激情點(diǎn)亮科學(xué)艱苦歲月

激情點(diǎn)亮科學(xué)艱苦歲月

年屆70的徐至展院士，如今依舊每天精神矍鑠地走向他鐘愛(ài)的實(shí)驗(yàn)室。他于1991年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士，現(xiàn)任所學(xué)術(shù)委員會(huì)主任，國(guó)家“973計(jì)劃”項(xiàng)目首席科學(xué)家。

在中科院上海光機(jī)研究所，他已經(jīng)工作了整整44年；他在激光物理、現(xiàn)代光學(xué)和等離子體物理領(lǐng)域的研究中，都取得了重大的創(chuàng)新結(jié)果。

“要有接受失敗的勇氣，要有克服失敗、克服困難的意志，沒(méi)有這樣的意志，沒(méi)有這樣的信心，我們要走出真正自主創(chuàng)新、重大創(chuàng)新的道路是不容易的。”

主持人：徐院士您好，在座的對(duì)于您研究的領(lǐng)域可能了解的更少一些，您是否可以先簡(jiǎn)單的就我們聽(tīng)到的超強(qiáng)、超短激光的技術(shù)給我們做個(gè)交流。

徐至展：我從事的領(lǐng)域跟激光科學(xué)、光學(xué)有關(guān)，有20年的時(shí)間主要從事激光核聚變的研究，一直到現(xiàn)在還在從事這個(gè)領(lǐng)域。回憶幾十年的科學(xué)生涯，特別是致力開(kāi)拓與發(fā)展我們國(guó)家的強(qiáng)激光，以及新一代強(qiáng)激光，就是超強(qiáng)超短激光科學(xué)的發(fā)展，及其重大應(yīng)用。重大應(yīng)用之中的大部分跟專(zhuān)利有關(guān)，所以有時(shí)候被稱(chēng)為專(zhuān)業(yè)高科技的研究。大家可能對(duì)強(qiáng)激光并不陌生，上世紀(jì)60年代初，第一臺(tái)激光器——紅寶石激光器發(fā)明了。這是20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)界最偉大的技術(shù)發(fā)明之一。它的出現(xiàn)推動(dòng)了很多科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是光科技，使之進(jìn)入到現(xiàn)代光學(xué)的新時(shí)代，包括光子學(xué)、光電子學(xué)等等，特別是強(qiáng)激光科學(xué)技術(shù)的開(kāi)拓與研究成為重要的前沿領(lǐng)域。激光本身就比普通的光源亮很多，但是在激光當(dāng)中我們進(jìn)一步開(kāi)拓和發(fā)展了強(qiáng)激光，一直到80年代中期以后，直至如今進(jìn)一步開(kāi)拓了新一代的強(qiáng)激光，被稱(chēng)為超強(qiáng)超短激光。我從事的主要是強(qiáng)激光驅(qū)動(dòng)的核聚變，這里的核聚變跟日本核能是不一樣的，那是重的原子核裂變成較輕的原子核，產(chǎn)生裂變的核能，強(qiáng)激光驅(qū)動(dòng)的核聚變則是另外一種核聚變反應(yīng)。強(qiáng)激光核聚變?cè)趯?shí)驗(yàn)室里面用強(qiáng)激光技術(shù)點(diǎn)燃一個(gè)微型的燃料，燃料像頭發(fā)絲那樣，甚至比頭發(fā)絲還細(xì)，在實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中用強(qiáng)激光技術(shù)作為天然一個(gè)微型的燃料，這是比較重要的。不但對(duì)國(guó)家的安全，同時(shí)對(duì)造福于人類(lèi)，特別是給人類(lèi)徹底解決能源問(wèn)題。因?yàn)楹司圩兡茉词窍鄬?duì)干凈、安全的，而且它的來(lái)源取之不竭，它來(lái)源于海水。但是這個(gè)目標(biāo)比較遠(yuǎn)，目標(biāo)最樂(lè)觀的估計(jì)，比如說(shuō)核聚變能的發(fā)電，有一個(gè)克林頓的報(bào)告，展望到核能的能力到21世紀(jì)中期，我看來(lái)還得推遲，它的問(wèn)題仍然有很多，這也是我經(jīng)歷中很重要的工作之一。

另外一項(xiàng)工作就是開(kāi)拓新一代超強(qiáng)激光，超強(qiáng)超短激光比剛才講的天然核聚變傳統(tǒng)的激光還要強(qiáng)，能夠強(qiáng)100倍到1000倍，另外它超短，比原來(lái)的時(shí)間超短。舉個(gè)例子，我們?cè)?002年一個(gè)重大的項(xiàng)目，是中國(guó)科學(xué)院的創(chuàng)新工程貢獻(xiàn)，那時(shí)候我們研究一個(gè)新的、OPCPA的超強(qiáng)超短激光，當(dāng)時(shí)實(shí)現(xiàn)的功率在120飛秒，就是100萬(wàn)億分之一的，一飛秒就是一千萬(wàn)億分之一秒。我們現(xiàn)在還在做超短，做到阿秒。什么叫超強(qiáng)？我們將能夠?qū)崿F(xiàn)的功率又提高了100倍，1000倍，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電167億千瓦，16.7兆兆瓦，而全世界的發(fā)電功率相當(dāng)于10個(gè)兆兆瓦的水平，也就是說(shuō)十萬(wàn)千億瓦，我們實(shí)現(xiàn)的功率比全世界發(fā)電的功率還要高，但是超短。所以是這么一個(gè)超強(qiáng)超短。把一個(gè)小小的聚變的燃料在實(shí)驗(yàn)室里面點(diǎn)火，能夠產(chǎn)生像太陽(yáng)中心的溫度，而且它的質(zhì)量能夠進(jìn)一步壓縮到千的幾十倍到幾百倍。這個(gè)我所熱愛(ài)的工作，就是這樣既專(zhuān)類(lèi)高技術(shù)，又跟科技的前沿緊密相關(guān)。

主持人：剛才徐院士提到那個(gè)項(xiàng)目，我了解到一些關(guān)于這個(gè)項(xiàng)目的幕后情況，這個(gè)項(xiàng)目并沒(méi)有徐院士說(shuō)的那么輕松吧？

徐至展：的確，這個(gè)項(xiàng)目還是很艱苦的。這個(gè)項(xiàng)目是1998年立項(xiàng)，雖然基于基本的新原理跟原來(lái)的激光原理不一樣，但是1992年提出以后一直停滯不前，當(dāng)時(shí)發(fā)達(dá)國(guó)家國(guó)家都在競(jìng)相研究。我們當(dāng)時(shí)希望中國(guó)能夠把新一代的強(qiáng)激光推進(jìn)到世界的前列。所以我們經(jīng)過(guò)反復(fù)論證，決定這一次要有一點(diǎn)膽量，要冒一些風(fēng)險(xiǎn)。不像原來(lái)我們以前立項(xiàng)，指標(biāo)是基本能夠完成的，跟蹤性是少數(shù)的，這次我們下定決心要向最高峰攀登。所以我們提出總體上新的目標(biāo)，雖然以后有論證，但是執(zhí)行起來(lái)碰到的困難很大。一直到中期的時(shí)候，我們離目標(biāo)還很遠(yuǎn)，當(dāng)時(shí)我給上海光學(xué)的中國(guó)科學(xué)院主管領(lǐng)導(dǎo)寫(xiě)了一封信，要求推遲完成。當(dāng)時(shí)也是硬著頭皮，因?yàn)槲乙簧?dāng)中的項(xiàng)目基本沒(méi)有這個(gè)情況，只有這個(gè)項(xiàng)目推遲完成。中國(guó)科學(xué)院科學(xué)家有心里壓力，因?yàn)槿绻煌瓿傻脑?huà)下次申請(qǐng)就會(huì)受到影響，但是沒(méi)有辦法。

好在通過(guò)我們?nèi)咳藛T的努力，最后克服了困難，完成了我們既定的目標(biāo)，走出了一條自己自主創(chuàng)新的道路。后來(lái)2004年11月一個(gè)歐洲的科學(xué)家做了一個(gè)十年的評(píng)論，說(shuō)我們十年來(lái)是這個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中最杰出的十年成就。我們有一個(gè)深刻的體會(huì)，真正要做創(chuàng)新，有時(shí)候還是要有失敗的可能，有接受失敗的勇氣，有克服失敗、克服困難的意志，沒(méi)有這樣的意志，沒(méi)有這樣的信心，我們要走出真正自主創(chuàng)新、重大創(chuàng)新的道路是不容易的。