我国应用光学的开拓者——龚祖同
（１９０５—１９８６）
董烈棣 李景镇
龚祖同，光学专家，我国应用光学的开拓者、光学事业的创始人与奠基人之一。早期从事过实验核物理学的研究，后来从事应用光学、纤维光学、光电子学、光子学等研究，特别在高速摄影、光学玻璃以及大型天文望远镜工程研究方面作出了突出贡献。１９８１年美国电影及电视工程师协会授予他福托－苏尼克斯成就金奖，以表彰他在摄影仪器和高速摄影领域中所做出的杰出贡献。
１９０５年１１月，龚祖同生于上海黄浦江畔的浦东。他成长在中华民族灾难深重的年代。上小学时，学校就在黄浦江边，经常看到江里充斥着外国的轮船、军舰，心里非常难过，心想哪一日黄浦江上的轮船才能飘扬着中国的国旗？１９２０年他以优异的成绩考上了苏州市江苏省立第一师范学校（苏州高级中学）。由于攻读刻苦，成绩屡屡领先。１９２６年考上清华大学物理系。
走进中国的高等学府，龚祖同迷住了奥妙多变的物理，如饥似渴地吸吮着现代科学的营养。论天资，他并不比别的同学聪明，但他一想到黄浦江上的外国轮船，就以十倍的努力，使自己门门功课名列前茅。１９３０年大学毕业，在清华担任助教。１９３２年进清华研究生院，在赵宗尧教授指导下研究核物理，从事二次γ辐射的研究。
１９３４年龚祖同去德国柏林工业大学留学，主攻应用光学。两年后毕业，获“优秀毕业生”的荣誉和“特准工程师”的称号，之后在Ｆ．Ｗｅｉｄｅｒｔ教授指导下，攻读工程博士学位，学位论文是《光学系统的高级球差》。１９３７年底博士论文行将答辩，但是抗日战争爆发，国内要他尽快回国筹建军用光学仪器工厂。１９３８年６月，他放弃获得博士学位的机会，毅然回国，来到昆明，投入到为抗日将士制造军用光学仪器的工作中去。
回国后，龚祖同参加组建我国第一个光学工厂的工作，不到一年时间就研制成了第一批６×３０双目军用望远镜，以后又研制成机枪瞄准镜和８０厘米倒影测远机，培养了我国第一批光学设计人员（３人），第一批光学技术工人，从而奠定了我国光学事业发展的基础。
当时，光学玻璃都要从欧洲进口，龚祖同感到，要发展我国光学事业，必须自己生产原材料，为此自１９４０年初开始，他为生产我国的光学玻璃而努力奔波，但由于当时国民政府腐败无能，终因条件不具备，未能如愿以偿。
１９５２年，龚祖同应王大珩的邀请到中国科学院长春仪器馆工作，任研究室主任，负责光学玻璃的试制工作。他曾立下“艰难困苦无所惧，赴汤蹈火也甘心”的誓言，夜以继日地奋战在炉边，废寝忘食地工作，把全部心血都灌注到坩埚玻璃的熔炼上去。在他主持下，经过长时间的试验，几经挫折，终于在１９５３年春节前夕试制出中国第一炉３００升（Ｋ８）光学玻璃。从１９５３年到１９５８年，龚祖同又把他所开创的生产玻璃的方法、图样、配方、材料毫无保留地推广到北京、南京、上海、云南。从此我国的光学玻璃生产走上了飞速发展的道路。
１９５８年，龚祖同的科研重点转到红外夜视方面，他带领王乃弘等年青人试制了银氧铯变象管，并开始电子光学方面的研究工作，研制出我国第一台电子显微镜、第一台红外夜视仪。
１９６０年开始从事２．１６ｍ大型天文望远镜的研制工作。为了积累经验，从６０ｃｍ天文返光望远镜的研制开始。令人遗憾的是，“文化大革命”延误了这项重大研究任务的进程。当２．１６ｍ大型天文望远镜耸立在河北兴隆山上并开始探索宇宙深处的奥秘时，龚祖同已与世长辞！
１９６２年，根据钱三强、王淦昌等科学家的建议，经聂荣臻元帅批准，为满足“两弹”研制的需要，成立了中国科学院西安光学精密机械研究所，调任龚祖同为所长。他在这新的科研生涯中又谱写了新的篇章。
１９６４年，他领导研制了我国第一台转镜式高速摄影机，成功地应用于我国第一次核试验测试研究；拉制了我国第一根光学纤维，成立了我国第一个纤维光学研究室，开始了中国纤维光学研究的历史。在此之后的２０年里，在他的领导下，中国科学院西安光机所不仅成为我国高速摄影和纤维光学的研究基地，而且以其高速摄影技术和光子学的完整性和先进性而闻名世界。
进入７０年代，龚祖同开始了高速摄影信息论方面的研究工作，又开创性地从事自聚焦光纤及其在高速摄影中应用方面的研究工作。
晚年，龚祖同从事光的二象性研究，在低能条件下用实验方法研究光子结构。虽然赵宗尧教授认为这个想法很有新意，然而课题太大，提出来又是太晚了。
在他的支持和指导下，１９８６年我国第一部大型基础《光学手册》问世，内容之新，分科之全均居世界同类书之首。在这本书的导论中，他对同步辐射发表了深邃的见解。
龚祖同不仅治学严谨，而且善于育人。我国新一代的光学专家甘福熹（中国科学院院士）、母国光（中国科学院院士）、侯洵（中国科学院院士）、刘颂豪教授和王乃弘研究员的成长都浸透着他的心血。
龚祖同７４岁加入中国共产党，历任第三届全国人民代表大会代表，陕西省第四届政协副主席，陕西省第二届科协副主席。他是中国科学院学部委员（１９８０年底当选）、国家科委光学及应用光学学科组副组长（１９７９—１９８６）、国防科委夜视技术顾问（１９８１—１９８６）、中国科学院西安分院副院长（１９８０—１９８６）、中国光学学会副理事长（１９７９—１９８４）、中国光学学会名誉理事长（１９８４—１９８６）、陕西省光学学会理事长（１９８０—１９８６）和陕西省物理学会理事长（１９７８１９８１）。
实验核物理学的早期探索者
赵宗尧教授是我国核物理研究的先驱，１９３０年发表了伴随硬γ射线反常吸收的不同于Ｃｏｍｐｔｏｎ散射的二次γ辐射方面的研究论文。对这一研究成果，国际核物理学界在理论上作出了不同的推测和解释。然而孰是孰非，尚需进一步在实验上作出证明。这个工作由谁来完成呢？赵宗尧教授看中了当时在清华大学物理系任助教之职、在放电管改型和Ｌｉｃｈｔｏｎｂｕｒｇ图方面的研究已取得一定成果的龚祖同。１９３２年龚祖同在赵宗尧教授的指导下攻读研究生学位，用实验的方法研究赵宗尧二次γ辐射的理论。１９３２—１９３４年，研究进展显著，先后发表了《赵宗尧、龚祖同致英国Ｎａｔｕｒｅ杂志》（１９３３）和《龚祖同：二次γ射线的波长》两篇论文。论文从实验上澄清了关于二次γ辐射的不同推测和解释，并第一次指出：在１２０°的散射角观察，Ｔｈｃ″γ射线的Ｒａｙｌｅｉｇｈ散射并不存在；由奇元素Ａｌ、Ｓｂ和偶元素Ｚｎ、Ｐｂ所产生的二次γ辐射的硬度差别不能探测出；所观察到的软成份波长２５．４ＸＵ．与电子对湮没辐射所导出的结果一致；Ｐｂ、Ｓｂ后向所观察到的波长为１３．８ＸＵ．的硬γ辐射为散射的正负电子对产生的连续γ射线的最大值。
应用光学的开拓者
正值龚祖同在实验核物理的前沿取得初步成绩并充满信心继续攀登时，国家的要求改变了他的学术命运。
那是１９３１年“九·一八事变”发生后，日寇侵占了东北大片国土，使他痛心之至，想尽自己一份力量去抵抗日寇侵略，以保卫中华大好河山，但感到自己所学原子物理和国家需要离得较远，而抗日将士急需光学观察仪器，国内又无人问津时，他焦急万分。在１９３３年清华大学留美公费考试里，有应用光学专业，他就毅然报考了这个改变他一生学术命运的应用光学专业并被录取。原要到美国Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ大学应用光学系直读博士，后因德国的应用光学在世界领先，又改去德国。１９３４年７月经西伯利亚去德国柏林工业大学留学，主学应用光学，开始了他的光学学术生涯。两年毕业，获“优秀毕业生”的荣誉和“特准工程师”称号。在此期间设计了军用双目望远镜。
为了更好地汲取德国应用光学的精华，１９３６年他又在应用光学权威Ｆ．Ｗｅｉｄｅｒｔ教授的指导下，攻读工程博士学位，从事光学系统高级球差的研究。这一研究的意义在于光学设计已不满足于三级象差理论，而要利用高级象差理论的研究成果，研究这一课题的同时，也为把光学设计的理论系统引入中国奠定了基础。在攻读博士论文期间，龚祖同为了学到更多的光学生产知识，经常到德国的凡兹拉享索尔光学厂实习、工作。
１９３７年底，博士论文行将答辩，可是抗日战争已经爆发，国内要他速回国组建军用光学仪器厂。他毅然放弃垂手可得的博士头衔，告别导师和同事，于１９３８年６月起程回国，到昆明积极参加创办我国第一个军用光学工厂的工作，决心为前线将士制造一批双目望远镜。
制造双目望远镜，首先要进行光学设计。他用仅能找到的一台电动计算机，进行了大量计算，终于设计出望远光学系统。不仅如此，为了使德国先进的光学设计理论能在中国推广，他又把光学设计的系统知识传授给西南联大的三个学生。可以说，中国的光学设计由此开始。制造望远镜碰到的第二个问题是缺乏精密光学加工工人。他呕心沥血。建立光学车间，招收一批徒工，亲自培训，悉心辅导，传授德国精密光学加工的最新技术……。在民族抗日精神的鼓舞下，在半年多的时间里，中国第一批军用双目望远镜（中正牌）制造出来了，中国第一批光学设计人员成长起来了，中国第一批精密光学技术工人培养出来了，中国的光学事业开拓了！
熔炼出中国第一炉光学玻璃
在制造我国第一批军用光学仪器时，龚祖同清醒地意识到，在解决了光学设计、精密光学加工之后，光学玻璃是求得我国在光学技术上独立之关键所在。要制造我国自己的光学玻璃，一直在他的头脑里萦绕。
１９４０年初，龚祖同因母丧回上海，在料理完慈母的后事之后，就在同学的资助下，在上海小规模试制光学玻璃。然而他的行动早为日伪特务所注意，以“跟内地勾结，购买军火”的罪名绑架了他，并计划把这位“年轻的光学专家”送到日本本土，为日本工作。由于亲友暗中和他们接洽、花钱，才允许保释出来，并乔装逃出上海，返回昆明。第一次制造光学玻璃失败。
在龚祖同多次建议下，重庆国民政府兵工署于１９４２年在贵阳设厂，开始试制光学玻璃，并派员到美国学习。抗日战争胜利后，本应发展扩大，可是政府当局认为光学玻璃可以从美国进口，不值得自己搞，因而机构撤消。龚祖同一气之下，不顾国民政府兵工署的挽留，投奔国民政府资源委员会，于１９４６年１月去接收秦皇岛耀华玻璃厂。这是制造光学玻璃的第二次失败。
在耀华玻璃厂任总工程师的龚祖同，雄心勃勃，在恢复玻璃厂生产的基础上，于１９４８年又再次试制光学玻璃。只是那时南京国民政府已日落西山，秦皇岛已面临解放。第三次光学玻璃的试制又宣告失败。
龚祖同实现制造光学玻璃的宏愿，还是在中华人民共和国建国之后。１９５２年龚祖同应王大珩的邀请，到中国科学院长春仪器馆工作，负责制造光学玻璃。龚祖同如鱼得水，制造光学玻璃的抱负得以付之实现，几经失败，于１９５３年春节前夕熔炼出我国第一炉光学玻璃，用四年的时间推广培训，中国光学玻璃制造业从无到有。逐渐发展壮大。１９５７年，他发表的《光学玻璃熔制的发展及其有关原理》论文，对其多年来熔制光学玻璃的经验进行了科学的总结，特别是打破国际玻璃界常规，大胆采用我国已有的Ｌａ２Ｏ３材料及提出相应的熔炼法，在国际光学玻璃界产生了积极的影响。
龚祖同熔炼出中国第一炉光学玻璃的意义，在于打破了光学玻璃只能进口的神话，对国家做出了重大贡献。
拉制出我国第一根光学纤维
纤维光学是二战后发展起来的光学分支。一开始许多人还看不到它的潜在用途。在被冷落了一段时间之后，６０年代初期国际上有人提出光纤元件可能应用于实际成象系统的补偿。龚祖同善于捕捉科技前沿的火花，他从光学纤维特有的性质，预示着将来光学纤维蓬勃发展的前景。他到西安光机所任职不久，于１９６２年毅然成立中国第一个光学纤维研究室，并于１９６４年拉制出我国第一根光学纤维，随后又研制出第一个传光束，第一个传象束。从１９６４年到１９６６年，又把拉制光学纤维的技术传播到北京、南京，中国光纤事业开始了它的逐渐发展的漫长历程。
７０年代初期，龚祖同开始梯度折射率光学的研究，创造性地从事自聚焦光学纤维及其在高速摄影中的应用方面的工作，提出用自聚焦纤维面板代替常用的微透镜板当做网格元件的建议。１９７８年发表了《锥形自聚焦光纤在高速网格摄影中的应用》和《自聚焦（变折射率）纤维在高速网格摄影中的应用》两篇论文。这是他于７０年代对自聚焦纤维在高速网格摄影中的应用的理论和实践上的总结，获得了国内外纤维光学与高速摄影两个领域同行专家的一致称赞，从而使我国纤维光学与高速摄影技术提高到一个新水平。１９８４年，在龚祖同的建议下，为了促进我国纤维光学和集成光学的发展，成立了中国光学学会纤维光学和集成光学专业委员会，并被一致推举为第一届专业委员会主任，同时任第一届中国光计算机促进联络委员会主任。
在高速摄影和光子学领域里硕果累累
龚祖同受命于经济困难之时来到西安，是要为“二弹”服务，要发展高速摄影，满足核试验的要求。
１９６４年，在他的领导下研制出我国第一台转镜式等待型高速摄影机，克尔盒高速摄影机，在我国第一次原子弹试验中得到了重要数据。他高瞻远瞩，１９６４年就开始了以光电子学为基础的变象管高速摄影机的基础研究，开展了多种光电阴极的研究，电磁成象系统的理论和设计研究，快速电路的研究。这些研究为我国的皮秒技术和飞秒技术占有世界一席之地奠定了基础。在龚祖同的领导和积极参加下，西安光机所继第一台高速摄影机问世之后，又研制出多种等待型高速摄影机、同步型高速摄影机、铍转镜扫描高速摄影机、间歇式高速摄影机、棱镜补偿式高速摄影机、狭缝式高速摄影机、变象管分幅高速摄影机、变象管扫描高速摄影机、全息高速摄影机、小型高速电影经纬仪等等；不仅如此，他在高速摄影信息论、新型高速摄影原理的研究方面也多有建树，《锥形自聚焦光学纤维在高速网格摄影中的应用》一文在第十三届国际高速摄影和光子学会议上引起了强烈的反响，认为这是提高网格相机信息量的新途径。鉴于他在高速摄影和光子学领域硕果累累，贡献突出，１９７８年他获得了全国科学大会授予的技术重大贡献先进工作者称号，又系１９８５年国家科技进步特等奖“现代国防动态观察及测量技术”主要负责人之一。
龚祖同经常说，作为研究人员，要把握住学术前沿的脉博，要抓住学术的火花和苗头。他一生不断扣击着新兴学科的大门，开垦着新的领域，为振兴中华民族的光学事业做出了卓越贡献。他为人正直、待人宽厚，不善言辞，无暇休息。终因年事过高，疲劳过度，于１９８６年６月２６日病逝西安。
简历
１９０５年１１月１０日 出生于上海市南汇县。
１９２６—１９３０年 清华大学物理系，获理学学士学位。
１９３０—１９３２年 清华大学物理系任助教。
１９３２—１９３４年 清华大学物理系研究生。
１９３４—１９３６年 德国柏林工业大学留学，获优秀毕业生荣誉和特准工程师称号。
１９３６—１９３８年 德国柏林工业大学，攻读博士学位（因抗日需要，提前回国）。
１９３８—１９４２年 昆明光学厂，先后任设计专员、制造所主任、代理总工程师。
１９４３—１９４５年 任贵阳第５３厂厂主任。
１９４６—１９４８年 任秦皇岛耀华玻璃厂厂长兼总工程师。
１９４８—１９４９年 任上海耀华玻璃分厂总工程师。
１９４９—１９５２年 任秦皇岛耀华玻璃厂研究室主任兼工程师。
１９５２—１９５６年 任中国科学院长春仪器馆研究室主任。
１９５６—１９６２年 任中国科学院长春光机所副所长。
１９６２—１９８４年 任中国科学院西安光机所所长。
１９８４—１９８６年 任中国科学院西安光机所名誉所长。
１９８６年６月２６日 逝世于西安。
主要论著
１ 龚祖同．阴阳极放电图案的研究．中国物理学报，１９３３，４：７０９．
２ 龚祖同．γ—放射线和原子核的相互作用．中国物理学报，１９３５，１：３
３ 龚祖同．军用双目望远镜的光学设计．德国，工程师论文，１９３６．
４ 龚祖同．光学系统的高级球差．德国，博士论文，１９３８．
５ 龚祖同．光学玻璃制造的发展．中国物理通报，１９５１，１（４、５、６）：１９６—１９８．
６ 龚祖同．光学玻璃熔制的发展及其有关原理．科学通报，１９５７，（２、３）：７０５—７１２．
７ 龚祖同．扩大人们视界光学仪器要用上新技术．科学通报，１９５９，７：２１３—２１５．
８ 龚祖同．高速照相及纤维光学．物理通报，１９６４，２：４９—５５．
９ 龚祖同．赴苏考察报告．西安光机所专刊，１９６４．
１０ 龚祖同．序论（光学玻璃，干福熹主编）．北京：科学出版社，１９６４，１—１０．
１１ 龚祖同．光学玻璃连续熔炼的试验．光学材料论文集，北京：国防工业出版社，１９６５，１２５一１３３．
１２ 龚祖同．第七届国际高速摄影会议参观考察报告．中国科技情报所专刊，１９６６．
１３ 龚祖同．自聚焦（变折射率）纤维在高速网格摄影中的应用．全国高速摄影会议论文选集，北京：科学出版社，１９７８，１—１２．
１４ 龚祖同．锥形自聚焦光纤在高速网格摄影中的应用．１３届国际高速摄影会议论文选集，１９７８．
１５ 龚祖同（主编）．６０厘米试验天文望远镜专集．北京：科学出版社，１９８０．
１６ 龚祖同．变折射率光学．应用激光，３（１）：１—３．
１７ 龚祖同（等编）．高速摄影总论与间歇式高速摄影．北京：科学出版社，１９８３．
１８ 龚祖同．导论（光学手册，李景镇主编）．西安：陕西省科技出版社，１９８６，１—３．
来源：《中国科学技术专家传略》
