【专题访谈】勤耕不辍 开物成务 ——访清华大学电子工程系教授王华俭(一)

2021-01-19 11:50:13

王华俭,清华大学电子工程系教授。1947毕业于浙江大学电机系电讯组,后任职于天津无线电厂。1948年底被聘任为清华大学电机系电讯组助教,1952年任职于清华大学无线电工程系。1953年开设《无线电材料和元件》课程,并建立无线电材料和元件实验室,1957年后,编写《无线电材料和元件》讲义和实用手册。1990-2002年,王华俭担任教务处本科生教学顾问。

来到清华园西南一栋红砖老楼的二层居室,我们见到了早已耳闻的王华俭教授。述及科研勤耕七十余载,他坦言:“说实话,教育方面我做得不好。无线电材料和元件主要问题是基础较低,对于第一线十分有用,若与第一线无关,则似乎用处不大。后来《无线电材料和元件》的课程知识都分散至各教学组讲解,其中有不少内容自学即可。所以在教学上我不太成功,而在科研方面凭靠同组合作,系内外单位无私支援,以及自己的努力,尚可报告一些成果。”他“劳而寡效”的谦言萦绕耳际,我们不禁联想到明代科学家宋应星在其《天工开物》中所言“天覆地载,物数号万,而事亦因之,曲成而不遗,岂人力也哉”。王华俭教授一生所从事的事业,与之有相似之处,是与实际应用紧密相关的工作领域。他在无线电元器件领域中不断发明,完善技术,掌握规律,发掘“有用之物”,促进科技进步、社会发展,这其中包含了“开物成务”的技术思想,蕴育着“工欲善其事,必先利其器”、“形万变而不穷”、格物穷理的探索精神。他这一席谦逊的开篇语,在不知不觉中开启了一段尘封的往事。       

教学实验遵循严谨的科学态度

时钟拨回到1948年11月,平津解放在即。王华俭向天津国营无线电厂(712厂)厂长辞职,急切地奔向仰慕已久的清华大学。那天,他乘坐校车进入清华园,鼓舞喧天,气氛热烈,俨然就是一个“小解放区”,他与杨弃疾、吴白纯两位老师同时报到。有趣的是,他们三人碰面竟是在清华大学电机系的洗手间里。在电机系电讯组(清华大学无线电工程系前身),他首先见到刚留校任教的吴佑寿,在其迎迓、寒暄及引见下,他认识了常迵教授,并被安排担任常教授的助教,参与无线电原理实验。常教授讲课概念清晰,脉络连贯,板书字迹隽永,绘图精准。至今王华俭还依然保留着当年的课堂笔记:第一章概述电路原理,第二章讲解元器件……常教授所主讲的基本元件LCR原理,日后更成为王华俭编写《无线电材料和元件》教材的基础。

在天津712厂时,王华俭深入机件车间、电动车间等各车间动手实习,又到设计科、产品俭验科等科室,直至进入生产管理部门。经过一年的实践锻炼,在工人师傅、技术人员的无私帮助下,他受益为深,做实验已是心闲手敏。也正是这一原因,进入清华后不久,他被安排负责无线电原理实验。那时清华实验即有“三严规则”清华师生一直奉为圭臬,笃信尊崇。学生从撰写预习报告、提问解答,到进行试验仪器与电源校准、绘制曲线图形、报告实验数据、分析误差,直至完成总结报告,必须严格遵守“三严规则”。如今引以为傲的是,他当年留下了两本1951届同学的报告作为示范,而这两本报告的主人后来均当选为院士:金怡濂获得2002年度国家科学技术最高奖,陆建勋为清华大学电子工程系兼职教授。

陆建勋院士实验报告(陈列于电子系系史馆)

1952年全国院系调整,清华大学无线电工程系(简称“清华无线电系”,即今清华大学电子工程系)应运而生。孟昭英教授从物理系调来担任系主任,常迵任无线电工程教研组主任,吴佑寿任系秘书,三人领导全系工作,夙兴夜寐,严谨有序。孟昭英教授要求实验精确,先要电源稳定、仪器校准。王华俭主要协助孟教授建立电表、仪器校准室,定时逐级校准,还自制实验室各组稳压电源。孟教授亲自手把手教他吹玻璃,制造真空泵。1953年,电真空教研组建立,并与774厂合作,研制成当年所需的行波管。此外,系内堆放存有大量的元器件等战时剩余物资,王华俭自愿分类整理,标注名称,一丝不苟,便于全系使用。同时,他也初步认识了上千件元器件的性能。时任清华大学校长刘仙洲来无线电系调研时,特予表扬。   

科研干劲围绕实际应用   

根据苏联教育计划中的《无线电材料和制造工艺》课程,1953年秋王华俭受命开设《无线电材料和元件》课程,并建立无线电材料和元件实验室。他参考苏联教材,根据实际应用情况制定课程和实验内容,甚至从设计新型实验桌开始,定制实验室实际所需的仪器设备。1954年初,实验员佟程坦调来,他勤学善思,触手生春,动手能力出众,除了订购价廉物美的国外仪器(主要来自东欧)之外,自制必需的公用设备如恒温箱、真空浸渍罐等多由他完成,为建成实验室立下了汗马功劳。在电机馆前二院的一片空地上,电真空实验室、无线电材料和元件实验室、金工间先后拔地而起。当年,二院里热火朝天,人人齐心协力、干劲十足、有条不紊地开展科研工作,制造出各实验室亟需的应用性强的零配件、测量仪器和大型通信设备机架。1955年春,《无线电材料和元件》成功开课。1956年,系党委李传信同志争取到电子工业主管部门十局的密切合作,在人力、经费、器材等方面大力支持。无线电系从全校最小一系(教师14人、职工5人)顿成百人以上的大系,从此跃入竿头日进的大发展期。材料和元件实验室人员配置也增至九位,成立教研组。1957年春,无线电材料和元件实验室为无八、管八总计120名学生开出全套实验,深获好评。赵家和兼管系内任务,容观澳主管金工车间,高永泉负责全系实习,争分夺秒,席不暇暖,繁忙景象随处可见。     

在科研中王华俭的全部心思与干劲都围绕着应用基础问题。此时,由民主德国援建的大型综合元器件厂(718厂)建立,电子部门调集全国相关工程师培训。面对学习良机,1955-1957年他多次前往718厂、电子工业主管部门十局以及天津厂等地交流,结合实际情况编写《无线电材料和元件》课程的讲义和应用手册。1954-1965年,针对系内外不同专业,此课程每年都新编教材,补充新资料。后来,1980年他赴无锡、常州等数家工厂参观时发现,在一线工作的学生使用这些教材、资料,解决实际问题往往得心应手,甚至“如汤沃雪”。然而他始终居安思危,担心这些教材、资料“缺乏理论基础”,是“授人以鱼,而非‘授人以渔’,不利于创新应用”,更指出“近年新型电子材料元器件飞速发展,成为信息科学技术的重要发展基础,我系创建的新课程体系中,应加强量子物理、固体物理基础理论”;同时,他也谈到,已有多位年轻教师探索新型材料器件,成果卓著,必将有全新的《电子材料与器件原理》课程问世。实际上,他希望学生在实践中不仅能“明其理”,更能“习其事”,并使“理”与“事”这二者“造诣相侔”,以致“功效相并”。

王华俭与同事在主楼前

 

1958年,大跃进开始,全体教工投入车间劳动,初建的材料和元件实验室的设备仪器全部转至车间用于生产。王华俭的主要任务是负责变压器生产和试制强介电容器。在车间向工人师傅学习,他深钻细研,体会深刻。复员军人吕虎德坦率诚挚,才优干济,在技术方面言传身教。他们二人就地取材,一天即建成烧制电容器必需的矽碳棒高温炉,很快就完成车间急需的强介电容器。随后,他们又接受研制压电换能器的新任务,在一起他们埋头苦干,钻研配方,反复试验,烧结升温曲线达1400度以上,第一批钛酸钡换能器(薄片)试制成功!在工作中他慢慢体会到,科研成果要围绕实际应用,更离不开火热的干劲。

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    1953年开设《无线电材料和元件》课程。并建立无线电材料和元件实验室。无线电材料和元件主要问题是基础较低。清华无线电系。
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