中国工程院院士许祖彦：激光技术为什么是重要战略支撑技术

  我国激光技术和产业已经迈入国际领先行列，在关键材料、元件、技术、整机及专利等方面已具备自主可控发展产业的条件

  我国变成全球上唯一一个能制造实用化深紫外全固态激光器的国家。这批仪器设施直到今日仍然对国外“禁运”

  中青年科学家不要都变成科研“富二代”，要争当战略科学家。这有两层含义，一方面，在这样的领域我们已有了一定的“家底”；另一方面，这个“家”未来的发展不能“守成”。中青年科学家不能够满足于躺在前人的“功劳簿”上

  激光技术被认为是人类在智能化社会生存和发展的必不可少的工具之一。例如在无人驾驶中，车载激光雷达就能代替人的眼睛，为车辆提供其周边车况的变化情况。

  当前，主要科技大国都格外的重视激光技术的科研与应用，美、日、欧盟等国家和地区相继启动激光技术相关研究计划。我国也十分重视激光技术的研发与应用，在国家重点研发计划“增材制造与激光制造”重点专项拟立项的2018年度项目公示清单中，不乏像高效精密激光增材制造-电解加工整体制造技术和飞秒激光精密制造应用基础研究这些具有前瞻性、战略性意义的项目。

  “在激光研究和应用领域，我国总体上处于国际领先水平，某些方面是国际领先水平。”中国工程院院士、中国科技大学光学与光学工程系主任许祖彦介绍。

  许祖彦是我国激光物理和激光技术领域的领军人物之一，他带领团队取得一系列开创性成果：发现光学参量效应相位匹配折返现象的普遍性，发明多波长光参量激光器；带领团队首次研制成功实用化深紫外全固态激光器；率先在国内研制成功激光全色投影显示，提出激光显示产业顶层设计和发展路线图，率领团队研制成功首台三基色LD激光电视；率先在国内开展高光束质量全固态激光研究等。

  近日，许祖彦接受《瞭望》新闻周刊专访，讲述他在我国激光技术探讨研究和应用领域的思考。

  许祖彦：激光的理论基础起源于物理学家爱因斯坦。1917年爱因斯坦提出了一套全新的技术理论“光与物质相互作用”。这一理论是说在组成物质的原子中，有不同数量的粒子（电子）分布在不同的能级上，在高能级上的粒子受到某种光子的激发，会从高能级跳（跃迁）到低能级上，这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光，而且在某种状态下，能出现一个弱光激发出一个强光的现象。这就叫“受激辐射的光放大”，简称激光。

  液体、气体和固体都能产生激光。气体有氩气、二氧化碳，液体中的有机染料等。所谓固体激光，就是在固体内，比如在激光晶体、激光陶瓷、激光玻璃这么多东西上产生的激光。固体激光不像气体激光，它不流动、体积小、功能效率高。现在，固体激光的波长是能改变的，即是可以调谐的。

  现在我们正在进入AI时代，在这个时代，激光是一种必不可少的工具，或是说手段。比如扫地机器人，如果装上激光雷达，就能在避障和智能化方面拥有更好的表现，能够在最短时间之内高效率地完成整个房屋的清洁工作。

  许祖彦：自主可控地打造新一代显示产品、产业，圆中国人看中国电视的“中国梦”，是我的奋斗目标之一。

  人类获取信息80%靠视觉。显示是人机交互界面的终端，是通过人眼直接观看的，具备信息传播、观赏娱乐等功能。显示处于信息产业链的终端，市场巨大。现在全球产业规模每年在3500亿美元左右，我国的产业规模也超过了每年4000亿元人民币。显示产业是大国必争之地。

  上世纪30年代，世界上出现了黑白显示技术，到上世纪50年代，产生了彩色显示技术，再到20世纪末，数字显示技术的出现，解决了显示产品的清晰问题。但之前这些技术，都是国外率先实现原理可行的，中国人想看中国电视的“中国梦”，一直没能实现。

  激光显示技术虽然早在20世纪60年代就被提出，但直到21世纪初才在我国率先实现了原理可行。其原理是以红、绿、蓝三基色激光为光源，通过调控三色激光强度比、总强度和强度时空分布进行显示。激光显示技术解决的是图像高保真再现问题。激光谱宽窄、方向性好、功率高，能够精准控制在人眼最佳视觉感知区，易实现8K高分辨高对比度，这些特点是其他所有显示光源无法同时具备的；激光显示还有一个优势就是观看舒适度高、护眼，因为它是漫反射成像、全像素发光、无短波蓝光。根据中国电子技术标准化研究院的报告，激光显示技术拥有非常良好的舒适度，低视觉疲劳，并没短波蓝光的伤害。

  近20年来，激光显示在我国经历了从原理可行、技术可行到产业可行的三个发展阶段。特别是2015年，杭州中科极光科技有限公司建成国内首条三基色LD激光显示生产示范线年推出世界首台三基色LD激光电视产品。到2019年，我国激光显示企业已有27家，年产值超过150亿元。我国激光技术和产业已经迈入国际领先行列，在关键材料、元件、技术、整机及专利等方面已具备自主可控发展产业的条件。从技术到产业，应该说我们在这样的领域已达到了国际领先水平，我们已有能力结束进口显示产线的历史，圆中国人看中国电视的“中国梦”。

  2018年底，我们团队完成了中宣部委托、工信部下达的“中国新型显示产业高质量发展研究”国家智库重大战略咨询课题。我们提议：以激光显示产业为主要发展趋势，百花齐放，开发诸如电子纸显示在电子书等领域、发光二极管（LED）显示技术在室内外大屏幕显示方面的特色市场。

  在第十七届中国（天津）国际装备制造业博览会上，激光切割机进行金属切割作业演示（6月3日摄） 孙凡越摄/本刊

  激光在国家经济社会持续健康发展中有很多应用。用固体激光，可以在一定程度上完成制造业的跨越式发展。例如去年新型冠状病毒肺炎疫情期间，西安有一家公司凭借其在超快激光精密制孔方向上多年的技术积累，突破了我国企业在生产防护口罩熔喷布材料时存在的喷丝板技术瓶颈。该技术投入市场后，有效提升了喷丝孔的加工质量，进而为熔喷布实现国产加工迈进一大步。

  激光技术作为我国的重要战略支撑技术之一，支撑作用大多数表现在两个方面：一是支撑科研前沿，二是支撑国家高新技术产业。

  在支撑科研前沿方面，2013年，我参与的国家重大科研装备研制项目“深紫外固态激光源前沿装备研制项目”通过验收，这个系列科研装备的研制成功，使我国变成全球上唯一一个能制造实用化深紫外全固态激光器的国家。这些仪器设施的研制成功及利用这些设备在石墨烯、高温超导、拓扑绝缘体、宽禁带半导体和催化剂等研究中获得的重要成果，使我国深紫外领域的科学研究水平处于国际领头羊，并在物理、化学、材料、信息等领域开创了一些新的多学科交叉前沿。这些成果受到了海外学者的高度评价，这批仪器设施直到今日仍然对国外“禁运”。

  在高新技术方面，我举两个案例。一个是中科院院士顾瑛的例子，她用激光治疗常规血管病，创造了“顾式疗法”，这种疗法的原理是用激光穿透人的表层皮肤，给出血的内脏止血，挽救病人生命而不对病人皮肤造成了严重的伤害，这一疗法在国际上也获得推广；还有一个是中科院半导体研究所的林学春研究员的例子，他开发了激光清洗汽车轮胎模具国产化成套方法，制造的相关设备不仅环保、安全高效，而且降低了我国此前对德国进口类似产品的依赖。

  许祖彦：在激光研究和应用领域，我国总体上处于国际领先水平，某些方面是国际领先水平。比如刚才提到的“顾式疗法”以及“深紫外固态激光源前沿装备研制项目”，都是国际领先水平。再比如林学春研究员的激光清洗汽车轮胎模具国产化成套方法，这个属于国际先进水平。

  我国激光技术应用方面在许多方向上都有突破和发展。激光通讯方面，做得比较好的是中国工程院的余少华院士。他长期从事光纤通信与网络技术探讨研究，主持完成国家973和863等十余个项目，均实现成果转化和大量应用，是我国电信传输网SDH（同步数字体系）与互联网（含以太网）两网融合的开拓者之一。

  在一些精密仪器制造业，激光导航也是未来产业应用的一个重要方向。有了先进的激光导航技术，机器人工人就可以在工厂里高效率地工作。

  《瞭望》：今年6月，陕西省推出“追光计划”，希望聚焦先进激光与光子制造、光子材料与芯片、光子传感三大重点领域，发展光子技术原始创新及产业高地。你怎么样看待这一发展方向?

  许祖彦：光子产业是21世纪最具战略性、基础性、先导性的新兴起的产业之一。随世界集成电路产业的发展，光子取代电子成为趋势。光子产业将是未来整个信息产业的基石，也将迎来暴发式增长。

  “追光”在全球早已成为科学界的一种潮流：2013年，美国国家科学研究委员会发布《光学与光子学：美国不可或缺的关键技术》，为光子科技的发展和应用提供了前瞻性的指引和支持；2014年，欧盟启动实施“地平线”计划，将光子技术作为决定欧盟工业生存和未来竞争力的六大关键要素之一，投入巨资建设。我国也在这样的领域不甘落后。今年，信息光子技术被列为“十四五”国家重点研发计划重点专项。

  西安有丰富的科教资源和科学技术人才优势，中科院西安光学精密机械研究所的条纹相机，以及用激光方案为我国航天器提供登月下降控制方案，都给我留下过非常深刻的印象。西安光机所现在光电全面发展，这是一个科学的发展理念，并且还有相对成熟且高效的科研成果转化模式，这是发展优势。整体看来，陕西省不论是技术优势还是政策支持，对于光子产业高质量发展都是非常好的条件。

  许祖彦：我国在激光技术探讨研究和应用领域缺乏高品质人才。希望中青年科学家不要都变成科研“富二代”，要争当战略科学家。这有两层含义，一方面，在这样的领域我们已有了一定的“家底”；另一方面，这个“家”未来的发展不能“守成”。中青年科学家不能够满足于躺在前人的“功劳簿”上。

  虽然目前我国研发人员总量已经稳居世界首位，但关键岗位的核心人才依然短缺，大学的人才教育培训与社会的发展需求有某些特定的程度的脱节。目前，我国急需一批在国际上具有学术引领能力和产业高质量发展带动能力的领军型科技人才。

  与此同时，我国现行的科研人才教育培训体制还要进一步优化，比如把一些好的科研苗子送出去培养。

  在科研人员待遇方面，我们要在弘扬艰苦奋斗精神的同时，根据社会持续健康发展调整科研人员薪酬分配的体制机制，及时跟上社会持续健康发展趋势。

  此外，对于有潜力成为战略科学家的年轻人，国家应思考给予其适合的培养渠道和重点培养方案。

  学会大咖谈｜中国科学技术期刊编辑学会魏均民：推动平台建设和集约化发展，向期刊强国迈进

  学会大咖谈｜中国力学学会冯西桥：发挥学会优势，让科学研究服务于国家战略需求

  西湖大学副校长邓力团队在有机小分子催化实验中，实现转化数（TON）1∶100万，即1个催化剂分子，完成100万次催化。据了解，由于这种有机小分子催化物改变了科学界对小分子催化剂和生物酶的传统认知，研究团队将其命名为“小分子酶”。

  研究团队认为，刚果和圣佛朗西斯科克拉通（前寒武纪形成的稳定陆块）的碰撞及合并成一处，产生了独特且丰富的水下火山活动。尽管第一次产生的复杂生命未能在全球“遍地开花”，但第二次进化创造了人们今天在地球上看到的动物多样性。

  31日，国家中医药管理局召开新闻发布会，介绍《中医药标准化行动计划（2024—2026年）》及中医药标准化工作进展。在中医药国际标准方面，国际标准化组织中医药技术委员会（ISO/TC249）已发布中医药国际标准112项，包括中医术语类、医疗器械类等内容。

  智能技术进入快速地发展期，随着ChatGPT、Sora等生成式人工智能模型的突破性进展，人工智能加速渗透到军事领域的各个角落，智能化战争慢慢的变成了未来战争的重要趋势。 碳纤维复合材料既是实现高隐身性能不可或缺的基础性材料，也是衡量武器装备系统先进性的重要标志。

  宁夏宁东能源化工基地管委会供图青海德令哈市光伏（光热）产业园的光热电站。 许峰：西部地区传统优势产业大多基于各地区资源禀赋条件，并在当地经济社会持续健康发展中扮演着重要角色。

  不断提高设备兼容性、安全性、稳定性，让智能家居真正智能起来，智能家居产业必能迎来更广阔的发展空间，让我们消费者尽享科学技术进步带来的便利和愉悦。

  随着重约1200吨的储罐穹顶升顶就位，我国超大型全“坐地式”液化天然气储罐，宁波“绿能港”三期项目3座27万立方米液化天然气储罐完成升顶。

  日前发布的《青海湖流域生态气象公报（2023）》显示，青海湖2023年年平均水位为3196.6米，较近十年平均上升1.3米。

  近年来，武汉加快建设疾病防控、医疗救治、基层防控、卫生应急保障四大体系，初步建成中心城区15分钟、农村地区30分钟基本医疗卫生服务圈。

  中国农业科学院生物技术研究所近日联合国内多家单位，共同绘制了水稻全景定量蛋白质组图谱。

  在科研的广阔天地中，每一位研究者都渴望最先触摸到知识前沿，做揭示未知奥秘的先行者。然而，传统的学术出版流程往往烦琐漫长，导致最新研究成果难以及时分享。而预印本平台作为一个便捷的学术交流空间，以开放、共享、快捷的特征，塑造了数字时代学术交流与传播新方式，有利于加快知识传播、扩大学术影响，日益成为科研工作重要组成部分，对提升我国国际学术话语权具备极其重大作用。

  所谓“预印本”（Preprint），是指科研成果未经同行评议、尚未在正式出版物上公开发表之前，作者出于交流和证明优先权等目的，自愿先在学术会议上或利用互联网平台发布的科研论文、科技报告等文章。与传统学术论文发表需要同行评议且发表周期很长不同，作为一种新型的学术交流模式，预印本具有发表快速、能带来合作新机遇、有助于提升学术影响力、可在与他人的互动分享中改进稿件等优点，因而受到慢慢的变多科研工作者的欢迎。而由于预印本具有迅速传播和共享功能，有利于加速科研成果的转化和利用，预印本平台建设也得到各级政府组织的重视和支持。

  第一届陈景润奖29日在京揭晓，山东大学数据科学研究院教授黄炳荣的“L-函数的矩及其在Rankin-Selberg问题和算术量子混沌中的应用”和中国科学院数学与系统科学研究院研究员聂思安的“仿射Deligne-Lusztig簇的不可约分支”两项成果入选。

  从生态环境部29日召开的例行新闻发布会上获悉，生态环境部多个方面数据显示，截至2024年6月底，全国已完成较大面积农村黑臭水体治理3400余个，达到“十四五”规划目标任务的80%以上；全国农村里的生活污水治理（管控）率达到45%以上，农村污水横流状况大幅度减少，农业农村污染治理成效明显。

  6月份，青海电网单月发电量为104.97亿千瓦时、清洁能源单月发电量为100.58亿千瓦时，两项指标历史首次双双突破100亿千瓦时大关。其中，清洁能源发电量占比为95.82%，处于全国领先地位。

  国家卫健委29日发布2023年度县医院医疗服务能力评估情况。2023年度参评医院共2062家，县域覆盖率达98.6%。

  民营经济是经济社会持续健康发展的特色所在、活力所在，是推进中国式现代化的生力军。民营经济高水平质量的发展，关系到社会进步和百姓民生，是推动我们国家全面建成社会主义现代化强国、实现第二个百年奋斗目标的重要力量。

  湿地、森林、海洋并称为全球三大生态系统，湿地具有类型多样、分布广泛的特点，是很重要的生态环境资源。然而，湿地ECO十分脆弱，一旦受到伤害和破坏，恢复工作可能复杂困难且十分漫长。

  2024年英国范堡罗国际航空展26日闭幕。从这届航展能够正常的看到全球航空业的最新趋势：绿色航空技术正引领行业方向，低空经济已加速发展，人工智能等新兴技术开始与相关产业深度融合。

  美国南加州大学科学家利用“基因魔剪”——CRISPR基因编辑技术，将人体免疫细胞B细胞变成体内的微型监测机器和“抗体工厂”，生产专用抗体来摧毁癌细胞或艾滋病病毒。