李德培，天文光學工藝專家。幾十年來先後參與雷射比長儀、雷射球波面干涉儀、離軸拋物面、2.16m 天文望遠鏡、微晶玻璃等設備、材料、工藝的研製，安裝、調整了一批大型觀測儀器，為中國天文事業趕超世界先進水平提供了手段。
基本介紹
- 中文名：李德培
- 國籍：中國
- 民族：漢
- 職業：天文光學工藝專家
- 性別：男
- 政治面貌：黨員
人物簡介,人物生平,技術成就,主要論著,
人物簡介
1933年5月18日 生於北京。
1957年 畢業於南京大學天文系，天體測量專業。
1957～1958年 下放農村勞動鍛鍊。
1958～1963年 中國科學院紫金山天文台，光學實驗室，1963年4月轉天儀廠，任研究實習員。
1964～1978年 中國科學院南京天文儀器廠，任工程師。
1978～1983年 中國科學院南京天文儀器廠，任副總工程師。
1983～1988年 中國科學院南京天文儀器廠，任高級工程師。
1985年 任第二屆技術委員會副主任。
1988年2月 中國科學院南京天文儀器研製中心，任研究員級高工（從1986年起補算），後轉為研究員。
1988年7月30日～8月23日 赴美國巴爾的摩，參加第20屆IAU大會。順訪圖森及洛杉磯的NOAO、Kitt Peak天文台、Palomar天文台。
1989年9月8日～9月30日 率中國科學院天文儀器講學團，赴朝鮮平壤講學。
1991年9月1日～12月5日 赴西班牙格瑞那達，安裝、調式南京天文儀器研製中心生產的1500及900天文望遠鏡。
1992年 任第一屆學術委員會主任。
1993年5月10日～7月20日 赴日本岡山，美星天文台安裝、調試南京天文儀器研製中心生產的1050天文望遠鏡。
1995年 62歲退休。單位返聘。
1999年8月2日～8月13日 赴俄羅斯莫斯科、彼得堡調研、訪問。
人物生平
回想起這段經歷還是難以忘懷的，教了學生又鍛鍊了自己，這是一次為人民服務的機會，同時堅定了他學天文的決心。讀了一些天文科普書籍後就一發不可收，他花了不少夜晚去認星座。一個偶然的機會發現學校有一台口徑8cm的折射望遠鏡，這可是求之不得的，他就聯絡一批志同道合的同學建立了天文小組，發起人是他和王京生（現為紫金山天文台射電天文學家），小組共有14位同學。1952年5月11日他們聘請來京出差的紫金山天文台陳彪為小組講授“關於恆星的知識”。小組集體參加了大眾天文社北京分社的活動，在北海公園進行過天文科普宣傳活動。還與“月地運行儀”的發明人張俊德（後來與他並肩戰鬥在中國科學院南京天文儀器廠）見面，小組成員為觀眾講解月地運行儀。天文小組堅持每周六活動一次，內容非常豐富、生動。
知名天文學家戴文賽教授當時任教於北京大學，當他得知有一批天文愛好者被南京大學天文系錄取後非常高頭，特請他的學生楊海壽主動和這批被錄取的同學聯繫，邀請他們到他家做客。戴教授詢問了每個人的情況，熱情地招待了午餐，用鋼琴自彈自唱了兩首歌曲。他向客人提出了殷切希望，要他們好好學習，把畢生精力獻給天文事業，使同學們很受鼓舞。
李德培畢業前，他想製造一架望遠鏡，滿足自己觀測天體的願望。於是他壯著膽，向調來南大天文系擔任系主任的戴文賽陳述自製一架望遠鏡作為畢生論文的選題的打算，得到了戴教授的同意。戴教授還主動與紫金山天文台聯繫。於是，他與其他幾位同學一起上山做畢業論文。李德培買了一塊船窗玻璃，在山上的鐵鍋內加金剛砂將玻璃外圓磨細，倒角成口徑183cm的鏡坯，利用山上提供的金剛砂、木架子、球徑儀、陰影儀等，用了一個星期，白天黑夜輪流連續磨製，終於把它磨成了一個曲率半徑為3m的球面鏡，可以當成焦距約為1.5m的拋物面來用。當時看起來在口徑160cm範圍內是較好的球面，但外邊緣塌邊嚴重，由於時間關係，不能再作進一步修改，只好結束。在這一周內他還土法上馬，用玻璃板磨製了小對角平面鏡及目鏡，裝調好後效果很好，土星光環一清二楚。邀請戴文賽看後，他很高興稱：“沒想到你能用這么短的時間做成這么好的望遠鏡，這是很不容易的！”就這樣通過了他的“畢業論文”。
畢業分配了，他的志願是北京天文館（當時北京天文台尚未成立），一心想回北京，可是出人意料地卻被留在了紫金山天文台光學實驗室工作。沒想到在天文台磨了一個鏡子就被定了終身，一輩子從事望遠鏡光學的磨製、檢驗、裝調等工作，專業方向由理變為工。天文光學工藝在大學是沒有這個專業的，參考書也沒有，一切要從頭學起，他經過思想鬥爭後，認為這也是國家的需要，也就服從了分配。與其他同學一起，經過1年零3個月的農村下放鍛鍊後，回到了紫金山天文台。
在抗日戰爭初期，當時號稱東亞最大的望遠鏡——紫金山天文台口徑60cm反射望遠鏡由於怕遭受日本侵略軍破壞而拆運至昆明。中華人民共和國建立後，該儀器運回南京。安裝恢復工作請德國專家來做，德國專家1953年12月起用了近半年的時間到1954年6月將望遠鏡恢復好，臨走時他們竟說：“我們給東方帶來了文明！”他們的這些言論激勵了李德培等人為國爭光的決心！於是在1958年紫台提出製造一台口徑60cm的天文望遠鏡，並聯繫了南京教學儀器廠（現江南光學儀器廠）開展協作，紫台承擔全部光學加工任務，由張俊德和李德培負責帶領更年輕的人挑起重擔。在一無圖紙，二無技術的情況下，從1958年8月6日到11月19日完成了60cm主鏡的加工，接著加工副鏡，到12月10日凌晨2時結束，當即打電話給教學儀器廠馮延昌廠長，他馬上派車來取走副鏡，連夜鍍鋁。張、李二人僅睡了3個多小時就趕去進行安裝調試。這一炮打響增強了大家的信心，決心認真地投入到天文儀器的研製中去。
隨著我國天文事業的發展，1958年中國科學院決定籌建天文儀器廠。紫金山天文台朱人俊副台長受命組建，他責成張俊德和李德培進行籌劃，提出光學車間的設計要求，同一些專家討論、選擇廠址，這樣李德培就成了最早參與、籌劃人之一。先是與建築設計院商討未來光學車間的設計任務書，繼而在分院小禮堂為光學車間培訓未來的光學工人及技術人員，參加義務勞動，挖光學車間地基。1963年為了加強光學車間的技術力量，決定把李德培轉到天文儀器廠光學車間（當時台廠是一家）。到1966 年該廠成為獨立單位，劃歸中國科學院直接領導。這期間為北京天文台研製出60cm試驗望遠鏡，為紫台研製出40/60/80cm Schmidt望遠鏡。這兩台儀器的研製是成功的，以吳有訓副院長為首組成的鑑定委員會於1965年通過了這兩台儀器的國家鑑定。
李德培大家畢業後，熱心於天文科學普及工作，一直是南京市少年之家天文小組的指導員，直至“文化大革命”止，曾受到過團市委的多次表彰。就是現在，他一有機會，仍宣傳天文知識、推廣各類天文軟體的套用，把允許複製的軟體無償地拷貝給各學校，與國內很多天文愛好者有聯繫。他為人和藹、真誠，技術上從不保守，把別人委託的事時刻放在心上，比他自己的事看得還重要！國內很多單位都派出過工人、技術人員來廠培訓、請教問題，他從不拒絕，總是耐心講述，手把手地教；他也曾多次被邀請到高校、科研單位、工廠講學、報告、示範，為他們解決技術難題、安裝調試光學設備等，因此也就提高了他在國內的知名度。
技術成就
1965年5月在我國華東某地上空擊落了一架美國高空U2偵察機，機上的光學零件已破損。有關部門責成華東技術物理所（現在的上海技術物理所）牽頭負責研製、恢復這一設備。由於其上用的是反光鏡，就找到了天文儀器廠，希望共同參加研製恢復工作，經廠領導研究後該任務給了李德培。匡定波（現為中國工程院院士）主任帶領部分人員來寧與李商談合作內容。李根據剩下的碎片測出它們分別是什麼類型的非球面形，定出參數並制定生產工藝、進行加工，再負責光學系統的安裝、調整。天文儀器廠共生產了5台光學系統的部件，安裝調試後經過高空實地測試，達到了預期效果，按期完成了任務。最後根據上級的要求，將所有有關圖紙、裝校方法、資料等上交備案，提供給專門廠家生產。這一光學系統更換接收器後，廣泛用於遙感、探礦、洋面污染及森林火源偵察等項目。
1967年由華東局科委工業處牽頭，組織了上海工具機廠、上海光機所、上海精密工具機研究所、上海市計量局及天文儀器廠聯合攻關，研製一台雷射比長儀，由天儀廠負責全套16件光學零件的加工及檢驗，李德培負責技術工作。所有零件約40多個面，精度要求極高，尤其是還有兩塊錐體稜鏡（也稱角錐稜鏡、合作目標），要組合起來修改光程差，難度極大！要求達到的指標是：整個光學系統最後的綜合干涉條紋為1/2條紋。李德培控制每個面均為直條紋，並用自製的平面干涉儀對每個面進行拍照、留檔。由於當時He-Ne雷射管尚在試製當中，一時拿不出來，耽誤了十幾個月。到1969年中，才拿到一支雷射管，長約1.5m，是外腔式，電源也很笨重。就這樣他把兩塊錐體稜鏡的光學系統結合起來，親自用手工修改光程差到視場中出現幾乎一片亮（或暗）。整台設備安裝在上海工具機廠的地下減震室，經測試光學系統最後的綜合干涉條紋小於1/2，獲得測量精度為0.18μm/m的好結果，得到一致好評。用手工修改錐體稜鏡光程差，這一技術在國內是領先的，後來又為漢光工具機廠（上機的三線廠）生產了同樣的一套。 望遠鏡是目前我國最大的光學天文望遠鏡，其主鏡口徑為2.2m，重2.18t。1976年9月由於形勢的需要匆匆上馬，時斷時續。到1983年12月結束（實際累計加工時間約2年）。用的是一塊原前蘇聯的ЛK5料，是由三堝玻璃分層澆注而成。由於材料質量太差，表面竟磨破了分布不均的大大小小358隻氣泡。更要命的是，表面各處硬度不一致，給加工帶來難以克服的困難，只好用手工局部拋修那些堅硬的區域，想再提高精度幾乎是不可能了！當時覺得這是一塊代主鏡，只起練兵及完善裝備的作用，將來用國產微晶玻璃磨製時不會有這些問題出現，沒想到的是1990年李德培出差在外，車間在起吊粗磨成形後的微晶玻璃時，由於使用的鋼絲繩太細，鏡子落地被打碎，再也沒有該望遠鏡可用的微晶毛坯了，不得已只好把代主鏡裝入用於正式鑑定！目前北京天文台2.16m望遠鏡使用的正是這塊代主鏡。已通過國家鑑定。
在這台望遠鏡中李德培負責的第一項工作是主鏡、730副鏡、430扁球鏡、330熔石英像場改正鏡等光學件的加工、檢驗，第二項是整個光學系統的光學調整及最後的檢驗。
主要論著
1 李德培.平面干涉儀.光學零件加工經驗彙編，機械工業出版社，1968：147～156
2 李德培，等.雷射球波面干涉儀在天文光學中的套用.天文學報，1975，16（1）：51～64
3 李德培.關於用水銀液面作為標準平面的探討.光學工藝，1976（2）：29～31
4 李德培，等.凹扁球面鏡檢驗的探討.光儀技術，1980（1）：26～34，53
5 李德培，等.光學部件的檢測及光學系統的調整.60cm試驗天文反射望遠鏡專集，龔祖同主編，科學出版社1980：26 47
6 李德培.圓錐曲線旋轉面的加工與檢驗.光學技術，1982（5）：2～8
7 李德培.口徑2.2m天文望遠鏡代主鏡的加工與檢驗結果.天文儀器與技術，1985（1）：9～15
8 李德培，等.常用凸非球面副鏡的兩種檢驗方案.天文學報，1986，27 （4）：291～303
9 李德培，微晶玻璃在天文光學中的套用.光學技術，1987（2）：6～7
10 李德培等，THE FABRICATION SCHEME OF AN 8 METERDIAMETER MIRROR.（八米立車改裝為八米磨鏡機可行性報告）.1988年在美國參加國際天文聯合會第二十屆大會報告
11 李德培.大型天文光學鏡面在磨鏡機上的一種檢測方案探討.光學技術，1990（5）：45～47
12 李德培，等.大口徑離軸非球面單塊加工新工藝方法.光儀技術，1990（4）：15～22
13 李德培，等.天文光學對光學玻璃的要求及一些檢測結果實例.玻璃技術，1991（1）：7～13
14 李德培.口徑60cm多通道太陽望遠鏡光學系統的調整.天文儀器與技術，1992：19～23.或見光學技術（增刊），1995（9）：31～37
15 李德培.2.16m天文望遠鏡光學系統的調整原理與步驟.天文儀器與技術，1993：23～30
16 李德培.口徑20cm蜂窩熔石英平面製造及加工情況簡介.天文學報，1994，35（2）：215～218
17 李德培.SNO1.5m和0.9m望遠鏡光學系統的光軸校正方法與步驟.天文儀器與技術，1994，24～34
18 李德培.卡塞格林焦點熔石英像場改正鏡材料的研究.天文儀器與技術，1995：17～21
19 李德培.天文光學望遠鏡的調校與檢測.光學技術，1998 （3）：26～30
