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爱岗敬业 勇攀技术高峰
——我所刘星涛同志的先进事迹材料
发表日期: 2004-06-21
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  2003年12月26日,中共中央、国务院关于进一步加强人才工作的决定指出:“要坚持德才兼备原则,把品德、知识、能力和业绩作为衡量人才的主要标准,不唯学历、不唯职称、不唯资历、不唯身份,不拘一格选人才。鼓励人人作贡献,人人都能成才”。在21世纪科学技术的发展与竞争的过程中,充分认识到人才工作的重要性和紧迫性,努力使人才工作在更广泛的范围内迈上新台阶已成为共识。 

  镜面磨制技术在天文学发展中的重要作用 

  天文学是一门实测学科,天文仪器和技术是天文学研究必不可少的条件。可以说没有天文仪器和技术的发展,就没有天文学的发展。而天文光学又是综合天文学和光学的一门特殊的学科,天文学的研究需要口径越来越大的天文光学/红外望远镜,随着天文光学镜面的尺寸越来越大,对望远镜的成像质量要求越来越高,光学镜面非球面度变得越来越深,进而加工的难度也越来越大。所以,发展大口径高精度非球面天文镜面磨制技术及其检验技术是人类建造大型和巨大型天文望远镜的最基本的条件和需要。因此,不断地革新光学镜面的加工工艺和磨制技术、提高光学成像质量是该学科重要的研究工作之一,也是天文光学人永恒的追求。而在我国,能够真正胜任大口径高精度非球面天文镜面磨制技术工作的为数甚少,南京天文光学技术研究所的刘星涛同志则是其中的佼佼者。

  普通的岗位----刘星涛只是一名磨镜技工;平凡的工作----整天围着磨镜机就是磨。看似简单、却很难掌握的非球面磨镜技术,让他干得津津有味,奏出了华美的乐章。自工作以来,他共计出色的完成了数以百计的天文光学元件的研制。其中,他以娴熟高超的技艺,相继完成了四块口径1米以上镜面研制任务,分别是国家重大科学工程项目“大天区面积多目标光纤光谱望远镜”(简称LAMOST项目)中口径1.28米球面半径R11米的标准检验镜的研制,将用于该项目中30块MA子镜的检验;1米口径的平面用于研制MA子镜的磨盘压板;1.3米标准平面镜是用于大口径望远镜光学系统组合检验的参考镜和外协的平行光管主镜上的1米口径的非球面主镜。历经这些难度大、技术要求高的任务磨练,使得刘星涛成长为镜面磨制技术领域的一朵奇葩,为我国天文和航天照像系统的非球面镜的研制,为天光所的技术发展做出了重要贡献。

爱岗敬业 夯实基础

  刘星涛所从事的工作既枯燥又重复。然而正是他的爱岗敬业精神和高度责任感使得枯燥亦丰富,重复出精彩。刘星涛的可贵之处就在于他把理想和激情完全凝聚到本职工作中,干一行,爱一行,专一行,精一行,一步一个脚印,在平凡的岗位上创造出了不平凡的业绩。 

  1985年12月,刘星涛开始了人生的一次重要转折,辞别校园走上社会。这一年,他刚满18岁。18岁正是人生的花季,“童心未泯”。在有些年青人看来,刚离开学校走上工作岗位正是“喘口气、松一番”的时候,而他却不是这么想。他始终不放弃学习,通过学习提高工作业绩,通过工作巩固学习成果。在他有幸被选中从事磨镜这一高难度的技术工种后,学习就更加刻苦,他在这个岗位上一干就二十年,也苦学了二十年,把青春无条件献给了祖国的天文磨镜事业。

  在镜面实验室,刘星涛同志积极向上,处处严格要求自己,多次被评为优秀团员、先进工作者。他师从王有乐实验师。王师傅对爱徒要求很严,但技术上从不保守,悉心培养,耐心解答,并把几十年的经验传授给他,使他受益非浅。在师傅的指导下,他从最基本的做起,即从学习磨制Φ100~200mm的平面、球面开始,再磨一些精度要求较高的平面样本和球面样板,然后再学习磨制非球面镜。

  王师傅的指导为他步入镜面磨制技术的大门打下了良好的基础。然而要不断提高自己的技艺,必须用心去领会工作中遇到的问题,再去想办法解决这些问题。为了夯实基础,练好基本功,他经常揣摩一些问题:如有些不是在修改曲率半径和镜面毛病时,他就在揣摩磨镜机的动程、偏心和转速对修改镜面面形的作用与关系;制作抛光模时,琢磨出各种不同配比柏油的硬度、特性和室温的高低对镜面磨制的影响关系;检验的时候了解并掌握干涉检验的光圈和条纹图象、阴影检验的阴影图像与被加工镜面面形之间的内在关联;在学习非球面的磨制和检测时,虚心求教,反复体会光轴的调整过程中随之出现的各种象差现象。此外,他还积极参加镜面室举办的技术工人的理论培训班学习,并取得优异成绩。经过几年的理论与实践的反复锤炼,刘星涛打下了一个牢固而又坚实的根基,为日后的进一步发展奠定了基础。由于基本功扎实,即使遇到一些棘手的问题,他也能灵活分析很快地解决。

大胆实践 崭露头角

  

  不断学习和实践是成才的关键要素。当今世界科学技术的发展日新月异,要成为优秀的技术工人,必须善于学习和掌握前人积累的知识。而人类的一切知识都来自于实践,并在实践中接受检验。不断地学习和实践使刘星涛在此行业的年轻人中崭露头角。刘星涛到镜面室一年多后,就独立磨制了一块口径420mm,曲率半径3311mm 的标准球面镜,之后又磨制了400mm平行光管中的口径420mm的标准平面镜和多块标准平面、球面镜。经过两三年的实践,勤奋好学,刻苦钻研的他,已基本掌握了各种不同光学玻璃材料的磨制特性,不同反射镜和透镜的加工技巧,并且也能够独立完成高精度镜面的加工任务。组织上决定重点培养他,在有重大项目和高难度的任务时首先想到他,给予他锻炼的机会。他独立磨制的第一套光学系统是望远镜中的一套主、次镜均为非球面镜系统,在总结前人经验的基础上,他采用自己的独特的操作手法仅用了5个月就结束了整套的磨制任务。在此后几年,他又在中国巴西合作的资源卫星光学R-C非球面主、次镜照相系统,30cm望远镜中的非球面副镜,陕西天文台1.05米望远镜非球面主镜等一系列的非球面镜加工任务的完成中得到很好的实践锻炼,使他在非球面加工技能方面很快地脱颖而出。

  大口径光学镜面的磨制是一项比较枯燥的工作,需要有良好的敬业精神和高度的责任感,因为光学镜子十分娇气,容不得有半点马虎。要磨好一块镜子十分困难,要有耐苦、耐劳、耐心的精神和熟练运用相关知识与加工技能外,还必须勤于思索,善于创新,决不能拘泥于一些条条框框。例如在加工2.16米望远镜的副镜时,需要一块口径485mm的转向平面镜。由于任务的前期安排给其他有经验的师傅磨了好几个月仍未完成,而2.16米副镜的加工却急等着要用,领导考虑再三找到他,希望他在2个月内完成。他接手这块镜子后,经过几天耐心的摸索与分析,终于发现镜坯材料的热变形比较大,导致镜子面形的高低不容易控制,是造成这块镜子面型反复变化而不能完成的主要原因。于是他对症下药,选了一个较轻较薄的磨盘,减轻了磨制时镜面上的压力,因而摩擦力随之减小,由摩擦力产生的热量也就大幅减少,这样最大限度的控制了材料的热变形问题,结果仅花了一个多月的时间就圆满地完成了任务。又如在光干涉项目中,有8块口径170mm,2块口径215mm的高精度平面镜(要求峰谷差≤λ/20,均方根差≤λ/80)。要求的时间也比较急。任务安排给了他和另外两位师傅。他一个人同时开两部机器,一台粗抛,另一台精修,极大地提高了工效,仅用了3个月就按时保质地完成了其中5块镜子的磨制任务,其中最好的一块面型精度达到,峰谷差≤λ/37,均方根差≤λ/166。对大、薄镜面加工时的支撑和装夹刘星涛他也有自己独到的经验和做法,以此避免产生镜面象散及严重时甚至有镜面不对称的类似彗差,从而保证了镜面的磨制质量。

坚定信念 勇挑重担

  做好本职工作,说来容易做时难,但要创造一流的工作就更需要有战胜各种困难的勇气和决心。在近二十年的磨制生涯中,刘星涛并非一帆风顺,他也遇到过困难,尝过失败的滋味。然而正是他心中有求实、求高的目标,使他能不断地去克服前进道路上的困难,勇攀技术高峰,彰显着中国工人不折不挠的优秀品质。

  刘星涛遇到的真正挑战是在96~97年接受了口径500mm的国家重大科研项目-航天载人计划“望远镜主光学系统”中的非球面主、副镜及口径515mm的主镜用球面检验镜的任务。该项目中非球面主、副镜的加工精度要求高(要求峰谷差≤λ/10,均方根差≤λ/40,主镜焦比1:2),而且要用激光干涉仪进行定量检验,他是第一次遇到这种情况。在磨副镜时,一上来还比较顺利,只花了一个月就把镜子磨得差不多了,用刀口仪检验面型也很平滑,但是一用干涉仪检验条纹就弯弯曲曲,这大大的出乎他的意料之外。后来他向技术人员请教才明白,刀口仪对被检面型在垂直于刀刃所切方向灵敏,而在平行与刀刃方向不灵敏,而干涉仪对整个面,所有方向都灵敏。特别是对象散等的反应干涉仪比刀口仪要灵敏的多。于是他依据干涉仪的检验结果重新对副镜进行修改。在磨主镜时遇到了更大的挑战,由于主镜口径大,外圈线速度也大,这样用常规小磨盘修磨产生了切带不均称的现象。就此,他在技术人员的帮助下想方设法从磨制机理上下功夫解决了镜面上切带不均称的现象。。虽然他尽了最大的努力,由于交货时间已到,加之主镜材料本身的不均匀等等原因,主、副镜最终的加工结果只达到了峰谷差≤λ/8。这使他心里感到非常懊恼与遗憾。

  1998年所里承接了国家另一重大科研项目中的“863望远镜的非球面光学系统”,这套光学系统与航天载人项目的要求很相似,特别是主镜的口径和精度指标等完全一样,领导又将这一重任交给了他。他十分珍惜这一机会。从拿到这张图纸起,他就考虑如何吸取航天载人项目失败的经验教训,在磨制的过程中大胆的采取一些新的工艺方法抛光。使镜面的对称性能更好地均匀一致,磨出来的镜子既平滑又对称。他在加工中勤检验,并能预测面型变化的趋势,判断面形变化的方向,及早采取措施,尽量少走弯路。由于所采取的加工方法得当,以及与工艺人员的紧密配合,使用激光干涉仪检验的最后精度达到了峰谷差≤λ/10,均方根差≤λ/50,圆满的按期完成了任务。

  2002年初领导又把1米平行光管中的口径1.03米的抛物面主镜的磨制任务交给了刘星涛同志。这项任务的特点是抛物面主镜的焦距长,检验的光路长,因而气流的扰动影响大。他针对此特点,制定了正确的工艺路线。在细磨阶段,他严格控制好曲率半径,将镜面区域400mm范围内的矢高差控制在0.001mm以内,这一工作用了不到1个月的时间。接下来是抛光,他针对焦距长的特点,又为了在改非球面时,使面型尽量平滑,他打算主要采用整体工具来修改,为此在做柏油工具时他一反常规做法,配用了较软的柏油,在面型抛好后尽量用整体工具改非球面,逐步使其形成所要求的抛物面。在对付长焦距气流干扰的问题,他与工艺人员协同,采用阴影检验消气流软件来消除气流对检测的影响。这样总共用了不到3个月的时间就完成了原计划要用5~6个月完成的任务。

  2002年下半年,刘星涛承担了口径1.28米的高精度非球面镜、两套口径520焦比F/1.6的椭球面主镜的三大任务。由于他高超而成熟的技艺,每块镜子的完成时间都比以前大大提前,不仅为研究所和镜面室赢得了荣誉,也为我国大镜面磨制技术的发展做出了重要贡献。

 领导重视 营造氛围

  成立于1958年的南京天文光学技术研究所(原南京天文仪器研制中心科研部分)是我国唯一的专业天文仪器研制基地和天文技术的研究发展基地。曾先后研晒Π?.16米光学天文望远镜在内的40余种不同类型的天文仪器和观测设备。高精度大口径非球面技术一直是原天仪中心和现在的南京天文光学技术研究所的学科方向之一。  

  镜面实验室主要从事天文大镜面(包括大平面、大球面、各种口径不等的非球面)工艺和检测技术的研究及其在天体物理仪器、人卫观测仪器、测时测纬仪器、太阳观测仪器、射电天文仪器、空间天文仪器和其它光机电一体化仪器及各种规格的天文望远镜方面的研究和应用。

  作为科研工作中一支不可缺少的科研支撑力量----天文光学镜面磨制技术人员在我国的天文及空间天文应用领域已发挥着越来越重要的作用。加快培养这方面的人才就成为研究所和实验室的重要任务之一。科研单位和其它批量生产单位在培养人才方面还有着不同点:批量生产单位要求工人掌握的是一门技艺,而科研单位则要求工人掌握的是多方面的技能,对工人的要求是相当之高。

  为了不断地提高工人的政治素质和技术水平,所领导和室领导都十分重视对青年技工的培养,不断地营造人才成长的良好氛围。对新进研究所的工人,首先对他们进行理想信念教育。引导他们树立正确的世界观和价值观,发挥他们自身的聪明才智和潜力,让他们投身于所从事的事业之中。其次,对他们进行严格的技术培训,在实践中精选一些觉悟高,素质好,态度正,悟性高,肯钻研,有培养前途的优秀青年充实到镜面实验室,从事这一高难度的技术工种。刘星涛就是当时被看好的一个好苗子。再有,经过严格的培训,有意识地让他们承担加工一些难度大,要求高的镜面,让他们在实践中不断地摸索总结,提高自己的磨制技能。第四,采取以老带新的方式,室里的老同志主动承担起培养新人的重任,技术人员和青年工人打成一片,主动帮助他们解决一些难题。第五,不拘一格选拔重用人才,而且得到了江苏省人事厅的重视和支持。从刘星涛成长之路上的一路破格聘用就可充分证实这一点。1999年10月刘星涛被内聘为技师;2002年12月被江苏省人事厅授予江苏省机关事业单位有突出贡献的技术能手;2003年3月研究所聘任其为镜面实验室主任助理;2003年8月被江苏省人事厅特批晋升为高级工;2004年2月又被研究所内聘为高级技师。各级领导的重视,老同志的身体力行和技术人员的密切配合,为他们的脱颖而出创造了十分有利的条件。

  中国工程院院士、我国著名的应用光学专家潘君骅一提到刘星涛就赞不绝口,尤其欣赏刘星涛在光学非球面加工方面的技能,称赞刘星涛是个很难遇到的“能工巧匠”。

  潘君骅院士在对刘星涛同志的评价意见中这样写到:由于天文及空间光学方面的需求,非球面加工技术现在在国际上是热门技术,除了经典方法之外,都在开展计算机辅助加工方法的研究,有的已经成熟,已进入实用。但是经典方法不可能被淘汰,有时在计算机辅助加工到最后阶段,还需人工介入才能使镜面达到最完善的程度。刘星涛同志是经典方法加工的行家,他的特点是:有良好的心理素质,遇到困难能冷静分析原因;勤于记录,善于总结主要的规律,有效地指导自己的工作。所以他虽然用的是经典方法加工,但收敛过程并不比计算机辅助慢;对自己的要求很高,不满足于仅仅勉强达到图纸要求,他出的活给人以无可挑剔的感觉。

  37岁的刘星涛迎来了自己人生中的第二次转折, 成熟、精湛的技艺为他在我国天文及航天等领域的大舞台上提供了施展才能的机遇。面对这种机遇,现任研究所镜面实验室主任助理的他,并没有沉浸在已取得的成绩之中。他又面临着新的挑战,研究所镜面室又承接了国家重大科学工程项目“大天区面积多目标光纤光谱望远镜”中30块施密特改正板―MA子镜的研制任务,作为承担此任务的主要人员眼下他正在和室主任、科研人员一起思考如何保质保量完成好该项任务。对角线1.1米的六角形子镜厚度却只有25毫米,常规光学镜面设计的径厚比为6-8,而此块子镜的径厚比却高达44,整个面形上的高低起伏的几何误差量级要求小于头发丝的四百分之一,如此之薄且又是六角形镜面的研制任务镜面室从未承担过,国内也没有先例; 如何协助实验室主任做好实验室的管理工作;更为重要的是如何把自己的技术毫无保留地传授给更年轻的一代,在研究所能够带出一支技术过硬,能打硬战的队伍……。不断进取,勇攀技术高峰是他心中永远不变的奋斗目标。 

  

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