萬佳範文網我國電子束管產業的開拓者——吳祖塏
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吳祖塏，１９１４年３月２３日出生於浙江省嘉興縣新勝鎮一個家道中落的書香人家。在固有家風的薰陶下，自幼養成了刻苦向學的志趣。１９２６年考入設在嘉興的浙江省立第二中學。１９２９年，考入杭州省立高級中學，該校極嚴的數理化課程為他打下了良好的基礎，編授的英文課本《思想家與實踐家》（Ｔｈｉｎｋｅｒｓ＆Ｄｏｅｒｓ）中關於科學家、思想家、發明家的故事，對他以後從事科技工作啟發很大。１９３２年，他以優異成績取得免試入浙江大學的資格。但因他的志願是交通大學，於是先報考唐山交通大學，名列榜首，接着他又報考上海交通大學，但同一交大不能錄取兩個吳祖塏，反而落榜。無奈之下只好先入浙大受業。１９３３年，他重考上海交大，又名列榜首，並同時考取了樑士治先生設立的獎學金（每年４００銀元）和吳藴初先生設置的清寒教育獎學金。這後一筆獎學金他讓給了別人。１９３７年他從上海交大畢業後，準備考清華庚款留美名額，因８·１３中日戰爭爆發而未果。這樣，他選擇了南京國民政府資源委員會中央電工器材廠的工作。他先到湖南湘潭下攝司電工廠二分廠（電子管燈泡廠，中國第一個電子管工廠）實習，１９３８年該廠遷到廣西桂林，生產了收信管、發信管和燈泡。１９４０年，他得知美國在１９３６年已生產日光燈，發光效率是普通燈泡的４—５倍，開始對日光燈產生濃厚興趣，他憑自己在交大學得的基礎知識，首先試製成了硅酸鋅：錳（Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ）熒光粉，並把它塗在８６６汞汽整流管的玻殼內。此管在工作時成功地發出了綠光。接着他又試製出了另一些熒光粉。在其玻殼內塗上這些熒光粉的８６６管，都先後發出了不同顏色的熒光。１９４２年，反映吳祖塏這些研究成果的論文，在蘭州工程師年會上發表後頗得好評。同年他被調到重慶分廠擔任廠長職務，這時他已由當日的實習生、工務員、助理工程師而躍升為副工程師，相當於現在的高級工程師了。他一到重慶黃桷埡分廠就開闢了兩個小試驗室，一個試製熒光粉，一個試製熒光燈，分別由甘源涵等兩個助手負責進行。當時中央電工廠的總經理非常支持他的工作，設法為之從昆明的中央研究院取得了在當時甚為稀缺的３０克硝酸鈹。不久在重慶就試製出硅酸鋅鈹：錳的熒光粉，並試製出了日光色熒光燈的雛型。當時樣品的發光效率和壽命還有問題，因此，他在１９４４年決定通過考試到國外深造。１９４５年８月１５日日本投降的那天，他從重慶首途赴美。
政府派他去美國的目的是學習日光燈製造技術，可是在美國，他們的工廠把電光源看得很重，不接受外國實習生。在此情況下，他不得已才到密歇根大學（Ｍｉｃｈｉｇａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）求學，１９４６年夏他獲得電機碩士學位（Ｍ．Ｓ．ｉｎＥ．Ｅ．）。那時他仍想到美國沙而文（Ｓｙｌｖａｎｉａ）通用電氣（Ｇ．Ｅ．）公司去求職，以圖從事日光燈的研究、生產工作。未能如願後就轉而到美國無線電公司（ＲＣＡ）設在賓州的蘭城（Ｌａｒｃａｓｔｅｒ）工廠的產品開發試驗部的陰極射線管（ＣＲＴ）試驗室任工程師，從事投影式顯像管的開發工作。在近兩年的時間裏，他除了着意收集一些發光材料的研製資料，還解決了投影管的問題，更重要的是他學到國外研究開發光電器件的工作方法，這為他歸國後對日光燈、顯像管、攝像管的試製起到很大的作用。
１９４８年春，懷念故國家園心切的吳祖塏決定歸國。回國後，他的雙親和朋友都異口同聲地説“你歸國我們很高興，現今國內局勢不寧，有辦法的人都在設法到美國去，你在美國有很好的工作機會，人家求之不得，你卻回來，很為可惜”。他説：“我不後悔，留在美國物質生活當然要好得多，但如果不歸國就長久見不到父母和妻子了，而且我歸國後能為國家和人民多少做一點有益的工作”。所以他至今認為１９４８年歸國的決定是正確的。
他歸國後被南京國民政府資源委員會任命為中央電工廠器材總公司轄下的南京電照廠的正工程師兼副廠長。這個工廠用美援進口了一批製造燈泡和電子管的設備，正處於建設時期。１９４８年冬，國民黨軍隊在淮海戰役中失敗，蔣介石下令將南京電照廠、有線電廠、無線電廠、高壓電瓷廠以及馬鞍山機器廠等五廠遷往台灣，由於時任資委會主任的孫越崎先生堅持停止遷台，南京電照廠在中央門外的部門仍能開工生產。１９４９年４月２３日南京解放後他擔任這個廠的廠長，肩負起了為新中國發展特種光源、日光燈、光電信管和電子束管的重任。
１９５８年他被調到成都任７７３廠的第一副廠長兼總工程師。７７３廠是蘇聯援建的電子束管的專業化工廠。１９６０年蘇聯專家撤退，他建議並設法改變工廠的產品結構，籌建產品開發基地，以適應國防和國民經濟的需要。
１９７７年，年逾花甲的他奉命籌建咸陽陝西彩色顯像管廠，任第一副廠長兼總工程師。１９７８年１０月加入中國共產黨。１９８６年因年逾古稀而退居二線。１９９５年５月被選為中國工程院院士；１９８３年被中國電子學會選為會士，１９８８年被尊為榮譽會員。１９９５年５月２３日獲美國信息顯示學會（ＳＩＤ）授予的國際公認獎；１９９６年６月７日獲中國工程院授予的首屆中國工程科技獎。
吳祖塏以其對社會進步事業的執著追求和在真空電子技術上的精湛造詣，曾先後被選為第三、五、六屆全國人大代表；第二屆全國政協特邀委員；中國電子學會第一至三屆理事（１９６２—１９８８年）；中國真空學會第一、二屆常務理事；以及曾被聘為陝西省人民政府特約技術顧問、專家顧問委員會副主任（１９８６—１９９３年）；深圳賽格—日立（ＳＥＧ－Ｈｉｔａｃｈｉ）彩顯器材公司高級技術顧問。現在仍為陝西省決策諮詢委員會委員兼綜合組組長；西安交通大學兼職教授；中國國際工程諮詢公司專家委員會委員及特聘專家。
中國日光燈和電子束管技術先驅和工業奠基人
在真空電子學及其技術均深有造詣的吳祖塏，由於在主持並參與研究開發我國日光燈和電子束管上成績卓著，在我國被尊為這個領域的先驅，國外有些同行還譽之為“中國電子束管之父”。這是吳祖塏五十餘年來在科學技術上不懈求索的結果。
１．日光燈試製成功並大量投產
解放初期，南京電照廠在中央門外的部門僅僅是一個生產白熾燈的小工廠。當時全國年產２７００萬隻白熾燈，供過於求。當初，該廠在華東工業部、政務院一機部的領導下，他先使工廠轉而開發特種電光源，隨之試製成功了電影放映燈泡等特種光源，由於適銷對路而為自力試製日光燈積累了資金。他們的這一試製行動是從產於湖南的綠柱石中提煉氧化鈹開始的。隨着發黃色光的硅酸鋅鈹：錳的熒光粉的製成和摻以發藍色的鎢酸鎂，遂成功地合成了日光色熒光粉。這樣，我國首宗日光燈的問世便水到渠成。開始時一切土法上馬，玻管是手工拉制的，塗管、封口、排氣等工藝環節所依仗的雖然都是土設備，卻解決了產品的流明衰退、兩端發黑等重大質量問題。隨着不斷地技術革新和設備的由土到洋，日光燈的產量隨之不斷提高，成本不斷下降。該廠的這些成就都是在他主持和親自參與下取得的。１９５７年吳祖塏據以寫成的《日光燈製造基礎》專著，既是對他親身體驗的總結，也為我國日光燈製造技術奠定了基礎。這本書於１９５８年出版後，成為了全國各日光燈製造廠有關職工常備的技術手冊。現在全國日光燈的年產量已達２５０００萬隻以上。吳祖塏對此作出的貢獻，迄今仍為知情者所樂道。
１９５７年，他去蘇聯考察訪問。為使多收實效，事先他作了充分的準備，包括開列有待解決的課題。在到莫斯科燈泡和電子管工廠的黑白顯像管和光電倍增管車間和開發試驗室，以及列寧格勒的紅色專家化工廠考察期間，他注意到黑白顯像管制造的關鍵是玻錐和屏的壓制、屏錐封接工藝、熒光粉的質量和塗屏工藝，遂據以收集了有關實物與資料（如熒光粉的樣品與電子槍的零部件）和有針對地訂購了玻殼壓模、屏錐封接機等關鍵模具和設備，他在當年１２月回國後首先解決了光電倍增管的光電靈敏度問題。一是銻要三次電解，才能達到９９．９９９９％的純度；二是解決了銻銫的光電陰極激活工藝；三是解決了光電面的氧化工藝。這些問題的解決，為７４１廠的光電倍增管和ΦЗУ－１、ΦЗУ－２和ΦЗУ－１З、ΦЗУ－３１多級光電倍增管奠定了基礎。
差不多在同一時期，他又擂起了試製黑白顯像管的戰鼓，為的是配合天津７１２廠在１９５８年５月１日前試製出黑白電視機，以適應中央電視台（原稱北京電視台）早日開播電視節目的任務要求。作為關鍵環節的黑白管的玻殼、屏錐封接和塗屏工藝的順利解決，再次顯示出了他的領導才能和技術功力。在當時條件下，開始時只能土法上馬，沒有壓制屏錐的機器，他就和梅開基副總工程師到上海工玻六廠去熔化＃７１３（鋇鋰）玻璃，再用六廠的人工壓機壓制出屏和錐，並使之經退火後帶回南京；在向蘇聯訂購的設備未能及時運到的情況下，他又設法把非正規的工藝方法運用於屏錐封接，經塗屏、封口、排氣、老練後，搶先試製出了我國第一隻３５ｃｍ的黑白顯像管。
當吳祖塏於１９５８年１０月調離開７４１廠時，該廠的產品開發基地業已形成，日光燈已經大量生產，光電倍增管、電子束管和特種光源等其它四大類產品（近２００個品種）也都先後批量或大量投產。
２．黑白顯像管大量生產，彩色顯像管研製成功
成都７７３廠是蘇聯援建我國的１５６項大工程之一。它是一個開發製造電子束管的專業化大工廠。１９５８年冬，擺在初任７７３廠第一副廠長兼總工程師的他面前的產品方案有示波管、雷達指示管、黑白顯像管和攝像管四大類１２個品種。顯像管年產量定為５０萬隻，其它三類各共１０萬隻。１９６０年蘇聯專家撤退，當時正值全國性經濟困難時期，不少援建項目呈停頓狀態。面對這種情況，他根據國防和國民經濟近期和遠期的需要，建議改變產品結構，將黑白顯像管的年產量減少到１０萬隻；同時開發儲存管和準備試製彩色顯像管。為此，他一方面籌建開發試驗部，並仿效美國的模式成立了理化試驗室、特種電子管試驗室、儲存管試驗室、彩色管試驗室、攝像管試驗室、熒光粉試驗室和試製車間；另一方面他抓黑白顯像管、示波管和指示管的試製和玻殼及示波管、指示管的大量生產，這涉及到設備、模具、原材料、工藝等一大串問題。在吳祖塏的運籌與主持下，這些問題都得到較好的解決。１９６３年，７７３廠經國家順利驗收時已能生產四大類、１０個品種的電子束管。到１９７７年他調離７７３廠時，該廠已能生產六大類１５０種以上的產品。更有意義的是茁壯地成長了一支能征善戰的技術隊伍。還值得一提的是，在他親自主持和參與下，解決了下列一些技術關鍵問題：
（１）黑白顯像管的離子斑問題
雖然蘇聯設計的３５ｃｍ黑白顯像管的電子槍在原理上自具離子阱（Ｉｏｎ Ｔｒａｐ），但顯像管在工作一段時間後仍會在屏中央出現離子斑。徹底解決這個問題的有效方法是在塗好熒光屏後蒸發上一層鋁，並在鋁化前塗上一層有機膜，否則熒光屏將會因鋁被滲入到熒光粉粒中而出現黑條紋。問題的關鍵是有機膜的材料和塗膜的工藝問題。１９７３年他赴美考察時得到啟發並獲得了有機膜的組分的信息。歸國後他設法與某化工廠聯繫解決丙烯酸樹脂Ｂ－７２的關鍵材料，同時組織力量摸索塗膜工藝，最後圓滿地解決了屏的鋁化；這不僅徹底消除了離子斑問題，還提高了管子的亮度和對比度。這個有機膜配方的解決和原材料的國產化，以後推廣到全國，對黑白顯像管質量的提高起到決定性的作用。７７３廠因而榮獲四機部的新產品三等獎。
（２）彩色顯像管的試製
７７３廠彩管的試製，經歷了三上三下的過程。其成功的關鍵主要在於解決了彩管塗屏曝光用的校正透鏡，試製成彩色熒光粉和解決高壓打火等重大技術難題。我國第一隻１９英寸彩色顯像管在１９７０年試製成功後，他們又做了不少改進工作，如改進玻璃成分，提高其軟化點，使屏經加工後不變形和提高色純度；使屏含鍶鋇，錐含ＰｂＯ在２３％以上，以防止Ｘ射線的外溢。由於那時還正處在“文化大革命”時期，該成果僅獲得四川省的重大科技獎。
（３）電壓穿透式多色顯示管
１９７５年，長沙工學院試製銀河一號電子計算機需要４３ｃｍ的電壓穿透式多色顯示管。因為在試製中，他親自抓了玻殼、葱皮式熒光粉和塗屏工藝這幾項重點工藝的開發，很快地出了樣品，深得用户讚譽。他認為這個產品出得快，主要是由於７７３廠技術基礎好，有玻璃試驗窯和單頭氣壓機，有熒光粉試驗室，彩色顯示管試驗室和有一批富有實踐經驗的工程師。幾年之後，大約是１９８０年，這個成果還被國防科工委授予了二等獎。
（４）直視式高亮度儲存管
這是一種機載雷達顯示管。由於吳祖塏的遠見，７７３廠在１９６３年就取得樣管，並重點解決了５００目銅網和Ｐ—２０熒光粉的研製，以及銅網上介質材料的真空蒸塗工藝。他利用現成的高分辨率電子槍，在不到兩年的時間裏，就試製成功了直徑為５英寸的直視式高亮度儲存管。１９６５年秋，四機部成都１０所要求７７３廠試製為殲－７雷達配套的這種儲存管，並希望能在三年內取得樣管。７７３廠不到３個月就交出了這種樣管，極大地促進了１０所對這種新型雷達的研製工作。
（５）攝像管
攝像管的開發亦是由吳祖塏總抓的一個項目。早在１９６４年，四機部就給７７３廠開發成功的Ｓｂ３Ｓ２光導管頒發了二等獎。但吳重點抓的是已納入該廠產品方案的超正析像管，當時技術人員稱它為電真空的氫彈，因為它很複雜，由幻像管、儲存管、電子束管和光電倍增器四個管子組成。４０年代吳祖塏在美國無線電公司（ＲＣＡ）工作時，其超正析像管的成品率僅為３％，而每管的價格卻相當於一部福特汽車。吳在當年歸國時曾帶回了一個次品的樣管。當時蘇聯的型號為Ｌｕ－１８，可是６０年代美國生產的是多鹼金屬Ｓｂ－Ｋ－Ｎａ－Ｃｓ的光電面，叫５８２０。要在７７３廠試製這個管子，先得解決一系列的原材料和複雜的工藝問題。為此，他每天晚飯後常步行到試驗室去指導這項工作。１９６４年６月樣品製出後，由成都電視台試用。但是中央電視台寧願用進口產品。一個初生的嬰兒不可能很成熟，只有在使用中發現缺點，不斷改進。國際上都是這樣做的，但是當時我國的主要使用部門要求一步登天。７７３廠對超正析像管的試製就這樣剎了車。
３．咸陽４４００彩色顯像管廠的建成震動了國際同行
吳祖塏從１９７７年起擔任着４４００廠的第一副廠長兼總工程師的職務。一批選自７７３廠和７４１廠對彩色管試製有經驗的工程師隊伍，在他的領導下，和美日各大公司進行合同談判和簽約，基建和生產準備，一直到大量生產，都能順利地進行。建設４４００彩管廠是國家重點投資的大項目，當時的總投資為７．５億元人民幣（含外匯１．５５億美元），佔地１２０萬平方米。整個工程建設任務十分繁重，新技術項目甚多，包括彩色管廠、彩管玻殼廠、熒光粉廠、蔭罩廠，還有金屬零件衝壓廠、偏轉線圈廠和大型動力廠。像這樣的大工廠，國外專家認為按例應該由一個國外的大公司來承包建設安裝，否則有失敗的可能。而這個工程卻在１９８２年冬經國家驗收投產。這一消息經日本廣播公司（ＮＨＫ）播發全球后，立即引起了全世界同行的關注。對照美國無線電公司（ＲＣＡ）在波蘭建廠和日立公司在芬蘭建廠均告失敗的事實，ＲＣＡ特派專家到日本東京日立公司訪問咸陽４４００廠成功的祕密。日立公司總部要ＲＣＡ的專家去請教日立新加坡電子器件公司（ＨＥＤＳ）社長、原４４００廠的專家組長橫井昭夫，橫井昭夫先生説：“因為對手是專家。”他所稱的對手指的就是吳祖塏。
吳祖塏談其建廠經驗強調了所着重抓的一些工作：
（１）在技術交流中、合同談判中，不僅要對主要設備和儀器的規格搞得十分清楚，而且對技術資料如產品設計文件、工藝文件、測試文件、工模具夾具圖紙、原材料的購買規格和內控的技術規格都要了如指掌，並要求把它們作為附件列入合同。這樣４４００廠不僅有了可靠的硬件，而且有了完整的“軟件”。這不失為４４００廠能順利投產的一個重要因素。
（２）經過技術交流和出國考察，他建議選擇日立公司為彩色顯像管（ＣＰＴ）的合作對象，旭硝子公司為彩管玻殼的合作對象，大日本塗料公司為熒光粉的合作對象。事實證明他的抉擇十分允當。
（３）必須建立產品開發基地。４４００廠參照國外有關模式，不僅建立了完整的產品設計室、工藝試驗室、應用試驗室和理化試驗室；還使玻璃分廠建有試驗室，蔭罩分廠建有試生產線，連熒光粉分廠亦建有完整的工藝試驗室和熒光粉物理性能測試試驗室。
（４）有重點地抓了熒光粉和玻璃原材料的國產化工作，收到了年節約外匯８００萬美元的實效。由於玻殼、熒光粉、蔭罩、電子槍和偏轉線圈都是自己配套的，所以當時每隻彩管用匯不到１２美元，而一般彩管廠每隻２１英寸彩管的用匯往往近５０美元。
（５）４４００廠在基建時期，極左思潮未全克服，干擾不止。作為工廠對外總代表的吳祖塏，由於堅持真理，尊重科學，從而實事求是地處理好了中日雙方的合作關係。在每週面對四個日方專家組長會議上，區分情況或及時處理，或向上級彙報請示；或先處理後彙報，沒有私心雜念，為了國家和人民的利益，不存畏懼。後來四機部常務副部長劉寅説：“過去你處理中日雙方的事，有的領導有意見，現在４４００廠建廠成功，部領導們都説老吳的辦法是正確的了。”
吳祖塏曾兩次邀請ＲＣＡ的專家哈迪（Ｈａｒｄｙ）先生來廠訪問。他曾對４４００廠２２英寸彩管塗屏設備的高度自動化水平感到驚訝。在熒光粉分廠，哈迪先生沒有嗅到一點Ｈ２的氣味，他説：“在我們ＲＣＡ熒光粉車間到處可以感覺到Ｈ２氣味的存在，可見你們捨得在三廢處理上花錢。”他看到熒光粉煅燒的自動送料的隧道窯時，認為比ＲＣＡ的還先進。１９８７年，哈迪先生第二次來４４００廠時，他説：“看來你們從日本引進的技術還是很先進的。”
來源：光明網
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