知名人物 李德培人物简介
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知名人物 李德培人物简介
·李德培
李德培，天文光学工艺专家。几十年来先后参与激光比长仪、激光球波面干涉仪、离轴抛物面、2.16m天文望远镜、微晶玻璃等设备、材料、工艺的研制，安装、调整了一批大型观测仪器，为中国天文事业赶超世界先进水平提供了手段。
李德培，1933年出生在一个中医世家，曾祖父、祖父、父亲均为北京知名正骨科医生，可他却偏偏爱上了天文学! 说起来还有一段不平常的经历： 中华人民共和国建立不久，新中国百废待兴，当时社会上失学儿童众多，他所在的中学——北京汇文中学的同学们在学校的支持下，自发成立了北京汇文中学义务小学，他担任了自然课老师。拿到课本一看傻了眼，里面有潮汐及天文内容，这对于一直生活在北京的他，从未到过海边，对什么是 “潮汐”一点感性知识都没有。为此他多次请教了他的老师，如化学老师崔文治 (是一位天文爱好者，给了他不少教诲，是他立志学天文的启蒙老师之一)，老师们使他明白了潮汐现象发生的原理和太阳系的结构等。在义校教了一年多的自然课，至1951年，义校完成了历史任务。这期间他买了一本陶宏著的“每月之星”，后来又借阅了汇文中学校图书馆珍藏的不少中、外文天文书，阅读这些书籍占用了他大部分课余时间，成为每晚必修的课程。
回想起这段经历还是难以忘怀的，教了学生又锻炼了自己，这是一次为人民服务的机会，同时坚定了他学天文的决心。读了一些天文科普书籍后就一发不可收，他花了不少夜晚去认星座。一个偶然的机会发现学校有一台口径8cm的折射望远镜，这可是求之不得的，他就联络一批志同道合的同学建立了天文小组，发起人是他和王京生 (现为紫金山天文台射电天文学家)，小组共有14位同学。1952年5月11日他们聘请来京出差的紫金山天文台陈彪为小组讲授“关于恒星的知识”。小组集体参加了大众天文社北京分社的活动，在北海公园进行过天文科普宣传活动。还与 “月地运行仪” 的发明人张俊德 (后来与他并肩战斗在中国科学院南京天文仪器厂) 见面，小组成员为观众讲解月地运行仪。天文小组坚持每周六活动一次，内容非常丰富、生动。
知名天文学家戴文赛教授当时任教于北京大学，当他得知有一批天文爱好者被南京大学天文系录取后非常高头，特请他的学生杨海寿主动和这批被录取的同学联系，邀请他们到他家做客。戴教授询问了每个人的情况，热情地招待了午餐，用钢琴自弹自唱了两首歌曲。他向客人提出了殷切希望，要他们好好学习，把毕生精力献给天文事业，使同学们很受鼓舞。
李德培毕业前，他想制造一架望远镜，满足自己观测天体的愿望。于是他壮着胆，向调来南大天文系担任系主任的戴文赛陈述自制一架望远镜作为毕生论文的选题的打算，得到了戴教授的同意。戴教授还主动与紫金山天文台联系。于是，他与其他几位同学一起上山做毕业论文。李德培买了一块船窗玻璃，在山上的铁锅内加金刚砂将玻璃外圆磨细，倒角成口径183cm的镜坯，利用山上提供的金刚砂、木架子、球径仪、阴影仪等，用了一个星期，白天黑夜轮流连续磨制，终于把它磨成了一个曲率半径为3m的球面镜，可以当成焦距约为1.5m的抛物面来用。当时看起来在口径160cm范围内是较好的球面，但外边缘塌边严重，由于时间关系，不能再作进一步修改，只好结束。在这一周内他还土法上马，用玻璃板磨制了小对角平面镜及目镜，装调好后效果很好，土星光环一清二楚。邀请戴文赛看后，他很高兴称：“没想到你能用这么短的时间做成这么好的望远镜，这是很不容易的!” 就这样通过了他的 “毕业论文”。
毕业分配了，他的志愿是北京天文馆 (当时北京天文台尚未成立)，一心想回北京，可是出人意料地却被留在了紫金山天文台光学实验室工作。没想到在天文台磨了一个镜子就被定了终身，一辈子从事望远镜光学的磨制、检验、装调等工作，专业方向由理变为工。天文光学工艺在大学是没有这个专业的，参考书也没有，一切要从头学起，他经过思想斗争后，认为这也是国家的需要，也就服从了分配。与其他同学一起，经过1年零3个月的农村下放锻炼后，回到了紫金山天文台。
在抗日战争初期，当时号称东亚最大的望远镜——紫金山天文台口径60cm反射望远镜由于怕遭受日本侵略军破坏而拆运至昆明。中华人民共和国建立后，该仪器运回南京。安装恢复工作请德国专家来做，德国专家1953年12月起用了近半年的时间到1954年6月将望远镜恢复好，临走时他们竟说： “我们给东方带来了文明!” 他们的这些言论激励了李德培等人为国争光的决心!于是在1958年紫台提出制造一台口径60cm的天文望远镜，并联系了南京教学仪器厂 (现江南光学仪器厂) 开展协作，紫台承担全部光学加工任务，由张俊德和李德培负责带领更年轻的人挑起重担。在一无图纸，二无技术的情况下，从1958年8月6日到11月19日完成了60cm主镜的加工，接着加工副镜，到12月10日凌晨2时结束，当即打电话给教学仪器厂冯延昌厂长，他马上派车来取走副镜，连夜镀铝。张、李二人仅睡了3个多小时就赶去进行安装调试。这一炮打响增强了大家的信心，决心认真地投入到天文仪器的研制中去。
随着我国天文事业的发展，1958年中国科学院决定筹建天文仪器厂。紫金山天文台朱人俊副台长受命组建，他责成张俊德和李德培进行筹划，提出光学车间的设计要求，同一些专家讨论、选择厂址，这样李德培就成了最早参与、筹划人之一。先是与建筑设计院商讨未来光学车间的设计任务书，继而在分院小礼堂为光学车间培训未来的光学工人及技术人员，参加义务劳动，挖光学车间地基。1963年为了加强光学车间的技术力量，决定把李德培转到天文仪器厂光学车间 (当时台厂是一家)。到1966年该厂成为独立单位，划归中国科学院直接领导。这期间为北京天文台研制出60cm试验望远镜，为紫台研制出40/60/80cm Schmidt望远镜。这两台仪器的研制是成功的，以吴有训副院长为首组成的鉴定委员会于1965年通过了这两台仪器的国家鉴定。
李德培大家毕业后，热心于天文科学普及工作，一直是南京市少年之家天文小组的指导员，直至 “文化大革命”止，曾受到过团市委的多次表彰。就是现在，他一有机会，仍宣传天文知识、推广各类天文软件的应用，把允许复制的软件无偿地拷贝给各学校，与国内很多天文爱好者有联系。他为人和蔼、真诚，技术上从不保守，把别人委托的事时刻放在心上，比他自己的事看得还重要! 国内很多单位都派出过工人、技术人员来厂培训、请教问题，他从不拒绝，总是耐心讲述，手把手地教; 他也曾多次被邀请到高校、科研单位、工厂讲学、报告、示范，为他们解决技术难题、安装调试光学设备等，因此也就提高了他在国内的知名度。
红外高空扫描光学系统的研制
1965年5月在我国华东某地上空击落了一架美国高空U2侦察机，机上的光学零件已破损。有关部门责成华东技术物理所(现在的上海技术物理所) 牵头负责研制、恢复这一设备。由于其上用的是反光镜，就找到了天文仪器厂，希望共同参加研制恢复工作，经厂领导研究后该任务给了李德培。匡定波 (现为中国工程院院士) 主任带领部分人员来宁与李商谈合作内容。李根据剩下的碎片测出它们分别是什么类型的非球面形，定出参数并制定生产工艺、进行加工，再负责光学系统的安装、调整。天文仪器厂共生产了5台光学系统的部件，安装调试后经过高空实地测试，达到了预期效果，按期完成了任务。最后根据上级的要求，将所有有关图纸、装校方法、资料等上交备案，提供给专门厂家生产。这一光学系统更换接收器后，广泛用于遥感、探矿、洋面污染及森林火源侦察等项目。
激光比长仪的研制
1967年由华东局科委工业处牵头，组织了上海机床厂、上海光机所、上海精密机床研究所、上海市计量局及天文仪器厂联合攻关，研制一台激光比长仪，由天仪厂负责全套16件光学零件的加工及检验，李德培负责技术工作。所有零件约40多个面，精度要求极高，尤其是还有两块锥体棱镜 (也称角锥棱镜、合作目标)，要组合起来修改光程差，难度极大! 要求达到的指标是：整个光学系统最后的综合干涉条纹为1/2条纹。李德培控制每个面均为直条纹，并用自制的平面干涉仪对每个面进行拍照、留档。由于当时He—Ne激光管尚在试制当中，一时拿不出来，耽误了十几个月。到1969年中，才拿到一支激光管，长约1.5m，是外腔式，电源也很笨重。就这样他把两块锥体棱镜的光学系统结合起来，亲自用手工修改光程差到视场中出现几乎一片亮 (或暗)。整台设备安装在上海机床厂的地下减震室，经测试光学系统最后的综合干涉条纹小于1/2，获得测量精度为0.18μm/m的好结果，得到一致好评。用手工修改锥体棱镜光程差，这一技术在国内是领先的，后来又为汉光机床厂 (上机的三线厂) 生产了同样的一套。
激光球波面干涉仪
自把氦氖激光管用于手修锥体棱镜以来，李德培发现它具有单色、相干性好的特点，就把它用在了自制的平面干涉仪上，用于检验厚平行平面的平行性及光学均匀性，得到很好的效果。在此基础上，1972年，他又研制成功了 “激光球波面干涉仪”，用来检验凹球面及光学系统。文章发表以后，受到英国 “新科学家” 杂志的重视，并来函索要进一步的科研成果，还受到美国天文学家考察团的一致好评。其实这只是一台拿铁皮临时焊起来的试验装置，后来才把它设计制造成一台仪器。就是这台装置，为国内很多单位解决了不少定量检验问题，为他们检验了不少镜面，得出了客观的结论。它是非接触式的，与被检验镜的口径无关，给出的是干涉条纹，还可对非球面及整个光学系统检验。这在国内当时还是较早和先进的。有些单位还曾仿制它作为产品出售。
通光口径2.16m天文望远镜
该望远镜是目前我国最大的光学天文望远镜，其主镜口径为2.2m，重2.18t。1976年9月由于形势的需要匆匆上马，时断时续。到1983年12月结束 (实际累计加工时间约2年)。用的是一块原前苏联的ЛК5料，是由三埚玻璃分层浇注而成。由于材料质量太差，表面竟磨破了分布不均的大大小小358只气泡。更要命的是，表面各处硬度不一致，给加工带来难以克服的困难，只好用手工局部抛修那些坚硬的区域，想再提高精度几乎是不可能了! 当时觉得这是一块代主镜，只起练兵及完善装备的作用，将来用国产微晶玻璃磨制时不会有这些问题出现，没想到的是1990年李德培出差在外，车间在起吊粗磨成形后的微晶玻璃时，由于使用的钢丝绳太细，镜子落地被打碎，再也没有该望远镜可用的微晶毛坯了，不得已只好把代主镜装入用于正式鉴定!目前北京天文台2.16m望远镜使用的正是这块代主镜。已通过国家鉴定。
在这台望远镜中李德培负责的第一项工作是主镜、φ730副镜、φ430扁球镜、φ330熔石英像场改正镜等光学件的加工、检验，第二项是整个光学系统的光学调整及最后的检验。
简历
1933年5月18日生于北京。
1957年 毕业于南京大学天文系，天体测量专业。
1957～1958年 下放农村劳动锻炼。
1958～1963年 中国科学院紫金山天文台，光学实验室，1963年4月转天仪厂，任研究实习员。
1964～1978年 中国科学院南京天文仪器厂，任工程师。
1978～1983年 中国科学院南京天文仪器厂，任副总工程师。
1983～1988年 中国科学院南京天文仪器厂，任高级工程师。
1985年 任第二届技术委员会副主任。
1988年2月 中国科学院南京天文仪器研制中心，任研究员级高工 (从1986年起补算)，后转为研究员。
1988年7月30日～8月23日 赴美国巴尔的摩，参加第20届IAU大会。顺访图森及洛杉矶的NOAO、Kitt Peak天文台、Palomar天文台。
1989年9月8日～9月30日 率中国科学院天文仪器讲学团，赴朝鲜平壤讲学。
1991年9月1日～12月5日 赴西班牙格林纳达，安装、调式南京天文仪器研制中心生产的 φ1500及φ900天文望远镜。
1992年 任第一届学术委员会主任。
1993年5月10日～7月20日 赴日本冈山，美星天文台安装、调试南京天文仪器研制中心生产的φ1050天文望远镜。
1995年 62岁退休。单位返聘。
1999年8月2日～8月13日 赴俄罗斯莫斯科、彼得堡调研、访问。
主要论著
1 李德培. 平面干涉仪. 光学零件加工经验汇编，机械工业出版社，1968： 147～156
2 李德培，等. 激光球波面干涉仪在天文光学中的应用. 天文学报，1975，16 (1)： 51～64
3 李德培. 关于用水银液面作为标准平面的探讨. 光学工艺，1976 (2)：29～31
4 李德培，等. 凹扁球面镜检验的探讨. 光仪技术，1980 (1)： 26～34，53
5 李德培，等. 光学部件的检测及光学系统的调整. 60cm试验天文反射望远镜专集，龚祖同主编，科学出版社1980： 26 47
6 李德培. 圆锥曲线旋转面的加工与检验. 光学技术，1982 (5)： 2～8
7 李德培. 口径2.2m天文望远镜代主镜的加工与检验结果. 天文仪器与技术，1985 (1)： 9～15
8 李德培，等. 常用凸非球面副镜的两种检验方案. 天文学报，1986，27(4)： 291～303
9 李德培，微晶玻璃在天文光学中的应用. 光学技术，1987 (2)： 6～7
10 李德培等，THE FABRICATION SCHEME OF AN 8 METER DIAMETER MIRROR. (八米立车改装为八米磨镜机可行性报告). 1988年在美国参加国际天文联合会第二十届大会报告
11 李德培. 大型天文光学镜面在磨镜机上的一种检测方案探讨. 光学??术，1990 (5)： 45～47
12 李德培，等. 大口径离轴非球面单块加工新工艺方法. 光仪技术，1990 (4)： 15～22
13 李德培，等. 天文光学对光学玻璃的要求及一些检测结果实例. 玻璃技术，1991 (1)： 7～13
14 李德培. 口径60cm多通道太阳望远镜光学系统的调整. 天文仪器与技术，1992： 19～23. 或见光学技术 (增刊)，1995 (9)： 31～37
15 李德培. 2.16m天文望远镜光学系统的调整原理与步骤. 天文仪器与技术，1993： 23～30
16 李德培. 口径20cm蜂窝熔石英平面制造及加工情况简介. 天文学报，1994，35 (2)： 215～218
17 李德培. SNO1.5m和0.9m望远镜光学系统的光轴校正方法与步骤.天文仪器与技术，1994，24～34
18 李德培. 卡塞格林焦点熔石英像场改正镜材料的研究. 天文仪器与??术，1995： 17～21
19 李德培. 天文光学望远镜的调校与检测. 光学技术，1998(3)： 26～30
20 Li Depei. “The alignment of the optical systems for the 2.16m astronomical telescope” proceedings of SPIE Volume 4231 (Advanced Optical Manufacturing and Testing Technology 2000) P449～453
相关参考
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