此前，中國工程院院士、激光物理和激光技術領域的領軍(jun) 人物之一——許祖彥接受《瞭望》新聞周刊專(zhuan) 訪，講述他在我國激光技術研究和應用領域的思考。在采訪中，許祖彥院士表示：激光具有亮度高、方向性好、單色性好三大特點。在激光研究和應用領域，我國總體(ti) 上處於(yu) 國際先進水平，某些方麵是國際領先水平。

許祖彥院士

當前，主要科技大國都高度重視激光技術的科研與(yu) 應用，美、日、歐盟等國家和地區相繼啟動激光技術的相關(guan) 研究計劃。我國也十分重視激光技術的研發與(yu) 應用，在國家重點研發計劃“增材製造與(yu) 激光製造”重點專(zhuan) 項擬立項的2018年度項目公示清單中，不乏像高效精密激光增材製造—電解加工整體(ti) 製造技術和飛秒激光精密製造應用基礎研究這些具有前瞻性、戰略性意義(yi) 的項目。

許祖彥是我國激光物理和激光技術領域的領軍(jun) 人物之一，他帶領團隊取得一係列開創性成果：發現光學參量效應相位匹配折返現象的普遍性，發明多波長光參量激光器；帶領團隊首次研製成功實用化深紫外全固態激光器；率先在國內(nei) 研製成功激光全色投影顯示，提出激光顯示產(chan) 業(ye) 頂層設計和發展路線圖，率領團隊研製成功首台三基色LD激光電視；率先在國內(nei) 開展高光束質量全固態激光研究等。

問：什麽(me) 是固體(ti) 激光？它在我們(men) 日常生活中有哪些應用？

許祖彥：激光的理論基礎起源於(yu) 物理學家愛因斯坦。1917年愛因斯坦提出了一套全新的技術理論“光與(yu) 物質相互作用”。這一理論是說在組成物質的原子中，有不同數量的粒子（電子）分布在不同的能級上，在高能級上的粒子受到某種光子的激發，會(hui) 從(cong) 高能級跳（躍遷）到低能級上，這時將會(hui) 輻射出與(yu) 激發它的光相同性質的光，而且在某種狀態下，能出現一個(ge) 弱光激發出一個(ge) 強光的現象。這就叫“受激輻射的光放大”，簡稱激光。
液體(ti) 、氣體(ti) 和固體(ti) 都能產(chan) 生激光。氣體(ti) 有氬氣、二氧化碳，液體(ti) 中的有機染料等。所謂固體(ti) 激光，就是在固體(ti) 內(nei) ，比如在激光晶體(ti) 、激光陶瓷、激光玻璃這些東(dong) 西上產(chan) 生的激光。固體(ti) 激光不像氣體(ti) 激光，它不流動、體(ti) 積小、功能效率高。現在，固體(ti) 激光的波長是可以改變的，即是可以調諧的。

現在我們(men) 正在進入人工智能時代，在這個(ge) 時代，激光是一種必不可少的工具，或者說是手段。比如掃地機器人，如果裝上激光雷達，就能在避障和智能化方麵擁有更好的表現，能夠在最短時間內(nei) 高效率地完成整個(ge) 房屋的清潔工作。

問：為(wei) 什麽(me) 說激光技術是我國重要的戰略支撐技術？

許祖彥：凡是我國有戰略需求而又買(mai) 不來的技術，就是戰略支撐技術。激光在國家經濟社會(hui) 發展中有很多應用。用固體(ti) 激光，能夠實現製造業(ye) 的跨越式發展。例如去年新冠肺炎疫情期間，西安有一家公司憑借其在超快激光精密製孔方向上多年的技術積累，突破了我國企業(ye) 在生產(chan) 防護口罩熔噴布材料時存在的噴絲(si) 板技術瓶頸。該技術投入市場後，有效提升了噴絲(si) 孔的加工質量，進而為(wei) 熔噴布實現國產(chan) 加工邁進一大步。

激光技術作為(wei) 我國的重要戰略支撐技術之一，支撐作用主要體(ti) 現在兩(liang) 個(ge) 方麵：一是支撐科研前沿，二是支撐國家高新技術產(chan) 業(ye) 。

在支撐科研前沿方麵，2013年我參與(yu) 的國家重大科研裝備研製項目“深紫外固態激光源前沿裝備研製項目”通過驗收，這個(ge) 係列科研裝備的研製成功，使我國成為(wei) 世界上唯一一個(ge) 能夠製造實用化深紫外全固態激光器的國家。這些儀(yi) 器設備的研製成功及利用這些設備在石墨烯、高溫超導、拓撲絕緣體(ti) 、寬禁帶半導體(ti) 和催化劑等研究中獲得的重要成果，使我國深紫外領域的科學研究水平處於(yu) 國際領先地位，並在物理、化學、材料、信息等領域開創了一些新的多學科交叉前沿。這些成果受到了海外學者的高度評價(jia) ，這批儀(yi) 器設備直到今日仍然對國外“禁運”。

在高新技術方麵，我舉(ju) 兩(liang) 個(ge) 案例。一個(ge) 是中科院院士顧瑛的例子，她用激光治療常規血管病，創造了“顧式療法”，這種療法的原理是用激光穿透人的表層皮膚，給出血的內(nei) 髒止血，挽救病人生命而不對病人皮膚造成傷(shang) 害，這一療法在國際上也獲得推廣；還有一個(ge) 是中科院半導體(ti) 研究所的林學春研究員的例子，他開發了激光清洗汽車輪胎模具國產(chan) 化成套方法，製造的相關(guan) 設備不僅(jin) 環保、安全高效，而且降低了我國此前對德國進口類似產(chan) 品的依賴。

問：如何評價(jia) 我國激光技術發展的國際地位？

許祖彥：在激光研究和應用領域，我國總體(ti) 上處於(yu) 國際先進水平，某些方麵是國際領先水平。比如剛才提到的“顧式療法”以及“深紫外固態激光源前沿裝備研製項目”，都是國際領先水平。再比如林學春研究員的激光清洗汽車輪胎模具國產(chan) 化成套方法，這個(ge) 屬於(yu) 國際先進水平。

我國激光技術應用方麵在許多方向上都有突破和發展。激光通訊方麵，做得比較好的是中國工程院的餘(yu) 少華院士。他長期從(cong) 事光纖通信與(yu) 網絡技術研究，主持完成國家973和863等十餘(yu) 個(ge) 項目，均實現成果轉化和大量應用，是我國電信傳(chuan) 輸網SDH（同步數字體(ti) 係）與(yu) 互聯網（含以太網）兩(liang) 網融合的開拓者之一。
 在一些精密儀(yi) 器製造行業(ye) ，激光導航也是未來產(chan) 業(ye) 應用的一個(ge) 重要方向。有了先進的激光導航技術，機器人工人就可以在工廠裏高效率地工作。

問：今年6月，陝西省推出“追光計劃”，希望聚焦先進激光與(yu) 光子製造、光子材料與(yu) 芯片、光子傳(chuan) 感三大重點領域，發展光子技術原始創新及產(chan) 業(ye) 高地。你如何看待這一發展方向？

許祖彥：光子產(chan) 業(ye) 是21世紀最具戰略性、基礎性、先導性的新興(xing) 產(chan) 業(ye) 之一。隨著世界集成電路產(chan) 業(ye) 的發展，光子取代電子成為(wei) 趨勢。光子產(chan) 業(ye) 將是未來整個(ge) 信息產(chan) 業(ye) 的基石，也將迎來爆發式增長。

“追光”在全球早已成為(wei) 科學界的一種潮流：2013年，美國國家科學研究委員會(hui) 發布《光學與(yu) 光子學：美國不可或缺的關(guan) 鍵技術》，為(wei) 光子科技的發展和應用提供了前瞻性的指引和支持；2014年，歐盟啟動實施“地平線2020”計劃，將光子技術作為(wei) 決(jue) 定歐盟工業(ye) 生存和未來競爭(zheng) 力的六大關(guan) 鍵要素之一，投入巨資建設。我國也在這個(ge) 領域不甘落後。今年，信息光子技術被列為(wei) “十四五”國家重點研發計劃重點專(zhuan) 項。