“我們(men) 正站在光子產(chan) 業(ye) 從(cong) ‘技術追趕’到‘產(chan) 業(ye) 引領’的轉折點。”日前，在廈門舉(ju) 辦的“好望角科學沙龍”超快光學專(zhuan) 場活動上，中國科學院物理研究所研究員、沙龍主持人魏紅祥在開場中強調。

本次沙龍以“超快之光：從(cong) 激光脈衝(chong) 到光子產(chan) 業(ye) 新紀元”為(wei) 主題，旨在推動前沿學術、技術轉化與(yu) 產(chan) 業(ye) 資本的融合和跨界交流。與(yu) 會(hui) 多位專(zhuan) 家指出，超快光學技術已從(cong) 實驗室走向產(chan) 業(ye) 前沿，將在芯片製造、醫療檢測、國防探測等領域發揮關(guan) 鍵作用。

“AI的蓬勃發展正倒逼芯片技術走向多維化。”澳大利亞(ya) 技術科學與(yu) 工程院院士賈寶華指出，當前微納加工技術已逼近二維極限，而基於(yu) 飛秒脈衝(chong) 激光的納米打印技術，能夠以“納米畫筆”在金屬、矽等材料上“繪製”複雜三維結構，實現芯片從(cong) 平麵到立體(ti) 的跨越。

賈寶華表示，激光納米打印就像一支“神奇的筆”，不僅(jin) 可以製造微納光學器件與(yu) 光纖傳(chuan) 感器，還能打印出用於(yu) 精準控製的微流控芯片。

“超快激光在學術層麵取得巨大成功，在現實生活中的廣泛應用方興(xing) 未艾。”賈寶華認為(wei) ，除了可利用激光製造AI需要的三維芯片，隨著精密製造產(chan) 業(ye) 、光電產(chan) 業(ye) 的飛速發展，智能納米打印也會(hui) 迎來快速增長。

超快光學主要研究光在皮秒、飛秒乃至阿秒的時間尺度內(nei) 行為(wei) 、操控及應用，其技術基礎正是超短脈衝(chong) 激光。

“人類探索微觀世界的時間尺度，正以每20年提高三個(ge) 數量級的速度推進。”華東(dong) 師範大學精密光譜科學與(yu) 技術國家重點實驗室研究員、博士生導師倪宏程在分享中提出了“時域摩爾定律”的概念。

他回顧道，從(cong) 20世紀80年代飛秒技術的成熟，到2001年阿秒脈衝(chong) 的誕生，再到近年仄秒（10的負21次方秒）研究的突破，超快光學不斷拓展人類對電子與(yu) 原子核運動的觀測極限。“未來，仄秒核子物理、重核碰撞電離等前沿技術將隨脈衝(chong) 寬度壓縮而實現突破。”倪宏程說。

這一技術演進離不開基礎理論的支撐。1985年，傑哈·穆魯與(yu) 唐娜·斯特裏克蘭(lan) 發明的“啁啾脈衝(chong) 放大技術”，將激光脈衝(chong) 壓縮至飛秒量級，也因此榮獲2018年諾貝爾物理學獎。如今，超快激光已成為(wei) 光子產(chan) 業(ye) 的核心驅動力，重塑精密製造、生物醫療與(yu) 量子科技的競爭(zheng) 格局。

除了極短脈衝(chong) ，太赫茲(zi) 波段的開發也備受關(guan) 注。

上海理工大學朱亦鳴教授指出，太赫茲(zi) 技術能捕捉大分子團的集體(ti) 振動與(yu) 轉動，在癌症早期診斷中展現出獨特優(you) 勢。“不同於(yu) 元素檢測的光譜技術，太赫茲(zi) 穿透力強、成像精度高，在雷達探測與(yu) 穿雲(yun) 透霧裝備中同樣具有戰略價(jia) 值。”

張江國家實驗室研究員李朝陽則聚焦於(yu) “超強激光”的科研與(yu) 戰略意義(yi) 。他強調，激光的相幹性、單色性與(yu) 方向性使其具備極高能量，而將“高強度”推向極致的超強激光，不僅(jin) 在基礎物理研究中不可或缺，在國家安全與(yu) 高端製造中也具備不可替代的地位。

本期“好望角科學沙龍”首次走出上海落地廈門，旨在搭建學術、技術與(yu) 產(chan) 業(ye) 的對話平台。中國科學院國際合作局原局長曹京華呼籲，要加強產(chan) 學研融合與(yu) 國際合作，推動中國光子技術實現係統化突破。

也有專(zhuan) 家指出，超快光學在精密加工、生物成像、量子通信等賽道的商業(ye) 化潛力已逐漸顯現，有望在3-5年內(nei) 形成規模化市場。

“超快激光在學術上已取得巨大成功，在現實生活中的廣泛應用也方興(xing) 未艾。”賈寶華在總結中表示，“這是一場與(yu) 時間的賽跑——不隻在實驗室裏，也在產(chan) 業(ye) 化的道路上。”