許祖彥：孜孜“追光”六十年(講述·弘揚科學家精神)

　　人物名片

　　許祖彥：物理學家，激光技術專(zhuan) 家，中國工程院院士。他發明多種激光波長的調控技術，實現了從(cong) 深紫外到中紅外波段寬調諧激光輸出；成功合作研製出深紫外固態激光源前沿裝備，使我國成為(wei) 世界上唯一能夠研製實用化、精密化深紫外全固態激光源的國家，開拓了深紫外波段先進科學儀(yi) 器的新領域；他領導團隊在國內(nei) 率先實現紅、綠、藍三基色全固態激光投影顯示，推動了我國大色域顯示技術的發展。

　　北京冬奧會(hui) 閉幕式上，“折柳寄情”的場麵至今令人記憶猶新：一棵由激光組成的“參天大樹”在舞台中央拔地而起，無數條光束透過主火炬台，穿雲(yun) 破霧、直達天際。這棵“大樹”應用的是我國自主研發的“真激光”技術，其背後凝結的是一位82歲的激光技術專(zhuan) 家孜孜“追光”60年的奮鬥成果。他就是中國工程院院士、中國科學院理化技術研究所(以下簡稱理化所)研究員許祖彥。

　　“激光就是一項支撐技術，困難再大，我們(men) 也要自己做”

　　許祖彥的辦公室陳設簡單，最顯眼的就數牆上寫(xie) 得滿滿的白板和角落裏的那台激光電視了，“這邊是基礎，那邊是應用。”許祖彥輕觸遙控器按鍵，激光電視清晰的畫麵便投射到牆壁上。它看上去要比普通家用投影儀(yi) 大一些，即使在正午強烈自然光的照射下，畫麵的色彩也沒受太大影響。

　　許祖彥解釋，激光顯示是以紅、綠、藍三基色激光為(wei) 光源，通過調控三色激光強度比、總強度和強度時空分布進行顯示的。它能夠精準控製在人眼的“最佳視覺感知區”，“看久了眼睛也不會(hui) 有明顯的疲勞感。”許祖彥讓記者坐到激光電視前的沙發上，自己卻拉來一把小椅子。許祖彥說，自己習(xi) 慣坐硬板凳。而研究激光的這條“硬板凳”，他一坐就是60年……

　　在組成物質的原子中，有不同數量的粒子(電子)分布在不同的能級上，在高能級上的粒子受到某種光子的激發，會(hui) 從(cong) 高能級跳(躍遷)到低能級上，輻射出與(yu) 激發它的光相同性質的光。在某種狀態下，能出現一個(ge) 弱光激發出一個(ge) 強光的現象。這就是“受激輻射的光放大”，簡稱激光。

　　上世紀60年代初，許祖彥進入中國科學院物理研究所(以下簡稱物理所)陳春先研究小組工作。當時，國際上對激光的研究剛興(xing) 起，物理所也著手開展激光研究。

　　1964年，許祖彥在剛建成的50萬(wan) 焦耳閃光燈泵浦固體(ti) 激光實驗室內(nei) ，使用兩(liang) 根1米長的紅寶石晶體(ti) ，在液氮溫度下的自由震蕩運轉，產(chan) 生了3000焦耳的激光脈衝(chong) ，擊穿了1厘米厚的鋼板；此後不久，他們(men) 又使用隱花菁染料對紅寶石激光調Q(一種實現激光“脈衝(chong) 輸出”的手段)，實現了500兆瓦巨脈衝(chong) 輸出，用5厘米透鏡聚焦電離擊穿空氣，產(chan) 生等離子體(ti) 線。

　　“起初，我們(men) 的工作條件很差。”許祖彥回憶，沒有合適的閃光燈電源，他就用8千瓦的廢舊高頻感應爐改裝。“我從(cong) 沒見過這麽(me) 大功率的電器，也找不到圖紙。”許祖彥在實驗室的板凳上睡了3個(ge) 月，數清一條條高頻爐電線，畫出電路圖，又用了1個(ge) 月改造出50萬(wan) 焦耳閃光燈電容器充電電源。為(wei) 了防止強放電擊穿電容器導致爆炸，他還研發了特種保險絲(si) 。“一間300平方米的平房，就是我們(men) 的實驗室，裏麵堆滿了一人高的大電容器。”許祖彥說，“實驗室裏夏熱冬冷，白天聽鳥鳴，夜晚蛐蛐唱，但在這裏取得的成果，為(wei) 後來的許多應用打下了堅實的基礎。”

　　上世紀80年代末開始，許祖彥發明了多種激光波長的調控技術，實現從(cong) 深紫外到中紅外波段寬調諧激光輸出。後來，他帶領團隊研製出世界第一台多波長光參量激光器，還帶領研究組與(yu) 陳創天院士研究組合作，成功研製出深紫外固態激光源前沿裝備，使我國成為(wei) 世界上唯一能夠研製實用化、精密化深紫外全固態激光源的國家，開拓了深紫外波段先進科學儀(yi) 器的新領域。在此基礎上，我國科學家在石墨烯、高溫超導、拓撲絕緣體(ti) 等研究中獲得了一係列重要結果。

　　許祖彥說，“硬板凳”之所以坐起來舒服，是因為(wei) 人的腰部有支撐，“激光就是一項支撐技術，困難再大，我們(men) 也要自己做。”

　　“我們(men) 努力做出來了，並且做得很好，為(wei) 產(chan) 業(ye) 化發展建立了信心”

　　上世紀60年代中期，國際上關(guan) 於(yu) 激光顯示的研究剛剛起步。不久後，許祖彥和團隊就在國內(nei) 率先開展了激光全息照相研究，並不斷思考激光大色域顯示和3D顯示的發展前景。1996年，他提出發展大屏幕激光全色顯示的設想，“發展高技術產(chan) 業(ye) ，還是要做出個(ge) 規模來才有意義(yi) 。”許祖彥說。

　　許祖彥提出多項專(zhuan) 利技術，研製出多種大功率紅、綠、藍三基色DPL(全固態激光器)，合成20瓦以上的白光激光。他和團隊成員又與(yu) 國內(nei) 多家科研單位聯合攻關(guan) ，2003年，他們(men) 終於(yu) 在國內(nei) 首次實現了激光全色投影顯示；接下來，他們(men) 又相繼完成了60英寸、80英寸、140英寸、200英寸等係列激光顯示原理樣機的研發。

　　“我們(men) 的努力證明，激光顯示是可行的。”許祖彥說，“自激光發明以來，人們(men) 就想用它做顯示，理論上激光全色顯示色域廣，顯示的圖像應當很好看，我們(men) 努力做出來了，並且做得很好，為(wei) 產(chan) 業(ye) 化發展建立了信心。”

　　為(wei) 了實現產(chan) 業(ye) 化目標，許祖彥和很多人打過交道。有的說，成果很好，還是等形成規模我們(men) 再支持；有的說，我們(men) 需要的成果，得一落地就能賺錢。許祖彥沒有氣餒……他和團隊不斷提升技術水平，終於(yu) 等來了激光顯示產(chan) 業(ye) 化的時機。

　　2015年5月，杭州中科極光科技有限公司成立。作為(wei) 理化所的技術成果轉移轉化企業(ye) ，這家公司掌握的“真激光”顯示技術，能夠全麵達到BT.2020超高清顯示國際標準，建成了6000平方米的自動化光源及整機生產(chan) 線，公司在工程投影、家庭影院、數字化放映等多個(ge) 方麵實現量產(chan) 。

　　“當年許院士做激光顯示的時候，遇到的都是前所未見的難題。中科極光開始的新一輪產(chan) 業(ye) 化探索，同樣沒有現成的經驗。”師從(cong) 許祖彥的理化所應用激光研究室主任畢勇說，“我們(men) 不僅(jin) 要繼承老一輩科研人員的技術積累，更要學習(xi) 他們(men) 孜孜以求的精神。”

　　“戰略科學家既要知道任務總體(ti) ，還要知道其中的關(guan) 鍵技術”

　　從(cong) 事激光研究60年，許祖彥當了40多年的研究組組長，同事開玩笑說他是“研究組長之最”。如今雖已年逾八旬，從(cong) 戰略研究到實驗技術細節，他都盡心盡力。“有新當選的院士問我‘院士怎麽(me) 當’？我說‘院士不好當’。原來是教授、總工程師，當了院士、成了工程科學家了，更要爭(zheng) 當戰略科學家。”許祖彥說。

　　什麽(me) 是戰略科學家？在許祖彥看來，一是能找到戰略方向，二是知道怎麽(me) 去實現這個(ge) 戰略方向。“戰略科學家既要知道任務總體(ti) ，還要知道其中的關(guan) 鍵技術，在某些特定領域要‘知道全部’。”

　　在激光領域，從(cong) 上遊的基礎研究、應用基礎研究，到下遊的產(chan) 業(ye) 化，許祖彥全都“做了一遍”。“我做激光60年，我的黨(dang) 齡也是60年，一定要做點對國家有用的東(dong) 西。我沒什麽(me) 了不起，是趕上了好時代，遇到了好機會(hui) 。”許祖彥說。

　　許祖彥尤其重視培養(yang) 人才。他是中國科學技術大學第一屆畢業(ye) 生，老師中不少都是科學泰鬥和傑出的科學家。老師們(men) 的言傳(chuan) 身教讓許祖彥受益匪淺，他也希望自己能夠“發光發亮”，薪火傳(chuan) 承。

　　“我們(men) 需要一批具有學術引領能力和產(chan) 業(ye) 發展帶動能力的領軍(jun) 型科研人才。”許祖彥說，要鼓勵青年科研人員“為(wei) 創新找路子”，不能有“吃老本”“過小日子”的想法。他呼籲體(ti) 製機製創新，為(wei) 具備潛質的中青年人才打通成長渠道；他喜歡舉(ju) 辦學術沙龍，喜歡給學生講故事，因為(wei) “故事能啟發人的悟性”；學術夏令營請他去給學生們(men) 作報告，他不願隻站在講台上，而是要坐到學生中間，平等對話……

　　生活中的許祖彥喜歡做菜，對於(yu) 自己拿手菜的每個(ge) 操作步驟都如數家珍，甚至還用上了科學術語，比如“做涼拌蘿卜絲(si) 的訣竅是用‘飽和糖水’”。他說做菜的過程“既有程序又有認識”，“要一邊改變‘參數’一邊調優(you) ”，跟科研是相通的。“我不主張一天24小時都花在一個(ge) 問題上，那樣效率會(hui) 很低。人的注意力也需要切換。但無論做什麽(me) 事，關(guan) 鍵是做的時候要保持專(zhuan) 注。”許祖彥說。

　　記者手記

　　以時間刻度標注創新高度

　　82歲高齡，60年的科研生涯，但許祖彥說自己最缺的就是時間，最不願浪費的也是時間。60年來，以許祖彥為(wei) 代表的幾代“追光者”，正是以隻爭(zheng) 朝夕的緊迫感、水滴石穿的耐心、一以貫之的專(zhuan) 注，換來了我國在激光技術領域躋身世界前列、激光顯示產(chan) 業(ye) “從(cong) 原理可行、技術可行，到產(chan) 業(ye) 可行”的成就。

　　科技革命日新月異，產(chan) 業(ye) 變革飛速發展。我國的科技事業(ye) 既要緊跟前沿，更要立足長遠。尤其對一些周期長、見效慢的基礎研究、支撐技術研發來說，更要保持足夠的耐心，摒棄“短平快”思維，腳踏實地、久久為(wei) 功。希望更多肩負自主創新使命的“追光者”，以時間刻度標注創新高度，蹚開天高海闊的創新之路，成就意義(yi) 不凡的奮鬥人生！