西安光机所的逐梦之旅：从“两弹一星”到“探月逐日”

‍‍一张“蘑菇云”照片，成为新中国扬眉吐气的重要标志。

图|人民日报刊登我国第一颗原子弹爆炸成功

1964年10月16日下午三时，我国西北地区，新疆罗布泊上空，中国第一次将原子核裂变的巨大火球和蘑菇云升上了戈壁荒漠，第一颗原子弹爆炸成功，标志着中国人终于迈进了原子核时代。

这一历史性时刻引发了全球“地震”，不但令当时西方政府高层惊讶不已，更让中国摆脱了来自西方列强的“核威胁”，为我国践行独立自主，和平发展的理念奠定了坚实的基础。正如毛主席在《念奴娇·昆仑》中所说：“横空出世，莽昆仑，阅尽人间春色。飞起玉龙三百万，搅得周天寒彻。”

然而，在现场有另一批科学家们组成的“摄影团”，用自主研制的光学设备记录了中国首颗原子弹爆炸火球变化序列图像的画面，成为我国第一颗原子弹爆炸成功的重要判据之一。

而在这些不便于对外展示的照片背后，不仅凝聚着我国老一辈科学家突破西方技术封锁，勇毅开拓高速摄影技术决心与汗水，其光测设备更是见证了我国诸多重大科研成果的历史性时刻。

很少有人知道，日常生活中使用的普通摄像机无法精确拍摄原子弹爆炸的全过程。因为原子弹爆炸瞬间会产生极高的温度和压力，将导致普通镜头受损或胶片烧毁。在1964年之前，高速摄影核心技术掌握在西方国家手里。我国在该领域的发展如同原子弹一样，完全处于“拓荒”阶段。没有国家愿意帮助中国解决这些问题，而当大雨来临时“伞永远掌握在高个子手上”，中国人必须靠自己解决这个摆在面前的大难题。

1962年3月，在钱三强、王淦昌和张劲夫的提议下，一个以承担核爆试验光测任务为主要方向的研究所在西安成立了。时年58岁的中国光学事业创始人之一——龚祖同受命担任首任所长，中国科学院新技术局副局长苏景一任首任党委书记。并于1965年正式命名为“中国科学院西安光学精密机械研究所”（以下简称“西安光机所”）。

这些“西迁”的科学家们白手起家，开启了我国高速摄影技术以及光学材料与器件研究的奋起直追之路。在极短时间内攻克了技术瓶颈，于1964年研制出“克尔盒高速摄影机”与“ZDF20型高速分幅相机”，成功拍摄到爆炸初期火球扩展系列图像，圆满完成了光测任务。

命运的齿轮就此开始转动。1966年11月西安光机所研制出每秒250万帧高速摄影机，参与1967年6月17日我国首次氢弹试爆，并圆满完成光测任务。

实际上，这些特殊的高速摄影机不仅能够每秒拍出上百万张图像，还能反演推算出冲击波出现的精确时间，帮助研究人员掌握核材料燃烧的光谱数据、光冲量、火球的发展、烟云大小程度等信息。这些信息变化于千万分之一秒内，因此每一张照片都是十分珍贵的第一手数据，并推动我国高速摄影研究跻身国际先进行列。

原子弹和氢弹的爆炸成功，让西安光机所的科学家们振奋鼓舞。六十多年来，一代又一代科学家们为我国“两弹一星”“载人航天工程”“探月工程”“火星探测”“深海科考”等具有里程碑性质的重大科技突破做出了卓越贡献，来自西安光机所的光学仪器或设备见证并记录了诸多历史时刻。

2015年，习近平总书记曾在视察西安光机所时强调：“核心技术靠化缘是要不来的，必须靠自力更生。”科研人员牢记总书记的嘱托，从“神舟”到“天宫”，从“探月”到“逐日”，从深海到深空，从条纹相机、光电倍增管、全深海超高清摄像机，到星载超高速光交换系统等等，处处都有西安光机所的身影。

2023年9月6日，恰逢第 24 届中国国际光电博览会召开之际，西安光机所以“瞬见万象 光创未来”为参展主题，以超快为核心，以高速为延展，以“大国重器”为重要支撑，围绕国家“四个面向”集中展示重大成果。

图|中国科学院西安光学精密机械研究所展区6B80

在中国国际光博会的6号展馆的西安光机所展台，不仅展示了“国家重大科研装备”高性能条纹相机、环境2号卫星高光谱成像仪、水下蓝绿光通信、低轨星间激光通信终端、天宫一号舱外摄像机，还有星敏系列产品、导电滑环、海洋光学通用相机、水下湿插拔光电连接器等一系列科研成果。这些重大科研设备的亮相，展现了西安光机所近年来科技成果转化不断探索付出的努力。

图|高性能条纹相机

图：光电子核心器件半导体激光巴条