光学专家——工程院院士赵伊君
导读:赵伊君,1930年11月26日出生于北京。技术物理和强光光学专家。1953年7月毕业于北京大学物理系。1953年8月任哈尔滨军事工程学院海军工程系助教。
赵伊君,1930年11月26日出生于北京。技术物理和强光光学专家。1953年7月毕业于北京大学物理系。1953年8月任哈尔滨军事工程学院海军工程系助教。1962年3月任哈尔滨军事工程学院原子工程系讲师。1979年8月任国防科技大学应用物理系副教授。1982年後任国防科技大学教授、光子对抗研究中心主任、博士生导师。1984年5月至2006年12月任国防科委、总装备部某任务专家组组长。1987年5月至1996年7月任国防科工委光电子技术专业组副组长。1986年8月至2003年7月任中国力学学会物理力学专业委员会副主任委员、主任委员。1988年5月至今任国防科工委、总装备部科技委兼职委员。1997年11月当选爲中国工程院院士。
赵伊君是中国技术物理和强激光研究领域的着名学者和专家,我国激光武器的开创者和奠基人之一。获国家科技进步奖一等奖1项,二等奖2项,三等奖1项;部委级科技进步奖一等奖3项。获授权专利7项。1999年获全军第二届专业技术重大贡献奖。
一、在原子分子物理和高温气体物理力学领域有突出建树
1962年,根据国防科委的指示,哈尔滨军事工程学院参与了原子弹试验的测试分析任务。他和同事们从研究核爆炸光辐射理论入手,探讨了核火球中高温、高压气体的发光过程,基于强爆炸时空气中氧、氮分子反应动力学,定量描述了最小照度现象,补充了核爆炸的点爆炸理论,解决了利用光辐射的当量速报问题。研制出“核爆炸光辐射最小照度到来时间测试仪”、“磁带记录式核爆炸光冲量自记仪及标定设备”、“核火球透明层高速摄影记录方法”等3种光辐射测试设备,于1964年、1965年参加了我国第一、第二次核试验,均获得有价值的测量结果,爲此,赵伊君所在的课题组荣立集体二等功,个人两次荣立三等功。1978年,这三项成果均获湖南省科学大会奖。
20世纪70年代,赵伊君开始辐射流体力学、原子结构计算的理论研究工作。在钱学森、周培源、程开甲等老一辈科学家的指导下,在国内首次提出从原子微观结构出发,计算其宏观力学性质的一系列具体的物理力学算法,和同事们一起编制出辐射流体力学一维计算程序和原子Xα波函数计算程序,这些原子结构量子力学计算程序在我国有关机构获得多方面的应用,起到了在我国推广原子自洽场计算的作用。他在原子结构计算方面的3部专着《角动量与原子能量》、《原子的Xα波函数》、《原子结构的计算》,成爲从事原子分子物理研究的科技人员和研究生的常用参考书。
1976年,承担了工程兵第三研究所大气层和触地核爆炸冲击波与光辐射理论计算课题。他对美国采用的铝球模型加以改进,首次提出多层球模型及其辐射流体力学算法。其计算结果与我国多次核试验测量数据相吻合。工程兵第三研究所认爲,此项成果已能满足工程兵构筑抗核爆工事的要求,无需再用核试验测量值,可以节约大量人力物力。该成果获部委级科技进步奖二等奖。
二、在高能激光研究领域作出了开创性贡献
大气层中核试验禁试后,基于核爆光辐射与高能激光同属强光光学范畴,赵伊君和他的同事们开始研究高能激光与物质相互作用,验证激光武器存在性定律,即激光能否成爲武器。
20世纪70年代中期,由于“文革”的严重干扰,我国激光武器研究工作一度陷入困境。然而,这并没有动摇赵伊君对所锺爱事业的信心,他利用哈军工得天独厚的计算机条件,继续带领同事们在这一研究领域进行理论方面的艰难探索。这期间他们作了大量的调查研究、资料收集和理论计算,先後发表了《激光脉冲辐照金属时引起的热激波》、《强激光脉冲辐照金属材料时産生高压力效应的估算》、《激光引起的热激波的计算结果及激光脉冲宽度的影响》、《高能激光辐照固体材料时热波效应的计算》、《强激光脉冲引起的层裂破坏》等研究文章,受到了有关专家的重视。
20世纪80年代初,赵伊君综合分析大量的国际科技信息,独辟蹊径,提出了发展我国强激光技术的新路子。他创新性地将原子分子物理和物理力学用于激光领域的破坏机理研究,从微观物理过程入手,在国内首次提出激光脉冲引起固体中热激波,産生高压、层裂,激光烧蚀玻璃钢産生碳化等多种机理,进行了模拟计算和实验验证,探索了破坏阈值较低的新破坏方式。他在国内率先提出连续强激光引起材料软化破坏机理,并通过计算和实验,表明金属材料受激光辐照,温度远低于其熔点时,即有可能因屈服限下降,在载荷作用下産生塑性形变而断裂。这些工作推动了该领域研究从宏观向微观层次深入,丰富了原子分子物理与物理力学研究内涵,证实了激光可以成爲武器,对我国重新啓动激光武器研究具有重要价值。
1984年赵伊君被任命爲我国激光某任务专家组组长,经过二十多年努力,解决了一系列关键技术:建立了全系统运行模型,提出激光器光束发散角、发射望远镜主镜口径、跟踪架抖动角与大气湍流强度、相干长度等参数之间的优化准则,提出消除强激光在光束定向器内光路中非线性效应方法。主持研制出激光试验装置、试验系统和试验样机,成功进行演示验证试验。在该研究领域创造了国内多个第一,使我国跻身世界先进行列,对推动我国该领域的发展与进步起了重要作用。这期间,他领导的课题组先後获得国家科技进步奖一等奖1项、二等奖3项、三等奖1项,部委级科技进步奖一、二等奖9项。
三、在人才培养方面成绩卓着
赵伊君在50多年的教学生涯中治学严谨,作风正派,以深厚的理论功底、渊博的学识、敏锐的学术洞察力和创新精神培养了一批顶尖级的科技人才。发表论文200多篇,出版专着3部。1987年他创办了国内唯一培养激光与物质相互作用研究领域高层次专业人才的教学和科研基地—国防科技大学光子对抗研究中心,他任中心主任。如今,他培养出的学生多数已成爲国防战线的重要技术骨干,有的是国家“千百万工程”培养对象,有的是国防科研重大项目副总设计师、总设计师,有的已成长爲我国高能激光工程的新一代领军人物。
他长期从事原子分子物理和物理学激光技术等尖端科技的研究与教学,取得了丰硕成果,为国防建设贡献了自己的力量。60年代初,研制成功核爆炸光辐射最小照度到来时间测试仪,参加中国第一次、第二次核试验,获得了有价值的数据和测量结果,受到上级的表扬。70年代,潜心致力激光与物质相互作用的研究,提出从原子微结构出发,求出辐射液体计算中所需材料或介质性参数的一系列具体的物理力学算法;后又提出激光脉冲引起固体热激波,产生高压、层裂;连续激光使材料软化,产生力学热学联合破坏;激光烧蚀玻璃钢产生碳化,改变其电磁物性等多种机理的理论模型,并进行了实验验证。80年代以后,专攻强激光技术的研究,不断创造新技术成果用于国防尖端事业,其成果多次获得国家级、部委级科技进步奖。著有《角动量与材料相互作用研究中的气体物理力学》、《激光与金属相互作用时涉及的原子分子物理问题》等170多篇研究论文。
1997年当选为中国工程院信息与电子工程学部院士。还是中国力学学会物理力学专业委员会副主任、激光专业委员会成员,国防科工委科技委员会委员、光电子技术专业组副组长,《原子与分子物理学报》副主编。