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重印30余次,印量约10万册,安毓英教授主编的《光电子技术》教材,全国近百所高校选用
2023-09-07 16:21  

在哈尔滨工业大学、华中科技大学、北京航空航天大学等全国近百所高校,有10多万名学生都使用过一本名为《光电子技术》的教材。

该教材自2002年首次出版以来,至今已再版5次,累计印刷30余次,总印量约10万册,并被选入“十一五”、“十二五”国家级规划教材,为我国国防工业、电子工业、航空航天等相关领域培养了大量技术人才!

该教材的主编就是西安电子科技大学原技术物理学院院长安毓英教授。

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▲安毓英教授(西电档案馆馆藏)

01心怀崇敬考入西军电 探索中创建光电子专业

“光电子技术”是电子信息类中电子科学与技术专业、光电信息科学与工程专业的核心课程。对于西安电子科技大学这些专业的学生来说,很多人都知道安毓英教授,不仅因为他曾是技术物理学院的老院长,更因为他编写出了至今仍在广泛使用的经典教材——《光电子技术》。

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▲《光电子技术》第4版

如今,安毓英教授已82岁高龄。清瘦的身形,一头短发已白了大半。因为年事已高,加之患过脑卒中,安教授对过往有些事已记得不甚清楚。为此,他的两位学生曾晓东教授、冯喆珺副教授专程赶来,辅助他接受采访。

但是,令大家感到有些意外的是:说起自己当年在西电求学、任教以及编写教材的经历,这位耄耋老人对很多事却记忆犹新。

自1959年考入西电,他的一生就深深地扎根在西电,这里有他的青春,更有他的理想与追求。

1941年3月,安毓英教授出生于陕西渭南华县。父亲是面粉厂工人,母亲是农民。1959年8月18岁的安毓英从华县咸林中学毕业时,在学校看到中国人民解放军通信兵学院(西安电子科技大学前身)的招生信息。

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▲西军电时期的校门(西电档案馆馆藏)

“我一看到招生信息,就想报考这所学校,我们老师也推荐我报考这里。因为这是军校,上学不用掏钱,而且上学就等于参军了。”安教授回忆道,出于这种朴素的想法以及对解放军的崇敬,他毫不犹豫报考了中国人民解放军通信兵学院,而且一考就中。

当时,学校刚从张家口搬迁到西安仅一年。安毓英考入半年后,学院即更名为中国人民解放军军事电信工程学院,开启了在西电发展史上赫赫有名的西军电时期。

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▲大学时期的安毓英(西电档案馆馆藏)

入学后,起初,他被分在二系。1960年暑假结束后,学校从四系、二系调了一部分学生,成立了五系“无线电物理与电子器件系”。安毓英也被从二系调到了五系,就读量子无线电专业。后来,他就毕业在五系,工作在五系,退休也在五系。

“当时,我们连什么叫‘量子’都不知道。什么叫量子无线电,就更不清楚了,这些在当时都是非常前沿的。” 回忆至此,安教授突然激动得有点哽咽:所以,我非常感谢母校,感谢当年老师对我的培养,将我引入了光量子的世界。

安教授介绍说,当时,五系虽然刚成立,但有一大批优秀的教师,其中包括清华大学、北京大学、复旦大学、武汉大学、南京大学等知名高校的一些老师也调到西军电来参军任教。

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▲1961年五系学员合影(第一排左二为安毓英)(西电档案馆馆藏)

“世界上第一台红宝石激光器是1960年才发明的。但是,当时五系刚一成立,我们的过巳吉教授等一批优秀教师,就将激光器相关内容反映到课堂教学中,微波量子放大器这个课程也已经有了。我们当时还学过非常先进的铯原子钟。”安教授感慨万分,所以,当年我们的老师非常优秀,他们紧跟科技发展的前沿。

在西军电的5年军校生涯,为他打下了非常扎实的数理基础。1964年,安毓英本科毕业。因为他学的“量子无线电”专业当时太新、太前沿,以至于没有对口的单位可以接收,加之他学习成绩优异,因此,本科毕业后,他留校进入了五系的微波工程实验室。(他毕业时,所在的“量子无线电专业”改成了“微波工程专业”,他是从微波专业毕业的。)

进入实验室后,学校安排他研究铁淦氧器件,并派他和实验室其他老师去南京学习,然后建立了一套完整的工艺流程。

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▲五系501教研室合影(第二排左三为安毓英)(西电档案馆馆藏)

光电子技术是由光子技术和电子技术结合而成的新技术,涉及光显示、光存储、激光等领域,是信息产业的核心技术。它的应用范围非常广泛,包括通信、医疗、军事等领域。

上世纪七十年代,是全国光电子技术快速兴起的时代。1970年起,全国高校都在陆续设立光电子专业,西电(此时学校已更名为“西北电讯工程学院”)也不例外。

1970年,西北电讯工程学院成立了激光教研室,并于次年,即1971年,设立了光电子专业,是全国首批开办该专业的9所高校之一,也是陕西省首家设立光电子专业的高校。

当时,西电的光电子专业下设“激光技术”、“红外技术”两个专业。学校从量子无线电、物理教研室等不同专业抽调了一批教师共同组成光电子专业教师团队,安毓英就是其中之一。

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▲1985年西北电讯工程学院编印《光电探测技术》(西电档案馆馆藏)

但直到1977年,光电子专业才正式对外招生。在此之前,他一直在实验室做研究,编写讲义和教材。那时,为了搞清楚激光器的原理,他和老师们自己做激光器,从培养玻璃工开始,艰辛地走着每一步。

为了给日后的教学打好基础,当时,团队老师经常举办理论训练班,全员学习激光理论,并邀请经验丰富的教师来讲课,学习气氛很浓厚。经过学习,团队教师掌握了很多光电子领域的前沿知识。“所以,走上讲台时,我们相当自豪,能把专业课都开出来,而且有的是我们学校先有、其他学校没有的。谈及此,安教授颇为自豪。

扎根西电40余载,安毓英教授坚持工作在教学第一线,主讲过《光电子技术》、《激光原理》、《光电探测》、《量子电子学》、《光纤传感》等专业课程,形成了独特的教学风格。他讲授的课程在数十届学生中的选课率都超过95%,深受学生爱戴,曾荣获西安电子科技大学教学名师教书育人先进个人十佳师德标兵等诸多殊荣。

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▲2005年安毓英教授被评为“十佳师德标兵”(西电档案馆馆藏)

多年来,安毓英教授历任激光教研室主任、技术物理系主任、技术物理学院院长等职,1986年晋升为副教授,1993年晋升为教授,同年10月起,享受国务院特殊津贴。2006年,安毓英教授退休。

02总结数十年教学科研经验 潜心编写《光电子技术》教材

安毓英教授是全国最早一批研究光电子技术的专家,有着扎实的理论基础和丰富的实践经验。他在数十年的教学和科研中,提出一套自己独特的观点——激光器的载波论。

他提出:激光器的发明解决了光频载波的产生问题,从此电子技术的各种基本概念几乎都移植到了光频段。电子学与光学之间的鸿沟在概念上消失了,产生了光频段的电子技术,即光电子技术。光电子技术就是电子技术在光频段的开拓和发展。

“当时,全国其他地方也有高校教师和专家在研究光电子技术,但是观点不一样。”安教授介绍说,“其他高校老师一讲激光器就是方向性好、单色性好、相干性好,完全是从光的角度去讲。我觉得这不是本质。我的观点是:激光,尤其是单模激光,它是光频载波的一个体现。这样就把电子学的概念一下子推到了光学领域。

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▲1996年安毓英教授等在新实验开发和新实验仪器研制中获二等奖(西电档案馆馆藏)

提出“光频载波”的独特观点后,他逐渐形成了一套在光学领域的理论和技术,并将这套理论与技术贯穿于教学中,为学生开设了“激光原理”课程,并在多年教学实践中不断总结凝练光电子技术理论。

1990年起,西电为本科生开设“光电子技术”课程,最初授课时老师们用的都是自编的讲义,没有系统的教材。2000年,安毓英教授在总结数十年教学经验和科研成果的基础上,开始着手编写《光电子技术》教材。

“当时,我就想,这本教材它既要有扎实的基础知识,还要有先进性,也不能太厚。在这部分我动了很多脑筋,先列好大纲,然后确定主题。”安教授回忆道,框架搭好后,他就联合激光技术专业的刘继芳教授、红外技术专业的李庆辉教授一起开始着手这本教材的编写,每个人写自己最擅长的部分。

正在编写时,恰逢电子工业出版社相关负责人来西电调研,听闻安毓英教授正在主持编写《光电子技术》教材,对方欣然约定,编写完成后届时由电子工业出版社来出版。

2002年5月,该教材经由电子工业出版社正式出版。之后,又在使用中结合使用院校的反馈情况和光电子技术的最新进展进行了不断的修订。至今,该教材已修订至第五版(从第三版起,编者增加了冯喆珺副教授)。

据统计,至今,该教材已印刷30余次,总印量约10万册。其第二版被遴选为普通高等教育“十一五”国家级规划教材;第三版获陕西省高等教育优秀教材一等奖;第四版、第五版被遴选为“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。

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▲《光电子技术》获2013年度本科教学突出贡献奖(西电档案馆馆藏)

来自电子工业出版社的不完全统计,这本教材自出版以来,先后有包括哈尔滨工业大学、武汉大学、华中科技大学、北京航空航天大学、华南理工大学、四川大学、西北工业大学、电子科技大学、西安电子科技大学、北京邮电大学、中国地质大学、武汉理工大学、北京工业大学、北京交通大学、北京科技大学、北京化工大学、华北电力大学、长安大学、长春理工大学、合肥工业大学、桂林电子科技大学、空军军医大学、海军工程大学等国内不同层次、近百所高校的有关院系,选用了该教材,将其作为本校“光电子技术”及相关课程的主要教材。

截至目前,该教材已在国内各高校相关专业累计使用长达20年,使用的学生人数累计10万余人,为我国的国防工业、电子工业、航空航天等相关领域培养了大量技术人才。

03这是一本深受师生广泛好评的优秀本科教材

而这本教材之所以广受欢迎,是因其较好地满足了电子信息类不同专业方向教学内容对教材的需求。

在这本教材里,安毓英教授带领编写团队的老师们,全面总结了数十年来的教学经验和学术成果,以光的电磁理论为体系,突出光频载波特性,比较全面系统地反映了光电子技术的基本理论和应用基础。

整本教材有着清晰的脉络,以光频电磁波作为信息载体为主线,贯穿于两大部分内容:一部分主要阐述光辐射特别是激光产生的机理、相干光辐射的调制原理、相干光辐射在各种介质中的传播理论以及光辐射探测的机理另一部分主要讲述光电成像原理、红外成像原理、光电显示原理以及各种成像器件和显示器件。

同时,该教材比较系统地介绍了光电子技术在国民经济、国防等方面的应用,如光纤通信、激光雷达、激光制导、红外跟踪、红外遥感等,并力图反映其中的新进展。

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▲光电子学复习提纲手稿(西电档案馆馆藏)

在各章节和内容的安排上,既注重知识之间的有机联系,又考虑各自的独立性,并备有习题。这不仅方便了使用教材的教师根据不同专业对光电子技术课程的不同要求、学时数的多寡,来选取适当内容进行选择性讲授,而且便于更多的读者自学和作为专业参考书使用。

“当时,国内也有其他光电子技术的教材,但是大部分从结构和内容上讲都是一种罗列的方式,缺乏主线。”该教材的编者之一冯喆珺副教授介绍说,而他们编写的这本教材有着清晰的脉络,以光频电磁波作为信息载体为主线,贯穿了整本教材,“所以,学生在用我们这本教材学习时,就与使用那种罗列观点式的教材感受不一样。这也是这本教材在国内很多高校广受欢迎的重要原因之一。而且,我们这本教材内容也更全面,不仅有理论还有一些应用。”

哈尔滨工业大学航天学院何伟明教授,曾任教育部电子信息类教学指导委员会秘书长。

“安毓英教授主编的《光电子技术》是该课程同类教材中使用高校数量和授课学生人数较多的一本教材。”他评价说,“光电子技术学科既包含系统的理论基础,又涉及广泛的应用,且先进技术不断涌现。该教材较好地处理了基础与应用、点与面、系统理论与新进展的关系,是一本受到师生广泛好评的优秀本科教材。

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▲《光电子技术》(第3版)获西安电子科技大学第十三届优秀教材一等奖(西电档案馆馆藏)

通过该教材的授课,让学生不仅能够掌握光电子技术的基本原理、应用基础,还能了解该领域的新系统、新器件和新进展,了解光电子技术学科方向和科研前沿。同时,还能提高光频段电子技术的分析问题、解决问题的能力,为学生毕业后较快进入光电子技术领域的研究和开发工作打下坚实的基础。

天津大学精密仪器与光电子工程学院胡明列教授,曾任教育部电子信息类专业教学指导委员会委员。

他表示,安毓英教授主编的《光电子技术》具有较高的思想性与学术性,具有良好的社会影响,为我国培养相关技术人才做出了贡献。

同时,该教材既有系统的基础理论,又具有宽广的专门知识,特别反映了光电子技术在国民经济、国防等领域应用的新进展,如激光制导、太赫兹技术和显示技术等,有利于培养学生的创新思维能力和工程能力。

这本教材是教育部专业调整后,国内第一本全面系统反映光电子技术基本理论和应用基础的优秀教材。中国矿业大学钱建生教授评价说,这本教材,在他们学校信息工程专业四届本科生、电子科学与技术两届本科生中选用后,师生反映都很良好。

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▲安毓英教授编著的教材(图片来源于西电新闻网)

他表示,这本教材内容丰富,既重点保证基础理论,又反映最新进展,特别是对基本概念有启发式阐述,便于学生自学。同时,结构严谨,既注重各章节间的有机联系,又考虑各自的独立性,便于教师组织教学活动。在理论深度的掌握上,也注重深入浅出,行文规范流畅。

此外,通过对往届毕业生的持续调查和用人单位的反馈跟踪,从事光电相关产业和领域的毕业生也对本教材的实用性和系统性都有很高的评价,是很多相关技术人员常备的参考工具书籍。

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▲光电子技术被评为省级精品课(西电档案馆馆藏)

西安电子科技大学技术物理学院0501班一位曾使用过该教材的学生评价说,这本教材内容设计非常接近实际应用,从光子和电学两个角度,对光频段的电子技术的理论和应用基础进行了阐述。同时,还较系统地介绍了光电子技术在国民经济、国防等方面的应用,同学们对这部分内容十分感兴趣!

04 编写教材时,走路、吃饭都在想这件事

那么,这本经典教材在编写时有哪些难忘的故事?

冯喆珺副教授介绍说,这本教材是安毓英教授带领老师们全面总结数十年教学经验和学术研究成果编写而成的,在编写前就有之前上课使用的讲义做基础。但是,教材跟讲义又有很大不同,相较于讲义,教材的严谨性、系统性等要求都更高,比如,要求语言更规范,表达更清晰准确。

这本教材在编写中,作为主编,安教授始终要求大家一定要严谨细致、力求准确,里面每句话、每个图表、每个数据,都必须是能够验证的,有的内容必须查阅它的来源。

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▲《激光原理与技术》手稿(西电档案馆馆藏)

有时,针对教材里的一段文字到底如何表述,安教授会和大家反复研讨,翻来覆去修改很多遍,“一本书,就是这么打磨出来的。因为教材是传输知识的载体,教师要通过教材给学生传授知识,所以,教材必须严谨准确,不能有纰漏。”

而最初几个版本在编写时条件不像现在这么方便。那会儿,网络还不发达,查资料一般得去图书馆查阅书刊,所以,第一版时安教授的工作量比较大。“而且,第一版的初稿,安教授是用手写的,那会总看到安教授的桌上堆了一堆编写教材的资料。”冯喆珺副教授说。

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▲《光电探测原理》手稿(西电档案馆馆藏)

曾晓东教授是安毓英教授的学生兼同事,他也曾担任技术物理学院的院长。“这本教材在编写时,安教授还担任着技术物理学院的院长,日常本身就有很多教学和管理工作,所以,编写教材的时间都是挤出来的。”曾晓东教授介绍说,那会儿,大家路过安教授办公室时,经常能看到他伏案编写教材的身影。

那会儿,确实满脑子想的都是编写教材的事,走路、吃饭时都在想这事。安教授回忆道,当时,除了在学校编写教材,周末和晚上在家里,也是经常都在忙着教材的事。而编写教材中最耗费精力的是:作为主编,他要审阅其他参编老师撰写的内容,不了解的部分,他还要向大家请教学习,最后还要将大家的文风修改润色一致。

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▲安毓英教授被授予校“教学名师”称号(西电档案馆馆藏)

除了《光电子技术》这本教材,多年来,安毓英教授还先后出版了《激光技术》、《光学传感与测量》、《光电探测原理》、《光电探测与信号处理》、《激光原理与技术》等重要教材。

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▲《光电探测原理》获西安电子科技大学第十届优秀教材二等奖(西电档案馆馆藏)

其中,《激光技术》于2000年由科学出版社出版,曾获“全国普通高校优秀教材一等奖”;《光学传感与测量》于2001年由电子工业出版社出版,曾获全国电子信息类专业“九五”部级重点教材。

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▲《激光原理与技术》

对于安教授多年来笔耕不辍,在忙碌的教学、科研和管理工作之余编写教材之事,曾晓东教授深感钦佩:“编写教材体现的是安教授对于教育事业的热爱以及奉献精神!很多编写教材的老师身上都有一种奉献精神。急功近利的人,是不会去编写教材的。因为写教材是一件很耗费心力的事情。短期内,可能看不到什么名利,后来才有可能对学科发展产生影响。”

05积极奔走申报光学工程博士点 为学科建设做出重要贡献

扎根西电40余载,除了在教学和科研上取得丰硕成果,并编写出一本本经典教材,安毓英教授还为学校的学科建设做出了重要贡献:2000年10月,在安毓英教授的精心组织、积极奔走下,西电成功获批光学工程国家一级学科博士授权点

1971年,西电设立了光电子专业。1977年,光电子专业正式对外招收本科生。1986年时,开始对外招收第一届硕士研究生。当时,安毓英还没有资格带研究生,他是在曾任技术物理系主任的过巳吉教授的研究生指导小组里,协助过教授指导研究生。

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▲安毓英教授参与科研项目获国防科学技术二等奖(西电档案馆馆藏)

那会儿,因为学校光电子专业没有硕士点,学校培养的硕士研究生毕业时得去北京进行答辩。这对安毓英的震动特别大,“办学没有学科点,这还了得?”

所以,他后来在担任技术物理系主任、技术物理学院院长时,始终高度重视学科建设工作。1999年6月起,他开始担任技术物理学院院长。除日常教学、科研和管理工作之外,他思考最多的就是学科建设问题。

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▲1999年安毓英任职为技术物理学院院长的通知(西电档案馆馆藏)

二十世纪末期,光电子技术蓬勃发展。当时,美国科学家指出“21世纪是光电子的世纪”。1998年,国家教育部决定批准设立“光学工程博士点一级授权学科”,当年全国首批有七所学校获此博士授予权。

西电申报不申报?当时担任技术物理学院院长的安毓英教授,怀着强烈的学科建设意识敏锐地抓住了这个机遇,甫一上任就开始着手申报光学工程一级学科点。

申报中的艰辛,曾任技术物理学院院长的曾晓东教授有着深刻的印象。

“当时,安教授非常敏锐地抓住了这个机遇。他身体力行,马上行动起来,很多重要的申报材料都是亲自撰写。”曾晓东教授回忆说,整个申报过程非常辛苦,仅整理材料这一项就很繁杂。同时,安教授还利用自己在学术界的影响力,去全国各地走访学科组的专家,向对方推介西电在光电子技术人才培养、科研等方面的成果,以增加评审组专家对西电的了解。

为了节省经费,安教授走访专家时,经常都是选择乘坐火车而不是飞机。“有一次,我陪安教授去东北走访专家,回到北京时已经半夜了。当时,学校在北京有个办事处,我们半夜到时已经没有房间了,最后只好加了个床凑合了一晚,那会,安教授已经60多岁了,真是不容易。”

功夫不负苦心人。2000年10月,西电技术物理学院一举申报成功,获批光学工程国家一级学科博士授权点而安教授在光电子技术方面撰写的一系列教材,也为学科点的申报成功发挥了重要作用。

“这既是国家对西电在光电子领域人才培养和学术研究成果的认可,也为今后西电光电工程学科的发展奠定了良好的基础。”曾晓东教授总结说,多年来,许多学科在原技术物理学院孕育和成长,壮大后分到其它系,推动了学校的学科建设和发展。

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▲安毓英教授曾经记录的学习笔记(图片来源于西电新闻网)

如今,技术物理学院已更名为光电工程学院。学院现有本科生1300余人,硕士研究生240余人,博士研究生70余人。现有光学工程博士和硕士学位授权一级学科,物理电子学二级学科,电子科学与技术、光电信息科学与工程2个国家级一流本科专业,以及教学改革试点班、“卓越工程师教育培养计划2.0”实验班2个本科试点班,为国家光电领域的人才培养、学术发展、科技进步做出了重要贡献!

如今已82岁高龄的安毓英教授虽然已离开教育教学岗位多年,但是无数次夜阑卧听风吹雨,铁马冰河入梦来,他的心依然深深地牵挂着学校的发展。因为这里承载了他所有的青春梦想与人生价值。

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▲安毓英教授近照(西电档案馆馆藏)

寄语学校青年教师,他殷切期望,青年教师能专于学习,潜心立德树人,扎实做好本职工作,保持求真务实的态度,积学以储宝,厚积而薄发,在做好积累的基础上,积极开拓创新,为国家和民族培养更多可堪大任、能担重担的时代新人,将西电的明天建设得更加美好!

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▲安毓英教授与采访小组合影(左起:田鸽、安毓英、卢红曼)

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