從(cong) 古至今，科技工作者從(cong) 未停止對光的探索和研究。國防科技大學研究員、博士生導師鄒宏新便是其中之一。他帶領團隊長期研究空間引力場對中國空間站冷原子光鍾產(chan) 生的相對論紅移效應。相關(guan) 成果日前發表在國際期刊《美國物理評論A》上。

“我們(men) 所做的工作，都是為(wei) 揭開光的秘密，讓光學技術應用於(yu) 更多領域。”鄒宏新日前在接受科技日報記者采訪時說。

“一定要擒住‘攔路虎’”

2022年10月31日，搭載空間站夢天實驗艙的長征五號B遙四運載火箭在我國文昌航天發射場發射。

當時，鄒宏新和團隊成員在場外觀看。他們(men) 參與(yu) 研製的世界首台空間冷原子光鍾隨夢天實驗艙一同升空。

鄒宏新介紹，光鍾是一種基於(yu) 原子或離子光學躍遷來實現計時的裝置，具有超高精度和穩定性。把這台光鍾送上天相當於(yu) 在太空裝了一台高精度時鍾，為(wei) 空間科學實驗、衛星導航提供重要支撐。

時間回溯至2018年5月。當時，夢天實驗艙空間光鍾項目已立項兩(liang) 年，但關(guan) 鍵技術攻關(guan) 依舊沒有完成，遲遲無法進入初樣研製階段。最大的“攔路虎”就是基於(yu) 空間應用的半導體(ti) 激光器。

關(guan) 鍵時刻，鄒宏新團隊臨(lin) 危受命。“我們(men) 一定要擒住這隻‘攔路虎’，把世界首台光鍾送上天。”鄒宏新說。

當時，團隊人數不多，但攻關(guan) 任務繁重，一個(ge) 人要當三個(ge) 人用，每個(ge) 人都在超負荷工作。為(wei) 了降服“攔路虎”，他們(men) 提出類同步調諧外腔半導體(ti) 激光器研製方案，並開展了一係列試驗，最終證明該方案可行。

2018年11月，鄒宏新團隊協助科學總體(ti) 單位完成了空間光鍾關(guan) 鍵技術攻關(guan) 驗收工作，項目進入初樣研製階段。2019年10月，國防科技大學作為(wei) 共同承研單位，加入國家空間站光鍾分係統研製隊伍。

“把大象裝進冰箱裏”

在研製階段，鄒宏新團隊在地麵實驗室對涉及光鍾的關(guan) 鍵技術進行研究和驗證。光鍾的儀(yi) 器設備和光學係統零件能夠塞滿整個(ge) 實驗室。

“要把光鍾送上天，需把成堆的儀(yi) 器設備和光學組件按照功能單元集成到兩(liang) 個(ge) 0.1立方米的箱子裏。這相當於(yu) 要把大象裝進冰箱裏，難度頗大。”鄒宏新說。

憑借在電路方麵的技術積累，鄒宏新很快就拿出集成方案，並據此畫好了三維設計圖。“當時，在光鍾領域，90%以上的設備依賴進口。我希望借此機會(hui) ，實現光鍾儀(yi) 器設備和光學組件的國產(chan) 化。”他說。

當鄒宏新拿著設計圖向上級部門匯報時，在場專(zhuan) 家非常驚訝。“100%自主研製，專(zhuan) 家不確定這樣的想法能否實現。”他說。

鄒宏新沒有多說，他想用行動證明。

研製過程中，鄒宏新不放過每個(ge) 細節，帶頭解決(jue) 網口和USB傳(chuan) 輸等小技術問題，使光鍾電控係統上萬(wan) 個(ge) 元器件無一出現差錯。最終，光鍾所有儀(yi) 器設備和光學組件均為(wei) 自研，光鍾係統做到了自主可控。

進入正樣研製階段，鄒宏新帶領團隊成員與(yu) 國家授時中心量子頻標研究室研究員常宏團隊合作，在實驗室進行裝機調試。整整8個(ge) 月，他們(men) 吃住都在實驗室。

鄒宏新把一張單人折疊床放在實驗室辦公桌旁。“實在累了，我就躺下打個(ge) 盹，休息好了接著幹。那段時間，我基本沒怎麽(me) 出過實驗室。”鄒宏新回憶。

2022年10月，光鍾研製成功，並作為(wei) 時間基準載荷被裝入火箭。

“隻有深入一線才能成長”

科研之餘(yu) ，鄒宏新把大量時間和精力都用在人才培養(yang) 上。

鄒宏新講解科學原理，從(cong) 不照本宣科。他會(hui) 把艱深的知識放到工程實際案例中，用講故事的方式，把蘊含其中的原理講出來。

“理論最終要應用於(yu) 實踐，得幫助我們(men) 解決(jue) 實際問題。”鄒宏新說，“人才隻有深入一線才能成長。一有項目，我就讓年輕人參與(yu) 其中，使他們(men) 有上手的機會(hui) 。否則理論和模型做得再好、再精細，碰到大項目，還是會(hui) 有許多問題。”

“鄒老師常帶著我們(men) 做小項目。”鄒宏新的學生沈詠回憶，“在參與(yu) 項目過程中，我們(men) 逐漸學會(hui) 了如何分析和解決(jue) 問題。”

鄒宏新回憶，他剛接觸光鍾時，量子技術研究炙手可熱，但他並沒有盲目跟風，選擇那些好發文章、好出成果的方向，而是選擇了一個(ge) 冷門、技術難度高但應用價(jia) 值大的方向——光頻原子鍾。

“這個(ge) 方向太‘冷’了，能找到的資料非常有限。最初的科學探索非常艱難，每項關(guan) 鍵技術都需要好幾年才能突破。”鄒宏新的學生張祥回憶，“當年，為(wei) 了解決(jue) 一個(ge) 技術問題，我們(men) 跟著鄒老師幾乎把全國相關(guan) 的科研院所都跑遍了。”

十多年來，鄒宏新先後培養(yang) 出省部級優(you) 秀碩、博士研究生20餘(yu) 名。“軍(jun) 校學員必須能用所學知識服務部隊，成為(wei) 專(zhuan) 業(ye) 化新型軍(jun) 事人才。”鄒宏新說。

光鍾上天後，鄒宏新和團隊成員並未停下腳步。“最終的目標還沒有實現。”鄒宏新說，他們(men) 希望利用光鍾相關(guan) 技術服務社會(hui) ，讓光鍾“照亮”更多角落。