祖国遍地洒金光
清华大学材料科学与工程系教授 苗赫濯
清华大学对外交流中心研究员 崔国文
1974年国庆节之夜，首都东长安街的东头，从东单到北京站的宽阔马路上，洒满耀眼的金光，引起了行人的好奇，也给节日的欢乐增添了光彩。
人们不禁在问，这金色的光芒来自何方？它来自当时鲜为人知的新型电光源?D?D高压钠灯！为使这种新研制的高效节能新光源在我国正式使用，清华大学师生们和首都有关单位的工作人员连续180天日夜奋战，在清华大学陶瓷实验室内，师生们一炉一炉地烧制透明陶瓷灯管；在北京灯泡厂车间里工人们将陶瓷灯管封接成高压钠灯；灯具厂工人们赶制新设计的漂亮灯罩；路灯队的师傅们在现场紧张地进行最后的安装，终于在国庆节前夕，一切就绪，试点成功，清华大学和协作单位为廿五周年国庆献上了一份节日的厚礼。
望着中国第一街夜晚的通明，国家经委和轻工部的有关负责同志感慨万分，他们想起一年前，外国电光源代表团来我国参观访问时对他们说：中国的街道照明昏暗，没有高压钠灯。没想到一年之后，我国已有了第一条用自制的高压钠灯装备起来的街道，其路面平均照度比以往采用同等功率的高压汞灯时提高了两倍半，照明的均匀性也得到了改善。真不愧是“争气灯”啊！于是国家经委和轻工部决定在全国大力推广。
要为国争光 为民族科技争气
1970年清华大学化工系成立了高温结构陶瓷科研组，作为科研组的负责人，我们力图找一个好的项目，不仅能带动科研与教学，促进实验室的建设，还要能为国家经济发展作出实际贡献。在调研过程中，轻工部光源处领导告诉我们，现在国外新开发了一种高效节能光源叫高压钠灯，它的光色好、光效高、透雾力强。其心脏部件是一支透明陶瓷灯管。高压钠灯工作时，灯管中心温度接近1300℃，高温钠蒸气有很强的腐蚀性，如果用玻璃或石英玻璃来作灯管，很快就会被腐蚀，因而只能采用既耐高温、耐腐蚀，又透明的Al2O3陶瓷来做灯管。现在国内没有单位生产这种新光源，也没有哪一条街道采用这种新光源，城市街道用的还是钨丝灯和高压汞灯，照明效果很差，而且也费电。
科研组经过认真的调查分析，决定选择“透明陶瓷与高压钠灯”这个在学科上有代表性，在技术上有先进性，在社会上影响面大的项目作为在清华大学开创“高温结构陶瓷”新学科的头一炮。那时候新专业成立伊始，一切都是空白，大家就白手起家，自力更生设计与制造实验装置和生产设备，从原料合成、研磨设备到分解、烧结炉；从生产设备到测试检验仪器，一切从无到有，在实验室建设了一条小型的工艺线。
在此基础上，我们制备出了高纯超细的氧化铝原料，通过大量反复的原料配方和工艺的研究，获得了总透光率达到95%以上的透明Al2O3陶瓷灯管。正是此时，轻工部派出电光源考察团赴英国、荷兰考察，看到了高压钠灯的生产线和在街道上应用的优良效果。外国公司没有同意参观透明陶瓷灯管的生产线。代表团回国后，得知我们已经研制成功了透明陶瓷灯管，为研制高压钠灯创造了条件，于是就给所属单位下达了与清华合作研制高压钠灯的任务。轻工部负责同志介绍说，外国公司说我国没有高压钠灯，街道昏暗，极力要推销他们的产品，而且也不愿意将透明陶瓷的技术卖给我们。于是大家抱着要改善我国城市照明，为祖国争光，为民族科技争气的心情，和灯泡厂的技术人员一起，投入日以继夜的高压钠灯的试制工作，经过几个月时间，终于试制成功并达到良好的效果。
团结协作，靠集体力量取得胜利
高压钠灯所采用的透明陶瓷灯管，单从材料研究的角度来说，并不是十分庞大的研究项目。但是要真正做成产品，达到应用水平，涉及面就很广，工作量就很大。所以科研组决定集中力量把这一个项目搞好，十位教师及轮流参加研究工作的几十位学生。分工把工作铺开。有的人负责设备设计与制造，有的人负责原料合成，有的人负责材料配方与工艺的研究，有人负责钠灯的封接。在这种集体协作的情况下，当时没有人感到是当配角，都是一心一意为了更快地出成果，争取在中国的街道上尽早使用钠灯。刘元鹤教授当时已50多岁，他除了参与制定研究方案外也跟年轻教师一样参加材料与工艺实验，经常一烧炉值班就连续一、二十小时，以便了解烧结全过程第一手资料。就是因为大家同心协力，以只争朝夕的精神努力工作，所以仅用了一年多时间，就设计研制与制造了一系列实验与小生产设备，又花了一年左右的时间，研制出性能优良的透明Al2O3陶瓷灯管。
把高压钠灯安装在东长安街上更是大协作的产物，轻工部和北京市经委决定要在1974年国庆节前夕，将高压钠灯安装在中国第一街上，作为首都重要的国庆献礼。市经委组织清华大学、北京市灯泡厂、北京市灯具厂、路灯队、建材研究院等十几个单位进行会战，由清华大学制备透明Al2O3陶瓷灯管，然后在北京灯泡厂进行封接制灯；由北京灯具厂专门设计与制造一种聚碳酸酯灯罩来配高压钠灯，取代原来的玻璃路灯罩，这种新灯罩外形漂亮、透光性好，打不碎；由北京市路灯队将这段马路的灯杆全部拆掉，在国庆前将新的灯柱、灯罩和高压钠灯全部换上。时间紧、任务急，各个单位日以继夜地工作，加班加点。北京市经委每周在市府大楼召开各单位项目负责人碰头会，检查进度、协调工作、解决困难。正是靠这种团结协作精神，国庆节的长安街如期换上了金光闪烁的高压钠灯。
不怕困难，一杆子插到底
从新材料研究直到做出一种商品，要经历一系列难关。包括材料研究，作成制品，应用研究，实际使用考核，进行中试，研制工业化生产的设备和工艺，建立生产线，作出产品，参与市场竞争。这一系列工作往往令人望而生畏，没有足够的决心和勇气，没有集体的力量和智慧，没有各方面的支持，是很难成功的。科研组经过认真的讨论，一致认为科研的目的是为国民经济作出实际贡献，就不能像“狗熊掰棒子”那样，掰一个扔一个，而是要一杆子插到底，不真正作出具有实用价值和经济效益的成果来决不中断。
第一步，我们制作了研究用的设备，研究成功了透明Al2O3新材料以后，马上就解决制造陶瓷灯管的一系列技术与工艺问题，研制透明陶瓷灯管。
第二步，为了促进高压钠灯的研制，科研组派马德金老师带3位学生与北京灯泡厂一起研制高压钠灯。这是跨学科的工作，陶瓷灯管的封接技术是电真空技术，对于陶瓷专业的师生来说“隔行如隔山”。马德金同志从头学起，边干边学，掌握得很快，最后受到灯泡厂的表彰。由于我们的参加，增强了力量，使得高压钠灯在短短几个月内就试制成功了。
第三步，我们就向轻工部和北京市经委汇报，要求把高压钠灯用到街上。轻工部和北京市经委立即就组织了十几个单位进行大会战，在不到半年的时间内就将高压钠灯首次安装在东长安街上，开创了我国街道照明采用第三代节能新光源的历史，取得了良好的效果。
第四步，就是将技术转让给工厂进行生产。轻工部组织北京大华陶瓷厂、沈阳玻璃实验厂、上海凯旋玻璃厂等单位接产清华大学的技术，同时在清华大学举办“透明陶瓷高压钠灯技术培训班”。当时，科研组苗赫濯、崔国文等4位教师带了10位学生住到北京大华陶瓷厂工棚里，与工厂人员一起，利用一个旧锅炉房，从安装电源、制造设备开始，花了一年多时间建立了我国第一条透明氧化铝陶瓷灯管生产线，正式向社会提供产品，保证了我国发展高压钠灯的需要。
第五步，科研组认识到，我们当时的设备是从实验室发展过来的，与国外的先进设备相比，存在很大差距，于是我们向轻工部提出要研制干袋法连续等静压成型机来成型陶瓷管坯，得到了轻工部的支持，并安排与沈阳一个高压设备制造厂进行协作，于是科研组安排陈振刚老师到沈阳参加这项研究。一位陶瓷材料专业的教师参加一台复杂机器的设计与试制，一干就是八年，终于取得了成功，并于1986年获得了国家科技进步二等奖。
从材料研究，到产品研制，到应用研究，研制中试工艺设备，转让技术，到推广应用，一杆子插到底，使得整个过程大大加速了，使科研成果迅速变成了生产力。
阴霾尽散 祖国遍地洒金光
70年代上半叶，正是四人帮和极“左”路线猖獗一时的年代，“反右倾回潮”，“反击右倾翻案风”的阶级斗争，使科学技术受到很大摧残，知识分子的积极性受到很大打击。
四人帮的爪牙迟群、谢静宜在清华大学搞“上挂下联”，把我们日以继夜为发展我国电光源事业勤奋工作，诬蔑为“唯生产力论”和“黑猫白猫，能抓耗子就是好猫”的典型。白天我们挨了批判，但晚上我们还是继续烧炉值班，通霄达旦地埋头苦干。尽管在这种极“左”路线的压力下，师生们并没有动摇，没有消沉，为国争光，无私奉献的精神激励着大家前进。后来江青、迟群看到高压钠灯是一项全国人民天天都看得见的好成果，便想把这项排除极“左”路线干扰而完成的科研成果说成是他们极“左”路线的产物，为他们自己脸上贴金。于是江青下令让新闻纪录电影制作厂来清华拍摄一部30分钟的“透明陶瓷与高压钠灯”的科教片。片子刚刚拍完，四人帮就垮台了。
四人帮垮台了，祖国又迎来了科学的春天，邓小平同志重视科技、重视科技人员的一系列指示再一次唤起了广大知识分子的报国雄心。我们帮助建立起来的透明氧化铝陶瓷生产线，经过几年边生产边改进，生产水平和产品质量得到提高，为我国的电光源事业作出了巨大贡献。例如北京大华陶瓷厂，从一个技术落后、污染市区、面临关闭的日用瓷厂转变成为我国最早和最大的透明陶瓷灯管专业化生产厂，对我国高压钠灯的发展起着重要的作用，有力地抑制了国外产品的进口。作为我国民族高技术企业发展的一个实例，该厂受到电视台和报纸的宣传，并被国家科委、经贸委等有关部门列为我国重点建设的先进结构陶瓷产业基地之一。目前该厂透明陶瓷灯管年产量约三百万支，销售额约四千万元，除部分自用来制作高压钠灯外，大部分供应全国各灯泡厂生产高压钠灯。
虽然二十多年来，外国厂商一直千方百计想用他们生产的高压钠灯来占领中国的市场，但是由我国独立自主研制、开发和生产的高压钠灯，以其优良的性能、合理的价格，使他们不能如愿以偿。
今天，高压钠灯已经在我国普遍推广应用，北京是使用高压钠灯最早的城市，清华大学是使用高压钠灯最早的单位。高压钠灯的推广应用不仅改善了我国城市照明水平，提高了行车速度和安全性，而且每年还为国家节省上十亿度街道照明用电。据轻工部估算，70年代，我国街道照明约有250万支高压汞灯，年耗电16亿度，在同等照度下，如用高压钠灯全部取代，一年至少可以节电8亿度。随着城市、交通运输业的发展，已经愈来愈广泛采用高压钠灯，按照建设部的规定，所有新修的主要公路都要安装高压钠灯。现在全国所有省份和所有大中城市都采用了高压钠灯，共计约有500多万支。广泛用于城市街道、广场、运动场、港口码头、铁路机场、高速公路。南起海南，北至黑龙江，东临上海，西至新疆，祖国大地到处闪耀着自制的高压钠灯的金光。
