无华的演绎——玲珑造梦，一生寻光

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玻璃，一种非晶无机非金属材料。

在这个“干巴巴”的定义之外，它却因剔透的状态和多变的色彩，成为众多艺术家灵感的缪斯。

英国艺术家Chris Wood彩色玻璃创意设计

不过，玻璃的价值可远不止这些。

一种可以改变光的传播方向，改变紫外、可见或红外光的相对光谱分布的光学玻璃，在18世纪以后，甚至一度成为世界各国抢着研发的“秘密武器”。

中国科学院院士姜中宏，就是我国光学玻璃的“造梦者”之一。

姜中宏院士

考试21分，却造就了一个“玻璃专家”

姜中宏的研究内容，属于化学工程领域。不过，这位后来响当当的“玻璃专家”，一开始的化学成绩，可并不好。

那是姜中宏读初二时发生的事。

当时，化学作为一个新增加的学科，丝毫不能引起姜中宏的学习兴趣。

学习状态好不好，就算平日瞒得过老师，也瞒不过最直观的考试成绩。果不其然，在化学的第一次测验中，姜中宏只拿到了21分，成了整个班级的最后一名。

“倒数第一”让姜中宏成了老师的重点关注对象。测验成绩公布后，姜中宏被老师留了下来。不过，令他意外的是，他等来的却不是一顿批评。相反，老师不但夸他是一个聪明的孩子，还语重心长地问他，知不知道近代中国，为什么会落后？为什么会被人欺压？

从和老师的谈话中，姜中宏知道，那些能让中国强大起来的钢铁、石油，都是通过化学研究出来的。想为中国贡献自己的力量，学好化学就是其中的一种方式。

这次谈话之后，姜中宏完全扭转了之前对待化学的态度。学习化学、做化学题，不知不觉成了他最大的爱好。

正是抱着对化学极大的热情，姜中宏考入了华南工学院（现华南理工大学）化学工程系。

他入校后不久，我国光学玻璃的奠基者——王大珩和龚祖同先生，就在1951年筹备、建立了我国第一个光学玻璃实验室。

光学玻璃是很多科研仪器甚至军用装备上不可替代的关键零部件。第二次世界大战后，也只有美国、苏联、德国和日本4个国家掌握了光学玻璃的制造技术。

时间紧，任务重。越早做出我们自己的光学玻璃，就越能在这一领域掌握主动权。

为了尽早研制成功，1953年，成绩优异的姜中宏和部分同学一起，提前1年毕业，被分配到中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，参与研制光学玻璃。

从那之后，姜中宏兢兢业业，安心在一线，做起了一名称职的“玻璃工”。

指导科研

从候补方案到不可替代

1960年前后，命运交给了姜中宏一个不可多得的机会。

1960年1月18日，美国加利福尼亚休斯实验室的西奥多·梅曼研制出了世界上第一台红宝石激光器。它问世后，甚至与原子能、半导体、计算机并列，被称为20世纪的“新四大发明”。研制属于自己的激光器，对各国来说意义重大。

激光器研究初期，激光的制造需要依靠专门的晶体。美国所研制的激光器选择的是红宝石，这也是当时世界上公认的最好选材。所以，在我国进行相关研究初期，红宝石，也成了我们的第一选择，而交由姜中宏负责的激光钕玻璃，则作为候补方案。

可在实际研制中，大家很快就发现，用红宝石做出来的激光器有两个很难克服的缺陷：尺寸小、功率低。这样一来，激光钕玻璃，就成了当时的“唯一解”。

所谓激光钕玻璃，其实就是一种含有稀土发光离子——钕离子的特殊玻璃。它可以在特定装置的激发下产生激光、对激光的能量进行放大，并且激光效应强大。从这个角度来说，作为激光器的选材，它的确比红宝石更好。

中科院上海光机所研究员胡丽丽解释钕玻璃优势

不过，激光钕玻璃的研制也不是一帆风顺。研制初期，姜中宏遇到最棘手的问题就是，按照国外专利方法生产出的钕玻璃棒太细太小，所产生的激光远远达不到目标功率。但怎么把钕玻璃棒做大，在国际上都是个难题。

在巨大的困难面前，姜中宏选择沉下心来，不断通过实验调整配方，最后终于用白金坩埚熔制玻璃的方法，得到了1.4米长的钕玻璃棒，突破性地取得了104焦耳的能量输出。这个数据，是红宝石激光器输出量级的10倍。

1969年，我国熔制成功的最大钕玻璃棒长达5.04米，激光输出能量高达33.8万焦耳。这个成果突破了当时由美国Young创造的7000焦耳最高输出能量，成为世界最高水平输出，直接促使激光玻璃成为大能量的激光介质。

在之后的日子里，姜中宏又进一步带领团队研制出质量更高的硅酸盐钕玻璃，并成功应用于我国20世纪80年代规模最大的核聚变相关大型科学工程——神光装置，突破了国外材料禁运的封锁，并陆续获得了中国科学院科技进步奖特等奖、国家科学技术进步奖一等奖等多个奖项。

“神光”激光点火装置

有人因此说，“没有姜中宏的钕玻璃，就没有激光”。

但姜中宏却坚持严谨地反对这种说法：“我们的研制的确让钕玻璃的质量、产量有所提升，这是很大的进步。但不能说没有钕玻璃就没有激光，这样的说法是非常外行的。另外，钕玻璃也不是我一个人的，是团队一起努力做出的成绩。”

从掌握玻璃的形成，到摸透玻璃的结构，姜中宏的科研生涯就如一块块玻璃那样，剔透，纯粹。

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