1978 年我国第一次与德国科学交换中心进行高访和交换学者,首批机会给了清华大学,学校批准汪家鼎、杨津基、冯俊凯、潘际栾、史斌星和我作为我国第一批交换学者赴德国。这也是我人生第一次到外国,看到每家都有电灯、电话、小洋房、绿草地,真是豁然开朗,也看到我国和发达国家的差距。
在德国我选择去了爱尔兰根-纽伦堡大学。此前我已开始做计算全息工作,而爱尔兰根大学阿道夫•罗曼教授是计算全息的发明人。我在德国期间开始学习“光学信息处理”与“计算全息”,掌握了计算全息的基本原理和编制程序,在爱尔兰根大学工作了近半年,收获很大。最后我被介绍到德国蔡司光学仪器厂参观计算全息检测 2 米的非球面镜。加工设备有四层楼高,看完加工与检测,我想要看他们的计算全息图时却被拒绝,这使我认识到国外的关键技术是学不到的,因此暗下决心回国后一定要自己做。
弱国的公民常常受到歧视,不被尊重。记得有一次我们全所在罗曼教授的带领下参观慕尼黑西门子光学研究所。到了地方,该所称不欢迎中国人和日本人参观而将我拒之门外,罗曼教授说“他是我的朋友”,但仍不允许我进入。说来也很巧,没过多少日子,正值爱尔兰根大学 300 周年纪念,我正好遇到西门子的董事会成员卡迪阁博士。他一见有来自中国大陆的客人,主动套近乎和我说“我们西门子公司自清朝就和你们有商业来往,现在我们也正为你们武钢提供成套的轧钢机,我们与中国有良好的关系”。我则对他说“前些日子我们全所参观你们在慕尼黑的光学研究所,非常遗憾由于我是中国人,就被拒之门外”。这使他非常尴尬,对他夫人说“怎么会有这种事”。后他打电话给我所罗曼所长,并邀请我们到慕尼黑西门子总部,又表示要邀请我去参观他们的光学所。不久他派一辆高级奔驰车及一位工程师送我到慕尼黑光学所参观,有意思的是门口还写了横幅“热烈欢迎金教授来参观”,而且让那位原来拒绝我的副所长接待。
我是大陆第一位去爱尔兰根市的学者,因此市长还特意接待了我。在爱尔兰根期间也发生了一些不愉快的事。一次,爱尔兰根市日报的记者要来访,我对记者访问有些畏惧,但罗曼教授说报社对中国态度是好的,我才同意,但请他们先给我一个访问提纲。记者来了后,因他不会英语,而我德语也不行,于是请了我的朋友作为翻译。一上来他就问我“你为什么选择德国爱尔兰根来访问?”我说“因为爱尔兰根有罗曼教授,他是计算全息的发明人”。接着又问“你是否认为西方要比你们的国家更好?”我说“西方的科学技术的确比我们先进,但就社会而言很难说。譬如前几天我就和这位朋友到市里逛逛,在街上就看到了乞丐,而在我们国家没有 (当时真没有)”。接着问我在德国待多久,我说“三个月”。访问后我要求他写好登报前一定要先把稿件给我看一看,他答应了。但这个访问一直未见报,直到三个月后按原定计划我应该已经离开德国的时候,报纸上突然登出“中国大陆清华大学教授说西方比中国好”,而且写了我的名字,我看了极为惊讶。他以为我已经回国了才刊出,其实我又延期了。为此我给报社写了一封信,要求他纠正错误。我说我的朋友在场翻译,可以作证。报社先送我一本画册,但我说不行,为了政治需要编造新闻,一定要道歉,来回折腾一阵,最后他才同意将我的信全文刊登。
图2 1978-1979,金国藩在德国爱尔兰根大学进修期间
03 开辟国内“光学信息处理”学科
回国后,我校邀请了罗曼教授和维格特博士来华讲学。这是我国第一次讲授“光学信息处理”一课,全国三百多位教授与科技工作者参加。当时大家的英语都不太好,因此由我和戚康男两人做翻译,从此我国“光学信息处理”的教学和相关研究工作开始起步。
此时我仍继续做“计算全息”研究,并指导一名硕士研究生的论文工作。他为 218 厂做了一台利用计算全息检测光学透镜的仪器,并与上海光学仪器厂一起研制了“利用计算全息制作凹面光栅的方法”,该项目获得“国家科技进步三等奖”。他和我一起写的《计算机制全息图》是国内第一本此类专业书籍。
国家 863 计划启动后,在信息领域设置了“光计算”项目。由于我是第一个到国外学习过此内容的,因此率先获得了此项目。对“光计算”,我认为光的特点是并行性高、速度快、不受外界电磁场影响。但目前空间光调制器转换速度还不够快,再加之计算后的精度不够高,因此在灵活性、精度上仍不能和数字计算机比拟。但是我总感到,将光学处理与数字计算相结合是一个很有前景的方法。为此我们做了景像匹配器,就是先由光学相关做粗匹配,后用计算机去做精匹配,得到很好的结果。
04 进入“二元光学”新领域