“追光”60多年 是他圓了中國人看中國電視的中國夢

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許祖彥，1940年2月出生于四川邛崍，激光技術(shù)專家，中國工程院院士。他發(fā)明多種激光波長調(diào)控技術(shù)，實現(xiàn)了從深紫外到中紅外波段寬調(diào)諧激光輸出；在他的努力下，我國成為世界上唯一能夠研制實用化、精密化深紫外全固態(tài)激光源的國家，開拓了深紫外波段先進(jìn)科學(xué)儀器的新領(lǐng)域；他領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊在國內(nèi)率先實現(xiàn)紅、綠、藍(lán)三基色全固態(tài)激光投影顯示，推動了我國大色域顯示技術(shù)的發(fā)展。他在激光顯示領(lǐng)域的卓越成就，圓了中國人看中國電視的“中國夢”。因其在我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高技術(shù)裝備發(fā)展和應(yīng)用等方面做出重要貢獻(xiàn)，先后獲得國家發(fā)明獎、國家科技進(jìn)步獎等多項榮譽(yù)。

冬奧會的“激光大樹”背后

是他“追光”60余載的成果‍‍‍

北京冬奧會閉幕式上，一出“折柳寄情”的表演驚艷現(xiàn)場觀眾和大批網(wǎng)友。一棵由激光組成的“參天大樹”在舞臺中央拔地而起，展現(xiàn)了中國式的離別浪漫和中國科技的創(chuàng)新與進(jìn)步。

△2022北京冬奧會閉幕式上演《折柳寄情》，激光束形成的大樹直達(dá)天際。

這棵“大樹”所應(yīng)用的就是我國自主研發(fā)的“真激光”技術(shù)，這也是許祖彥孜孜不倦“追光”60多年的奮斗成果。

“世界上第一個工程樣機(jī)、第一個產(chǎn)品樣機(jī)以及第一個產(chǎn)品，都是由我們做出來的。”許祖彥說。

△正午時分，許祖彥團(tuán)隊研發(fā)的三色激光電視在普通墻面的顯示效果。

步入許祖彥的辦公室，一臺色彩艷麗的三色激光電視吸引了記者的目光。盡管圖像只是投影普通墻面，動植物、建筑物等各類細(xì)節(jié)毫發(fā)畢現(xiàn)。許祖彥告訴記者：“在相同的面積和亮度條件下，激光電視能節(jié)省一半能源。一般激光是不會衰減的，即便發(fā)生衰減，稍微增加一些電流就可以了。”

△許祖彥院士（手中拿著首都光學(xué)界紀(jì)念王大珩先生誕辰百年時的合影）

盡管年逾84歲，已經(jīng)累彎了腰、走路不便、患青光眼導(dǎo)致看東西重影……許祖彥仍舊堅持每個工作日準(zhǔn)時到辦公室“打卡”。他說，因為不易，所以珍惜。“我經(jīng)常坐在板凳上思考今天要做什么，總得找點什么事情，不干的話就發(fā)慌。我從小小的縣里跑到北京來，我很珍惜。”

△中央新聞紀(jì)錄電影制片廠影片《大西南凱歌》畫面

兒時對戰(zhàn)火的記憶讓許祖彥刻骨銘心。但也正是在那動蕩不安的歲月里，他對科學(xué)好奇的種子，在心中悄悄生了根。

許祖彥回憶，“我還記得《開明少年》這本雜志，它讓我了解到飛機(jī)的聲障和熱障是什么意思。還有一本很厚的書，里面有許多鳥類圖片，讓我知道了達(dá)爾文的進(jìn)化論，明白了‘適者生存’。那時候腦子里，‘長了’很多問題。”

1958年9月，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)成立暨開學(xué)典禮隆重舉行，許祖彥以優(yōu)異成績成為首屆學(xué)生之一。他至今仍記得時任國務(wù)院副總理的聶榮臻在典禮上發(fā)表的題為《把紅旗插上科學(xué)的高峰》的致辭。正是在這里，許祖彥遇到了未來人生的領(lǐng)路人。

“錢臨照先生講力學(xué)，吳有訓(xùn)先生講電磁學(xué)。我學(xué)激光就是因為1960年美國科學(xué)家梅曼發(fā)明了紅寶石激光器，我就被我的啟蒙老師陳春先帶進(jìn)了激光領(lǐng)域。陳春先在物理所就開始研究紅寶石激光器，那時候?qū)儆诳茖W(xué)的前沿。”許祖彥說。

△20世紀(jì)60年代，大學(xué)時的許祖彥。

探索激光顯示技術(shù)的實際應(yīng)用

他研發(fā)出世界上第一臺“激光電視”

20世紀(jì)60年代初，許祖彥畢業(yè)后進(jìn)入中國科學(xué)院物理研究所，投身于激光研究。實驗室里夏熱冬冷，但更艱難的挑戰(zhàn)是，面對國外技術(shù)封鎖和國內(nèi)物資匱乏，連研究所需的設(shè)備都得自力更生解決。

“當(dāng)時我找不到激光用的電容器，只好用電力電容器，它像人一樣高，堆滿了實驗室。有經(jīng)驗的老師告訴我，如果某一個電容器被擊穿引發(fā)爆炸的話，比幾個手榴彈的熱能量還大。”許祖彥回憶道，“我用紙卷了這么長，筷子那么粗，里邊拉一根銅線，填上沙子，這就成了保險絲。院子外邊有一棵花椒樹，瞌睡的時候我就跑出去，摘些花椒葉子和青花椒咬一咬，還清醒一點。”

△1960年，美國人梅曼發(fā)明世界第一臺紅寶石激光器。

就這樣吃住都在實驗室里，困了就咬咬花椒葉子，僅僅一年以后，許祖彥就利用兩根1米長的紅寶石晶體，產(chǎn)生了3000焦耳的激光脈沖，足以擊穿1厘米厚的鋼板。之后，他又實現(xiàn)了500兆瓦的巨脈沖輸出，用5厘米透鏡聚焦電離擊穿空氣，產(chǎn)生等離子體線。

許祖彥介紹，激光有三大特點，一個是方向性非常好，地球到月球30萬公里，從地球照射到月球，光斑只有一公里；第二，它的強(qiáng)度極高，一個脈沖就能擊穿一厘米厚的鋼板；還有一個就是光譜特別單純，譜寬很窄。

激光作為20世紀(jì)以來，繼原子能、計算機(jī)、半導(dǎo)體后，人類的又一重大發(fā)明，被稱為“最快的刀”“最準(zhǔn)的尺”和“最亮的光”。許祖彥一直在探索如何將激光技術(shù)更好地應(yīng)用于實際。

“我就在想，激光技術(shù)本身該怎么發(fā)展，激光該如何應(yīng)用，最后想出4個支撐方向：支撐科技前沿探索，支撐高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，支撐國防建設(shè)，支撐人民生命健康。要干就干全鏈條的，而且對國家、對老百姓真有用處。”

△許祖彥院士團(tuán)隊研發(fā)的三色激光電視產(chǎn)品樣機(jī)

從20世紀(jì)30年代的黑白顯示技術(shù)到50年代的彩色顯示技術(shù)，再到后來的數(shù)字顯示技術(shù)，都是由國外率先實現(xiàn)的。中國人看中國電視的夢想，一直未能實現(xiàn)。許祖彥憋著一口氣，“我們要看上自己的激光電視”！

“70年代末，中國科學(xué)院長春光機(jī)所開過一個研討會，結(jié)論認(rèn)為激光顯示技術(shù)上是做不出來的。我就不服氣，我覺得我已經(jīng)考慮得很周全，是應(yīng)該做得出來的。還有人無端地攻擊這項新技術(shù)會傷眼睛，毫無道理。”

許祖彥回憶：“開始做出來比柜子還大，但是畢竟做出來了！從可調(diào)諧的固體激光做起，把它調(diào)到紅綠藍(lán)三個波長，再把短波藍(lán)光調(diào)掉。”2007年，研究團(tuán)隊成功制造出了世界上第一臺激光電視產(chǎn)品樣機(jī)。

△20世紀(jì)80年代末，許祖彥將注意力轉(zhuǎn)向高平均功率固體激光和可調(diào)諧固體激光。

根據(jù)中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院的報告，激光顯示技術(shù)具有良好的舒適度，而且可以降低視覺疲勞，沒有短波藍(lán)光的傷害。在許祖彥的努力下，我國激光技術(shù)邁入國際領(lǐng)先行列，在關(guān)鍵材料、元件和專利等方面已具備自主可控發(fā)展產(chǎn)業(yè)的條件。

許祖彥回顧自己的職業(yè)生涯，在激光技術(shù)領(lǐng)域完成了三件事情。一件是強(qiáng)激光；一件是將激光技術(shù)應(yīng)用于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，就是激光顯示；還有一件是人民生命健康，探索使用激光顯示技術(shù)去解決遠(yuǎn)程醫(yī)療的世界難題，把遠(yuǎn)程醫(yī)療發(fā)展成激光遠(yuǎn)程醫(yī)療。

如今，許祖彥投入大量心血研發(fā)的激光電視已經(jīng)在各大銷售平臺上市，無論家庭還是影院，激光顯示技術(shù)都大放異彩。然而，這只是許祖彥科研生涯中的一部分。許祖彥透露，“我們目前正在研究一個尖端課題：利用光速和光頻標(biāo)的時間來定義長度。我們團(tuán)隊有一個國際獨到的深紫外技術(shù)，現(xiàn)在已被科技部和商務(wù)部列入對國外禁運的技術(shù)名單中。”

△許祖彥團(tuán)隊研發(fā)的深紫外全固態(tài)激光器，入選2013年中國十大科技進(jìn)展新聞。

他寄語中青年科學(xué)家

不要變成科研“富二代”

在激光領(lǐng)域，我國自主研發(fā)的技術(shù)已與國際并肩乃至領(lǐng)銜全球。許祖彥當(dāng)下最為關(guān)注的是高端人才的培養(yǎng)。他希望中青年科學(xué)家不要變成科研“富二代”，要爭當(dāng)戰(zhàn)略科學(xué)家；躺在前人的“功勞簿”上守老本，遲早要被時代所淘汰。

中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所研究員畢勇感慨，作為許祖彥的學(xué)生，他從老師身上所看到的，正是對科研無窮無盡的想象力。

畢勇認(rèn)為，現(xiàn)在的科研條件比幾十年前要好得多，科研人員需要多思考一些方向性的工作，比如在激光技術(shù)和激光顯示技術(shù)方面取得關(guān)鍵性的突破，并向健康領(lǐng)域去發(fā)展。

△中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所應(yīng)用激光實驗室，時常出現(xiàn)許老的身影。（圖為許院士和博士生團(tuán)隊合影）

從事激光研究60余年，許祖彥當(dāng)了40多年的研究組組長，從上游的基礎(chǔ)研究，到下游的產(chǎn)業(yè)化，他全“做了一遍”，同事開玩笑說他是“研究組長之最”。不過許祖彥并不遺憾，他說，如果擔(dān)任了更高的職務(wù)，就無法專注于具體的科研工作，那不是他想要的。

為科研而奔走，許祖彥笑談自己最缺少的就是時間。就連工作之余，做飯、釣魚這些愛好，他也能與科研聯(lián)系在一起。“我喜歡釣魚，有助于練一練脾氣。但經(jīng)?？匆粫壕妥呱窳耍氲礁鞣N各樣的工作。搞科研和做飯看似風(fēng)馬牛不相及，實際上拌蘿卜絲兒的時候用的是飽和糖水，天下事都是通的。不能老思考一個問題，要會切換。”

記者手記：

我是記者王澤華，與許院士約見采訪的那天，不巧大雨傾盆。但他依然在早高峰，步履蹣跚地準(zhǔn)時抵達(dá)辦公室。他說，自己最喜歡坐硬板凳，因為腰部有支撐；而激光也是一項支撐技術(shù)，困難再大也要自己做。他只打有準(zhǔn)備之仗，將難題攻克在策劃階段，只要實施，就奔著馬到功成。

盡管已經(jīng)一把年紀(jì)，但他笑稱不要做科研“吉祥物”，要做戰(zhàn)略科學(xué)家，做為國有用之事。在采訪中讓我印象最深的是，許院士多次提到一生奮楫追光，自己只求“半稱心”。但我知道，“半稱心”不是因為他對待事業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)打了折扣，而是那份拼盡全力之后的安心，著實來之不易。