鄧玉強：丈量光的速度

這位外表普通的科研人員近年來取得了一系列亮眼的成績：在國際上首次提出小波分析重建超短脈沖光譜相位、光學群延遲直接提取、太赫茲高吸收材料研制等系列新方法；研建我國首套超短脈沖自相關儀、太赫茲輻射功率計等國家計量標準和社會公用計量標準等。

勇于創新，踏上超快光學跑道

鄧玉強說自己很幸運，一畢業就進入中國計量科學研究院工作。那時博士畢業生還不多，領導對他很重視，他的第一項工作是研制飛秒脈沖計量標準，解決超短脈沖時域參數無法溯源的問題。

超快光學是國際光學領域最前沿的熱點研究方向，在超快信號產生探測、超快過程研究分析、超精密微納加工、光電子技術、超精密醫學診斷治療等領域發揮著不可替代的作用。其中，大眾熟知的飛秒激光近視眼手術用的就是超快光學中的飛秒激光。

鄧玉強說，超快光學技術的迅速發展，對其準確計量提出迫切需求。尤其是飛秒激光時域參數的準確測量，對飛秒脈沖激光的產生、傳輸、控制和應用等各個過程都至關重要，而國際上缺少相關計量標準。正因如此，他決定進入這個領域，建立國家超短脈沖計量標準，為超快光學研究和應用提供準確的溯源源頭和量值保障。

那時，中國計量科學研究院位于北京市昌平區的實驗室剛剛啟用。鄧玉強從頭開始搭建這個實驗室，選購光學調整架、加工光學鏡片、設計機械零部件，精細調整每一個光學器件的位置和方向，不斷提高儀器的穩定性和抗干擾程度……

最終，鄧玉強團隊自主研制出超短脈沖激光參數測量儀器，實現了飛秒脈沖時域參數的準確測量，構建了我國首套超短光脈沖時域參數計量標準。同時，他們還在國際上提出了新的超短脈沖光譜相位還原方法，消除了傳統方法產生的不確定因素，實現了超短脈沖光譜相位準確測量，提高了脈沖時域參數測量的準確度水平。這一標準獲得了國際同行的高度評價，被推薦為國際超短脈沖光譜相位準確測量的替代方法。

“做科研要有新想法，模仿別人永遠不會領先。”在鄧玉強看來，創新是科研的靈魂。

堅持不懈，努力填補“太赫茲空隙”

太赫茲是介于紅外和微波之間的頻段，是連接電子學和光子學的橋梁，在高速寬帶通信、醫療安檢成像、化學成分分析、國家國防安全等諸多領域具有重要應用價值和重大應用潛力，因而成為當今各國的研究熱點。

但由于缺乏有效的測量方法和測量儀器，人們對太赫茲頻段的輻射特性了解甚少，形成了著名的“太赫茲空隙”。發展太赫茲計量技術，保障太赫茲測量結果準確、可靠，成為國際計量局的戰略重點，也是我國《計量發展規劃》的重點課題。

這也成為鄧玉強引以為傲的另一開創性工作。“我們從2005年開始研究太赫茲技術，從2011年開展太赫茲計量研究。”鄧玉強說。

研制太赫茲吸收材料是破解太赫茲功率計量難題的關鍵。經過兩年的艱苦攻關，鄧玉強團隊于2013年研制出一種新型太赫茲吸收材料，實現了材料樣品在太赫茲波段光譜反射特性、光譜透射特性和光譜吸收特性的準確測量。

2015年5月，國際首次太赫茲功率比對在德國柏林舉行，參加比對的德、美、中三國計量院分別采用不同的技術路線，取得的測量結果都相互吻合。其中，中國計量院的測量不確定度最小、探測器響應度最高，這一結果標志著我國太赫茲功率計量能力步入國際領先行列。

“這個比對只有具備太赫茲輻射功率絕對測量能力的國家才有資格參加，這項能力需要具有經國際同行評審的、在國際期刊正式發表的學術論文作為證明。”鄧玉強介紹。

比對之前，各國計量院首先上報測量不確定度。鄧玉強代表我國上報的不確定度最小，參比的國際同行起初對此表示質疑。然而當比對結果揭曉時，中國團隊立刻令國際同行們刮目相看。鄧玉強笑著說，那是他作為科研人員最有成就感的時刻之一。

這背后是“十年磨一劍的”的精神。為了測量結果能更準確、可靠，在漆黑的光學實驗室，鄧玉強常常一個人屏住呼吸，一遍又一遍地反復進行測試，一測就是一整天。

專心致志，享受實驗室的工作時光

博士階段才進入光學計量領域的鄧玉強為何能在短短幾年內取得多項重要成果？

“首先得有興趣，然后當然少不了勤奮和堅持。”鄧玉強說，“這也離不開周圍人的幫助。”

從吉林農村考到天津大學的鄧玉強自小就是“別人家的孩子”。“但直到考上博士，我能想到的未來也就是發幾篇論文，完成博士學業，找個安穩的工作。”鄧玉強說。

轉機出現在鄧玉強讀博期間。“當時，我的一位師弟在做一個關于飛秒脈沖相位計算方面的研究，用傳統方法總是難以取到理想的結果。由于我碩士階段在圖書館里看了很多相關論文，有一些這方面的基礎，就提出一種新思路，并且取得很好的結果。我的導師看到就鼓勵我將其寫成論文并發表出來。”鄧玉強回憶道。

當時鄧玉強的英文水平很差。“我導師一遍一遍地幫我修改，遇到交叉技術問題就反復討論，前后修改了幾十遍，到最后基本每一句話都動了，論文也有了脫胎換骨的變化。”鄧玉強說，最終這篇論文發在一份很有影響力的國際期刊上，“這是我以前要仰視的期刊，我腦中的很多知識都是從這個期刊上獲得的，沒想到自己的文章能發表在上面，這對我是個很大的激勵。”

這種不服輸的勁頭體現在鄧玉強科研生活的方方面面。在德國做訪問學者時，剛開始鄧玉強聽不懂英文，于是他就多聽、多說、多練，一個多月后就能用英文進行順暢交流。在進行科學實驗方面，他也不斷學習、反復琢磨，克服了許多困難和障礙。

德國的同事評價他：“在和鄧玉強工作的過程中，他的個人能力給我留下了深刻的印象。他積極參與我們的討論，能快速地掌握新知識。他是個極有條理的人，也非常值得信賴。”

“創新的方法不是一蹴而就的，需要經過大量分析和思考才能獲得。靈感只在瞬間閃現，需要做充足的準備才能抓住它。”鄧玉強說，思路不通時，他就會一直琢磨，走路、坐車、睡前都是他的思考時間。他覺得，只要念念不忘，“總有一天能豁然開朗”。

對于項目、經費、榮譽等，鄧玉強表現得相當“佛系”。“項目越多，花在答辯、寫材料上的時間就會越多。對我來說，經費夠用就行了。”他淡然地說，“我更關注的是經費的投入與產出比，要讓手頭的經費發揮出更大的作用。相比之下，我更享受埋頭在實驗室的時光，取得新的成果才是讓我最高興的事。”