趙克功

趙克功，計量科學專家，我國雷射測量和雷射套用計量科學研究開創者之一。研製成功的多種高性能穩頻雷射器系國際領先水平,並促進了氦氖雷射物理理論和分子飽和吸收光譜學的發展。研製成功的蘭姆凹陷穩頻雷射器被批准為我國長度單位——米的副基準；碘（127和129）穩頻612納米氦氖雷射器和碘（127）穩頻640 納米氦氖雷射器作為當今世界實現米定義的國際標準譜線和我國的國家長度單位基準。在研製國際納米計量標準和我國建立以量子物理為基礎的計量基本單位體制方面作出了突出貢獻。

國際米定義諮詢委員會委員

中國光學學會，中國儀器儀表學會，中國計量測試學會常務理事

清華大學，天津大學，華中理工大學，哈爾濱工大，長春理工大學的客座教授

《光學學報》，《儀器儀表學報》和 《製造技術與工具機》編委

基本介紹

• 中文名：趙克功
• 國籍：中國
• 職業：計量科學專家
• 畢業院校：民主德國伊爾門腦電工大學
• 性別：男

個人履歷

趙克功，河北固安人。1962年畢業於民主德國伊爾門腦電工大學並獲特許工程師學位。1963年回國。歷任中國計量科學研究院研究員、室主任、院長。1979年在國際上首先發現磺129分子在612μm範圍內超精細譜線，並研製成功磺穩頻612雷射器。1982年又發現磺127在640μm範圍內超精細譜線，並從實踐和理論上作了論證。兩次個性了分子物理常數，繼而研製成功了國際上第一台磺127穩頻640μm雷射器。1986年在國際上道德研究成功了第一台同時輻射六種可見光波長的連續氦氖雷射器，同時在氦氖雷射中，又首先發現650μm新雷射譜線。

人物生平

苦難童年

1936年12月9日，趙克功生於河北省固安縣一個貧農家庭。9歲那年固安縣解放，他參加了兒童團，才有機會上學。北平解放後，讀了三年國小。後由中共固安縣黨委推薦到北京上中學。當時，由於家裡貧窮，靠政府的助學金讀到高中畢業。

報恩思想

從參加兒童團那天起，趙克功就受到黨的教育：中國將來要實現共產主義，我們要學好數理化。在中學趙克功的數理化成績優秀，也愛好體育。從中學年代起，就養成向他人學習好品德和善於總結的好習慣。如下課後，回憶和總結這一堂課的全部內容；一天的功課晚上總結；一個星期的功課星期六總結；一個月功課月底總結。所以，考試時，他很輕鬆。他思想純樸，同學關係好。總有一種農民樸實的報恩思想，一切服從組織的安排。

留蘇預備生

1954年在北京第六中學高中畢業，被選為留蘇預備生。進入北京俄語學院學習俄語一年。1955年8月組織決定改派他到民主德國學習。1955年8月他乘火車從北京輾轉到達萊比錫市。沿路看到二戰的廢墟，看到德國經濟仍然沒有得到恢復的情景，給趙克功很大的教育。同時暗下不辜負黨和國家對自己的培養，一定要保質保量的完成好學習任務，回來建設祖國的決心。從此，他對自己嚴格要求，把好質量關，貫穿於他的全部學習過程和工作過程。這也是他能取得多個高水平科研成果的因素之一。

學習德語

他在萊比錫市卡爾·馬克思大學學習德語。在這個大學有很多來自歐洲、亞洲、非洲等國家學習德語的同學，他和大部分中國同學一樣，總是在自己的房間裡背單詞，記語法，讀課文，很少與其他國家（包括德國）同學接觸，怕耽擱時間，後來才知道這種學習方法影響了外語學習和交流的機會。

1956年7月趙克功結束了德語學習。1957年初，他在工廠實習經考試合格後，又到民主德國伊爾門腦電工技術大學光學精密儀器系學習。因為他只學習了一年德語，而且當時學習外語只靠課堂上老師對口教授，所以技術語言基本上沒有學。另外，當時德國教授講課沒有課本，也沒有講義，聽課十分困難，只好下課後向德國同學借他們的筆記抄，然後再查字典，等等。他就是在這樣極其困難的情況下開始了大學學習生活。

民族自尊心

民族的自尊心時刻激勵著趙克功，他要通過自己的努力作出成績，用事實證明中華民族兒女的聰明才智。為此，趙克功為自己確定了一個目標，他要做到：外國人能做到的事，我也要能做到！沒有條件，發揮我們民族的優秀品質，我也要做到。以後全部的科研工作，他都遵循著這一目標。

當時，民主德國伊爾門腦大學的教授們部分是第二次世界大戰後被迫到蘇聯，後從蘇聯回來的。這些教授都是三四十年代的著名科學家的教學方法，以深厚的科學技術基礎為主。所以趙克功能學到紮實的理論基礎，是他能取得好成績的另一個關鍵因素。

精密測量工作

1962年年底，趙克功以優秀成績畢業，獲碩士學位後，1963年初回國。被分配到中國計量科學研究院，從事精密測量工作。1963年8月出國到瑞典斯德哥爾摩參加國際計量測試會常務理事國會議。參加這次會議的還有著名科學家王大珩先生。從此，趙克功認識了王大珩先生，並得到王大珩先生的欣賞、幫助、愛護、教導與支持。可以說，王大珩先生也是趙克功成功之師。

1964年9月參加中國計量測試代表團出席在斯德哥爾摩的第三屆國際計量測量大會。1964年11月赴英國倫敦英國皇家物理研究所學習Smith測溫電橋，同時考察了雷射在計量中的套用。回國後，他立即給中國計量科學研究院和國家科委寫報告：建議中國計量科學研究院應開展雷射在計量科學中套用和利用雷射建立計量基標準的研究。

中國在20世紀50年代中期宣布，中國實行米制單位。但當時計量基標準大多是蘇聯幫助建成的。如蘇聯援助的一根銦鋼米尺作為我國國家標準。每一年都要送到蘇聯計量科學研究院進行檢定。50年代末，中蘇關係惡化後，蘇聯不給我國檢定，我國就沒有了國家長度標準。當時主管科學技術的聶榮臻元帥有一句名言：“科技要發展，計量必須先行。沒有計量寸步難行。”在科技界，正是貫徹執行十年科學規劃時期。所以，趙克功提出的建議很快得到國家科委的重視。“雷射套用於計量建立長度副基準”課題被確定為國家科委“王牌軍”中的重點課題。為此，1964年初，在中國計量科學研究院成立了“第二光學研究室”，從事雷射用於計量科學的研究。當時，這個研究室只有一個副主任和一位技術員——趙克功。經過近一年的調查研究，根據雷射三大物理特性，趙克功建議雷射用於計量科學研究，應首先從事雷射在長度計量方面的套用研究。

成就及榮譽

雷射研究

干涉測量長度可以到達最高精度。1960年，國際計量大會通過作為長度單位——米定義是氪-86燈的601978021納米標準譜線。但它干涉能力只有800毫米，不能直接測量1米。雷射有三大物理特性：方向性好、單色性好（干涉能力強）和能量強。雷射的干涉能力要比氪-86的標準譜線強得多。所以，雷射是長度干涉測量的好光源。1963年趙克功提出在中國計量科學研究院從事“雷射作為長度單位副基準的研究”。

在60年代雷射是一種尖端技術，那些工業國家對中國實行全面封鎖。趙克功為了儘快掌握雷射理論與技術，認真收集和閱讀國外發表的有關雷射理論和套用的論文，且得到了王大珩先生、張志三先生等老一輩科學家的指導。

貢獻

經過學習與實驗他了解到，由於外界機械和電磁場以及雷射內部的量子噪聲等對雷射振盪的影響，自由運轉的氦氖雷射器頻率（波長）穩定性只達到10。1966年底，趙克功提出對氦氖雷射的穩頻方案：一是消除外界機械振動的影響；二是克服雷射內部的量子噪聲。他進行了全面地、系統地實驗和理論分析，取得了實驗與理論基本一致的結果。他和他的同事於1969年研製成功的蘭姆凹陷穩頻632.8納米氦氖雷射器，穩定性為1×10，復現性優於5×10，這一結果得到了國際公認。並立即套用到我國自行研製的光電光波比長儀上，解決了當時蘇聯不給我國比對基準線紋尺的難題，為全國長度量值的統一作出了貢獻。

趙克功時刻關注和了解國際計量科學發展動向。同時也通過自己實驗研究得知蘭姆凹陷線寬為50兆赫。所以，穩頻雷射器的穩定性與復現性差。當時國外提出利用原子或分子飽和吸收光譜線作為穩頻參考譜線，對雷射進行穩頻。那時他對原子分子光譜學了解還不多，他就到中國科學院物理所向物理學家請教。那時正值“文化大革命”高潮，張志三先生冒著風險為解答趙克功的問題，給他找參考書，等等。在學習原子分子光譜學中，趙克功得到了張志三先生很大幫助，為他後來掌握原子分子光譜學起了重要作用。

趙克功根據利用分子飽和吸收對雷射進行穩頻，穩定性和復現性可以達到10量級以上的理論推算。他寫出並向中國計量科學研究院交了“雷射作為長度基準”的研究課題報告。同時他一方面給中國計量科學研究院裡的人進行宣傳，另一方面向上級，直到國家科委和給周總理寫報告。通過1967年合肥舉行的全國雷射發展規劃會議，得到了王大珩先生的積極支持，並認為：“從事不從事雷射作為長度基準的研究是國威問題……”。在這次會議上，將“雷射作為長度基準”的研究列為全國雷射技術發展的重點課題。趙克功從1970年起，開始了“雷射作為長度基準”的研究，直至1980年。

主要論著

1 趙克功.6328埃氦氖雷射器的穩頻.物理，1972，（2）：35-39

2 趙克功.甲烷飽和吸收穩頻氦氖雷射器.計量學報，1980，1（2）：102-107

3 趙克功，李樺.碘分子超精細結構分析計算.計量學報，1985，6（2）：83-88

4 趙克功，高思田，徐毅，計量型原子力顯微鏡。計量學報，1998，19（1）：1-8

5趙克功.全國計量測試學術大會論文集·二十一世紀的度量衡，二十一世紀的量子計量學.計量學報期刊社，1998：26-34

6 趙克功..儀器儀表學報，1999，20（5）：441-450

7 趙克功.更新計量基本單位——質量[Kg]定義的研究.量測資訊（台灣），2000，（74）：31-41；計量學報，2001，22（2）：1-11