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王守融:精密儀器工程“創業家”

儀表人物 2015年09月21日 09:35:30來源:騰訊網 25705
摘要王守融先生,精密儀器工程教育家。

  【儀表網 人才新聞】他的一生是精密儀器儀表發展的腳步,他開拓了中國儀器儀表工程教育和計量測試技術,為國家精密儀器儀表的教育做出重大的貢獻,推動了國家儀器儀表領域的發展。

他出生于蘇州爭期間隨校南遷,從未放棄科學研究工作;

他曾任加拿大帝國機器廠機械設計工程師,懷著赤子之心回國出任上海機器廠廠長兼總工程師。

他知識淵博,學術造詣精深,備課認真,治學嚴謹,在天津大學任教期間深受師生敬仰。

他負責創建了中國個精密機械儀器專業和后來的精密儀器工程系。

他主持研制的“不等分半自動刻線機”,是中國自行設計、制造的臺計算尺刻線機。

他組織教師自編出版了中國套精密儀器工程教育方面的教科書和教材。

他被選任為國家首批研究生導師,治學嚴謹,誨人不倦。

他是中國儀器儀表工程教育和計量測試技術的。

他就是王守融先生,我國精密機械及儀器學家和儀器儀表工程教育家,天津大學教授,精密儀器工程系主任。

如果從天津大學的主校門走進這所美麗的校園,在北洋廣場盡頭的北側,赫然屹立著一座外觀古樸的教學樓——第五教學樓。作為校園里早期的建筑物,這座被冠以“天津市歷史風格建筑”予以保護的樓宇曾是精密機械儀器專業的根據地。半個多世紀以前,本文的主人公王守融就是在這里書寫了光輝而絢麗的生命樂章。

“大學之應貢獻于國家民族者,在乎綜合前賢之思想學術而傳之現代青年,養成現代青年獨立研究學術之能力,闡明思想學術而致之用以福利人群。”八十多年前,,王守融在教學中傳道授業,用知識引導學生,在科研中精益求精,讓成果服務社會,似乎在用自己的人生歷程演繹著李書田講話的內涵。

開拓與奠基——科學世界的“追夢人”
  
王守融,江蘇省吳縣(今蘇州市)人,1917年4月20日出生于一個書香世家,并受到了良好的家庭教育。他天資聰穎,不到十歲便從上海私立昌進中學附小畢業。1933年,年僅16歲的他從上海大同大學附中畢業,并以優異的成績考入清華大學機械工程系,攻讀航空工程專業。在大學里,他勤奮好學,才華出眾,學冠諸生,因此在畢業后便被留校任教。1937年7月戰爭爆發,王守融隨校南遷昆明,不久后便擔任清華航空研究所庚款補助研究員,從事飛機性能與結構方面的研究工作,并發表了了多篇學術論文。1940年,他在昆明中央機器廠任工程師,并兼任七分廠廠長。抗戰勝利后,他遠赴美國與加拿大等地考察,后在加拿大麥哲爾大學從事研究工作,并在加拿大帝國機器廠任機械設計工程師。回國后,出任上海資源委員會下屬的上海機器廠廠長兼總工程師。這段從教學科研到工程實踐的獨特經歷,為他日后開拓中國儀器儀表工程教育奠定了堅實的基礎。

新中國成立后,應時任南開大學工學院院長孟廣喆教授邀請,年僅32歲的王守融進入南開大學機械工程系任教。1952年,由于院系調整之故,南開大學工學院被并入天津大學,王守融也因此成為天津大學機械工程系教授,后任教研室主任、副系主任等職,并負責創建了中國個精密機械儀器專業和后來的精密儀器工程系。為此,他嘔心瀝血,辛勤工作,貢獻出自己全部的聰明才智。

1953年,王守融開始主持“不等分半自動刻線機”的研制工作。兩年后,“津儀01型半自動刻線機”被研制成功,其刻線精度達到了水平,成為中國自行設計、制造的臺計算尺刻線機,后為南京教學儀器廠和上海四達儀器廠所采用。1965年,該項成果獲得了國家科委重大科技成果獎。

1956年,王守融被聘為二級教授。同年,他還參與了中國科學技術長遠規劃的制定工作。1962年3月,他受邀參加了中央在廣州召開的“科技工作會議”。由于教學與科研成果,他還曾擔任國家科委儀器學科組成員、中國科學院儀器館(現為中國科學院長春光學精密機械研究所)學術委員會委員、中國高等工業學校儀器儀表類專業教材編審委員會主任委員、中央教育部高等學校自然科學學報編委等多項職務。在學術活動之余,王守融也十分關注國計民生,并當選為第三屆全國人民代表大會代表,中國民主促進會天津市委員。

在科學世界的逐夢過程中,王守融始終保持著持之以恒與獨立思考的工作態度。在天津大學工作的日子里,他曾經和學生講過,“在科學技術發達昌盛的今天,要想成為一個多產的發明家,確實是太難了。現在需要的是腳踏實地研究學問,做學問主要是兩條:一是親臨實踐,掌握別人未曾做過的實驗和資料;二是就現有的資料做出前人沒有做過的科學分析和解釋。這兩者都離不開個人的獨立思考和獨特見解。”這是他多年學習和工作的體會,也是他科研工作的真實寫照。終,他成為了中國儀器儀表工程教育和計量測試技術的,中國精密機械與儀器儀表學科的創建者之一。

聰慧與勤奮——科學世家的“勤奮者”

一個人的成長,與家庭的影響有著密不可分的關系。王守融出身東山莫釐王氏,這是蘇州當地的,也是中國近代罕見的科技世家。其祖父王頌蔚,是晚清歷史學家、文學家。他崇尚實學,希望士人“學習測量、化學、光學……”,曾力薦科舉試卷不重程式的蔡元培為進士。祖母謝長達是蘇州的女權運動,曾組織成立放足會,宣傳婦女解放、女子獨立,與人籌資創辦振華女校。

而王守融的父輩則個個學有所長,幾乎都是中國近代科學早期的開創性人物。伯父王季烈是清末民初物理教育家,曾翻譯編寫多部理科教材,是用“物理”來翻譯西文physics一詞的早倡導者;叔叔王季點畢業于東京工業學院應用化學科,熱心于“實業救國”,曾創辦火柴公司及北京玉泉釀酒公司等企業,自任董事長,并參與產品的技術指導工作;叔叔王季緒是我國早的機械工程專家之一,先后執教于北京大學、北平工業學院等,曾任北洋大學工學院代理院長。王守融的姑姑們也都接受過現代教育,她們或留學(課程)日本、美國,或考入清華大學等名校就讀。姑媽王季茝1918年在美國芝加哥大學獲得博士學位,是位華人女博士。

在家庭教育上,父親王季同對王守融的影響大。他在機械工程和數學方面的造詣很高,曾赴英國任清政府駐歐洲留學生監督署隨員,并先后在英吉利電器公司和德國西門子電機廠研究實習,是迄今所知的早在學術刊物上發表現代數學論文的中國學者,并參與過中央研究院的籌備工作,后任工程研究所專任研究員至退休。王守融選擇就讀機械專業,與父親平日的言傳身教是有很大關系的。

王守融的兄弟姐妹共12人,早逝5人,長成7人。除王守武和王守覺這兩位中科院院士外,他們中有我國婦產科學奠基人之一、與林巧稚齊名、有“南王北林”之譽的留美醫學博士王淑貞;有1928年獲哥倫比亞大學哲學博士學位、中國位研究量子力學并卓有成就的學者王守競;有我國的也是早的女物理學家之一、清華大學位女教授王明貞……

在這樣的家庭環境熏陶下,王守融自幼便深受父輩影響,酷愛數理化各科學習,且動手能力很強,勤奮刻苦,加之天資聰穎,因此16歲便進入大學學習。在大學和以后的工作過程中,他閱讀了大量的專業書籍與課外書籍,用以拓寬自己的知識面。在給學生授課之余,他曾經講到,“學會讀書并不是件簡單的事,學好書內的知識當然重要,而學會書外的知識更為重要。書外的知識富于變化、更豐富,這得靠自己的積極思維去努力挖掘。……對專業知識的要求應是精深,對其他課程的要求應是通曉。知識面擴大后,開闊了眼界,就能更快地掌握新學科、新知識,就會以更大的決心和毅力去執著的追求本專業中疑難問題的解決。”而在平時的學習和工作中,王守融也是這樣做的。正是由于他的這份勤勉好學,才得以在精密機械及儀器科學理論與技術的研究與教學工作中,取得了既有理論意義又有實用價值的研究成果,培養了一批儀器儀表工程和計量測試技術方面的專門人才,為發展我國儀器儀表學科與技術做出了重大貢獻。

堅持與不懈——精密儀器工程的“創業家”

墨家有言曰:“工欲善其事,必先利其器。”墨家的工學前輩,在兩千多年前就強調了測量技術的重要性。而作為近代科學的工具,儀器儀表廣泛用于機械制造、冶金、化工、能源、環保以及國防工業等部門,成為觀察、測量、計算、記錄和控制自然現象與生產過程的工具。

建國前,我國沒有獨立完整的儀器儀表工業。新中國成立后,在1953年開始的“一五”計劃中,籌劃陸續建設一批大型骨干工業企業和國防工業,而這些企業中必須配備大量的儀器儀表。為此,國家要在高等學校設立新的專業——儀器儀表類專業,以培養國家急需的儀器制造和計量測試技術方面的專門人才。

1952年,受中央教育部的委托,天津大學開始籌建“精密機械儀器專業”,并任命王守融為該專業的籌備組組長。這是新中國成立后在高等學校中先設置的精密機械儀器專業。俗話說:“萬事開頭難。”一個臨時構建的團隊如何能在一所古老的學府,憑空開設一個國內的學科院系?對此,王守融洞若觀火,從宏觀到細節,從整體到局部,從教學資源到教學方案都進行了全面設想。

1953年,天津大學第五號教學樓竣工,成為了精儀學院的根據地。為滿足工科專業以實驗為主體的教學要求,王守融托人從蘇聯、瑞士與民主德國購置了大批實驗器材,如當時為先進的柯氏干涉儀、接觸式干涉儀、阿貝線紋比干涉儀、光學測長儀等。與此同時,王守融老師著手開展教材編寫工作。他先是組織人員翻譯蘇聯的俄文教材,然后在這個基礎上才從零散的總結到自己編寫。在教材后面,他絲毫不照抄原有機械系老課本,堅持獨立探索,由教師自行編寫教材講義,并自費到印刷社印刷下發。1961年,機械工業出版社出版了由王守融主編的《儀器制造工藝學》,成為了早的精儀學院教材。據有關人員回憶,在編寫講義課本中,王守融態度謙和,待人客氣,從不妄言。改稿過程中,對于“并”與“和”在表達效果上的差異,對于標點符號的運用作用于語句而產生的影響,王守融絕不馬虎,更不會憑借職位與學術的雙重地位,對相反的觀點進行反駁。至今,這本教材仍然有很好的參考價值。

 

為保證教學質量,在教師的選用方面,王守融與他的團隊事必躬行,王守融本人先后開設機械制造工藝學,儀器制造工藝學等七門學科,而這個早建成的專家團隊,賦予了精儀學院為淳樸的學術氛圍。在國內專家齊心協力的同時,王守融明白“閉門造車是自取滅亡”,結合當時學習蘇聯的時代背景,在專業組建之初,便向學校領導提出聘請蘇聯專家的報告及安排。由于院系調整剛剛結束,許多存留問題未能妥善處理,教育局并沒有馬上處理這一提案。考慮到遲則生變,王守融又親自去中央教育局聯系和陳述聘用蘇聯專家來校的緊迫性,在他的努力爭取下,先后有三名蘇聯專家來到天津大學工作。

有了校舍,有了實驗室,有了教材與老師,王守融便開始實施由他本人構想的繼承傳統機械學,同時應用于精密儀器學的全新教學方案。首先,參照蘇聯的教學計劃,他開設了計時儀器專業,光學儀器專業,計算機專業與航行儀表專業;此外,他還設定了五年制的教學計劃,開設以高等數學、物理學、化學為主的基礎課和以儀器零件及結構、機密儀器制造工藝學、儀器制造刀具與機床、精密機械等為主的專業基礎課及專業課,并在教學計劃中安排了實踐環節,如習題課,實驗課,課程設計等,另規定學生在學期間,應進行三次實習,即認識實習,生產實習和畢業實習;后須完成畢業設計。這些教學方案的設計在當時是非常前沿的,并為精密機械儀器專業的發展打下了良好的基礎,即便在今天的教學方案中,依然有著很好的體現。1956年,根據中央高等教育部的指示,這份教學計劃和教學大綱進行了重新修訂,并對課程的門類、學時數、各實踐環節的安排和要求均有明確的規定,成為指導教學的基本文件,對中國高等學校相關專業人才的培養起到了重要的指導作用。

務實與求是——計量測試技術的“

王守融在他的科研生涯中做出多項重大貢獻,與他對科學的執著追求、勇于開拓創新的獻身精神、嚴謹治學和求真務實的科學態度密不可分。40年代初,王守融在昆明中央機器廠任工程師兼任第七分廠廠長時,結合生產需要,從事過精密加工機床和工具顯微鏡等儀器設備的設計和研制工作。50年代初,他在南開大學機械系任教時,在講授金相與熱處理課程時,為了使學生能觀看到金屬的金相組織,曾將生物顯微鏡改裝為金相顯微鏡,以滿足教學要求,受到學生好評。

建國初期,由于工業生產和高等教育事業的迅猛發展,計算尺的需用量急劇地增加。當時,一些工廠和高等工業學校都在設法制作各種計算尺,諸如從簡單的照相紙計算尺到正規的刻線計算尺。但是計算尺制造過程中關鍵的一道工序——刻線工序卻依然采用手工方式進行。當時雖然也有一些專用的刻線設備,但一般都是用人工手搖絲杠對準刻度盤或對準樣尺上的刻線,一條一條地進行刻劃。這樣不但工人的勞動強度高、生產率低,且刻線精度難于保證。

為了解決計算尺的刻線問題,王守融從1953年開始研究制造一種半自動刻線機,使計算尺制造中刻線工序實現機械化和自動化。由于當時缺乏這方面的資料(在資本主義國家尚屬企業機密),因此給研制工作帶來極大的困難,工作中發生了不少周折,歷盡艱辛,一直到1955年才制作出臺樣機。

成功在久不在速,希望總在夢想中起航。王守融主持研制的半自動刻線機,是中國臺自行設計、制造的計算尺刻線機,刻機解決了自動不等分刻線的問題。1956年2月,根據中央高等教育部的指示,將全部設計圖樣資料轉給南京教學儀器廠組織批量生產。該項科研成果于1965年被國家科委授予重大科技成果獎。

1956年1月,中共中央召開了關于知識分子問題會議,中共中央書記、國務院總理周恩來在會上作了“關于知識分子問題的報告”,接著在中國二屆政協二次會議上,周恩來總理代表黨中央發出“向科學進軍”的號召。同年,為了開展中國儀器儀表的科學研究與產品開發,經中央人民政府機械工業部與天津大學共同商定,在天津大學創辦成立天津儀表研究室,這是中國在高等學校設立儀器儀表科學研究機構的。經領導批準,任命王守融擔任研究室主任。該研究室除有機械工業部派來的技術人員外,還吸引了校內眾多的專家教授,如蔡其恕、馬師亮、陳蔭谷、昝寶澄、劉豹、吳又芝、苑文炳、吳繼宗等來室工作。研究室的研究課題,大部分是結合當時國民經濟的發展,特別是國防建設急需產品、項目等,為推動中國儀器儀表事業的發展、科學研究以及國防建設做出了重要的貢獻。

嚴謹與求新——人類靈魂的“工程師”

早在50年代初,王守融就已經成為國內的教授。他知識淵博,學術造詣精深,特別是在近代機械加工工藝方面具有豐富的實踐經驗。在天津大學任教期間,曾為學生講授“機械制造工藝學”、“儀器制造工藝學”等課程,由于他備課認真,治學嚴謹,因而在課堂教學中條理清晰、邏輯嚴密、論證科學、分析透徹,深受師生所敬仰。據天津大學精密機械儀器專業54級學生石振東回憶,王守融的堂課就給他耳目一新之感。課前,他就告訴學生,“一種學科只有成功運用數學后,才能達到的境界,‘儀器制造工藝學’亦不能例外。構成一臺精密儀器各種不同的零部件,從毛坯到成品的工藝過程中,都不可避免地含有誤差,一開始就應引起精密度的注意,加工時對于誤差的來源、大小及影響,必須認真對待。”他講課時,往往以實驗測定為手段,以數學運算為工具,從而總結出了各種不同加工方法構成誤差的規律性的東西。王守融操著一口具有男子陽剛的丹田之氣又夾雜點吳儂細語之音的“江南國語”,語調溫和,娓娓道來,令人有回味、思考的余地。

對于實驗課程,王守融也極為重視。他曾對學生說,“學生必須親手做實驗,獨立操作實驗是學生必須具備的一項基本技能。一個實驗應有預習、實驗、總結共三份報告。實驗前,應先將寫好的預習報告送交實驗老師審閱,老師提問實驗中的有關問題,回答不出者,可勒令退出實驗室,另找時間待確實達到預習的目的后再重做試驗;實驗報告中的實驗數據是在實驗過程中完成的,這些數據須讓老師審查,當達到技術指標及精度要求后,才可離開實驗室,否則重做;總結報告簡單些,只記錄做完該實驗后應牢記的規律性的結論及提出改進的意見等。”一個實驗的三份報告的要求是:字跡工整、清晰,不準修改和涂抹,否則退回重寫。王守融要求學生們在做實驗時來不得半點馬虎和草率,實質上是讓他們在學生時代就養成嚴謹的工作作風,樹立嚴肅的科學態度。

1956年,王守融被選任為國家首批研究生導師,這是新中國專家教授自己培養研究生的開始。參照蘇聯培養研究生制度,他于1957年招收了副博士研究生一名,文化大革命前王守融共培養了六名研究生,現在他們大都已成為專家學者、大學教授、博士生導師和工程師。60年代初,在教師進修提高工作中,他曾親自為中青年教師開設和講授工程數學課程,使全系在學科建設、教學基礎建設,科學研究、師資培訓、研究生培養等諸方面都有了長足的進步與發展。早年間,在加拿大、美國的學習工作經歷,讓王守融養成了嚴謹認真的治學和工作態度,因此,認真、嚴謹、為了一件事情敢于付出,也是他要求學生必須具備的品質。

由于他學識淵博,教學經驗豐富,又有在工廠工作過的經歷,因此對國內外精密儀器制造業的發展狀況都了如指掌。在授課中,每當某一加工工藝講授完畢后,還要給學生指出該工藝方法在國內的發展狀況及國外已發展到了何等程度,還存在哪些疑難問題需待解決。譬如:機床導致的平面精細加工,國內多采用人工的刮研方法,費時費力、勞動強度大、生產率低。國外雖然采用了自動化的生產方式,但質量難以保證。能否采用光電方法進行自動化的刮研,這一疑難問題有待同學們去思考和解決。又如:與機構精度理論同時發展起來的尺寸鏈理論,一錐(直線)尺寸鏈理論目前已得到了滿意解決,而二維(平面)尺寸鏈雖有所論述,但尚未形成系統化的理論,有待于同學們去解決。這些求新的思維方式帶給學生們極大啟發。部分學生在畢業后通過努力,在“自動刮研機”、尺寸鏈理論等項目都取得了成功,正是王守融無私教誨的結果。

天波易謝,寸暑難留。王守融是個十分珍惜時間的人。在特殊的年代里,各類政治會議數不勝數,會議程序繁雜低效。面對這種情況,王守融盡可能的不參加和自己無關的會議,而是把寶貴的時間留給教學和科學研究。而在生活中,王守融很少和別人談及自身所取得的科研成績,而更愿將精力投入到文獻閱讀和理論前沿探索中。然而,正當他打算在科研工作有更大突破時,卻因“文化大革命”的到來戛然而止。低調卻有著禪者一般的平靜,讓后人也僅能透過這淡然的平靜,想著曾經這里內心的起伏。大師已逝,學問長存。除了為祖國科技事業騰飛所做出的貢獻和在儀器儀表工程和計量測試技術等研究領域所做的不懈探索,王守融留給后人更多的是為了祖國科學事業嘔心瀝血、鞠躬盡瘁、死而后已的寶貴精神財富。如今,人們站在大師的背影之后,希望抓住和留下更多,其意義絕不僅僅是對故去者的懷念,更多的期許是今天的反

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