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光源与照明的科研、教学历程 2013/3/7 11:35:45
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 光源与照明的科研、教学历程

——专访复旦大学光源与照明工程系周太明教授

 

周太明:复旦大学光源与照明工程系教授,曾任我国轻工部科技委“照明电器专家组”专家、上海光电子行业专家组专家、上海政府采购评审专家和中国节能产品认证中心照明产品专家组专家。
1964年毕业于复旦大学物理系,20世纪80年代曾先后在日本松下公司照明研究所和美国加州大学劳伦兹伯克利实验室进修。多年来一直从事光源与照明的教学和科研工作,在国内外杂志上发表论文60余篇,主要著作有《电光源原理》、《光源原理与设计》、《电气照明设计》和《高效照明系统设计指南》,译著有《灯用荧光粉的工艺和理论》。领导和参加的科研项目获省部级以上科研进步奖的有四项,其中上海科技进步二、三等奖一项,国家教委科技进步二等奖一项,中国轻工业科技进步一等奖一项,并荣获上海市育才奖和中国照明奖之“教育与学术贡献奖”一等奖。

问:您在大学期间学习的是物理专业,对于光源的了解是从何时开始的?谈谈您与照明事业结缘的经历吧。
周太明:大学时代,我师从复旦大学原校长、物理系主任华中一教授学习电子物理。在1964年毕业前就知道物理系的蔡祖泉师傅(当时大家都这样亲切称呼蔡教授)研制成功了高压汞灯,那时正值国家困难时期,这件事对全校师生鼓舞极大。然而蔡师傅的研究小组只有一个工人和两位技术人员,力量单薄。为了支持他的研究工作,校领导决定分配几位品学兼优的毕业生来辅助他一起做研究,我有幸成了其中的一员。不过,起初我还是有一些犹豫和顾虑。心想,蔡师傅并非科班出身;简单的灯泡也没有什么好研究的;电光源实验室条件简陋……但随着蔡师傅的言传身教以及进行一些试验之后,自己渐渐地迷上了对于光源的研究。
跟随蔡教授做研究的那段日子虽然很苦,很难,但很开心。在他的带领下,我们解决了一个又一个难题,每一项新成果的问世都让我们欣喜若狂。这段经历留给我的不仅仅是年轻时代意志力的磨练,更重要的是让我深深爱上了这一行业,之后我将自己的精力全部投入到这项事业中,一干就是一辈子。蔡教授是我进入行业的领路人,也是我一生最敬佩和感激的人。 

问:谈谈您在日本松下公司照明研究所和美国加州(伯克利)大学劳伦兹实验室学习那段难忘的经历好吗?
周太明:1980年,恰逢日本松下公司与复旦大学有学术互动交流,学校派我到松下公司照明研究所进行为期数月的访问。日本照明当时很发达,松下照明研究所有一批专家专门从事照明方面的各项研究。我在那里见识了国际上最先进的照明技术的同时,他们的很多科学研究方法对我也很有启发。在与松下学者交流中深深体会到我国照明与国际先进水平的巨大差距。另外,日本学者勤奋。敬业的工作态度也给我留下了较深的印象。
1983年我去法国参加第三届国际电光源研讨会,结识了一位美国学者。不久,我受到他的邀请,到美国加州伯克利大学劳伦兹实验室进行了近两年的学习交流。美国特有的自由学术风气、先进的科研方法和设备让我大开眼界。我非常珍惜这次来之不易的机会,期间浏览了大量的资料,将一些重点知识都记录下来,不停地反复做实验,专业知识得到了很大提高。我从事的研究项目之一是外磁场对低气压汞气放电紫外辐射的增强效应,研究结果得到了美国业内专家的认可,文章发表在北美照明学会的期刊上。在日本和美国访问的经历为我今后的教学和研究奠定了良好的基础;同时也更坚定了一个信念:中国人的智慧和能力并不比外国人差。 

问:1977年,您参与编著了《电光源原理》这本书并负责该书的统稿、构图和出版事宜,请您谈谈这本书的故事。
周太明:上世纪70年代中期,我国的经济建设开始步入正轨,照明产业也开始迅速发展起来,这时,越来越多的工厂展开了对电光源的研究,但大多数人都没有经过系统学习,于是我们复旦大学根据社会需求举办了多次培训班。但起初举办培训班并没有相关讲义,老师教课与学生听课都不太方便,蔡师傅让我负责写一本讲义。我一直有做读书笔记的习惯,出国期间学到的知识点以及看过的国外资料我都详细做了笔记;另外我非常注意总结我们实验研究的经验和成果。这些对于我编写讲义有很大的帮助。经过几个月的努力,我编写出一本油印的培训资料《光源原理与设计》,反应效果很好。这本资料还被《电光源通讯》杂志连载18期。后来,讲义的内容得到了上海人民出版社的青睐,他们建议我们出版书。为此蔡教授领导成立了一个写作班子,由我负责统稿、构图和相关出版事宜。在上海人民出版社的帮助下,1977年《电光源原理》终于出版了。此书出版后,成了我们复旦大学光源与照明工程系本科生的教材;也为业内工程技术人员提供了一本有价值的参考书。
1993年,随着越来越多新光源的涌现,我们亟需更新知识体系。于是在蔡教授的鼓励之下,我决定根据国内外的最新知识和自己长期积累的研究成果重新编著《光源原理与设计》。这本著作在原有基础上对过时的内容进行了更新,补充了许多前沿的新知识。该书出版后受到了广大学生和科技人员的欢迎。该书荣获了中国轻工业科技进步一等奖。一本书就能获得部级的科技进步一等奖,这真是对我莫大的鼓励啊!

问:这段时期您在光源研究领域做了这么多研究工作,而且得到了业内的认可。后来又是基于怎样的原因和考虑,您从光源研究转移到了照明研究?这是哪一年的事情?
周太明:从上世纪六十年代开始,复旦电光源研究所就一直与上海亚明灯泡厂保持着长期的科研合作。我与他们的合作也取得了丰硕的成果,如“金属卤化物灯和高显色高压钠灯的研究”获国家教委科技进步二等奖;能同时快速测量光度量和色度量的“自动光谱辐射光度计”获上海市科技进步二等奖。但1993年起,亚明对自身发展战略进行了调整,他们与飞利浦联合成立了合资公司。这样,我们研究样品的加工就变得十分困难,因为飞利浦公司是不可能帮我们做实验样灯的。基于此,再加上单位工作的需要(1984年我们成立了光源与照明工程系),经过慎重考虑,我决定从光源研发转入到照明应用。

问:那么,后来您转入照明应用研究领域,又出版了哪些书籍?
周太明:
尽管复旦大学成立了光源与照明工程系,然而复旦当时并没有自己的照明教材,于是我就开始着手准备照明方面的教材。2000年,复旦大学举办百本创名牌课程活动,我想撰写一本照明方面书籍的设想得到了学校教务处领导的大力支持。经过努力,《电气照明设计》在2001年得以出版,成为复旦大学的百本名牌教材之一。
2000年后,我国开始大力宣传和推动绿色照明,联合国开发署(UNDP)和全球环保基金(GEF)给予中国800万的美金支持用于推动绿色照明的发展。我代表学校从国家经贸委申请到教育与培训的子项目。主要任务是出版一套绿色照明的丛书,给广大用户和生产企业普及教育。这套丛书由我负责组织青年教师和在飞利浦公司的系友进行编写,经过大家的辛苦努力,《高效照明系统设计指南》、《办公室照明》、《学校照明》、《商店照明》、《住宅照明》、《餐馆照明》和《道路照明》等七本书先后出版,为推动我国的绿色照明工作贡献了一份力量。


问:您退休前在复旦大学任教,当时设计照明的课程有哪些?你喜欢采用怎么样的教学方式授课?
周太明我主要给学生讲授“气体放电”、“光源原理”、“色度学”、“照明设计”和“专业英语”等课程。我喜欢采用启发式的授课方式,我从来不要求学生死记硬背。我一直信奉一句话:“授人以鱼不如授人以渔”。我的老师这样教我,我也这样教我的学生。我认为,一位优秀的老师,最重要的是要教给学生钻研学问的方法,举一反三,使学生可以更好地掌握知识。另外,我认为一名合格的老师,知识的广度和深度必须有一定的根基,而且还要不断吸收新的知识,否则将难以胜任。我希望每一位老师都能在教学岗位上专注教学,将更多的时间和精力投入到教育工作中,给学生树立一个好的榜样。


问:2007年您获得中国照明学会“教育与学术贡献奖”一等奖,请谈谈您的感受。
周太明中国照明学会“教育与学术贡献奖”的设立对从事照明教育与科研的教师和科技工作者有着很大的激励作用。几十年来他们为国家培养了众多的优秀照明人才,在学术方面取得巨大的成就。2007年这个奖项第一次申报就吸引了照明领域的许多精英。经过权威专家的评审很多人光荣获奖,本人有幸获得了一等奖。我曾经获得复旦大学教学成果一等奖,其后晋升为教授,后来又获得上海市育才奖,但是我觉得这些都不如这个奖的分量重。毕竟是在中国照明学会这个中国照明界最高的学术平台上我一生的努力和贡献得到了大家的认同,这是对我最大的鼓励!
五年后,今年又第二次进行这个奖项的评审。戴德慈教授和郝洛西教授荣获一等奖。他们为我国的照明教育和学术研究做出的贡献比我大,我要向他们学习。我也衷心期望有更多的青年学者能够获此殊荣。

问:复旦大学光源与照明工程系主要培养哪方面的人才,目前情况如何?您想对这些年轻的学子说些什么?
周太明:照明是一门非常复杂且综合性很强的学科,涉及到物理光学、生理学、心理学、建筑学和美学等诸多学科,要真正掌握并不容易。需要长期不断的学习积累。多年以来,复旦一直致力于为照明行业输送高端人才,但主要偏重于技术性问题的探索,对于建筑、美学等的延伸和突破还有待提高。在未来的日子里,我希望年轻的教师们能担此重任,开设更多实践与理论结合、科研与应用相符的课程,这样才能让学生真正理解照明,做好照明设计。

目前,我国的照明专业教育主要集中在几所高校。这对于日益增长的行业需求远远不够。我认为,教育不仅仅局限于课堂,教育形式是多种多样的,我希望更多的高校能联合行动起来,邀请国外权威学者或者设计大师开设一些培训班或讲座,让照明工作者从多个方面获取知识、激发兴趣并开阔眼界。我也希望年轻的照明设计师们本着谦虚务实的心态继续努力学习。
如今我已经退休了,但是我还在时刻关注着年轻人的成长。蔡教授给我们留下了一个传统,只有年轻人上去了,我们系才有希望。所以我希望年轻人要自信,更要努力。中国照明学会根据培养照明设计师的需要,确定要编写教材。我代表复旦申请到基础篇的写作任务后,就物色具备专业知识且可塑性强的年轻教师。在众多的青年教师中,我最后选定勤奋、能干的林燕丹来做这项工作。待她从德国留学回来后,我就把这个任务给了她。经过她和她的团队的努力,该书已经出版作为照明设计师培训班的教材。

问:从您的角度看,中国与国外的照明相比还有那些不足?我们应当如何提高?
周太明:我认为,国内照明设计师与建筑师的配合互动还是不够,当然国外也有这一问题,但中国这一问题很突出。目前照明设计师队伍素质参差不齐,真正懂照明设计的专家还是很少。我觉得很重要的问题就是要注意光的控制。光对人的身体健康非常重要。照明不是简单的亮度和照度问题,人的身心感受也非常重要。人们会习惯性地认为照明就是为了使我们能够观看目的物;其实不然,照明还有生理功能,它控制着我们的生物钟,影响着我们的健康和我们的情绪。自然光通过视网膜上的神经节细胞来控制我们的体内的生物钟,使我们的生理活动适应昼夜和四季的节奏变化。我们的照明如果也能像日光那样变化的话,就能为我们提供一个舒适、和谐的光环境,从而提高工作效率,并增进我们的健康。


问:目前LED成为照明行业的宠儿,似乎LED无所不能。你怎么看待LED?
周太明:我接触LED比较早,也认为LED符合照明发展的需要。LED最大的有点是能够受控,能调光和改变色温。但企业与照明设计师不能拔苗助长,LED并不是万能的,好产品得到合理的应用才能发挥其优势。为此,我们必须对于LED照明进行更深入的研究。比如,道路照明属于低亮度的照明,什么样的灯的光谱对低照明水平时的视觉有利?到目前,很多问题没有明确的答案。所以我们除要加强对LED灯具光学设计的研究,培养一批高水平的光学设计人才,进一步规范LED灯具的性能指标,尤其是光学特性的指标;还应加强对照明的视觉效应和生理效应的研究,进一步弄清光源的光谱(色温、显色性)对照明的影响。

问:作为《照明设计》的老朋友,请您对杂志的发展提一些寄语和希望。
周太明:《照明设计》杂志的内容很丰富,尤其刊登了大量国内外优秀设计师的精彩案例,并逐一进行详细剖析以及对于建筑照明、艺术装饰、天然采光等方面的知识介绍,为国内年轻的设计师以及学生提供了参考范例,也开阔了他们的视野。我希望杂志一如既往地坚持高品质的办刊理念,越办越好。

本文已刊登于《照明设计》杂志,转载请说明来源、出处等事宜。 

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