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“最强光”来杭!中科院上海光机所杭州分所正式揭牌鬼干部

“最强光”来杭!中科院上海光机所杭州分所正式揭牌

钱江晚报·小时新闻记者 张蓉 通讯员 史炎丹 蒋华君 文/摄走在智慧城市建设前列的杭州迎来了“最强光”。今天(9月21日)上午,中科院上海光机所杭州分所(杭州光学精密机械研究所)在杭州富春湾新城正式揭牌。据了解,上海光机所是我国第一个激光专业研究所,曾获得省部级以上科技成果奖500余项,共承担了6项国家重大科技专项任务,是我国乃至国际上最为重要的光学和激光研究领域专业研究机构之一,被赞誉为“最强光”。杭州分所由中科院上海光机所与杭州市富阳区共建,为上海光机所的直属机构,同时注册设立杭州光学精密机械研究所,实施“两块牌子、一套班子”的运作机制。上海光机所副所长、杭州分所所长张龙介绍说,杭州分所将致力打造成为国内一流的功能材料与激光应用领域“工研院”,着重开展产业应用技术、工程技术和应用示范研究,架起“高科技”到“产业化”的桥梁,做光电领域专业的“硬科技”孵化器。通俗点说,“高校和研究机构产生了很多思想创新及技术创新,杭州分所则通过选择国内外具有优质产业前景的技术,将它打造成技术集成、应用示范,让高科技企业和投资机构能够运用这些技术,做好高科技向生产力转化的关键一环。”那么,激光到底是什么?它将应用在哪里?事实上,它早已像互联网一样融入我们生活的方方面面。比如,激光打印机、激光投影、激光电视、激光美容、激光手术等等。激光与原子能、半导体、计算机并称为20世纪的“新四大发明”。张龙告诉记者,未来,杭州分所将主要聚焦几个方向。第一,先进制造。“以前,制造业的切割可能是利用刀锯,而激光就是最锐利的一把‘刀’,可以高效率、高精度地进行加工,比如,现在,汽车制造业,很多工序都是利用激光进行切割、焊接等。”第二,安防。在船港、高铁、要塞、边境等的安全保障上,激光都有广阔的应用前景。同时,它也是打造智慧城市的必备工具。挂牌仪式上,杭州分所首批引进研发项目进行了签约,主要包含智能装备制造、特种光纤及应用、光电功能材料等三大领域的12个项目。同时,精密光学加工与检测装备项目、先进红外光学材料和技术项目、高功率激光光纤项目及第四代宽禁带半导体材料项目等部分研发项目代表在现场进行了路演。“在杭州富春湾新城这方热土建设杭州分所,这是中科院上海光机所优化科研布局、加快科技成果产业化的重大举措,是杭州市委市政府关心支持富阳转型发展的重要成果,更是富阳融入长三角一体化、加快经济高质量发展的重大机遇。”富阳区委书记朱党其表示,下一步,富阳区委区政府将全力以赴为杭州分所建设做好各项服务,确保项目按时投用,确保专家们在富阳安心工作;加快杭州富春湾新城高品质城市建设,大力淘汰落后产能,腾退发展空间,强化地铁、快速路等基础设施建设,完善教育、医疗、文化、住房、商业等公共配套,不断提升城市宜居宜业环境,加快建设现代而田园的都市新区;促进杭州分所研究成果转化,抓紧出台研究成果转化政策,形成研究成果转化制度,建立研究成果转化服务体系,让杭州分所越来越多的研究成果,在富阳的大地上生根发芽、茁壮成长。

其有以备

中央财经大学、上海光机所……杭州这座新城与数家重量级科研院所联姻

浙江24小时-钱江晚报记者 张蓉 通讯员 李潇鹏1月5日,联通杭州富阳与北京的高铁线路首次开通,飞驰的复兴号将一批富阳乡贤从四面八方带回了家乡,也引来了三所重量级科研院所与富阳的联姻,入驻杭州富春湾新城。其中,被誉为“中国财经管理专家的摇篮”的中央财经大学与富阳达成战略合作,在富阳设立“富阳区—中央财经大学政产学研实践基地”,建立“中央财经大学—富阳区干部培训基地”,设立中央财经大学科技园杭州园区及中央财经大学科技金融产业园杭州园区等。“希望能通过科技园区、产业园区的建立,吸引一批金融科技企业入驻富阳,助推富阳产业发展。”中央财经大学副校长史建平说。同时,中央财经大学将联合富阳建立科研机构,开展课题研究,并共同举办以经济领域未来发展趋势、区域经济发展、金融风险防范等为主题的相关高端论坛、研讨会。作为我国成立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,中国科学院上海光学精密机械研究所也选址杭州富春湾新城,打造上海光机所杭州分所。上海光机所党委书记邵建达介绍说,该项目将开展以光电材料与激光领域为主的应用和工程技术研究,发展富阳光电材料与激光产业,组建科研团队、建设平台添置设备、培育引进科技型企业、服务地方企业,与中国科学院大学杭州学院光电系的建设统筹推进,实现资源共享、优势互补、协同发展。此外,杭州富春湾新城还将落户杭州电子科技大学富阳研究院。项目依托杭州电子科技大学在电子信息领域的优势,针对集成电路、无线通讯、智能传感、节能环保、物联网等领域开展高端人才引进、先进技术攻关、科技成果转化和新产品开发等工作,以推动和加快富阳产业的转型升级。杭州电子科技大学党委书记王兴杰表示,富阳研究院将培养汇聚创新创业人才、吸引集聚创新创业资源、研发引进科技成果、培育孵化科技企业等,并打造成为杭州电子科技大学电子信息类大学生和研究生重要的实习基地。

大盗不止

总投资超15亿元,中科院上海光机所光电激光制造基地项目开工

集微网消息(文/图图)7月13日,浙江杭州富阳举行2020年全区重大产业项目集中开工活动,共25个项目参加此次活动,项目总投资232.6亿元。图片来源:富阳发布以下是此次集中开工的部分项目:中科院上海光机所科研孵化大楼及光电激光制造基地项目,项目总投资15.5亿元,建设单位为杭州富春湾光电科技有限公司,一期项目建设工期为2020年9月至2022年9月。该项目建设内容包括一幢科研孵化大楼和一个光电激光特色产业园。其中孵化大楼用地32.5亩(一期),主要建设科研实验室、商务办公楼、会议中心、科研展厅及配套用房。浙江云视通智能设备生产项目,项目总投资1亿元,项目建成后生产视频安防设备整机及半成品、物联网通讯模组、LED节能照明产品,年产各类整机及PCBA约400万台。公司主要客户为海康、大华、涂鸦等。杭州集联科技物联网项目,项目总投资2.7亿元,建设内容包括厂房、仓库及办公楼等,地下建筑面积3000平方米。主要进行物联网及安防智能设备的研发生产、物联网大数据运维以及提供智慧城市整体解决方案等。(校对/小北)

美国心

历经十余年攻关突破“卡脖子”技术,中科院光机所4项目获上海科技奖

5月19日上海举行的上海市科学技术大会,300余科技项目和多位杰出个人获奖。作为科技成果产出大户的中科院上海光机所4项目获奖,另有1名科技人员获表彰。界面新闻从该机构获悉,此次评选中,陈卫标研究员领衔的“机载蓝绿激光海洋探测和传输系统关键技术及应用”项目获得技术发明奖一等奖。陈卫标向界面新闻介绍称,蓝绿激光是目前唯一可以穿透海气界面、海水,实现大深度传输的光学波段,利用空中机载平台可以实现高效、高精度海洋垂直剖面参数探测和信息传输。图片来源:上海光机所他所开展的研究利用这一原理,历经十余年攻关,发明了光信号动态非线性压缩、光子数可分辨探测、最大比分集多孔径自适应阵列接收和匹配海水最佳透过率的太阳暗线蓝绿脉冲激光等核心技术,拓展海洋穿透深度,抑制太阳背景光和海面波动的干扰,大幅提升了机载蓝绿激光海洋探测和传输技术在真实海况下的适用能力。这一装置现可以由飞机搭载,在岛礁高精度三维测绘、海洋生态环境立体监测和水下观测信息跨介质传输等领域得到应用,发挥了不可替代的重要作用。除聚焦国家关键领域外,中科院上海光机所另外一获奖项目在国防领域已经得到应用。红外光学材料是超视距夜视、红外探测、空间遥感和精确制导等先进技术不可或缺的材料。基于红外的“复杂环境下快速精确打击”属于各国战略必争领域,红外光电系统已成为新一代导弹/战机和激光武器等的必备核心部件,也对以更高精度、更快速度、更强生存能力为主要特征的“快速精确打击”重大应用对红外光电系统的光学窗口(简称红外光窗)提出了极大挑战。图片来源:上海光机所张龙研究员带领的团队经过十余年攻关,攻克了大尺寸-宽光谱-高光学均匀性红外玻璃制备与无框化构件技术的系列关键难题。他所在团队发明了镓酸盐氧氟新类型高性能红外玻璃,形成了大尺寸-低羟基-高质量玻璃制备及光窗构件拼接的成套技术,研制的系列红外光学材料多次被国际权威同行作为典型示例,打破了西方发达国家对我国高端红外光学材料的技术封锁,满足国家发展的重大需求,获得多领域重要单位的持续订购,成功应用并批量装备多个国家重要工程。另据悉,在自然科学领域,该机构团队“超强激光驱动粒子源与新光场”项目获得自然科学奖一等奖。该项目组研究超强激光与物质相互作用,取得多项引领性学术成果:首次提出超强激光光压驱动离子加速机制,并持续推动光压整体加速离子新方向的发展。该项目还在国内首次利用超强激光成功产生“反物质”。此外,该机构“达曼光栅原理及应用”项目荣获 2019年度“上海市自然科学奖” 二等奖。该项目建立了标量达曼光栅非对称位相编码和矢量达曼光栅简化模等系列设计理论,提出了系列基于新原理、具有新功能的衍射光学器件,开拓了达曼光栅应用的多个新方向。该项目发展的达曼光栅原理及发明的多种器件已经应用于微纳光学制造、光通信、光学测量、三维成像、超快光学,以及激光直写等领域。据该项目组成员透露,已经投入市场的苹果公司产品IPhone X就搭载了衍射光学元件技术,这也预示着该项目广阔的市场前景。

水火

中科院上海光机所技术加持,高色域量子点显示材料中试及产业化项目落户海宁

集微网消息,近日,高色域量子点显示材料中试及产业化项目正式落户海宁科技园区。该项目总投资5000万元。主要生产量子点材料和量子点光学薄膜,主要包括量子点增强膜(QDEF) 、子点颜色转换层(QDCC)和量子点发光二极管(QLED) 。项目将分三个阶段建设,分别为中试期、扩大生产期、全面投产期,预计2025年全面投产后可实现年产8000千克量子点材料、200万平方米量子点光学薄膜,预期年销售额达4亿元。、据悉,高色域量子点显示材料中试及产业化项目由中科院上海光机所杜鹃博士为首的量子点显示产业化团队和嘉兴纳鼎光电科技有限公司共同发起。前者为项目公司提供研发生产量子点材料和量子点光学薄膜的技术,后者则进行生产、管理和销售等。项目公司股东及核心团队具有中科院上海光学精密机械研究所及科研院校背景,在量子点领域有较强的技术能力。团队成员主要专注于光电材料、纳米材料、半导体器件等相关产品的研发及生产,包括量子点原材料、量子点光学薄膜、量子点主动发光显示等,尤其在量子点材料方面拥有成熟的技术,并与中国科学技术大学、中国科学院苏州纳米所、新加坡国立大学、南洋理工大学等国内外多所科研院校建立了长期稳定的合作关系。团队迄今已与若干国内顶级显示面板公司取得深度合作。(校对/图图)

达妮卡

来瞧瞧钕玻璃是什么?中科院上海光机所科普团队为青海小学生送去科学知识

图说:科学实验课堂 采访对象供图(下同)新民晚报讯(记者 郜阳)近日,中国科学院上海光学精密机械研究所机关一、二党支部,空间一、二党支部,单元党支部,量光党支部和科普团队与青海省海北藏族自治州刚察县泉吉乡民族寄宿制完全小学(泉吉小学)开展结对助学和科普活动。在结对助学仪式上,泉吉小学副校长胡吉东感谢了上海光机所每年对泉吉小学困难学生的帮扶,以及在全校范围开展的科普活动。“我们会在上海光机所的帮助下,继续做好对困难学生的帮助教育工作,激发学生对科学的兴趣,助力学生成长成才。”上海光机所所办公室副主任王宁表示,将继续与泉吉小学开展结对助学活动,希望通过结对助学活动为当地科学教育事业的发展做出贡献。双方签署了《结对共建协议书》,就未来结对助学达成协议,并进行了衣物、文体用品、科学器材等物资的捐赠。上海光机所单元党支部书记徐永春为小朋友们上了一堂名为《神奇的激光玻璃》的科普课,用科普化与生动的语言介绍了钕玻璃的科学奥秘,激发了小学生们对科学的热情。记者了解到,本次活动期间,上海光机所科普团队还为泉吉小学四到六年级学生上了多堂生动的科普课。课堂上小学生们踊跃参与,气氛十分活跃,课后反响热烈。

天意

切磋琢“膜”成宝器|中科院上海光机所薄膜光学实验室

中科院上海光机所薄膜光学实验室团队骨曰切,象曰磋,玉曰琢,石曰磨,切磋琢磨,乃成宝器。人之学问知能成就,犹骨象玉石切磋琢磨也。——王充《论衡》无论是严寒酷暑,还是雨雪风霜,每个工作日的早上,80岁的范正修老先生都会骑着他那辆自行车准时出现在中国科学院上海光机所薄膜光学实验室(以下简称“实验室”)的办公室里。作为实验室的第一任主任,在过去的57年时光里,他的人生际遇,他的喜怒哀乐,早已和这座自己亲手缔造起来的实验室融为一体,荣辱与共。第二任实验室主任邵建达是范正修的学生,如今已经成为上海光机所的所长。大学毕业之后,他就在实验室长期从事高功率激光光学元器件相关研究。其间,他作为访问学者先后前往英国和意大利从事超薄膜生长特性的研究。在意大利时,合作导师充分肯定他的工作进展并主动帮助落实夫人的工作。在孩子已经适应学校生活之时,面对中国科学院知识创新工程的召唤,他还是毅然放弃了国外已经渐入佳境的舒适工作,回到上海光机所,回到实验室开启事业的新征程,带领着实验室团队为了突破一系列“卡脖子”的难题,持续开展我国ICF领域的光学材料、光学加工以及检测技术相关的攻关工作,将中国团队带上了从跟跑到超越的科研高速路。易葵是实验室的第三任主任。18年前,初到实验室的易葵接手的正是上一任室主任出国去做访问学者留下的工作。动手能力极强的他给团队留下了深刻的印象,也赢得了大家的佩服。易葵常说:“薄膜技术是一门工艺性很强的工作,要把工艺做好,不能只在电脑上算算、纸上画画就行了,一定要动手,更要动脑子。”第四任实验室主任是80后的朱美萍。她巾帼不让须眉,亲身见证并参与了中国激光薄膜研究水平从落后到反超的全过程,并且带领团队不断提升着我国在激光薄膜领域的国际影响力。2020年年底,实验室主任的接力棒传递到了更为年轻的邵宇川手上,这位两年前刚刚从美国归来的年轻人,带着一身的朝气与抱负,誓将实验室带到一个新的高度,展现中国年轻一代科研工作者的科学精神和蓬勃风采。撰写这样一支团队的发展历程,就犹如在回忆一个大家庭的往事,他们如父如兄、亦师亦友,在艰苦卓绝和攻坚克难的背后,感受到更多的是温暖和感动。作为我国第一支专业从事激光薄膜研究的团队,半个多世纪以来,实验室几代人不忘初心,紧紧聚焦国家重大战略需求和国民经济主战场,攻克了系列关键技术难题,成功建立了应用基础研究、关键技术攻关与工程应用的自主创新生态链,取得了具有自主知识产权的重大创新成果,为我国神光系列高功率激光装置、超强超短激光装置等系统提供了大量高性能核心激光薄膜元件。57年风雨如磐,在过去的20800多个日日夜夜里,每一个时期每一名参与其间的成员都感受至深。在这些人中,有白发苍苍的老科学家,也有风华正茂的年轻人,他们恐怕都已记不清自己到底度过了多少条沟沟坎坎和多少个不眠之夜。他们所付出的努力、做出的贡献以及取得的成绩,恰恰成为“一个成功团队的发展史,必然是一群志同道合者的奋斗史”这句话的最好诠释!薄膜光学实验室团队合影历史篇:科技报国刻在基因里俗话说:家有一老,如有一宝。80岁的范正修研究员便是上海光机所薄膜光学实验室的“镇室之宝”。老人家一辈子笃定科技报国的信念,从来没有只把光学科研当作一份养家糊口的工作,而是视为自己生活不可分割的一部分,如今虽已至耄耋之年,他依然在实验室的第一线和年轻人摸爬滚打、同甘共苦。作为实验室的第一任主任,范正修带领着团队从一穷二白的基础之上起步,向着国际高水准奋起直追。称他为我国激光薄膜事业的开拓者和元老毫不为过,但是提及于此,老先生总是谦逊地摆摆手,正色言道:“搞薄膜不是我一个人,而是很多人,是一个团队,这是集体的智慧和力量。”谈及实验室的成立,范正修精神一振,为我们讲起那段历史,仿佛又回到了那个激情燃烧的岁月。1960年5月,世界上第一台激光器诞生在美国休斯实验室里。同一时期,中国科学院长春光机所、北京电子所等单位的科技人员也在研究涉及激光方面的相关理论和实验方案。著名科学家钱学森对激光领域的发展前景也做出了估计,并写进全国《1963—1972年十年科学规划纲要(草案)》之中。激光技术领域显示的蓬勃生机,特别是中央领导的直接关心和国家有关部门领导的亲自筹划,加快了上海光机所组建的进程。1963年12月16日,毛泽东主席特别批示:“死光(激光)要组织一批人专门去研究它。要有一小批人吃了饭不做别的事,专门研究它。”第一任实验室主任范正修在阅读文献在这种背景下,上海光机所应运而生(由长春光机所和北京电子所联合组建,最初叫作中国科学院长春光机所上海分所)。1964年8月,与研究所同步成立了我国第一支专业从事激光薄膜研究的团队,当时叫作上海光机所第八研究室镀膜课题组,主要职能是为神光装置提供核心光学元件,并承担具有重大历史意义的国家特殊工程。由此可见,与行业的发展同呼吸,与国家的命运共起伏,这早已经写进了薄膜光学实验室团队的先天基因里。范正修大学一毕业就加入到了这支队伍里。那时候上海光机所还在筹建中,但是由于时不我待,大家都是边搬迁、边安装、边研究、边应用,在很短的时间内完成了科研工作基础条件的建设。“条件很差,但是热情很高!”他回忆起当时的情景,“那时候的设备条件非常简陋,两台设备中,有一台还是长春光机所借给我们的,另外一台则是木头壳子的。但就是在这种艰苦的环境下,我们用这些设备做出了中国第一块1064nm激光高反射镜!”范正修一直念叨着这样一种团队精神,就是不管外部环境怎么样,大家都是在尽最大力量创造条件来做出自己的贡献。老人儿也好,年轻人也罢,没有人追求个体的名利,都是埋头兢兢业业做事!这也是在后来的几十年间,神光聚变点火装置几度升级,对薄膜的要求不断提升,可这支团队始终能研制出保障装置的激光薄膜的重要原因。高性能激光薄膜元件是惯性约束聚变(ICF)激光驱动装置、超强超短激光、空间激光等激光技术装备中的核心元件,也是制约我国国防战略和国民经济制高点领域发展的一个瓶颈。高功率激光薄膜的制备是一个工艺环节冗长、复杂的系统工程,包括薄膜设计理论、高纯原材料控制、光学表面超精密加工、纳米精度膜厚控制、薄膜应力控制技术、检测技术以及激光与薄膜态材料相互作用机理等研究内容,其中尤其以缺陷的全流程控制的难度为最,涉及多学科交叉,极其复杂,难度极大,西方国家对我国实施了严密的技术封锁和产品禁运。实验室几任领导者内心都清楚,只有把核心技术掌握在自己手中,才能真正掌握竞争和发展的主动权,才能从根本上保障国家经济安全、国防安全和其他安全。“志不求易者成,事不避难者进”,越是难啃的骨头,越是展现担当和作为的时刻。这些年来,团队以高性能光学薄膜研制为牵引,建立了多种不同沉积技术的镀膜机群和微结构制作平台。同时,实验室还建设了光谱、激光损伤、光学损耗、色散、面形、非线性、微观结构表征以及材料成分检测等综合测试表征平台。由此发展推动了用于增强激光薄膜和晶体材料激光负载能力的激光预处理技术,并首创了国内大口径光学元件激光预处理平台。在高性能激光薄膜元件的制备技术方面取得了重大突破,为我国神光系列高功率激光装置、超强超短激光装置等系统提供了大量高性能核心激光薄膜元件,在国际范围内的激光薄膜竞争中,从跟跑、并跑,最终实现了超越。在打破禁运的同时,开始占领国际市场,出口俄罗斯、以色列等国,满足了我国高功率激光研究的重大战略需求,并推动了我国激光薄膜和相关行业的技术进步。高性能激光薄膜技术是一项复杂的系统工程,每一步工艺是环环相扣的,一个微小细节的失误都会使之前的工作付之东流。元件稍有差池就会影响后续装置的运行。因此,半个世纪以来,实验室的几代科研工作者并没有把工作视为只是单纯地做一个元器件,而是一直坚持将薄膜光学作为一门学科发展,加强基础研究,必须从机理入手,搞清楚科学问题,才有能力为国家任务提供保障。正因如此,中国才有了在激光这一领域不被“卡脖子”的今天。第二任实验室主任邵建达在工作中攻关篇:从跟跑到超越之路“让具有强大能量的激光,能按照科学家的意愿,有序地奔赴靶点,是高功率激光反射薄膜的‘独门功夫’。高功率激光反射薄膜是唯一能迫使只知道直线前行的强激光按照人类的想法‘万宗归一’的元件。它不但需要抵挡住‘所向无敌’的高能激光的冲击,保障高功率激光装置不会‘自伤’,还要高效地‘指挥’激光的方向。”以上这样一段文字的描述充满了神奇和不可思议的色彩,而实验室的科研人员将其变为现实的过程更是充满了千辛万苦。随着激光的发展,现在对激光的功率和能量要求越来越高。同样地,随着激光装置功率的不断上升,薄膜要足够强韧,才能承受激光的冲击。因此,损伤阈值就成为一项“金指标”——它代表着这个元件“控制指挥”激光的能力,其数值大小决定着能不能把激光能量完整地护送到靶点。朱美萍解释说,损伤阈值是一个描述薄膜元件能够承受多高能量激光去打它的专业术语,值越高就代表它能承受激光的能量越高。“影响激光损伤阈值的因素有很多,比如说用的镀膜材料本身的程度、基底清洗得干不干净、镀膜过程中用了什么样的工艺等,只要里面有一丁点儿缺陷,哪怕只有微米量级的这种缺陷,就会导致薄膜在激光下坏掉,这个元件就没法用了。”所以不断地损坏、修复,提升激光薄膜的损伤阈值,就成了薄膜光学实验室团队努力的目标。激光薄膜损伤阈值能力在国际间竞争激烈,已有50余年历史的美国Boulder年度SPIE激光损伤国际会议组织的一年一度全球性光学薄膜激光损伤阈值水平竞赛,代表着光学材料激光损伤研究领域的国际最高水平,向来是激光薄膜领域的科研人员最看重的比赛。实际上,截至21世纪初,我国高功率激光装置的应用中,高功率激光薄膜仍然被认为是最短的一块短板。在参加国际竞赛的初期,只能在中等水平上下徘徊,数值一度比第一名低了50%左右。实力不足自然无法赢得同行的尊重。十几年前,实验室成员在参加一次国际学术会议的时候,被国际同行当面毫不客气地评价中国的激光薄膜水平落后了美国十几年。这句话字字扎心,但在当时面对这样的轻蔑时,实验室成员却无力反驳。“也正是从那一刻起,我就暗自下定决心要在激光薄膜领域扎下根去,做出成绩,不仅要打破西方的技术封锁,更要实现反超!”朱美萍握紧了拳头说道。第四任实验室主任朱美萍在对元件进行检说到就要做到,但是又谈何容易!要知道,从薄膜材料本身到涂膜工艺,再从运输到使用,都容易产生缺陷。要提升这一薄膜的激光损伤阈值,面临两大技术挑战:一是要知道缺陷在哪里,二是要抑制缺陷。面对着摆在案头的这一课题,实验室成员废寝忘食,积极探索着答案。实验室团队发明了薄膜光热吸收测试装置和方法,实现了缺陷3D分布的快速探测,得出了损伤点多起源于基底-膜层界面的结论;在此基础上,团队提出了激光“预植”缺陷技术,揭示了基底-膜层缺陷的耦合机制。在“相抑”环节,研究人员从各工序最大限度地抑制缺陷源,开发了新型“无界面”多层膜沉积技术,通过双源共蒸实现两种镀膜材料交替界面的连续过渡,有效解决了界面缺陷密度高、结合力差、存在驻波场和应力突变的问题。团队意识到,由于完美的“零缺陷”元件几乎是不存在的,在高能量下仍有个别缺陷点导致薄膜元件在多次激光辐照下产生损伤,为此他们又创新性地提出缺陷“缝合”技术,使得缺陷处损伤阈值接近无缺陷膜层,突破性提升了薄膜元件的激光损伤阈值。功夫不负有心人,作为代表中国激光薄膜最高水平的团队之一,上海光机所薄膜光学实验室在2012年再次参加激光损伤阈值国际竞赛的时候,终于以微弱的优势夺取了冠军。而在2018年和2019年,朱美萍带领团队再次卷土重来,并且以更大的优势蝉联第一。2018年比第二名的损伤阈值高了20%,到了2019年更是惊人地高出了65%,实现了我国高功率激光薄膜技术从跟跑到领跑的大跨越,就连一向谦逊低调的范正修老先生也不无骄傲地表示:“这次的领先很难逾越。”在激光聚变、超强超短激光等装置中,有成千上万件不同口径的薄膜元件。可以说,离开这种高性能的薄膜,这些装置将寸步难行。而在ICF激光驱动装置数万件激光薄膜元件中,大尺寸偏振薄膜被认为尺寸最大、膜层最厚、难度最高。所以,大尺寸偏振薄膜元件与普克尔盒组成的光开关被誉为美国国家点火装置七大奇迹之一。随着时代发展,我国ICF激光装置对偏振薄膜元件提出的要求也达到米级尺寸,而国内先期仅能制备尺寸240mm×112mm×20mm的元件,与米级尺寸差距巨大。难点主要在三个方面:一是激光损伤,二是膜层厚度的控制,三是膜层龟裂。“一米尺寸的激光偏振薄膜,它对厚度的控制要求就相当于要求从上海到北京大概1000公里的航程内,飞机的上下颠簸不能超过两个毫米。”从朱美萍的描述中可以读出技术含量之艰深,“如果要在一米尺寸的元件上找一个随机分布的缺陷的话,就相当于要在澳门特别行政区那么大的面积上找一粒随机分布的沙子。”西方对我国禁运大于500毫米的激光薄膜元件!从实验室研究的过程中看,大尺寸激光薄膜元件制备技术一度是制约强激光技术发展的瓶颈,加上当时西方国家长期对我国实行技术封锁,为了突破这项“卡脖子”难题,实验室团队从很早就未雨绸缪,自主创新,开展起大口径激光薄膜元件从加工、镀膜到相关检测技术的一系列研发。团队提出并贯彻了基板加工、镀膜及相关检测全流程工艺控制的系统工程解决方案,攻克了大尺度激光偏振薄膜元件制备的系列关键技术难题,建立起从材料到器件的完备高功率固体激光技术支撑体系,发明了基板全口径保形光顺抛光技术,实现了基板全频域波前高精度控制;发明了膜层厚度类分形光学监控技术和均匀性修正方法,攻克了纳米精度膜层厚度控制难题;发明了薄膜应力在线和离线检测技术,提出了敏感层应力调控独创技术,攻克了大尺寸偏振薄膜元件膜层龟裂的国际性难题。由此,实现了我国高功率激光光学元器件性能的跨越式发展,从跟跑、并跑,做到了整体性能比肩国际、部分元件国际领先,为国家重大专项激光装置的技术路线选择提供了不可或缺的支撑,在神光系列装置、拍瓦装置等军事和民用领域得到应用,满足了我国激光聚变研究的战略需求。实验室团队主持完成的“大尺寸高性能激光偏振薄膜元件成套制备工艺技术及应用”项目还荣获了2018年度国家技术发明奖二等奖,站到了国家科技奖励的领奖台上。团队篇:同舟共济者赢成绩并没有让实验室团队成员满足,在他们看来,荣誉也只是攻关路上新征程的开始,因为在科研的道路上,总会有更大的难题摆在团队同伴的面前。“队伍不能散!”这是第一任实验室主任范正修长久以来坚持的一个原则。从课题组到实验室,从不足10个人到如今的百十号,从无到有,从弱到强,从一张白纸到绘满蓝图,从一点突破到全面开花,57年峥嵘岁月,几代人青春许国,时间见证了这一切的进展。实验室团队经受住一次次考验,在锤炼中逐渐成长起来,成为我国激光事业发展的中坚力量,同时,也为我国薄膜光学的学科发展培养了一批领军人才。范正修、易葵、朱美萍、邵宇川……这支团队里,各种才能、各种性格的人都具备了,但是大家有一个共同点,那就是一心为了激光薄膜共同努力,在日益攻坚的过程中凝练出了一种对科研目标执着追求的情感。古语云:上下同欲者胜,同舟共济者赢!“正因为有这样好的一支团队,有这样一群同甘共苦的合作者,我们的项目才能很快地往前推进。”范正修代表大家一语道出成功的秘诀,“我们都清楚要干成一件事,必须先凝聚共识、统一思想,剩下的就是坚持、坚持、再坚持!”看似寻常最奇崛,成如容易却艰辛。在一串串坚实成果与荣誉的背后,都是一个个让人难以尽述的破局过程。第三任实验室主任易葵在工作中由于西方国家的封锁和禁运,设备之殇一度困扰着实验室的工作人员。“那时候国产设备比较容易出故障。我记得很清楚,当时人员配备没有这么多,也没有什么维修部门,只要设备出问题,肯定是我自己去修。”身为第三任实验室主任的易葵经常一宿一宿地处理出故障的设备,他非但没有怨言,反而觉得“这是很好的锻炼机会,你自己摆弄过这些东西,更加深了你对设备的了解”。那个时候,实验室没有先进的测试表征设备,很多测试都要到外单位去做。易葵回忆道:“那时候交通还没有如今这么发达,我往往要早晨赶最早的那一班从嘉定到苏州的长途车,中午之前赶到苏州大学,找到老师帮我测试,等下午分析结果出来后,又马不停蹄地再赶回嘉定,晚上连轴转制作样品,第二天再跑苏州,如此反复。”朱美萍初到实验室的时候,没有自动控制的镀膜设备,膜层厚度都要由人工控制,精度和稳定性是令人头疼的难题。在长达七八年的时间里,朱美萍基本上每天都是守在镀膜设备旁,对薄膜厚度进行人工监控。“镀膜机里面有一团光,我就要一直盯着,看它有没有像火星儿一样的东西,如果有火花出现,肯定就是缺陷很多了。”朱美萍谈到当年的那种感觉时打了一个形象的比喻,“就像直视汽车远光灯时的那种感觉!每天超过10个小时的作业,眼睛前面全是这种亮光,就连晚上闭眼睡觉的时候,都感觉眼睛前面一团光亮。”攻坚克难的征途上,工作几乎占据了实验室成员所有的时间,加班加点更成为他们的生活常态。工作需要经常出差,大家出差归来常常是拎着行李就直奔办公室。办公室的灯总是在夜深人静的时刻还亮着,那是大家一个又一个废寝忘食的不眠之夜。“从没有觉得条件艰苦,也没有觉得累。对于自己热爱的事业,自然要分分钟全力以赴!”在外人看来这么“疯狂”的作息方式,实验室的成员却觉得再平常不过。正所谓“在科学的道路上没有平坦的大路可走,只有在崎岖小路上攀登的不畏劳苦的人,才有希望到达光辉的顶点”,也正所谓“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来”,这一批批跟随激光薄膜一起成长起来的人,一步步成为团队赖以倚仗、承上启下的中间层,他们从前辈那里接过技术和精神的传承,同时又把实验室优良的传统以及随着现代社会发展的先进技术一并传给新的年轻人。科技兴国,人才最为稀缺宝贵!实验室和研究所的领导们深知这一点,所以,他们敢于打破条条框框,敢于给年轻一代施展的平台,敢于用大视野来挑选和培养人才。他们时刻关注着实验室年轻人的成长,提醒他们不要只顾着自己去把问题解决掉,在问题解决的过程中要学会去总结和积累经验,不但能做,还要能写,最后还要能把它讲出来,以此达到全面发展。坚持学科发展,产学研全面攻关,也使得这个实验室成为中国激光薄膜领域的“黄埔军校”。57年来,这里培养出了200多名研究生,在全国各高校、科研机构和重要的企事业单位中成为学术带头人或领导者。同时,这里的毕业生还创办了几十家高科技创业企业,为国家项目做贡献的同时,注重成果转化,将对激光的需求应用到民用市场上,满足国计民生所需。时至今日,实验室主任的接力棒交到了年轻的邵宇川手上,实验室早已不再为设备的简陋和资金的困顿而束缚手脚,“这些年,国家给了我们那么大的支持,我们怎样才能取得更好的成绩,我觉得这也是一种新的压力。但这种压力更是一种动力,使得我们更加专注专业技术,时刻考虑怎么把这些设备用好,怎么把这些工艺做好,来保证完成国家交给的任务!”邵宇川的话掷地有声,代表了实验室所有成员的决心和信心。现任实验室主任邵宇川在工作中顾盼回目,如影历历。科研之路没有尽头,有了新的高度,就会有新的目标。从1964年到现在已经过去了整整57年,在这半个多世纪的时光里,几代“薄膜人”将艰险视为淬炼,将磨难当作锻造,见证了上海光机所薄膜光学实验室不断发展、不断强大的一个完整历程,其实这也正是我们国家在激光事业发展的一个缩影。切磋琢磨,乃成宝器。每一天,80岁的范正修依旧准时出现在办公室中,和年轻人在一起讨论问题,分享心得。“只要还能走,走得动,我就一定来!人活着就要做事,工作对我而言就是一种享受。看到自己的工作有了成果,或者看到年轻人在不断成长,对社会做出了贡献,就是我最开心的时候。”老人家笑呵呵地眯起了眼睛,仿佛已经看到了实验室更加精彩光明的未来。

残花泪

上海政协之友社社员王向朝:生于斯时多幸运

2002年至今,王向朝及其团队一直专注于光刻机像质检测技术的研究,在这个研究领域先后毕业了27名博士研究生和9名硕士研究生。多年来,团队研发的像质检测技术不断丰富,检测类型从初级像质参数拓展到波像差,再到偏振像差;检测精度从纳米量级提升到亚纳米量级,再到深亚纳米量级;检测方法从曝光法拓展到空间像测量法,再到干涉测量法;涉及的光刻机从干式发展到浸液式,从深紫外发展到极紫外,形成一个光刻机像质检测技术体系。王向朝 上海政协之友社理事、中科院上海光学 精密机械研究所研究员集成电路与光刻机是近年来的热门话题。60 多年来,集成电路的集成度越来越高,现在单个芯片上的晶体管数量已经达到数十亿个。伴随着集成电路的发展,其应用领域不断扩大。从身份证、手机到可穿戴设备,从计算机到移动通信,从汽车电子到高铁、飞机,集成电路的应用已经渗透到国民经济各个领域以及人们日常生活的方方面面。光刻机是集成电路制造的核心装备,决定了集成电路的集成度,被称为“迄今为止人类所能制造的最精密的装备”。多年来,上海政协之友社理事、中科院上海光学精密机械研究所研究员王向朝一直从事光刻机像质检测技术的研究工作。如今,王向朝及其研究团队撰写的《光刻机像质检测技术》专著(上、下册)即将出版。这部专著,是他们近20年研究工作的结晶。值此书付梓之际,笔者对王向朝进行了专访。科研育人两不误20世纪60年代,我国开始研发光刻机技术,由于各种客观原因,未能跟上国际主流光刻机技术的发展步伐。21世纪初,我国光刻机技术已经明显落后于国际先进水平。当时,国际上90纳米芯片已经量产,最先进的光刻机是 ArF 步进扫描投影光刻机。我国还没有自主研发的、能够用于芯片量产的步进投影光刻机。2002年,100 纳米分辨率步进扫描投影光刻机列入“十五”国家“863 计划”重大专项,进行攻关。同时,作为光刻机整机单位,上海微电子装备有限公司(简称SMEE)正式成立。当时,我国从事光刻机技术研究的人员很少,人才匮乏。由于王向朝一直从事光学精密检测技术研究,2002年,他受邀兼职加入SMEE,成为公司最初的几位技术专家(后来被戏称为公司最初的“几杆枪”)之一。之后,进入了公司超快节奏的工作当中,参与100纳米分辨率步进扫描投影光刻机的总体设计,负责光刻机原位检测技术的研发工作,建立了公司的测试工程部。他的8名博士生,也成为测试工程部的第一批成员。当时,测试工程部的核心任务是研发光刻机原位检测技术。像质原位检测的技术水平,对于保证光刻机成像质量极为重要。刚开始时,接过如此重任,大家都有些“惴惴不安”,主要是因为高精度的像质检测技术研发难度大。在公司不断改善研发平台的基础上,王向朝及其团队以忘我的精神快节奏地工作着。最终,他们的努力换来了期待的结果。他们研发的光刻机静态与动态、轴向与垂轴初级像质参数以及低阶波像差原位检测技术,为确保光刻机成像质量提供了重要的检测手段。那几年,由于是兼职,周一到周五,王向朝在位于张江的SMEE公司上班、加班,周六、周日要回到几十公里外的研究所工作。在SMEE,他既是公司的员工,同时又是研究生导师,研究生们的论文都是在晚上下班后进行的。研究所这边,有实验室层面的工作要做,还有课题组组长工作和10名博士研究生的导师工作要做。每周五晚上,王向朝打车从SMEE回到研究所,周日晚上打车从研究所回到位于张江的创业公寓,次日开始新一周的循环。“那时的车辆没有现在多,加之大多是晚上11点以后从嘉定返张江,车可以开得很‘痛快’。”他回忆说。这样的快节奏生活,持续了3年半。那段时间,王向朝想睡个自然醒,都成了一种奢望。这样的超负荷工作,需要非常充沛的精力、体力,这股动力源泉来自哪儿?来自SMEE公司积极向上的工作氛围的影响?来自身边年轻的员工、研究生们面对理论与技术难题刻苦工作及那股冲劲的激励?“可以肯定的说,我只是生怕耽误了研究生们的学业,生怕由于自己的原因影响整体工作进展,就是一种责任感吧。”他说。为事业多尽绵薄之力2006年,王向朝全职回到上海光机所工作,与团队(课题组研究生与员工)一起继续从事高端光刻机像质检测技术的研究工作。从理论研究、关键技术攻关到前瞻性技术研究,对光刻机像质检测技术进行了系统探索。他们与SMEE联合承担了上海市科委基础研究重点项目,进行光刻机像质原位检测的研究。2008年启动的国家科技重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”(02专项)实施过程中,他带领团队承担了EUV光刻机光学成像系统的像质检测技术以及浸液式光刻机像质检测前瞻性技术的研究任务,并以承担SMEE委托项目的方式,协助公司进行像质原位检测的关键技术攻关。2002年至今,王向朝及其团队一直专注于光刻机像质检测技术的研究,在这个研究领域先后毕业了27名博士研究生和9名硕士研究生。多年来,团队研发的像质检测技术不断丰富,检测类型从初级像质参数拓展到波像差,再到偏振像差;检测精度从纳米量级提升到亚纳米量级,再到深亚纳米量级;检测方法从曝光法拓展到空间像测量法,再到干涉测量法;涉及的光刻机从干式发展到浸液式,从深紫外发展到极紫外,形成一个光刻机像质检测技术体系。多年来,在这个领域,王向朝及其团队在Optics Letters、Optics Express等国际光学领域主流学术期刊上发表SCI学术论文60篇,在光学学报、中国激光等国内光学领域主流期刊发表学术论文69篇,在SPIE等国际会议上发表学术论文34篇,申请并获授权国内国际发明专利100余项,这些论文和专利构成了《光刻机像质检测技术》这部著作的主要内容。“今年是‘十四五’的开局之年,我国光刻机事业将迈上新的台阶,希望本书能为我国光刻机事业进步起到一点作用。”他说。王向朝是国家科技重大专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”(02专项)总体专家组成员,从“十一五”到“十三五”,他一直参与02专项实施过程中的项目管理工作,除光刻机技术外,王向朝还从事光电仪器技术、信息光电子技术等领域的科研工作。20多年来,他带领团队先后完成30余项国家、中科院、上海市科研项目,多项科研成果达到国际先进水平,研发的多项关键技术取得重大经济效益。已获国际与国内专利授权160余项,获计算机软件著作权6项。在国际光学与光刻领域主流期刊、国内光学领域主流期刊上发表学术论文350余篇。已培养博士研究生60余人,包括我国高端光刻机整机技术领域第一批博士研究生。他们中有“60后”“70后”,有“80后”“90后”,其中不少人已成为我国光刻机领域的领军人才和中坚力量。在采访过程中,王向朝感慨万千地连说了几个“幸运”。1998年回国工作后,他幸运地赶上了国家科技进步的时代,幸运地赶上了国家尊重知识、尊重人才的时代。“我们的研究工作,得到了国家多年的持续支持。我们的团队积极向上,非常有凝聚力。这一切,让我们能够充分发挥自己的专业特长,在最想做事的年纪力所能及做了点事情。”参政议政说行话多年来,王向朝还积极投身于参政议政工作,为上海和国家的科技工作建言献策。王向朝是中国致公党第十二届、十三届中央委员,2003年至2017年,先后担任十届上海市政协委员、十一届上海市政协常委、十二届全国政协委员。在委员生涯中,尽管本职工作繁忙,但他一直积极履行委员职责,保持着较高的提案“产量”和“质量”。在他看来,写提案和作科研一样,都要严谨细致,要有“工匠精神”。王向朝写好提案的“秘诀”,都在他的一本随身“厚本本”里。在他撰写的提案手稿中,每件提案都像学术论文一样,标注了大量的引用参考,包括各种分析数据、引用案例。为了确保提案观点的准确性,他会抽空走访调研,进行验证,绝不道听途说、人云亦云。2003年至2012年担任上海市政协委员期间,王向朝通过递交提案、反映社情民意信息等形式建言献策,向市政协提交个人提案、联名提案以及反映社情民意信息30余项,获上海市政协优秀提案奖5项。任上海市政协常委期间,他多次代表致公党上海市委在政协常委会议上建言,多项建议引起市委、市政府相关部门高度重视,促进了相关问题的解决。2013年至2017年担任全国政协委员期间,王向朝提交并获立案的提案达37件。作为科技界别委员,他的提案重点关注科技界的问题。由于他的提案是在认真调研的基础上完成的,因此观点鲜明、数据翔实、建议可操作性强。他的多件提案入选《全国政协提案选登》、两会期间的《提案办理协商会部分提案汇编》、全国政协《教科文卫体委员会通讯》等,并被中央、地方主流媒体刊登。在2016年的全国两会上,他递交提案,呼吁重视技能人才,弘扬工匠精神,助推供给侧改革。在他看来,要提升产品质量,一定要重视人才,特别是重视技能人才。应改变重学历、轻技能的人才培养模式,兼顾并重学术人才培养与技能人才培养,尽快在全国范围内落实两类人才、两类高考模式,学术型人才参加学术类高考,技能型人才参加技能类高考,保证技能型人才的生源和质量;为高技能人才引进提供政策性支持。2017年,王向朝把目光投向了人才计划、科研评价的完善。在那年的全国两会上,他通过提案,建议国家加强顶层设计,对国家层面上的各种人才计划进行梳理整合,建立一个完整的人才计划体系,避免政出多门、定位重叠,导致人才计划成为“帽子工程”。他还提出,要从转变政策导向入手,根除“垃圾专利”;要进一步完善评价体系,取消盲目考察专利数量的方式,采取专利转化效果等更合理的方式,促进专利质量提升。近年来,国家相关部门出台了一系列政策,改善技能人才的评价机制,治理人才计划乱象,改革科研评价体系,已经显现明显的效果,使我们国家的科研环境得到了很大的改善,王向朝的提案,为这些政策的出台起到了积极的促进作用。

龙虎

上海一所成立仅六年的大学,在校生仅四千,研究生数量却超本科生

上海比较知名的高校非常多,比方说上海交大、复旦、同济、华东师大等,能到上海读书,是很多莘莘学子的最大梦想。下面我们要说的这所高校,是一所非常年轻的高校,2013年9月才成立,算下来成立仅六年多,所以学校为非“985”“211”类大学,但是学校的发展却十分迅速。它就是上海科技大学。上科大是一所由上海市与中科院共同举办、共同建设的大学,学校面积很小,新校园占地约900亩,这在上海寸土寸金的地方已经很不错了,目前拥有学生近4千人,其中研究生的数量已经超过了本科生。学校的位置也特别的优越,位于浦东新区的张江高科技园内,大家都知道上海张江综合性国家科学中心,是在2016年2月获国家发改委、科技部批复,那么上科大就是其建设的重要组成部分。学校周边就分布有中科院上海高等研究院、上海飞机设计研究院、中国科学院上海药物研究所、上海微小卫星工程中心等科研院所,可谓是相得益彰。虽然成立时间晚,但是学校的师资力量一点也不弱,目前拥有500余位教授,其中不乏诺贝尔奖获得者,中科院、工程院院士,以及国外院士、“杰青”等。总结而言,上科大是一所小而精、高水平,国际化、创新性的大学。对于一些学生来说,上海消费太高,担心家里负担不起,不过上科大的资源非常丰富,学生有很大的发展空间,对于想要往科研方向发展的同学,这里不失为一个好选择。舞台有了,还害怕将来不能大展身手吗?

爱情汤

上海交大21名研究生被退学,名单遭曝光,网友看后回了三个字

又是清退,上海交大21名研究生上“黑名单”,网友却拍手叫好截至目前,不少大学的研究生及毕业年级已经返校上课了。但就在前天,上海交大却似乎“不合时宜”地宣布了一则处理决定,很快就登上了“热搜”,成为大学生返校复课之后第一颗重磅“炸弹”,成了许多人茶余饭后讨论的焦点。21名研究生被退学5月3日,上海交通大学发布《上海交通大学关于研究生退学处理决定的公告》,决定对21名研究生作退学处理。作为国内前五的双一流大学,这个处理决定公布之后,就在网友之间炸开了锅。要知道,能考上上海交大的学生绝对是万里挑一的水平,如今这21名研究生却毫不珍惜自己的机会,不得不面临被清退的命运。对于这21名研究生的退学决定,上海交大也给出了充分的理由,简而言之就是没有在规定的时间内完成学业,当然还有一些研究生去年秋季入学之时就没有注册登记,有些研究生则是休学期满后没有返校报到。按照大学生管理规定,上海交大才作出了退学处理的决定。不过,在这份处理决定之后附上的研究生名单,却让人大跌眼镜,其中19人全都是外国留学生。对于这份公布的名单,网友看后纷纷拍手叫好,也有网友心直口快地回应了三个字——洋垃圾,大学就应该严进严出才能提高人才的质量。不应该对那些外国大学生一味地开绿灯,否则国内高校很难成为真正的世界一流大学。近些年来,国外留学生被集中清退已经屡见不鲜,在此之前上海交大还曾一次性清退了180名研究生,国外留学生居多,与这次清退的21名研究生理由也十分接近。与国内高考生千军万马过独木桥不同,无论是清华北大还是上海交大,每年都会拿出相当比例的名额,鼓励国外大学生到中国留学,而且往往都是全额奖学金,最大可能的放宽国外留学生的准入门槛。不过,这些外国大学生却并不珍惜这些机会,武大、人大、北大、清华等顶尖大学都曾不止一次清退了外国留学生。比如说,武汉大学曾一次性清退了92名国际生,复旦大学去年底还集中清退了12名外国研究生。那么,为什么国内高校每年还都乐此不疲地用奖学金大量招收外国留学生呢?其实,国内的大学也是“有苦难言”。如今,“双一流”成为评价大学的主要标准之一,而留学生数量恰恰就是评价其国际化水平的关键指标。为了能够拿到保住“双一流”的金字招牌,获得国家更多的政策和资金的支持,大学就不得不赔本赚吆喝,以全额奖学金的方式吸引国外留学生到中国求学,这也是为什么有大学生感慨寒窗十年比如一纸国籍的原因。对于国外大学生接二连三被退学处理,你怎么看?