电真空专业的创建和发展

周文

艰苦奋斗，从零开始办电真空专业

1957年，浙大正式恢复建立无线电技术专业，并酝酿筹建无线电系。1958年，学校从电机系抽调周文、储璇雯、凌世德三位青年教师参加无线电系新专业筹建工作。原先的任务是建立半导体专业，后因教育部先批准建电真空专业，所以任务改为由这三人与三位提前毕业的学生共同承担新成立的电真空技术专业的教学任务。为了尽早培养出人才，学校从电机系57班中抽调了30名学生组成电真空57班，作为电真空技术专业二年级的学生，并要求电真空专业在一年内陆续开出专业课程，任务相当艰巨。专业筹建小组接到任务后的第一件事就是仔细研究苏联高校的教学计划与大纲，并专门去当时已建成全国第一个电真空专业的南京工学院（现东南大学）学习了解。筹建小组调研后发现，新专业要求学生有新的基础知识，57班学生在电机系所学的基础课程是不足的，他们还需要许多新的基础知识。例如，学习阴极电子学需要有量子力学的基础，学习微波电子器件理论需要有电磁场与电磁波的基础，学习电子束器件需要电子光学基础，学习气体放电器件需要有气体电子学基础，等等。此外，进行器件的设计与制造需要掌握真空技术、电真空材料与工艺方面的基础知识，57班学生过去都没有学这些知识，得从头补起来。但开课在即，时间十分紧张。教师们采用的办法是分工负责，一人选择一门或两门课，各负其责。由于新专业缺乏合适的教科书，为了发挥学生们自学的积极性，提高他们的理论学习水平，教师们在精心备课的同时，广泛收集资料编写讲义。此外，为了加强学生们的实践能力，电真空专业在十分困难的条件下进行实验室建设，积极开展实验教学。到1960年，专业已开出7门新课程，且编出了5门课的讲义，共100多万字；建立了3个专业实验室，设计了28个专业实验，保证了教学质量，渡过了建立专业初期的教学难关。此后，师资队伍逐年扩大，本专业毕业的学生留校任教，这样逐步缓解了师资紧缺的形势，使专业发展走上了正轨。还有一点很突出的是，当时强调教学与生产劳动相结合，学生经常去工厂进行生产实习与生产劳动。他们不仅下本地的工厂，还去上海、南京的电子管厂。同时，学生们配合浙江省第一家电子管厂的建设，在校内建立了电真空工艺实验室；与杭州电子管厂合作，成功研制了浙江省第一只真空二极整流管。

值得一提的是，新建的电真空专业在当时艰苦困难条件下培养出来的首届学生业务水平非常好，许多人都成为单位骨干，为国家做出贡献。这可能与57班学生专业水平高，学习主动性强，能独当一面以及较多地参加科研与实际生产活动，实践能力较强有关。

勇挑重担，团结协作完成国家科研任务

1962年，电真空专业第一届学生毕业，专业教学进入稳定状态。1964年，华东局科委的赵处长来浙大找电真空专业的老师谈，说当时中苏关系紧张，北方边防急需炮描雷达，其核心部件是大功率毫米波磁控管，问电真空专业能否研制并协助上海灯泡厂进行生产，并希望浙大电真空专业能够成为华东电真空器件的研究基地。当时，电真空专业刚刚渡过教学难关，科研条件不够成熟，既无生产设备又无生产技工，更无生产经验。这不是一般的研究任务，不是搞一两个专题、写几篇论文就能完成的，而是要真刀真枪进行实际生产，难度是很大的。但当时的电真空专业师生有一种强烈的爱国使命感、一种大无畏的精神，相信专业团队在华东局科委的领导与支持下能完成这一重任，就毅然大胆地承担了下来。

由于大功率毫米波磁控管涉及国防，在美苏都是禁运的，因此团队没有参数相似的样管可以仿制，必须自行设计。此前，电真空专业虽然已经学习并掌握了磁控管的工作原理，在查阅有关文献资料并参考其他磁控管设计的基础上，顺利通过设计关，但真要把大功率毫米波磁控管制造出来，这并非易事。电真空专业制订了一个研究计划，调动本专业全体教师和学生，分成零件加工、总成工艺、特性测试三个大组，每组由2～3位教师负责，形成一条较完整的磁控管研制生产线。1962年刚毕业留校的三位青年教师不仅参加研究，而且活跃在生产第一线，亲自上机床加工精密零件，操作关键工艺。磁控管的核心部件是一个形状复杂、精度要求很高的多腔金属谐振腔，其加工非常困难，为此电真空专业用科研经费专门购置了特殊加工用的线切割机床与进行检测的大型精密投影放大仪，并培养专人进行加工与测试。磁控管采用钡钨阴极，要求其既能高密度发射电子，又能耐电子轰击，制备难度很大。老师们发扬自力更生、艰苦奋斗精神，自制高压油压机压制泡沫状钨基体，又自行配制钡酸钙锶发射材料，喷制、磨削、加工成形。磁控管要求达到高真空度，管内有大量金属需长时间的高温烘烤排气，常常需要连续加工几天几夜，这些都是由电真空专业师生值班负责。金属与玻璃封接也很困难，最终由师生自制设备自行操作完成。电真空专业的师生经过失败、改进、再失败、再改进，反复尝试，终于成功研制出样管。

当最后进行整管测试并测出磁控管脉冲功率达到40kW的指标要求后，师生们都非常兴奋并引以为豪，因为这是我国第一只自制大功率毫米波磁控管。由于这是国防任务，电真空专业没有据此发表论文，又是在“文革”期间，国家也没有奖励。后来这项成果被正式移交到上海灯泡厂生产并用于国防前线，这是当时专业完成得最为艰苦也是最好的一项科研任务。它花费了全专业师生许多精力，集中体现了电真空专业艰苦奋斗、团结协作的精神。特别需要提出的是，大功率毫米波磁控管的研制始于1964年，当研制进入攻关关键的时候，“文革”开始了，但教研组全体教师特别是课题组成员仍然团结一致，积极工作，排除干扰，在1967年完成了任务，这实属不易。在成功研制40kW大功率8mm脉冲磁控管后不久，1968年，电真空专业协助杭州电子管厂研制高频率稳定度双端输出3cm连续波磁控管，并于1969年通过机载雷达实用测试，突破了当时苏联对中国的技术封锁。1972年，电真空专业在“文革”期间仍排除干扰，坚持科研，成功研制了2.45kMHz、1.25kW工业用连续波磁控管。“文革”结束，专业师生的科研积极性更高了，电真空专业于1979年在国内首先研制成8mm脉冲同轴磁控管；于1982年研制成PIN腔外调谐电调频率捷变磁控管，获电子工业部科技进步二等奖，1983年获国家发明三等奖。

与时俱进，在改造与提升中发展

电真空技术专业是苏联计划经济时代教学体制的产物，专业培养面很窄，只为电子管厂电真空器件的设计制造培养人才。该专业就业面不广，但需要学的知识很多，学生学习很吃力。20世纪五六十年代，国家兴建了不少电子管厂，有人才需求，但不久人才需求就饱和了。加上除了高频大功率及一些特种电真空器件外，许多小功率器件以及显示器件被固体器件替代，电真空专业毕业学生的就业形势变得非常严峻，专业亟须改造！十一届三中全会后，国家改革开放的大好形势给电真空专业发展带来了机遇。专业进行了根本性的改造，加强了基础培养，拓宽了专业面，并改名为“电子物理技术”，此举受到了广大学生的欢迎，也引起了有同类专业的学校的关注。1985年，全国专业委员会会议讨论认为，为了突出电真空专业的工科性质，同类专业统一命名为“物理电子技术”专业。

重新命名后的物理电子技术专业，根据原有专业基础以及当时科技发展状况，除继续加强微波电子学、电子光学、真空电子学的研究外，还确定以光电子学为主要研究方向，开展了光纤通信密集波分复用技术以及高分辨率分布型光纤光栅传感技术的研究，并争取到国家与省级自然科学基金的支持。同时，专业与材料系、物理系合作开展了单晶光纤研究，成功研制了蓝宝石单晶光纤高温传感器，该传感器在测量高温时有独特的优点，其技术水平在国内处于领先地位。随后，学校成立了单晶光纤研究中心。由于物理电子技术专业在国内电真空研究方面有较高声誉，中科大在筹建全国第一台电子同步辐射装置时特意邀请本专业参加合作，共同开展了电子同步辐射与自由电子激光的合作研究。1982年，周文赴美进修时，曾前往美国布洛海文国家实验室与斯坦福大学同步辐射中心进行学习并开展合作研究，与美国专家合作提出了抑制同步辐射器高频加速腔中高次模的新方法。陈抗生于20世纪80年代初赴美进修，除了对微波毫米波、光导波技术进行研究外，还带回了薄膜技术，结合原有真空技术的研究与王德苗等老师率先开展磁控溅射薄膜研究，成功研制了国内第一个磁控溅射S-枪并进一步展开磁控溅射规模生产和工艺技术研究，他们的研究水平长期处于国内前列。

浙大作为研究型大学，必须要培养研究生。研究生应当具有更坚实的理论基础，以及研究前沿科学的能力。因此，电真空专业在课程设置上更加注重前沿科学的内容，这得到了学校的表扬与支持。

20世纪80年代，本专业开始招收硕士研究生。当时国家对博士生导师及博士学位授权点设置控制很严，这些都须经国务院学位委员会审批，并在全国范围内征求意见，进行评审。经艰苦努力，电真空专业完成了一些学术水平较高的研究课题，在国内外发表了多篇论文。周文于1985年升为教授，1986年被批准成为博士生导师，专业获批成为博士学位授权点，开始招收博士研究生。不久，陈抗生获批成为博士生导师，李志能也升为教授，专业的师资力量更加强了。

快速发展，以全新面貌进入新时代

1984年，周文调去校研究生院工作，1988年又调去浙江省科学技术委员会工作，本专业的组织领导工作交由年轻的一代继续下去，其改革的步子跨得更大。此后，本专业的口径进一步扩大，与半导体专业及光电子专业合并成为“电子科学与技术”一级学科。博士点在原有“物理电子学”二级学科基础上增加了“电磁场与微波技术”二级学科。1998年，本专业获一级学科“电子科学与技术”博士学位授予权，同时获准设立博士后流动站。在科学研究方面，本专业在原有基础上扩展了电磁场理论与应用的许多项目，在磁控溅射成膜技术多项研究成果的基础上实现了科技成果的产业化。

60年过去了，电真空专业现在完全是一个新的面貌。回顾过去，专业在创建中形成的勇往直前、不怕困难、艰苦奋斗、顽强拼搏、实干苦干的精神，不计个人名利、一心为公、无私奉献的精神，团结协作、集体主义的团队精神，适应时代要求、不断开拓创新的精神，都是值得永远纪念，值得被后世的年轻一代学习并传承。