姚骏恩[中国工程院院士·信息与电子工程学部]+像 上海市嘉定人物 姚骏恩,男,汉族,1932年4月9日出生于上海市,上海市嘉定区人,应用物理专家,中国工程院院士,北京航空航天大学终身教授,微纳测控与低维物理教育部重点实验室名誉主任,中国电子显微镜学会名誉会员、中国仪器仪表学会名誉理事。 姚骏恩,1932年4月9日出生于上海市嘉定区,是我国杰出的应用物理专家,中国工程院院士,在电子显微镜和原子力显微镜等超显微成像分析仪器的研制、应用及生产领域建树卓越,为我国相关科学技术的发展立下了汗马功劳 。 姚骏恩出生之际,正值“一·二八”淞沪抗战前夕,其家庭被迫从上海闸北宝山路开始逃难,一路历经艰难险阻,最终在“法租界”暂时栖身。动荡的时局和艰苦的生活,在他幼小的心灵中埋下了奋发图强的种子 。姚骏恩的父亲姚国勋毕业于江苏省立第二师范学校(上海中学的前身),就职于上海邮局,为人安分守己,对子女教育极为严格,常教导他们要老老实实做人,认认真真做事,“每人头上都有一片天”,应依靠自身努力,杜绝投机取巧 。母亲唐玉瑛善良勤劳,一生任劳任怨,宽厚待人,享年105岁,跨越了三个世纪 。受家庭氛围的熏陶,姚骏恩自幼便养成了勤奋踏实、积极向上的性格 。他的姐姐姚骏英、哥哥姚骏发分别长他7岁和5岁,均毕业于上海交通大学,优秀的兄姐也为他树立了良好的榜样 。 1949年9月,姚骏恩踏入大连工学院(现大连理工大学)应用物理专业开启求学生涯 。在校期间,他如饥似渴地汲取知识,展现出对物理学科浓厚的兴趣和过人的天赋 。课堂上,他全神贯注地聆听教授们的讲解,不放过任何一个知识点;课后,他一头扎进图书馆和实验室,反复钻研专业书籍,进行各种实验操作,不断夯实专业基础 。凭借着持之以恒的努力,1952年7月,姚骏恩以优异的成绩毕业,获得学士学位 。 毕业后,姚骏恩进入中国科学院长春光学精密机械研究所工作 。彼时,我国在电子显微镜研制领域近乎一片空白,相关技术被国外严密封锁 。但姚骏恩没有丝毫退缩,毅然投身到电子显微镜的研究工作中 。1956年,他参与到我国第一台中型电子显微镜的仿制工作 。在光机所已有图纸的基础上,他与团队成员不断改进,于1961年实现了小批量生产,截至1994年,共生产了两百多台,为我国电子显微镜的初步应用奠定了基础 。 1958年,长春光机所决定自行设计研制100kV大型电子显微镜,并成立了以姚骏恩为组长和课题负责人的电子显微镜研究小组 。面对自主研发的巨大挑战,姚骏恩充分发挥自身优势 。他凭借在研制检流计时积累的磁路设计经验,扎实的光学知识,以及精通英、德、俄文的语言能力,参考国外经典文献和当时世界上最先进的德国西门子公司的Elmiskop型电子显微镜产品样本,迅速完成了电子显微镜总体设计、电子光学系统和电磁透镜的设计,并对加速电压及纹波、透镜电源和真空系统等提出了明确要求 。在接下来的十个月里,全体人员日夜奋战、协同合作,终于在1959年9月末,成功研制出我国第一台自行设计的电子显微镜(XD - 100型),其分辨本领优于2.5nm、加速电压100kV、放大倍数达10万倍以上 。 为参加国庆十周年全国工业交通展览会,姚骏恩和负责机械设计的同志专门包租了一节火车车皮,一路悉心护送电子显微镜前往北京 。然而,在北京展览馆安装时,却遭遇了冷却水漏进物镜线包造成漏电的棘手问题,导致电子显微镜无法正常工作 。当时正值放假前夕,姚骏恩抱着十几公斤重的物镜四处奔波,找到兄弟单位用真空烘箱烘干,又耗费一天时间抽真空,最终成功解决问题 。10月1日,这台10万倍电子显微镜作为重大科技成果,在北京展览馆中央大厅的显要位置展出,吸引了众多观众排队观看蚊子翅膀上的“汗毛” 。当天,天安门前举行国庆十周年庆祝大会,XD - 100大型电子显微镜的巨大模型排在中国科学院游行队伍最前列,接受了检阅 。这台电子显微镜被列为我国仪器仪表行业从仿制走向自行设计研制的重要里程碑,入选“中华人民共和国四十年重大科学技术成就”,并被载入记载古今中外自然科学大事的《自然科学大事年表》 。 秉持“全国一盘棋”和“共产主义大协作精神”,长春光机所先后于1958年和1960年将仿制的中型电镜和自行设计制造的XD - 100大型电子显微镜的全部设计资料和机械图纸无偿交给南京教学仪器厂和上海精密医疗器械厂(后改名为上海电子光学技术研究所) 。姚骏恩也多次前往上海、南京,毫无保留地分享电镜设计及调试技术,有力推动了我国电子显微镜制造领域的逐步建立 。1960年9月,国家科委在北京召开第一次全国电子显微技术交流会,姚骏恩作了题为“XD - 100大型电子显微镜研制”的学术报告 。然而,会议期间他被确诊患有肺结核,11月回到上海家中时,肺部已出现严重“空洞” 。经过近一年的住院治疗,他才重返长春继续投身科研工作 。 1964年4月,根据中国科学院的决定,姚骏恩等13人从长春光机所调至北京的科学仪器厂(后为北京中科科仪股份有限公司) 。到北京后,他出任电子显微镜研究实验室副主任,负责研制DX - 2型100kV透射电子显微镜,主要承担总体设计和电子光学系统计算工作 。在此期间,他集中精力攻克了电子显微镜的关键部件——物镜极靴的研制难题,以及高稳定度100kV高压电源问题 。1965年底,经中国科学院组织成果鉴定,DX - 2电镜的分辨本领达到0.4nm(按国外常见表示方法),电子光学放大可达25万倍以上,达到国际先进水平 。1966年1月,DX - 2型电镜作为重点展品亮相北京全国仪器仪表新产品展览会 。此后,姚骏恩参与了6台DX - 2型电子显微镜的小批量生产 。 姚骏恩还指导并参与研制完成了我国第一台扫描电镜(DX - 3型),负责人是他的第一位研究生 。该扫描电镜性能达到1973年我国进口的日本扫描电子显微镜的水平,并实现了批量化生产 。同年,科学仪器厂扫描电子显微镜组荣获国务院总理亲笔题词的荣誉证书 。此外,他负责研制X射线波谱仪,并将其与同轴光学显微镜一起配装在扫描电镜上,成功发展成DX - 3A型分析扫描电镜,该型扫描电镜先后生产了近百台,并向国内多家单位推广生产 。 1982年,扫描隧道显微镜(STM)问世,其横向分辨本领达0.1 - 0.2nm,纵向分辨本领高达0.01nm,且克服了电镜试样需处于真空环境的限制,可在大气、真空甚至液体环境中观察物体自然状态下的表面结构 。1986年,扫描隧道显微镜的两位发明人及第一台电子显微镜的创制者共同荣获诺贝尔奖 。当时,中国科学院成立北京电子显微镜(开放)实验室,姚骏恩被任命为副主任 。他敏锐地意识到STM广阔的发展前景,凭借自身丰富的电子显微镜研制经验,提出自行研制STM的想法,得到实验室主任的大力支持 。随后,他兼任STM研制小组组长并赴美调研,迅速确定设计方案 。经过半年多夜以继日的刻苦攻关,成功研制出我国第一台扫描隧道显微镜 。北京电镜室工作者利用自制的STM首次获取了石墨表面原子图像,横向和纵向分辨本领分别达到0.1nm和0.01nm,达到国际先进水平 。1987年12月22日,《人民日报》头版对此进行了专题报道 。该型电镜后续实现了小批量生产 。在1988年英国召开的第三届STM会议上,我国研制成功的STM首次亮相并入选会议论文集 。姚骏恩团队还在国际上首次通过实验验证了STM图像不仅与试样有关,还与探针相关这一重要论断 。 1989年,光子扫描隧道显微镜(PSTM)诞生,其分辨本领突破了传统光学显微镜光束半波长的衍射限制,引发全球关注 。姚骏恩继续投身到相关研究中,不断推动我国超显微成像分析仪器技术的持续进步 。 在科研生涯中,姚骏恩身兼数职,积极为我国相关学术领域的发展贡献力量 。他是中国电子显微镜学会和《电子显微学报》的主要创办人和负责人之一,担任中国电子显微镜学会电子光学与仪器委员会主任长达20多年,曾任中国电子显微镜学会副秘书长及《中国科学》《科学通报》等学术期刊的编委、副主编等职务 。2001年,姚骏恩凭借在超显微成像分析仪器领域的卓越贡献,当选为中国工程院院士(信息与电子工程学部) 。2003年1月,他担任北京航空航天大学理论物理研究所所长 。2013年1月至2016年1月,担任微纳测控与低维物理教育部重点实验室(筹)建设主任 。 姚骏恩将毕生心血都倾注于科研事业,他的科研成果极大地推动了我国电子显微镜及相关超显微成像分析仪器领域的发展,为我国在材料科学、生命科学、纳米科技等众多领域的研究提供了强有力的技术支撑 。他以坚定的信念、不懈的努力和杰出的智慧,为我国科技事业的进步立下了不朽功勋,其精神激励着一代又一代科研工作者勇攀科学高峰 。 |