光源与照明工程系 胡荣生
１９６５年元宵之夜，当时复旦园内的最高建筑物 ———物理楼的顶层上，一盏灯发出太阳般的光芒，把大半个校园照耀得如同白昼，在离校门有半里之遥的校工会俱乐部门口，人们也可阅读报刊。当晚，大操场上人群愈聚愈多，人们驻足观灯，议论纷纷：这是什么灯，那么亮 ！一位曾在国庆之夜游览过上海人民广场的观众，不禁脱口而出：啊，人造小太阳 ！
此刻，物理楼底层大厅，电光源实验室正在这里举办一个别开生面的灯会，展示近一年来研制出的新型光源，主要是利用氙气发光的长弧氙灯、短弧氙灯、脉冲氙灯及其他类光源。物理楼顶上的那盏灯，就是一支耗电功率高达１００千瓦的长弧氙灯，也是灯会的一个展品。展厅布置有序，图文并茂，有的点亮，有的不点亮，五光十色，琳琅满目。前来观灯的人群，一批又一批，络绎不绝。这是值得一看的，因为这些展品不仅平时不易见到，而且在中国的光源发展史上也是第一次出现。
灯会使人浮想联翩。中国民间有在元宵节举办灯会的习俗，在我的家乡，元宵节晚上，孩子们在草草吃完汤圆后，就迫不及待地取出一种兔状的灯，跨出家门，牵着它满村跑。这种灯以竹篾做框架，扎成兔状，侧面糊以能透光的纸，里面点燃蜡烛，下面装四个小轮，可牵着走。大家聚在一起，比较谁的灯更像兔子，更好看、更亮。这是孩子们的灯会。还有一种是把很多小灯笼聚在一起，组成某些简单的文字或图案，然后把它们高高地扯起，称为 “扯灯 ”。这是富裕人家才能办的事。这种扯灯，有时成了这村与那村比富的方式，比谁的灯扯得更高，数量多，花样新，点亮的时间长。这已经把 “灯会 ”变成 “会灯”了，不过作为一种灯的展示，还是可称 “灯会 ”。当时农村还未通电，点的都是清一色的蜡烛灯，只能靠透光纸的颜色来改变光色 ；今天的这个灯会，点的都是电灯，发出的光色都是发光元素的本色，都是些国内第一的中国造新型电光源。二十多年的时间跨度，中国灯的变化多大 ！
在元宵节期间举办灯会，这个创意出自时任校领导的王零同志，其本意是想借用中国历史传统的力量来加深人们对这次灯会的印象，达到宣扬电光源实验室在开发和研制新光源道路上所体现出来的“自力更生，奋发图强，破除迷信，勇于创新 ”的精神。
灯会连续两年举办，第一次在１９６４年元宵节，当时我是一名物理系的学生，以观众的身份参加了灯会。这次是第二次灯会，我以参加工作不过半年的电光源实验室新成员参与了灯会的筹备工作。物理楼顶上的那盏长弧氙灯，是我和同事们一起安装点亮的。说起这种“小太阳 ”灯，就会勾起很多往事。
１９６４年８月，我从物理系毕业，分配到蔡祖泉同志领导的电光源实验室工作，内心十分高兴。蔡祖泉同志急国家所急，自力更生，艰苦创业的先进事迹，在我毕业前就已耳闻，并目见了第一次灯会。校人事部门还专门找我们被分配到电光源实验室工作的毕业生谈话，要我们很好地向蔡祖泉同志学习，当好徒弟，在实践中锻炼成长。电光源初创时期，是只有三个人的实验小组，蔡祖泉和他的两个助手，他们以师徒相称。以后进入实验室工作的人员，都以徒弟自居，一律称蔡祖泉同志为蔡师傅，他的为人处世，为国争光的创业精神，是我们学习的榜样，名副其实的师傅。几十年来，尽管他任过实验室主任、研究所所长、副校长，当了教授，成了国内外知名的电光源专家，但我积习不改，见面仍然直呼为蔡师傅，之所以如此，是因为呼者自然，应者欣然。
我进入电光源实验室参与试制的第一只光源就是长弧氙灯。这种誉为 “小太阳 ”的光源，最早在１９５８年出现在德国慕尼黑，功率为２０千瓦。１９６１年，苏联制成了１００千瓦的长弧氙灯，声称只要几只灯就可照明一个大城市。这是国际上新出现的一种用于大面积照明的光源，曾有外国朋友在我国访问时作过如此的评论：伟“大的建筑，落后的灯光。改”变灯光落后的状况责无旁贷地落在研制新光源人们的肩上。１９６４年５月，实验室开始研制２０千瓦长弧氙灯，决心在９月底前搞出来，向国庆十五周年献礼。我们在研制的关键时间进入实验室，开始了工作实践，在干中学习灯管、钼箔、电极的清洗，学习和逐步掌握灯的排气工艺技术，特别是排气管的接、割技术。灯管装上电极完成封接后，就要接到真空系统上进行排气工艺处理，然后充入工作气体，最后从系统上把灯割下。每一只灯的半成品，都有一根小小的排气管。接割排气管是光源研制者必须掌握的基本技术。在师傅的带教下，我们拿起氢氧焰喷枪，利用废管在系统上练习排气管的接割技术。师傅见徒弟们肯学习、敢动手，作诗鼓励，我至今记得其中两句是：三“百号内摆战场，系统台前练新兵 ”（三百号是大草坪西侧离相辉堂最近的一幢两层建筑物，底层是电光源实验室，上层是校办工厂的电子车间 ）。尽管经过反复练习，但我在第一次实战时，还是出了问题，在割下系统上的长弧氙灯时，由于喷枪火焰控制不当，一下烧穿了排气管，使得整个排气工艺前功尽弃，还浪费了当时比较贵的半瓶氙气，内心十分懊恼，但一旁的蔡师傅却说：漏掉了氙气确实可惜，但它是付出的学费，不算浪费。帮助我找出和分析失败的原因，鼓励我继续大胆实践。
气体放电光源一旦漏气，寿命就终了。长弧氙灯的管壳是石英玻璃，要在不漏气的条件下通电使它发光，就有一个石英玻璃和金属的气密封接问题。石英玻璃的热胀系数特小，几乎找不到进行匹配封接的金属，钼也只能在箔 （厚度为２０微米 ）状下才能与石英玻璃气密封接。宽半毫米的钼箔截面可通过１安培电流。对于工作电流只有几安培的高压汞灯、高压钠灯等，这种封接方便而不困难，灯泡制造厂大量生产这类光源，至今使用着这种封接。但我们试制的２０千瓦长弧氙灯，电流达到１００安培，钼箔的截面宽度就要达到５０毫米，卷成圆筒其直径达到１６毫米，这样的直径即使采用圆筒状钼箔封接也不可能。后来经过反复实践，采用并联多个封接头的方法，才试制成功长弧氙灯。１９６４年国庆之夜，装在上海国际饭店和上海工人文化宫顶上的两支２０千瓦长弧氙灯同时点燃，照亮了整个人民广场，吸引了人潮如涌的观众。从此，“人造小太阳 ”灯的名声在市民中不胫而走，也记住了它的制造者 ———复旦大学的蔡祖泉和他领导下的电光源实验室。
１９６５年的元宵灯会，拿什么新产品到灯会上去 ？国外不是已经有了１００千瓦的长弧氙灯了吗，那我们就试着先赶上它，再超过它吧。１００千瓦的氙灯电流达到３００安培左右，采用２０千瓦氙灯的封接技术不能解决问题。在困难面前永不退缩的蔡师傅，在总结和运用自己丰富的真空技术经验基础上，设计了一种过渡玻璃金属接头，突破了封接时对金属截面的限制，大大简化了工艺，成品率很高。用这种封接工艺制成的１００千瓦氙灯，电极引出脚自然冷却，不用水冷，这比１９６１年国外的同类灯要先进。采用这种封接技术，还可制成电流更大的灯。１９６５年１２月在北京举办的高等教育成果展览会的电光源陈列室，展出了２００千瓦长弧氙灯，这可能是世界上最大功率的氙灯了。展览会设在三里河的北京化工学院内，在学院高楼顶上点亮了这支世界上第一大功率的人造小太阳，轰动了北京。邓小平在时任高教部长蒋南翔的陪同下，参观了电光源陈列室，照片记录下这一珍贵的历史瞬间。历经十年动乱，这张照片仍然得以保存，更是珍贵。
试制１００千瓦长弧氙灯，困难不只是封接技术，还有不少技术问题。这种灯管壳长２米，管径约有５０mm，工厂提供的石英玻璃管只有１米，要把这么粗的两根管子对接起来，必须有专门设备，实验室的玻工师傅改装了玻璃车床，设计了环形的火焰灯头，成功地实现了对接。这样大体积的灯的排气和试点，需要较大的实验空间和电流，当时实验室没有这种条件。在校领导的协调下，我们在物理二系的一个实验室完成了灯的排气和试点。王零同志十分关心此事，亲自到点灯现场察看。
“小太阳 ”的诞生，凝聚着复旦人的智慧和辛勤劳动。要在物理楼顶上点亮１００千瓦长弧氙灯，物理楼的常规供电设备不堪此重负。学校的电工师傅又从校配电所拉出能通大电流的专用电缆线，校办工厂电子车间的师傅们赶制了能启动灯点燃的触发器。它的试制过程集中反映了蔡祖泉和他领导的电光源实验室，在研发新光源的征途上所表现出来的不怕困难、自力更生、奋发图强、破除迷信、勇于创新的精神。
我们必须发扬这种精神 ！