张洪来：一位受人尊敬的老科学家——忆张恩虬院士
作者：张洪来，原电子所三部阴极组专家
出处：中科院电子所五四青年节讲座，2017年
张恩虬（1916.10-1990.5），广东省广州市人。电子学家。长期从事电子发射和电子器件的研究工作。他对中国阴极电子学和电子器件的发展作出了突出贡献。20世纪50年代初，他领导的科研小组成功研制出中国第一支实验型示波管。随后，又研制出当时国防上急需的近爆引信用的小型气体放电管。60年代初，为了解决“磁控管寿命”及“磁控管频谱漏线”等问题，在他主持下，开展了氧化物阴极脉冲性能、阴极次级发射系数、残余气体分析及阴极活性物质在电子轰击下的分解等课题的研究工作，为最终解决磁控管问题提供了重要的实验数据。70年代他又对磁控管的起振过程、高频场作用以及脉冲电流波形等问题进行了深入研究，为解决磁控管的稳定性提供了理论依据。在此期间，他对热阴极电子发射的机制进行了深入研究，提出了热电子发射的“动态表面发射中心”理论。这一理论解释了许多热阴极实验中所观察到的现象，对阴极电子学的发展起到了巨大的推动作用。这一理论也被编入电子发射的专著和高校的专业教科书中。曾任中国科学院电子学研究所副所长、研究所学术委员会副主任及电子物理实验室主任等职。1978年获全国科学大会成果奖。1980年当选中国科学院学部委员（院士）。
一、以国家需求为己任，攻坚克难，努力完成国家任务。以经济发展为宗旨，想方设法，积极推广科研成果。
建国初期，中国的电真空工业基础落后，科研力量薄弱，严重制约中国电子工业的发展。20世纪50年代中期，开始起步的中国电子管制造工业，首先遇到的一个严重问题就是整流管打火的难题。张恩虬迅速组织人力对这一问题进行了研究，结果发现整流管在启动时的冷打火是由于所使用的氧化物阴极激活不充分和发射不均匀所致，通过采取适当的工艺很快解决了这一问题。
20世纪50年代末，国防上急需一种近爆引信用的小型气体放电管，张恩虬急国家之所需，迅速抽调研究室骨干力量，组成攻关小组，很快就研制出性能合格的管子，满足了任务的需求。
20世纪60年代初，由于国防工业的发展，雷达上使用的磁控管需求增加，此时有关“磁控管寿命”和“磁控管频谱漏线”等问题相继提出。于是解决这些问题的任务下达到中国科学院电子学研究所。张恩虬接受了这项任务后，为了掌握第一手资料，他多次深入到工厂和雷达站，以了解磁控管在生产和使用过程中所出现的问题。为加快任务的进度他提出采用厂所协作的形式，充分发挥工厂和研究所各自的优势。进行了一系列的实验，诸如：磁控管内的残余气体分析、阴极次级发射系数的测量、阴极在电子轰击下活性物质的分解等。为解决磁控管在使用过程中出现的问题积累了大量有价值的数据。
与此同时，在他的直接领导下，积极开展新型电子发射材料的研究工作。很快几种新型阴极研制成功。在多种磁控管中获得了应用，解决了脉冲磁控管脉冲前沿抖动和频谱漏线问题。为了详细了解新型阴极在磁控管中的应用情况，掌握第一手材料，张恩虬决定亲自到生产磁控管的工厂去。20世纪80年代初，从陕西西安到甘肃平凉还不通火车，只好坐长途汽车。汽车沿着崎岖蜿蜒的山路行驶，颠簸得非常厉害，而且正值西北的初春，天气异常寒冷。年近七旬的他乘了6、7个小时的长途车才到达平凉。为了御寒，厂方还特意为他准备了一件羊皮大衣。到达工厂后，他不顾旅途的劳累，迫不及待地向厂方了解阴极上管的情况，向技术人员介绍他的有关磁控管阴极的研究成果，回答大家所提出的磁控管测试中所出现的问题。厂方的领导、技术人员及工人对这位知名科学家为他们解决磁控管中出现的问题深表谢意。为他对科研的执着，对事业的忠诚深受感动。
张恩虬对科研成果的推广非常重视，他经常对科技人员讲，科研成果必须转化为生产力，为国防和国民经济服务。在20世纪70-80年代，电视机成为人民的热门货，国外显像管充满国内市场。还引进了多条生产线。当长寿命氧化物阴极研制成功后，他提出与江苏省无锡市国产显像管合作，将长寿命氧化物阴极推广到显像管中运用，他多次带领科研人员亲临指导，通过实验进行了5000只批量生产，证明性能非常良好。1984年5月，通过了由中国科学院和江苏省科委组织的联合鉴定，鉴定委员会一致认为：长寿命氧化物阴极生产的国产显像管性能远远超过现用的世界名牌产品。指标性能超过4倍，整机运用性能良好。为推广运用国内科研成果，提高产品性能，提供了良好的事例。光明日报、经济日报、科学报和北京日报，分别以：“航天新技术向地面转移试验证明：黑白显像管使用寿命可提高四倍多”、“国产高可靠长寿命电视显像管诞生”、“科学院电子所进行独创性探索—长寿命储存式阴极通过鉴定” 等进行了报道，产生了较大的社会和经济效益。
四川779厂生产的发射管中有些产品发射电流不够，有时栅极打火，严重影响到产品的质量，进而影响到国家重点工程。为此，该厂与中科院电子所合作，在张恩虬的关心和支持下，将电子所研制的低温大电流密度阴极推广到该产品中。该阴极用于大功率发射管中，达到了设计性能指标，同时产品的合格率大大提高，性能良好，保证了国家重点工程按时鉴定验收。该厂生产的发射管产品销售欧洲许多国家，赚取了大量的外汇。实现了张恩虬使研究成果发挥巨大的社会和经济效益的愿望。
二、不遗余力培养科技人才，倾尽心血打造科研团队。
张恩虬深知科技人才培养的重要性，虽然他科研任务繁重，但仍然不遣余力地为国家培养急需的人才。早在1953年他就应邀到清华大学无线电系作兼职教师，讲授阴极电子学课程，并指导了三名研究生。1958年中国科技大学成立，教师缺乏，张恩虬在百忙之中抽出时间每周去给科大学生上课，他深入浅出的讲解，获得了学生的好评。
1943年，张恩虬（右四）与清华无线电研究所同仁合影
为了培养科研后备力量，张恩虬非常重视研究生的培养。他对研究生既严格要求，又讲求学术民主，让学生充分发表自己的意见。在研究生发表论文的时候，他从不让他们署上自己的名字，唯有一篇论文上署有他的名字，还是在他逝世后由他的学生擅自加上的。他的这种高尚品行深受他的学生和科技人员的敬佩和赞扬。他培养的17名研究生中，有不少已成为科研的骨干力量。
张恩虬非常重视科研团队的建设。为了让科研人员及时了解本专业领域国内外的发展动态以及他的关于电子发射的理论，他经常给研究人员作学术报告，提高大家的学术水平。甚至在检查出患有癌症之后，直至去世前的两年多时间里，他仍然坚持这样做。为了提高大家的英语水平，有利于与国外同行进行学术交流，他有时还用英语作学术报告。他担任研究室主任20多年的时间里，倾尽心血为中国科学院电子学研究所建立了一支闻名国内的阴极电子学的研究团队。在他的指导下，这支科研团队完成了多项科研课题，取得了丰硕的科研成果。其中，有三项获中国科学院重大成果奖，有三项获中国科学院科技进步一等奖，四项获得中国科学院科技进步二等奖。此外，还有两项获得了国家发明专利。
张恩虬在对科研人员进行基础理论和专业知识提高的同时，还特别重视对科研人员进行科研方法的培养。他在多年科学研究的基础上，运用唯物辩证法总结出一套行之有效的科学研究方法－思想实验。他在“自然杂志”上发表的题为《思想实验－介绍一种科学研究方法》文章中详细阐述了这一方法的内涵。他在文章中写道：“当我们研究问题时，要把研究的对象与我们已有的知识结合起来，在脑子中形成一个理想化的图象，或用笔描绘下来。然后我们设想某些所要研究的参数发生变化，根据已有的知识来预料其后果。这种在脑子中进行的抽象实验，就是思想实验。”他列举了历史上伟大的科学家在科学研究中运用思想实验的例子，而他自己也是运用思想实验这种方法来研究热电子发射的理论和解释磁控管的问题的。认识自然可以运用这种方法，那么，改造自然也就是创造发明是否也可以运用这种方法呢？张恩虬认为,完全可以。他写道：“一件事物之所以被创造出来，必定有它的思想基础和客观基础。人们从从客观事物或理论（客观的抽象形式）中得到启发，形成新的概念。如果这个新概念是符合客观的，将它具体地实现了，便是发明创造。这个过程其实已经包括思想实验在内，不过有时并不自觉罢了。”张恩虬这种科学实验方法使受他指导的研究生及广大的科技人员受到很大的启发，会终身受益。
张恩虬几十年的科研工作中，处处体现了一位老科学家对科学事业的执着。即便在不尊重知识，不尊重人才的“文革文化大革命”时代，他仍然坚信：“我们这个国家早晚还是需要知识的”。在他重病住院期间，仍然关心研究所的科研课题的进展，并向探望他的同事和学生描述他对电子学未来发展的构想。他不但自己在科学研究中作出了重要贡献，而且还为国家培养了大批人才，为中国科学院电子学研究所培养了一支从事阴极研究的优秀团队。
张恩虬为人正直谦和，平易近人。科研上严谨，学术上民主，生活上朴实。他不仅是科学研究中的导师和带头人，而且也是道德修养和生活风范上的榜样和楷模。
诵读人：空天院 三部党总支第三支部书记 王建
