年近40歲的中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所人工晶體研究中心主任蘇良碧,進(jìn)入新材料領(lǐng)域已有16年,他具體研究的是激光晶體。
10多年前,蘇良碧和同事一起研制的新材料,出口后用于德國(guó)、奧地利的激光裝置;現(xiàn)在,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),為中國(guó)正在崛起的國(guó)之重器“量身定制”新材料。
“以前,業(yè)界專家評(píng)價(jià)我們是‘墻內(nèi)開(kāi)花墻外香’,國(guó)內(nèi)研制的新材料,在國(guó)外用;而今隨著中國(guó)大科學(xué)裝置的興起,我們是‘墻內(nèi)開(kāi)花可以墻內(nèi)香’。”蘇良碧說(shuō)。
鉆石、食鹽、水晶,這些都是自然界中常見(jiàn)的晶體材料,而激光晶體則是用于激光裝置的人工晶體材料。蘇良碧解釋說(shuō),“激光晶體材料是激光器的心臟,通過(guò)激光晶體才能產(chǎn)生激光。”
蘇良碧出生于湖北,在武漢理工大學(xué)讀了6年的材料學(xué)專業(yè)后,2002年來(lái)到中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所攻讀博士,開(kāi)始接觸激光晶體,畢業(yè)后,先后在上海光學(xué)精密機(jī)械研究所、上海硅酸鹽研究所工作。
一代材料,一代器件。蘇良碧介紹,以前中國(guó)的各種大型科學(xué)裝置,即所謂的國(guó)之重器相對(duì)較少,對(duì)材料發(fā)展的牽引不明顯,“以前,我們的需求牽引都在國(guó)外,我們的材料都是以原材料形式出口到國(guó)外去,所以很多時(shí)候我們做出來(lái)的工作,在國(guó)內(nèi)的顯示度就沒(méi)那么大。”
這幾年中國(guó)國(guó)內(nèi)開(kāi)始建造一批大科學(xué)裝置,其中就包括超強(qiáng)超短激光裝置等,蘇良碧說(shuō),這對(duì)做激光材料的人來(lái)說(shuō),是迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。
“以前很多時(shí)候別人會(huì)問(wèn),你們的材料做出來(lái)用在哪?答案并不明確,做材料研究的人悶著頭做實(shí)驗(yàn),做出來(lái)的新材料短時(shí)間內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)真正的應(yīng)用”,蘇良碧說(shuō)。
現(xiàn)在,隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng),多種戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)得到大力發(fā)展,各種面向國(guó)家戰(zhàn)略需求的“國(guó)之重器”正在建造,這對(duì)蘇良碧這些做材料的人來(lái)說(shuō),就有了需求牽引,讓他們可以助力中國(guó)一些高端技術(shù)的發(fā)展。
蘇良碧的團(tuán)隊(duì)目前正在研制的便是新一代激光晶體,現(xiàn)在處于攻關(guān)的關(guān)鍵階段,希望用于未來(lái)能夠以重復(fù)頻率工作的超強(qiáng)超短激光裝置。
他透露,目前面臨的難點(diǎn)主要有兩方面:一是大尺寸,以滿足激光工程所需;二是光學(xué)均勻性要好。
“這個(gè)材料行不行,未來(lái)能不能用于新一代超強(qiáng)超短激光裝置,國(guó)際上沒(méi)有先例,需要我們?nèi)ヌ剿?。我們?nèi)糇龀鰜?lái),能用得上,將是一件非常值得自豪的事情。”他說(shuō)。
去年年底,蘇良碧團(tuán)隊(duì)在大尺寸新材料的光學(xué)均勻性上取得重要突破,“很激動(dòng),我們當(dāng)時(shí)度過(guò)了非常困難的一段時(shí)間,因?yàn)榍捌谑且曰A(chǔ)性、探索性研究為主,到2013年開(kāi)始轉(zhuǎn)向?qū)嶋H應(yīng)用,這個(gè)過(guò)程的跨度比當(dāng)初預(yù)想的要大得多。”
蘇良碧說(shuō),新材料從研制出來(lái)到實(shí)現(xiàn)真正應(yīng)用之前,這個(gè)階段的研發(fā)工作顯示度并不高,“因?yàn)檫@個(gè)階段主要是解決一些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題、工程化問(wèn)題,很難發(fā)表高影響因子的論文;再加上其實(shí)你也不確定最終是否能成功,這個(gè)過(guò)程就比較痛苦。”
他坦言,能夠長(zhǎng)時(shí)間地堅(jiān)持做一種材料,實(shí)際上并不容易,很多時(shí)候即使科研人員愿意堅(jiān)持,但難以得到經(jīng)費(fèi)的支持。他覺(jué)得自己很幸運(yùn),得到了中國(guó)國(guó)內(nèi)許多有遠(yuǎn)見(jiàn)的激光科學(xué)家的支持,“他們很有戰(zhàn)略眼光,不會(huì)只關(guān)注這個(gè)材料在國(guó)外有沒(méi)有用過(guò)、用得怎樣,而是從我們研制的材料本身出發(fā),去判斷它有沒(méi)有應(yīng)用前景,這是難能可貴的。”
得益于這批新材料的“伯樂(lè)”與“千里馬”,中國(guó)在激光新材料領(lǐng)域越走越快。談及中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展情況,蘇良碧說(shuō),中國(guó)在激光領(lǐng)域一直沒(méi)有落后于國(guó)外,基本上處于國(guó)際先進(jìn)水平,現(xiàn)在發(fā)展得更快些,“隨著一些重大工程的需求牽引,比如說(shuō)上海超強(qiáng)超短激光裝置等,中國(guó)在部分領(lǐng)域已處于領(lǐng)先地位。”
這兩三年,蘇良碧的團(tuán)隊(duì)通過(guò)不懈努力取得了突破性進(jìn)展。未來(lái),他們還有更長(zhǎng)的路要走。談到夢(mèng)想,蘇良碧說(shuō),做材料的人,最大的心愿就是做出的材料能被用上,“做出有用的材料,為國(guó)家發(fā)展作出一點(diǎn)自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。”