【清华大学精仪系90周年专访】张书练：纳米距离成就荣“光”
九十春秋谱华章，砥砺前行铸辉煌。近日，清华大学精密仪器系迎来90周年华诞，开展了“优秀系友专访”等一系列庆祝活动。本期的采访对象是1964级校友张书练教授。▲清华大学精仪系 张书练教授两地清华园，两时清华缘从60年代开始，张书练教授就与清华结下了渊源，并一直在清华学习与工作。绵阳分校于1965年1月开始建设，即“651工程”，都是与电子有关的，包括物理、无线电、计算机系等院系。张教授入学的时候是机械系（今精仪系）。张教授在清华本部和清华绵阳分校度过了自己的学生时代，随后留在绵阳分校工作，连同学习与工作在绵阳共度过了九年的时光。提到自己的大学生活，张教授认为这一段时间生活在“文革”的酝酿期和持续期间，不知形势会把我们带到哪里。现在回头看，却也感到经历了很多，丰富多彩。大学一年级，和其他系同学一样，张教授也抢座位上课，在班级专用教室或图书馆找座位自习。大学二年级开始清华机械系零字班（今精仪系）试点，张教授就与全年级同学一起，半工半读，一周上课一周在机械系（今精仪系）工厂劳动、学习，轮流做机修工，车工、锻工、铸工、检测工等等。每个月学校发六块钱的补贴，在那个学生年代还是挺管用的。1969年，清华大学重启绵阳分校建设，随火车专列，光学专业的部分老师和大部分学生都到了绵阳，参加三线，建设清华大学分校。张书练教授回忆到，虽然当时到哪去进行建设都是组织上决定的，但是当真正的投入其中干上去后，就会有一种干劲，把人的意志调动起来。张教授去河坝里面搬运卵石和沙子，去火车站搬运水泥和砖头，当年师生们用卵石盖的楼是分校的也是今天西南理工大学的办公楼。张教授说，绵阳一年四季都可以看到绿色，气候温和宜人，晚上听涪江水波拍岸就会忘记疲劳，怀念至今。在文革之初的三年内，张教授一有逍遥时间，就抓紧读书，包括若干名著，背过唐诗宋词，读过《红楼梦》《三国演义》。张教授说，他反复的读过毛泽东四卷的每一篇文章，毛泽东四卷讲的多是政治、军事，但对他的的学术研究的思维影响很大。比如“不计较一时一地之得失”、“伤其十指不如断其一支”，在科技领域就是：长期坚持，不计一时成败，登上科技高峰，张教授非常建议大家读毛泽东的书。1978年，当得知国家恢复研究生招生的消息后，张书练第一时间报了名，选择回到清华仪器系。然而，本来学习了多年俄语的张教授，面对研究生考试中的英语，感到确实难于应对。他并没有选择放弃，在当时绵阳、成都买不到英语书的时候，张教授跑到了重庆去买了一本英语科技书，两百页的书硬是自己拿着字典翻译了一百四五十页，最终通过了考试，回到北京攻读硕士研究生。不创新我何用，不应用我何为几十年来，在科研中，张教授不愿做跟随式的研究，一直坚持创新，开辟出新方向。他认为这更多的是一种习惯和思维方式，亦或是一种兴趣，而不是刻意的。张教授说，在学生时代和留校开始的时候，就在讨论什么叫科研，专业又怎么办？那时他就在思考科学研究的目的，最终他认为科学研究的目的就是要找出规律。当时不少人认为，科研应当是为了做出实用的东西，而批评他这种看法仅仅是为了提升自我。但张教授认为，研究、生产仪器的过程也是要找规律，掌握了规律，有了第一台，还能有第二台，第三台。当时不讲究发表论文和不讲专利，但可以提供其他单位无偿使用。▲张书练教授2010年荣获国家科学技术发明二等奖（人大会堂摄）研究生毕业之后张教授留在了精仪系，在当时，课题都是按照翻译过来的国外文献来做，国外做什么国内就跟着做什么，后来把这样的研究叫“跟踪”。他感觉到这种氛围是不合适清华大学地位的，无法解决国家发展中在科技领域的诸多问题。于是，张老师给当时的校长和书记写信，表示清华大学应该做“创新”研究，不要总是跟着别人走，领导们也十分赞成他的想法，做了批示，并让张老师在新清华的教师版上刊登文章“要重视和鼓励开创性的科研工作”（新清华教师版,1984,4,4）。对于创新，张书练教授自己是一位践行者，别人做的他就不做，他总在寻找学术和现实中没有解决的问题，提出创新的切入点并启动研究的进程，这种思维方式也体现在对现实问题的关注。张教授喜欢关注能解决现实问题的事情，除了自己的科研之外，也与其他老师一起做出一些和生活相关的装置，例如1983年做了用于煤气灶上的定时器、在卫生间的节水器。这种思维方式引导他做别人没做过的研究。他研究激光陀螺的过程中，注意到有一个元件对磁场敏感，于是联想到这一效应也许能够用于弱磁场的测量。这个仪器的研究成果虽然没有成为产品，但是在后来的研究中，提出了双折射双频激光器的概念，这一激光器已经成为今天国内唯一自主可控、不可或缺的纳米测量的双频激光器的光源。▲张书练教授在MIT参观实验室21世纪初的非典期间，北京的疫情尤为严重，张教授没有浪费这段时间，利用这难得的空闲写了《正交偏振激光原理》这本书，包含了他自己和别人的关于正交偏振激光的工作。在这几年新冠疫情期间，张书练教授又将自己三四十年对激光的理解总结起来，出版了《激光器和激光束》。近两年，张书练教授又写出了一本书，这本书里面包含的全是张教授课题组自己所做出的具有创新的工作与成果，而所有的外文资料和外国人的工作都没有写入。打开书，从第一段开始一直到文末看到的是他几十年的工作与科研之路。张教授写完后在思考标题如何命名的过程中，很想将其打造成一个既有学术内容，又能够和读者有心灵交流的作品，最终为书其名为《不创新我何用，不应用我何为——你所没有见过的激光精密测量仪器》。▲张书练教授和来访的德国卡塞尔大学W.Holzapfei教授讨论学术研究光与仪成果璀璨，中国创代代相传张书练教授培养、联合培养了80余名博士和硕士。他认为，无论是博士还是硕士，最重要的都是在研究中，在逐步的进展中建立自信。通过认真的推进课题和项目，通过写好每一篇文章，做好每一次报告（以及汇报）来建立一种自信。这样具有了自信之后，就不怕做新课题研究，不怕开辟新的事业。另外，张教授认为除了自信，作为一名合格的研究生，创新是必不可少的素质。研究生与导师交流的过程中，导师有些时候会给出一个或几个切入点，切入点和对结果的预估仅是期望，但学生要有自己的思考，在研究中观察，发现问题，提出解决问题的思路，走向创新之路。张教授在他的专著中这样写他和研究生的关系：老师给他们提供的仅是方向和或错或对的建议,鼓励创新的环境。而他们取得的数据成为老师思考的基础,取舍的航标。动手、写作和交流，也是张教授认为的研究生所必须培养的能力。除了课题组内以及专业内的会议，还应该与其他专业的老师同学进行交流，这样能够大大扩展同学们的知识面，结合自己的专业和课题，在学科交叉中形成创新点。他认为很多创新的方向来源于多个方面的知识的结合，而不是拍脑袋就能想到的。张教授讲到一个故事：一个桥梁工程师苦恼于桥梁建设时需要截流河道，工作量很大；后来他在和钻井工程师的交流中受到启发，把打桥墩改为像打油井一样钻孔，极大的节省工程量，这就是跨领域技术交叉的创新。因此同学们不仅要多学习，还要多交流，多观察，或许就能受到启发。▲张书练教授课题组博士后博士生合影（2009年）最后张教授说到，老师把研究生带入一个领域，研究生先要深入了解前人的工作，但目的是找到前人没做什么，有什么问题没有解决，找到突破口开辟出一条胡同，还要和老师一起去把这个胡同拓宽。想要拓宽就要多听、多问也要多讨论，广泛的阅读文献、听报告和会议，虽然可能很多内容与自己没有直接关系，但却能够受到启发产生创新思想。有时候导师能把学生托举起来，同时学生的工作也可以托举老师。▲别致的生日礼物——学生们把张书练教授的诗做成画轴送给导师（墨夜染星哪是天，孤浆断水难行船。忽闪一颗明珠见，月皎途清是明天。）专访寄语同学们在求学阶段以及毕业之后的一段时间，对于未来是惶恐的，这是正常的。最重要的是规划自己的事业，而不是只看帽子和收入。有四点非常重要，一是志向高远，二是脚踏实地，三是要找到自己感兴趣的方向，再就是找到通向成功的抓手。个人简介张书练：教授，博士生导师，清华大学本科，硕士，激光纳米测量专家，国内偏振正交激光器纳米测量技术的创建人和国际主要创建人之一。中国仪器仪表学会会士，美国光学学会（OSA）会士。布鲁塞尔自由大学访问学者（15个月），德国卡塞尔大学客座教授(3个月)，韩国科学技术研究院高级访问学者(6个月)，法国图伦兹大学访问教授(1个月)。作为第一完成人，获得的科技奖励有：国家技术发明二等奖两项(2007和2010)，教育部自然科学一等奖两项，电子学会发明一等奖一项等奖项。在ISMTII-2017国际学术会议上被授终身贡献奖。作为第一作者出版专著四部，主编国际会议（SPIE）专题文集2部，计测技术“教授论精密测量”一期。培养博士后，博士，硕士80余名。发表论文360余篇，发明专利权90余项。作为中方负责人，组织中德，中英学术交流会5次。
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