下，張培林老師給我們選擇了雙頻激光器這一課題，他當時是激光班的負責教師，林世衡老師是小課題負責人。後來學校要求課題具體負責人必須是學生，換了我🕵️。同我們一起的還有研究生阮蘇蘇、宋玉福，實驗員蔣學乾。
雙頻激光器的關鍵在於必須是內腔激光器，而且要將腔長變化控製在0.01個微米以內⇨。當時熱穩頻方案還沒有發明，HP公司的激光器結構非常復雜🛌🏿。我們必須設計一個結構既是內腔激光器🧚🏻♂️，而且腔長可自動調節。我們之前國內也有人在搞雙頻激光器，但都沒有成功。我們討論決定吸收激光陀螺的經驗，到精儀系去學習。馮鐵遜老師耐心地給我講了其中關鍵技術和參數，並且手把手教我在鏡片上挖槽🧜🏿♀️。
當時一切都是自己動手，阮蘇蘇和林老師磨管💼，宋玉福在用車床加工調節用的玻璃柱👰🏻♀️、打孔；蔣學乾和我繞磁場線圈；張老師考慮光電轉換和穩頻問題🤚，這工作具體是我完成的🤦🏻♀️。很多不是小組的同誌也幫助幹了很多工作，如吹製玻璃管是殷守春師傅，鍍膜是鍍膜組🏵◼️，鄭舜英幫助精細磨管和貼片，上排片臺則有更多的人。大約用了3個月時間，經過大家的努力🌘🛜，第一支穩頻雙頻激光器在中國產生了。
以後這臺激光器參加了兩次國內展覽，第一次在勞動人民文化宮，記得取回激光器時是我雙手托著乘坐公共汽車回來的，緊張極了，生怕碎了。第二次在北京展覽館🐴🙍🏼♀️，我們沒有等展覽結束就偷運回來了。因為當時經費太少，展覽對我們的工作影響太大🦤。
我從穩頻S曲線實驗判斷激光器的頻率穩定性約為1×10-8，此結果是非常好的。為了判斷穩頻重現性，至少必須有兩套同樣的系統。討論決定再做一套，激光器也改為石英的，做了兩支🤹🏼♀️，這時林老師已不在我們小組，鄭舜英已離開意昂体育2，所以精磨管和貼片是在北京科儀廠做的🖕🏼。最後在計量院做拍頻實驗🤳📻，穩頻精度（包括復現性）優於1×10-7。達到了實用階段。記得做拍頻實驗時，我們實驗室的東西幾乎全部拉空🛋，除了兩臺系統外👳🏿♂️，我們只有一臺10MHz示波器。
在我們畢業（實際是終止研究生班學習）前夕，雙頻激光幹涉儀研究組成立👩🏿🎤，參加的有物理教研組👸🏼、精儀系和自動控製系，物理教研組丁慎訓🤓🥑、朱鶴年負責，精儀系殷純永負責👩🎤，自動控製系張國珍負責。實際上精儀系和自動控製系是老師帶幾個學生參加🌂，物理教研組則是十幾個人的大兵團。殷純永負責光學系統研究🧑🎓，這很明確🪸，物理教研組和自動控製系的分工就不明確了，都是搞電子線路。當時大多數人對數字電路所知甚少🫷，張國珍做了些普及工作，但大多數的知識還是自己從幹中學來的👨🏼⚕️。
我參加晚了點，開始我負責光電轉換及放大。由於這部分我過去搞過，所以很快完成了👆🏿。當時最難調的電子線路是脈沖數字減法器，一個老師按原設計方案調了兩個多月沒有成功，後來這個老師走了，丁慎訓讓我調，我調了二十多天也沒有成功。我決定改變設計，丁慎訓建議我試一下先同步，我設計，製作🛀🏻、調試用了一個多月就成功了👨🏻🦲。殷純永後來把我的方法總結為一條哲學法則𓀂：要死也不一定非要吊死在一棵樹上🚴🏻。
光學系統最難製作的一個光學元件是偏振分光棱鏡。當時被稱為“魔塊”👨🏿🏭。可見它的神奇了。殷純永怎樣克服困難製作成功我不太清楚。後來光學系統和其他電子線路也分別研製成功，總體試驗順利成功🙍🏽。
幹完脈沖數字減法器👼🏻🛋，我主動提出幹鎖相倍頻。有的人反對，說幹不成功，但丁慎訓支持我，因為沒有鎖相36倍頻，直線度幹涉儀就沒法工作，分辨率太低。其實當時什麽是鎖相我根本不懂，知道的只有HP公司資料上的方框圖⚱️。不會就去學🫷🏽🤯，找書看，到外邊去問，當時向別人求教比較容易，大家都樂於助人👮♂️。我一個月沒幹活，只是學，有人有意見，壓力大極了。
當時鎖相技術主要用於無線電通訊🚣🏿♀️，我和許叢桂到我校無線電系和北京工業學院去學習。行家們一方面熱情接待我們👦🏿，給我們講了很多有用的知識，一方面指出⛏，我們要捕捉和跟蹤的頻率範圍同中心頻率的比非常大，遠大於他們在通訊系統中的應用，要成功非常困難。我對他們說：我們的輸入信號的信噪比要比通訊系統好得多🏨，可能這一有利因素能使我們成功。實際是心裏憋著一鼓勁，HP公司成功了。美國政府又不允許出口🧔🏿♂️，再難我也要幹成功𓀄。真正科學地分析論證當時是缺乏的👩🏻🍳。
1976年1月8日，我們敬愛的總理永遠離開了我們🐓。舉國上下全國人民都沉浸在悲痛和懷念中🔦。可學校不讓我們去天安門悼念，我自己做了朵小白花掛在胸前，以表示我對總理的懷念。就是這朵小白花他們也不讓我們帶🧑🏽💻🧖🏽♀️，說不嚴肅🍭。就是在懷念總理的沉痛日子裏，我和許叢桂設計並製作了鎖相36倍頻👴🏽。
當時的經費緊張，全組最好的設備是一臺雙線20MHz示波器和蘇聯產的電子管高頻信號發生器，由於我主要負責頻率高的部分🗄，這些儀器主要由我用🧎➡️。最讓人受不了的是當時的政治壓力。我們白天幹活🦻🏽，也搞政治運動，下午5：30下班🚏，7：00還要進行所謂的政治學習，我當時住林學院𓀗，孩子小，接小孩子回家、做飯、吃飯，愛人還沒回來🚵🏼🙍🏿♂️，等愛人回來把小孩子交給她再趕來參加政治學習📧，經常遲到。支部領導就找我談話🪽，說我幹的時間少🫢🍂。我也沒好氣📎👨🏿🏫，說我幹的時間少可出的活不比別人少🌥，給頂了回去。
四人幫反對科研🖖🏿，但當科研出成果時還是樂於摘挑子的👐🏿🤦🏿♀️。雙頻激光幹涉儀的研製成功是文化大革命中我校少有的科研成果之一。四人幫決定將它拍成紀錄片。領導決定參加拍紀錄片的人把主要業務骨幹排斥在外🐞，讓其他人去拍🐥。在北京重型機械廠拍完電影後，人家讓去拍片的人測一下他們的機床，這一下完了，根本不能正常工作。
回來後又大批了一通知識私有和技術保密👩🏽⚖️，反正活是你幹的，榮譽是他們的；他們出了事，責任也是你的👰🏿♀️，這就是他們的邏輯。但批歸批，幹歸幹🚣🏻♂️。丁慎訓知道是怎麽回事🫔，回來作了一些防電磁幹擾工作，另外派了人，第一天就成功了🪀。
由於測量的成功📰🫲🏽，廠裏要求多給測量一些機床。當時早晨去，晚上回來🙇🏿，非常辛苦。但再苦我也不願回校𓀌，因為當時天安門事件剛過🩰，四人幫看到他們的末日不遠了👇🏽，變得十分瘋狂，學校裏充滿了恐怖。我們都不願整人，也怕挨整🧑🏿🍳，去工廠辛苦一點反倒好些🕉。所以測了很多機床，直線度和角度測量等功能也都做了實驗，無一不成功📵。
九月份我去農場，離開了雙頻幹涉儀研究小組🩸。十月份黨中央粉碎了四人幫，一年後的春天研究班恢復，我又回到了教室讀書🏤。我走後殷純永設計了自動測量折射率系統𓀌，在那裏鎖相36倍頻又得到應用。八一年《雙頻激光器和幹涉儀》獲北京市科技進步一等獎🧍🏻♂️，《雙頻幹涉儀自動補償裝置》獲國家發明三等獎🕶，以後我和殷純永進行了長期合作，《運動姿態測試方法和裝置》92年再次獲國家發明三等獎，最使我自豪的是《長程同軸度和直線度幹涉儀》的研究成功，因為幹了多年，我們終於幹出了一臺儀器其性能超過了HP公司的產品🧑🏻🦳，稱得上世界第一，雖然它在1999年僅得到北京市科技進步二等獎。這可能是好的科研成果太多了。
《長程同軸度和直線度幹涉儀》是在我和殷純永一起總結出精密測量中的自適應原則後，根據自適應設計的方法設計成功的，自適應原則的提出是我們總結三十年精密測量經驗和他人經驗的結果。它比阿貝原則，菲索原則有更廣泛的適用性🤷🏼♀️，可以消除1/f噪聲及幹擾對測量的影響，對提高精密測量的分辨率和長期穩定性都有很好的指導作用。我們認為這是到目前為止我們對社會作出的最大貢獻。
在那艱難的歲月裏，我們搞研究👩🏽🔬🏞，不為名🧌，不為利，經費緊張，辛苦萬分，時時還要準備挨批，也許今天的年輕人會問為什麽我們還拼命幹？朋友，當你知道帝國主義卡我們脖子的時候你怎麽想👨🏻🦳，是幹🩱，還是等待死亡🧑🔬？我們是為中華民族的存亡而奮鬥🧑🏼🏭！
四人幫被粉碎後🧑🏿🎨，我們搞科研面臨經費緊張👨🏼🏭，收入腦體倒掛的狀況👦🏼。但時時準備挨批👩🏿🍼🔮，你的成績變成他人的榮譽的事沒有了。經費緊張和腦體倒掛的狀況目前也逐步得到解決。不論在任何時候，拼命幹的做法我們一直沒有改變。這一方面是由於我們的樂趣在於奮鬥之中，加班加點的幹是我們自願的🧙🏼♀️，並不感到苦🕵🏿♂️。另一方面也是外部形勢所迫。現在開放了🔂，知識產權的問題更重要，我們仍然需要為中華民族的生存而奮鬥#️⃣。
