前一篇 | 后一篇
弘扬“上光精神” 推动高水平激光科技自立自强
作者: 上海光学精密机械研究所党委            发布时间:2022-1-30 10:52:16

扫一扫阅读


中科院院士王之江受邀在“听上光故事,凝上光精神,展上光风采”主题活动上作分享

伟大的事业孕育伟大的精神,伟大的精神促进伟大的事业。党中央高度重视精神文明建设,多次强调中国精神是凝心聚力的兴国之魂、强国之魂。

对研究所而言,“精神”同样是团结士气、强基固本的无形纽带。近年来,中科院上海光学精密机械研究所党委高度重视研究所文化建设,重点围绕“上光精神”这一关键词,通过开展针对性强、特色鲜明的活动,动员和吸引科研人员深度参与,一同探讨、凝练、践行这一属于全体上光人的共同话题。

上海光机所于2020年成功创建全国文明单位,组织开展了“听上光故事,凝上光精神,展上光风采”主题活动,追溯上海光机所建所初心、探寻上海光机所发展轨迹,通过各种形式的文化创建活动挖掘、凝练、整理、弘扬我所优良的学术文化,最大限度激发全所科技工作者的报国情怀、奋斗精神、创新活力。

通过全所职工和研究生的广泛讨论,研究所凝练形成了“上光精神”:专注激光,深耕现代光学的使命担当;顶天立地,忠于国家人民的家国情怀;创新进取,致力学科协同的科学精神。

“上光精神”与中科院“唯实、求真、协力、创新”的院风、“创新科技、服务国家、造福人民”的科技价值观,与上海光机所“创新、唯实、奉献、诚信”的所风和“厚德博学”的核心理念一脉相承、互为补充。“上光精神”是上海光机所发展到现阶段凝聚发展共识、促进创新发展的精神文明创建的重要组成部分,体现的是上光人执着理想、坚持不懈的奋斗精神,是追求卓越、服务国家、造福人民的报国情怀,是兼容并包、协作进取的创造活力。

专注激光,深耕现代光学的使命担当

2021年7月22日,上海光机所强场激光物理国家重点实验室研究员王文涛作为第一作者和通讯作者在《自然》杂志封面刊发文章,利用自行研制的具有国际领先综合性能的超强超短激光装置,在基于激光加速器的小型化自由电子激光研究方面取得突破性进展。然而,这一切还要从17年前说起。

2004年,美、法、英等国科学家首次在实验中取得激光尾波场电子加速的突破,成果被冠以“梦之束”的名号。此后,利用激光尾波场加速器驱动的小型化自由电子激光,特别是X射线波段的自由电子激光,成为该领域科学家共同追求的前沿。

自2011年以来,王文涛和团队一直致力于激光加速电子束品质与稳定性的提升,期望在台式化自由电子激光的研究中率先实现突破。但这项研究并不是一件容易的事情。2013年,王文涛团队所在的实验室挂出了一幅标语——“加班奋战三百天,不见出光誓不还”。他们做好了长期艰苦奋战的准备,却没想到这场战役比他们预估的还要困难得多。

在长达5年的攻关无果中,他们一度想要放弃,但老一辈科学家的精神始终激励着他们。王文涛的导师徐至展院士经常与他谈心,“科学研究从来不是一蹴而就的,你所在的这个领域只要钻研下去一定会有成果和收获。”老师的教诲让王文涛想起了实验室的一句话,也是实验室的精神所在——“激光在我手中,家国在我心中”。2018年,王文涛和团队成功研制出稳定台式化激光电子加速器,产生单能电子束的重复率为100%。这代表《自然》杂志专刊“2020年远景”中预测的激光领域五大突破之一“台式化粒子加速器”的实现,也标志着我国在台式化粒子加速领域率先实现了从实验到仪器最为关键的转变。

2021年,在整整经历了10年、3000多天的长期奋战后,王文涛和研究团队通过显著提升激光尾波场加速的电子束品质,并结合创新设计的紧凑型束流传输与辐射系统,在实验上首次实现了基于激光加速器的自由电子激光放大输出。这是国际上首次实现基于激光电子加速器的极紫外波段的自发辐射放大输出,对于小型化、低成本的X射线自由电子激光器的研制具有重大意义。

“执着、献身、攀高峰”是王文涛和整个团队的真实写照,他们以“甘坐冷板凳”的执着和献身精神,登上了光学领域的最高峰。

顶天立地,忠于国家人民的家国情怀

新中国成立初期,有这样一批人,他们毅然决然地拒绝了国外丰厚的待遇,坚定地选择回到祖国,投身国家科技建设。中科院院士王育竹就是这样一位始终忠于国家、瞄准国家需求,年逾90还坚守在科研岗位上的科学家。

王育竹早年留学苏联,在苏联科学院电子学与无线电技术研究所学习原子钟技术,学成后放弃国外研究机构的邀请和优厚条件,毅然回到祖国。

1964年,王育竹成功研制出钠原子钟实验室装置,并很快应用于天文观测事业。彼时,我国“两弹一星”中导弹的研制与实验工作急需用到高性能原子钟,国家号召“丢掉‘洋拐棍’,建立中国原子时”。王育竹欣然领命,“国家需要原子钟,那么我的责任就是做原子钟”。

不论是一系列关键技术的诞生,还是原子钟从实验装置到工程化,王育竹和同事都是在一家条件极为有限的街道小厂里完成的。但即便如此,20世纪70年代,他们研制出的我国第一台原子钟,在对比测试中依然表现出了不逊于德国原子钟的水平。

1975年,王育竹团队接到国防任务,要联合电波传播研究所的科研人员进行飞行试验。其中,王育竹负责铷原子钟的运行和时间比对。当时,他们研制的原子钟性能已有很大提高,于是王育竹信心十足地参加了试验。试验历时3个多月,在怀仁—牡丹江和怀仁—海口两条航线上共飞行了22航次、88个小时。王育竹带领团队克服了飞行中的头晕、心悸、呕吐等症状,获得了可靠数据。

王育竹不断创新改进,研制成功了三代铷原子钟,性能上一代更比一代强。这些原子钟在多项国防科学工程的大型试验中发挥作用,参与了国家原子时系统的建立,成功搭载到“远望”号科学测量船,为我国的导航和航天科技作出了重要贡献。

创新进取,致力学科协同的科学精神

“油灯已经接近耗尽……但我的任务尚未完成。我必须有信心,做我自己应该承担的任务,决不能消极对待。直到最后一刻!”这是中科院院士林尊琪去世前写在“服药方法”记事本里的一段话。在与疾病抗争的最后日子里,他所惦念的仍然是实验室里的点滴进展。

林尊琪是我国惯性约束聚变(ICF)领域高功率激光驱动器及物理研究的杰出科学家,他以崇高的科学精神和拳拳赤子之心,与激光结缘了整整半个世纪。

为更好地推进我国ICF研究事业,基于中科院和原核工业部九院(现中国工程物理研究院)前期的成功合作研究,在王淦昌、王大珩等老一辈科学家的倡议与领导下,两院于1986年在上海光机所成立了高功率激光物理联合实验室,林尊琪曾担任实验室总工程师。

“不支持国内产品,质量怎么可能赶超国外?”在大家的印象里,这是好脾气的林尊琪第一次大嗓门说话。在领导激光驱动器技术以及器件专题组时期,针对西方国家公然撕毁关键器件合同的情况,他花大力气推动了大口径晶体的生长与加工、钕玻璃加工技术、光学元件镀膜以及光栅刻蚀等我国高功率激光装置不可或缺的原材料与单元技术的自主创新。如今,这些元器件已完全摆脱了依赖,部分性能已经达到国际领先水平,使得该领域成为我国最不怕西方国家“卡脖子”的领域之一。

在林尊琪50余年的科研生涯中,他始终着眼国家需求,在推动我国高功率激光驱动器发展历程中,解决了一度制约驱动器研制的一系列科技难题,实现了我国高功率激光驱动器研制能力的重大跨越,使神光Ⅱ系列装置成为我国惯性约束聚变实验研究的重要平台,许多性能达到世界先进水平。

志之所趋,无远弗届。2021年是中国第一台激光器发明一甲子,上海光机所也即将迎来建所一甲子。站在时代前沿,引领风气之先,全体上光人将秉承“上光精神”,不忘初心、牢记使命,脚踏实地、奋勇前进,进一步增强科技创新的紧迫感,对标中科院“四个率先”目标,努力为中国建设科技强国与创新型国家、实现高水平科技自立自强作出新的更大的贡献。