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他畢生的愿望是，建立我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的量子計量標(biāo)準(zhǔn)。5年前，我國量子化電阻基準(zhǔn)已經(jīng)躍居世界之首；5年后，他又向量子質(zhì)量基準(zhǔn)發(fā)起挑戰(zhàn)。
張鐘華院士：在國內(nèi)外各種學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表了學(xué)術(shù)論文60多篇，并參加了6種學(xué)術(shù)專著的編寫工作。現(xiàn)兼任“儀器儀表學(xué)報”、“計量學(xué)報”、“電測與儀表”等學(xué)術(shù)刊物的主編，為本領(lǐng)域內(nèi)的學(xué)術(shù)交流作了大量工作。他積極參加學(xué)會活動。兼任中國儀器儀表學(xué)會副理事長、中國計量測試學(xué)會常務(wù)理事、中國儀器儀表學(xué)會電磁測量信息處理儀器分會理事長等學(xué)術(shù)職務(wù)。
2008年1月8日，上午10時，人民大會堂。國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會正隆重舉行，黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人及科技界的精英濟濟一堂。
當(dāng)個子瘦小、精神矍鑠的中國工程院院士、中國計量科學(xué)院首席研究員張鐘華登臺接受國務(wù)院副總理吳儀頒獎時，人們報以長時間、熱烈的掌聲。
張鐘華和他的團隊是因“量子化霍爾電阻基準(zhǔn)”項目領(lǐng)先國際而榮獲國家科技進步一等獎的——這一基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度比國外最高水平還高了10倍多！也許普通人聽不懂這么拗口的科技術(shù)語，也不明白有什么重大意義，但在場的科學(xué)家們很清楚：這意味著擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的我國電學(xué)計量站在了世界的頂峰，這對推動我國科學(xué)技術(shù)的進步意義非凡！
會后當(dāng)很多媒體欲對張鐘華進行采訪時，卻發(fā)現(xiàn)他不見了——這時的張鐘華早已匆匆返回，一頭扎進了實驗室。
時間，對于他來說，太寶貴了。
今年5月17日，記者輾轉(zhuǎn)聯(lián)系上他時，他剛從一次國際計量學(xué)術(shù)會議上回來，他已經(jīng)向計量科學(xué)的另一座高峰——“量子質(zhì)量基準(zhǔn)”發(fā)起了沖鋒。
在中國計量科學(xué)研究院的實驗室里，已經(jīng)69歲、衣著簡樸、面容清癯的張鐘華看上去普通而平易。但一提起計量科學(xué)，他的眼睛立刻炯炯有神，散發(fā)出一個大科學(xué)家睿智的神采。
“薩達姆躲在地洞里，美國的導(dǎo)彈為什么能鉆進去很準(zhǔn)地打他？衛(wèi)星導(dǎo)彈都是靠GPS全球定位系統(tǒng)指揮的，GPS定位系統(tǒng)準(zhǔn)不準(zhǔn)是靠衛(wèi)星上面裝的原子鐘，而原子鐘準(zhǔn)不準(zhǔn)就要靠計量科學(xué)。”
“生活中常用的電視機、電冰箱好不好，是要靠電學(xué)儀器來檢測的。而所有的電學(xué)儀器準(zhǔn)不準(zhǔn)，也要靠計量科學(xué)。”
“空氣是不是被污染了？測量會得出很多數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)準(zhǔn)不準(zhǔn)呢？都要溯源到計量科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)量上去。”
“所以說計量學(xué)是上管天，下管地，中間管空氣……”張鐘華幽默地說。
“中國計量要獨立自主”
1965年，從清華大學(xué)電機系研究生班畢業(yè)后，張鐘華分配到中國計量科學(xué)研究院，從此開始了他漫長的計量科學(xué)之旅。
在這里，不經(jīng)意間，原國際計量委員會成員王大珩院士給他上了人生中“最重要的一課”。建國初期，國際上還是以實物作為計量源，由于當(dāng)時中國沒有計量標(biāo)準(zhǔn)，在上級指示下王大珩只有去前蘇聯(lián)求證測量結(jié)果。因為怕溫度、濕度變化及路途顛簸等因素影響了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，一路上王大珩把棉被包裹的設(shè)備緊緊抱在懷里，小心翼翼地像抱著一個嬰兒。等到了目的地，胳膊都伸不開了。“你能理解那種滋味嗎？”王大珩輕輕問他。
張鐘華強忍著沒掉下眼淚。“中國計量要獨立自主，不能受控于人！”他在心里暗暗發(fā)誓。這成了他拼搏一生的原動力。
張鐘華孜孜不倦地工作著。上世紀(jì)70年代他擔(dān)任國家“計算電容基準(zhǔn)”主體研制工作, 即提出“變動邊界微擾法”，解決了電極幾何形狀誤差的計算問題——從此中國的交流阻抗標(biāo)準(zhǔn)有了獨立自主的溯源根據(jù)，后來這項課題成果獲原國家計量局科技成果一等獎。其間日本聽說中國正在研究這項技術(shù)，就主動提出要和中國比對。
有意思的是,當(dāng)張鐘華問日方實驗結(jié)果如何，日本學(xué)者說“找不到了”。但等張鐘華他們的結(jié)果出來時，日方趕緊說他們的結(jié)果“又找到了”。最后，通過比對，證實雙方的結(jié)果一模一樣。
“其實，他們哪里是找不到結(jié)果呀，是不相信中國能做出來。”張鐘華“啞巴吃餃子——心中有數(shù)”。
時光荏苒。
2006年，法國都靈國際會議。張鐘華鏗鏘有力地宣布：中國向世界性計量難題“量子質(zhì)量基準(zhǔn)”宣戰(zhàn)！所有人的目光都聚焦在這個身材瘦小的中國科學(xué)家身上。此前，美國人已經(jīng)研究30多年，投入3000萬美元；英國人研究近30年，投入1000萬英鎊；法國人研究20多年，投入900萬歐元，但都還沒有得到符合要求的結(jié)果。
中國行嗎？
但中國計量科學(xué)已經(jīng)取得的成就，足以讓人不再懷疑這個瘦小身體里蘊藏的巨大能量，不再懷疑中國人的力量。
從張鐘華立下宏愿至今，40多年過去了，中國已成為舉世矚目的東方巨龍，中國的計量科研事業(yè)也已屹立于世界科學(xué)之林。
英、法、德、日等發(fā)達國家紛紛向張鐘華拋出橄欖枝。有的要求合作，有的表示要提供豐厚的經(jīng)費支持，還有的直接給他個人開出了優(yōu)厚的條件。就連美國也主動提出要共同完成“建立量子質(zhì)量基準(zhǔn)”這一課題——這在從前是不可想象的，“過去，美國人根本都不理你”！
張鐘華不卑不亢，一一婉拒。他信心百倍地表示：“中國的計量科學(xué)要走獨立自主的道路，我們有這個實力，也有這個能力！”
一個“準(zhǔn)”字，追求一生
在張鐘華眼里，計量科學(xué)濃縮成了一個字：準(zhǔn)。一個“準(zhǔn)”字，讓他追求一生。
“準(zhǔn)”是不斷變化的。國際計量從1960年代以實物標(biāo)準(zhǔn)作為計量源，到今天以基本物理常數(shù)來導(dǎo)出量子計量標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確度早已發(fā)生了劃時代的飛躍。
但每一個時期，張鐘華都在自己的領(lǐng)域力求與國際先進水平接軌，甚至領(lǐng)先國際水平。條件不如別人，就通過加倍的努力來彌補，有時為了一個數(shù)據(jù)就能做成百上千次實驗。“他治學(xué)非常嚴(yán)謹(jǐn)”，德國的一位計量專家評價。
一次，在中德貿(mào)易合作中，德國人將一批經(jīng)本國評估確認(rèn)不合格的硅鋼片運達了天津港。技術(shù)人員在提貨檢驗發(fā)現(xiàn)異常后，拒絕簽單。德方色厲內(nèi)荏地質(zhì)問：你們怎么能證明我們的產(chǎn)品不合格？
實際上技術(shù)人員早就把樣品送到了中國計量科學(xué)院檢驗。當(dāng)張鐘華給出的檢驗數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在德方代表面前時，對方驚呆了——測量結(jié)果和德方在本國的數(shù)據(jù)一模一樣！“沒有想到，沒有想到！”他們只好灰頭土臉地賠償。
“計量科學(xué)發(fā)展落后，就會受欺負(fù)！”張鐘華多次跟他的學(xué)生說，“計量科學(xué)的核心，就在‘準(zhǔn)’上，而‘準(zhǔn)’就必須嚴(yán)謹(jǐn)。”
他的學(xué)生們對此深有體會。“你們怎么把桌子搞得這么亂？這哪里像做學(xué)問的樣子嘛！”那天，當(dāng)著記者的面，張鐘華毫不留情地批評他的弟子，“做學(xué)問必須從點滴小事做起，計量是半點也馬虎不得的科學(xué)！”
事實上，這個“準(zhǔn)”字已經(jīng)融入到他的血液中。他的學(xué)生們注意到了這樣一個細(xì)節(jié)：張鐘華喜歡穿白襯衣。有趣的是，幾十年來，他穿襯衣時永遠只開著第一粒扣子，無論冬夏。
本著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)和生活態(tài)度，就這樣，年復(fù)一年，張鐘華在攀登計量高峰的征途中留下了串串足印：
1988年，他測得的量子化霍爾電阻的國際單位制量值被國際計量委員會正式采用作為確定國際推薦值的依據(jù)之一；1992年，他主持的“建立超導(dǎo)強磁場標(biāo)準(zhǔn)”課題裝置通過鑒定，為國際同類裝置先進水平，研究中提出的 “抑制法”解決了國際難題；1993年，他發(fā)現(xiàn)并解決了當(dāng)前阻礙量子化霍爾電阻標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度提高的主要誤差來源，制成了國際領(lǐng)先的超導(dǎo)電流比較儀；1994年應(yīng)國際上要求，他用我國的計算電容測定了量子化霍爾電阻的國際單位制量值——此量值后來在最新一輪國際基本物理常數(shù)平差時被正式采用，為確定基本物理常數(shù)的準(zhǔn)確數(shù)值作出了貢獻；1995年他當(dāng)選中國工程院院士，時年55歲，成為當(dāng)時最年輕的院士之一。
“與時間賽跑”
1980年，在德國召開的國際計量大會上，當(dāng)?shù)聡淌隈T克律首次發(fā)表“量子化霍爾效應(yīng)”時，這一重大發(fā)現(xiàn)引起了極大轟動。各國科學(xué)家都興奮不已，英國一位科學(xué)家當(dāng)場就跳了起來，大聲嚷嚷：“不得了了，我要跑步回去研究，我們一定要搶先出成果。”
誰都知道，一個計量的新時代到來了。作為當(dāng)時出席會議的唯一一名中國專家，張鐘華的心也是激動得怦怦直跳。他迅速啟程回國。在輪船的甲板上，面對浩瀚的大海，張鐘華迎風(fēng)而立，心潮澎湃：中國一定要在國際計量科技領(lǐng)域搶占一席之地，一定要搶先建立擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的量子計量標(biāo)準(zhǔn)！
回到國內(nèi)，張鐘華迫不及待地將這一計量領(lǐng)域的重大發(fā)現(xiàn)及建立我國量子霍爾電阻標(biāo)準(zhǔn)的重要性向有關(guān)部門作了匯報。然而，當(dāng)時我國的計量事業(yè)百廢待興，國力和計量研究能力還不具備進行量子標(biāo)準(zhǔn)研究的條件。直到7年之后，他的“量子化電阻基準(zhǔn)”才被列入實驗項目。
遺憾的是，到1992年，因為經(jīng)費和人才流失等原因，“量子化電阻基準(zhǔn)”研究被迫中斷。張鐘華心急如焚。從1990年1月1日起，國際計量委員會正式在世界范圍內(nèi)啟用量子化霍爾電阻自然基準(zhǔn)，代替了已沿用幾十年的電阻實物基準(zhǔn)。已經(jīng)落后兩年了，中國什么時候才能有自己的基準(zhǔn)啊！
“起步不怕晚，就怕不去趕！”張鐘華心中燃起一團熊熊的科學(xué)之火：“他山之石，可以攻玉！”
1993年，他再次只身來到了計量科技發(fā)達的德國。目的只有一個：學(xué)習(xí)先進經(jīng)驗，建立中國的量子化電子基準(zhǔn)。3年時間里，他全身心地投入到學(xué)習(xí)和研究中。無數(shù)個休息日，整個德國聯(lián)邦物理技術(shù)實驗院里，只有他一個人專注的身影。累了，倦了，他就走出實驗大樓，到樓前的草坪上與一群悠閑的梅花鹿嬉戲，將自己疲倦的身心放松片刻。時間一久，連德國實驗院的警衛(wèi)見到他都佩服極了：“那個中國人不休息，又來工作了。”
偶爾，德國的同行也會善意地打趣：“張，你在與時間賽跑嗎？”
幸運的是，不久，一個機遇悄然而至。潘必卿，這位一直在計量戰(zhàn)線工作的專家型領(lǐng)導(dǎo)走馬上任中國計量科學(xué)院院長，他態(tài)度堅決地對張鐘華說：“量子化電阻基準(zhǔn)必須搞上去，沒有錢，我用院長經(jīng)費支持你！”后來，經(jīng)過多方努力又爭取到了世行貸款及科技部重點研究項目資金，停止多年的量子化霍爾電阻基準(zhǔn)項目終于又重新上馬了。
好事多磨。正當(dāng)張鐘華以百倍的熱情投入到研究中去的時候，病魔這個不速之客卻又纏上了他的身體——他被查出患上了嚴(yán)重的腎病。得知這一消息，領(lǐng)導(dǎo)們非常重視，立即把張鐘華送到了醫(yī)療條件最好的醫(yī)院救治。領(lǐng)導(dǎo)再三叮囑醫(yī)生：“這可是國家級專家，一定要用最好的藥，不惜任何代價治好他的病！”
而此時躺在病床上的張鐘華，想的還是已經(jīng)進入關(guān)鍵性研究階段的課題。他急得火燒火燎，一遍一遍在心里默念：一定不能耽擱課題，一定要搶在別國前面發(fā)表成果。幾天后，身體還在恢復(fù)階段，張鐘華便強撐著扎進了實驗室。
“世界第一，確實杰出”
秋天，是一個收獲的季節(jié)。張鐘華和他的團隊的收獲時節(jié)也來到了。
2004年9月13日，“量子化霍爾電阻基準(zhǔn)”項目迎來了鑒定的時刻。這一刻，距離他立下制定中國自己的量子標(biāo)準(zhǔn)的宏愿已經(jīng)過去24年，距離課題在國內(nèi)立項也已經(jīng)過去17年。
鑒定會上，氣氛熱烈。張鐘華，這位工程院院士，像一個態(tài)度虔敬的學(xué)生，詳細(xì)地宣讀了課題組的研究報告，等待著盼望已久的鑒定結(jié)果。
令人興奮的是，專家們一致認(rèn)為：這一成果在國際量子研究領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了飛躍！首先是在國際上首次從理論上證明了量子化霍爾電阻數(shù)值與器件的形狀無關(guān)，為證實量子化霍爾效應(yīng)的普適性作出了貢獻。其次，自行研制的量子化霍爾器件，突破了國外技術(shù)封鎖，為課題提供了核心器件。另外，自主研究的高匝比超導(dǎo)電流比較儀，大大超過了國際同類裝置水平。該項研究成果數(shù)據(jù)可靠，精確度為國際同類基準(zhǔn)之首（10-10量級）。值得一提的是，這三項主要創(chuàng)新均具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)！
“這項成果是以中國計量科學(xué)研究院張鐘華院士為首的科研團隊經(jīng)過十多年的努力取得的。建成的量子化霍爾電阻基準(zhǔn)，準(zhǔn)確度比傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)電阻提高了一千多倍，達到了國際領(lǐng)先水平。”當(dāng)鑒定委員會主任委員發(fā)表上述評價時，全場熱烈的掌聲經(jīng)久不息。
但是，令張鐘華困惑的是，國際計量局遲遲沒有回應(yīng)。
早在2003年，國際計量局就組織了用量子化霍爾電阻基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)的100Ω電阻量值國際關(guān)鍵比對，有12個國家參加。張鐘華帶領(lǐng)的中國課題組在規(guī)定時間內(nèi)做完實驗，提交了實驗數(shù)據(jù)。但之后，國際計量局一直未公布比對結(jié)果。
直到2005年3月，國際計量局電磁量咨詢委員會才通知張鐘華，要他再去巴黎作一次情況匯報。巴黎歸來，6月，國際計量局終于向全世界公布了比對結(jié)果。結(jié)果顯示，我國的測量結(jié)果離平均值最近，不確定度最小！——這意味著全世界的數(shù)據(jù)要以中國為準(zhǔn)！
事后，課題組成員才知道，這次比對中，中國的測試結(jié)果太好了，遠遠優(yōu)于其他11個國家的測試數(shù)據(jù)——不確定度方面的指標(biāo)比國外基準(zhǔn)高10倍還多！國際計量局官員不相信這真的是中國人自己做出來的，所以將公布實驗結(jié)果的日期一再推遲。直到聽完課題組的論文匯報，他們才心悅誠服。
據(jù)說，國際計量局局長沃勒德先生當(dāng)時揮舞著雙手連呼：“難以置信！難以置信！”
為此，華裔諾貝爾物理學(xué)獎獲得者、美國普林斯頓大學(xué)教授崔琦專門發(fā)來了熱情洋溢的賀信，高度評價這項科研成果是“世界第一，確實杰出”。
張鐘華感慨萬千，卻只說了一句話：“這一天，我等得太久了！”
“計量科學(xué)好比花的根部”
鮮為人知的是，張鐘華差點與計量科學(xué)擦肩而過。1957年他以優(yōu)異成績考上清華大學(xué)，最初學(xué)的是軍用的保密專業(yè)，后來因為有“海外關(guān)系”才改成了電機專業(yè)。
“揭秘”這段往事，張鐘華大笑不已。他有兩個同母異父的弟弟，現(xiàn)一個在臺灣做牙科醫(yī)生，一個在美國加州公路局任局長。他們都曾有意無意地“暗示”張鐘華可以到當(dāng)?shù)毓ぷ鳎珡堢娙A委婉地謝絕了。
他甚至“吝嗇”到了連外出講學(xué)都不肯的地步。日本等一些發(fā)達國家給他開出了講學(xué)一次6000美金的高價，他都沒有接受邀請。他寧愿呆在中國的實驗室里，或者做研究，或者帶學(xué)生。
“一花獨放不是春，萬紫千紅春滿園。”1980年代末的人才流失讓他有深沉的憂患意識，“我年紀(jì)大了，很多工作要靠青年科學(xué)家來做。像北大、清華、理工大的有些高才生做了一段研究工作就跑美國去，這是一個悲哀！”他自己一人就帶了十幾個博士，在他的心里，多帶一個就能多留住一個人才。
也因此，張鐘華的生活里沒有“閑暇”二字——為了不影響教育質(zhì)量，也為了不耽誤科學(xué)研究，他所謂的閑暇時間全都在實驗室度過。
他的學(xué)生蘭江說：“我早晨七點趕到實驗室，老師已經(jīng)到了；我于是改成早晨六點趕到實驗室，老師還是已經(jīng)到了；第三天——我遲到了……”
蘭江還說：“老師經(jīng)常和我們談心，叮囑不要浮躁，不要太功利，要安心搞研究……國外的技術(shù)人才也終將回到祖國的懷抱，這都是不容置疑的事，畢竟，國外不是自己的家……”
張鐘華以自己的經(jīng)歷教育學(xué)生，“計量事業(yè)對維護國家技術(shù)主權(quán)、科學(xué)研究的獨立性以及國家經(jīng)濟安全和國防建設(shè)都具有重要意義。國家強大了，個人才有前途，中國人才能受人尊重。”
“計量科學(xué)研究是一項默默無聞的工作。園子里的花很漂亮，人們都能看到它。而計量科學(xué)就好比花的根部，人們都看不見，但它卻至關(guān)重要。”
“再給我一個十年”
已近古稀之年的張鐘華，現(xiàn)在仍然每天工作十幾個小時，連他的學(xué)生們都自愧弗如。他單薄的身體似乎有無窮的精力。早晨，天剛蒙蒙亮，他便乘地鐵穿過初醒的都市，來到中國計量科學(xué)研究院那所安靜的實驗室中。
國家質(zhì)檢總局的領(lǐng)導(dǎo)十分擔(dān)心他的身體，幾次安排他去療養(yǎng)院休息，他最終都沒有去。領(lǐng)導(dǎo)們又心痛又生氣：你就那么忙？張鐘華唯有報以歉意的一笑。
他真的很忙。多年來他一直兼任著中國計量測試學(xué)會常務(wù)理事、計量學(xué)報編輯委員會主任委員、中國儀器儀表學(xué)會副理事、儀器儀表學(xué)報編輯委員會主任委員等職務(wù)。就在前兩年，他還以副主編的身份參與編寫了《中國大百科全書電工卷電磁測量分卷》以及《電磁測量及儀表》叢書。
他也向來不吝以院士的身份親自帶學(xué)生做實驗，他總是說：“青年科學(xué)家的基礎(chǔ)知識還不是很扎實，我要把畢生所學(xué)傳授給他們……”
更讓他內(nèi)心有緊迫感的是“量子質(zhì)量基準(zhǔn)”這座橫亙在世界科學(xué)家面前的大山，“全世界都在搞，我們不搞行嗎？不搞就要受制于人，就要仰人鼻息，所以必須要搞！”
“非常有挑戰(zhàn)性！” 張鐘華說著興奮地挺直腰桿，“再給我10年吧！”
“國家前期給我投了1700萬人民幣，我要對得起這么一大筆錢啊！”張鐘華有點小得意地眨眨眼睛，“就10年，我爭取用10年時間，拿出成果來。”
