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火狐vip体育:侯洵院士:以光为笔镌刻中国瞬态光学的时代印记
发布时间:2026-01-11 07:08:48   来源:火狐vip体育
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  侯洵院士是我国瞬态光学与光电子学领域的开拓者与领军者。他深耕该领域六十余载,带领团队将我国超快现象研究的时间分辨率从微秒级跨越至皮秒级,观测波段从红外拓展至软X射线,研制的系列高速摄影机为核试验、激光核聚变等重大科学技术工程提供了关键观测手段;在像增强器技术领域实现从跟跑到领跑,多项成果打破国外垄断;他培养了51名硕士、28名博士,推动建立瞬态光学技术国家重点实验室,是“把论文写在祖国大地上”的科学家典范。他先后荣获国家科技进步奖特等奖、何梁何利“科学技术进步奖”等多项荣誉,1991年当选中国科学院学部委员(院士),用毕生精力诠释了科研工作者的家国情怀与执着坚守。

  “捕捉转瞬即逝的物理过程,就是在与时间赛跑,更是在为国家科技自立自强抢时间。”这句刻在侯洵院士心中的话,始于他与时代同频共振的青春岁月。

  1936年12月6日,侯洵出生于河南灵宝,籍贯陕西咸阳。这片浸润着历史厚重感与革命精神的土地,赋予了他坚韧不拔的品格。幼年时,他目睹新中国百废待兴的局面,心中早早埋下“科技救国”的种子。1955年,从西安高中毕业后,他毅然考入西北大学物理系,在煤油灯下啃完一本本物理专著,为日后的科研之路筑牢根基。“那时候总觉得时间不够用,国家需要人才,我们就得拼命学。”多年后,侯洵仍清晰记得当年在图书馆通宵研读的日子。

  1959年,23岁的侯洵带着对科学的赤诚,走进中国科学院西安原子能研究所(后并入西安光学精密机械研究所),成为一名研究实习员。彼时的中国,在国防科技与基础科学领域亟待突破,而瞬态光学作为观测高速动态过程的关键技术,正是国家急需的“卡脖子”领域。1960年,他被派往中国科学院原子能研究所进修,系统学习核物理与辐射探测技术。在那里,他第一次接触到高速摄影技术,当看到国外设备能捕捉核反应瞬间的光芒时,一个念头在他心中生根:“中国必须有自己的‘眼睛’,能看清这些最快的瞬间。”

  1962年,侯洵正式扎根西安光机所,从助理研究员做起,一步一个脚印深耕瞬态光学。1979年,改革开放的春风吹遍神州,33岁的他获得赴英国帝国理工学院物理系进修的机会。在伦敦的两年里,他如海绵般吸收国际前沿技术,尤其在高速摄影与光电子器件领域,系统掌握了克尔盒、变像管等核心技术原理。站在帝国理工的实验室里,他既为国际领先水平惊叹,更迫切感受到差距:“别人能做到的,中国一定能做到,而且要做得更好。”

  回国后,侯洵的科研事业进入快车道。1981年晋升副研究员,1986年破格晋升为研究员,同年开始担任西安光机所所长,一干就是九年。在他的带领下,西安光机所逐步成为中国瞬态光学研究的重镇,为后续一系列重大突破奠定了坚实基础。

  瞬态光学的核心,是“捕捉”自然界中千分之一秒甚至万亿分之一秒内发生的物理过程。从核爆瞬间的能量释放到激光核聚变的等离子体演化,这些转瞬即逝的过程,必须靠超高时间分辨率的观测设备才能“看清”。侯洵的一生,就是不断突破时间分辨率极限的一生。

  1960年代,侯洵作为核心成员,参与研制我国第一台克尔盒高速相机。彼时,国内在该领域几乎一片空白,他和团队从俄文资料中寻找线索,在简陋的实验室里反复调试。寒冬腊月,实验室没有暖气,他裹着棉袄记录数据;盛夏酷暑,设备散热不良,他守在机器旁用风扇降温。最终,这台设备的诞生填补了国内空白,其双楔型克尔盒的理论分析及推导公式,比国际同类成果早两年发表,让世界看到了中国科学家的原创能力。

  此后数十年,他带领团队持续攻关,相继研制出电视-变像管高速相机、光纤-变像管毫微秒扫描相机、可见光皮秒扫描相机、X-射线皮秒扫描相机等一系列“国之重器”。这些设备均为国内首创,多数达到国际领先水平:将我国超快现象研究的时间分辨率从微秒级提升至皮秒级,整整跨越六个数量级;观测波段从红外延伸至软X射线,实现“全波段覆盖”的突破。

  1985年,这些设备与其他靶场观测仪器共同助力“现代国防试验中的动态光学观测及测量技术”项目,荣获国家科技进步奖特等奖。侯洵作为主要贡献者(排名第五),拿到了属于他的第一份国家级重磅荣誉。这项成果为我国首次核试验、地下核试验及激光核聚变研究提供了关键观测数据,让中国在国防科技领域拥有了“自己的眼睛”。当被问及科研过程中最难忘的时刻,他总说:“看到设备成功记录下核爆瞬间的数据流,那一刻觉得所有的苦都值了。”

  在光电阴极与像增强器领域,侯洵同样留下了深刻的创新印记。1970年代,他负责研制成功磁聚焦云母片耦合四级像增强器,解决了弱光探测的“卡脖子”难题。当时,国外对我国实行技术封锁,连关键材料都难以获取,他带领团队土法上马,用国产云母片替代进口材料,经过上百次试验,终于实现弱光信号的有效放大。

  1980年代,他在国内率先研制出双近贴聚焦像增强器,将成像清晰度与响应速度提升至新高度。更令人瞩目的是他的原创性发明:研制出国内首个透射式砷化镓阴极和场助光电阴极,打破国外技术垄断;发明的钯银氧铯阴极,兼具长波响应高、面电阻小、稳定性高三大优势,成为红外探测领域的利器;使用电子陷阱材料的组合红外光电阴极,进一步拓展了弱光探测的边界。

  1990年,侯洵团队研制成功直径100毫米的微通道板X射线像增强器,这项成果在当时国内外领先,不仅获得中国专利,更让我国在高能射线探测领域跻身世界前列。针对常规武器靶场探测“暗、小、快、多”目标的难题,他提出“脉冲激光照明 + 干涉滤光片抑制背景 + 像增强器增强图像”的创新方案,研制出我国新一代靶场光测设备,该成果于1992年获国家科技进步奖二等奖。

  进入1990年代,侯洵将目光投向更前沿的飞秒激光技术。1991年,他倡议并组织“瞬态光学技术国家重点实验室”的申请立项工作,最终成功获批,为我国瞬态光学研究搭建了首个国家级平台。实验室建成后,他坚持“开放共享”理念,吸引了全国多地科研团队前来合作,成为推动学科发展的“催化剂”。

  同时,他牵头申请“飞秒激光技术与超快过程研究”项目,成为国家“八五”攀登计划项目首席科学家。该项目汇聚了六所高校、六所科研院所的优势力量,涵盖飞秒激光技术、超快速测量技术及超快过程研究三大方向。在他的统筹下,团队创造两项国际领先技术指标,研制出9种飞秒激光器及条纹相机等瞬态测试设备,推动我们国家超快过程研究在光合作用原初反应、半导体超快速光学特性等领域取得突破性发现,相关成果在《自然》《科学》等国际顶级期刊发表。

  1997年,他又作为“九五”攀登计划预选项目“强场激光物理与飞秒超快过程研究”专家委员会召集人之一,继续引领我国在这一前沿领域的探索。这些工作不仅让中国在飞秒科学领域跟上国际步伐,更培养了一批能够参与国际竞争的青年学者。

  “科研是接力赛,只有培养出比自己更优秀的年轻人,事业才能真正向前。”侯洵院士将人才教育培训视为科研之外另一项核心使命,用四十余年时间,为我国瞬态光学与光电子学领域培育了一批中坚力量。

  从1980年代起,侯洵开始指导硕士、博士研究生。他坚持“理论与实践并重”的培养理念,他会带着学生一起调试高速摄影机,在核试验基地通宵记录数据,在国际会议上鼓励学生大胆发言。学生常增虎回忆:“侯老师从不给我们设限,总说‘你们要敢想敢做,错了我来担’。”在他的指导下,常增虎后来获得国际高速摄影与光子学会议设立的Schardin奖,成为首位获此荣誉的中国人。

  截至退休前,侯洵已培养51名硕士生、28名博士生,其中多人成为科研机构负责人、高校教授或企业技术骨干。他的学生遍布全国,形成了一支“瞬态光学国家队”。“看到学生们超过自己,是我最骄傲的事。”每当提及学生,他的眼中总闪烁着欣慰的光芒。

  除了专业人才培养,侯洵同样重视科学普及与青少年科学兴趣的培养。他认为“科学的未来在青少年,让更多孩子爱上科学,国家才能拥有源源不断的创新动力。”从2000年起,他频繁走进大中小学,在西北大学、西安交大、陕西师范大学等高校讲授“瞬态光学”“超短脉冲激光技术”等课程;在西安高中、商州中学等中学开展“光与我们”“志存高远,珍惜时间”等主题讲座,用通俗的语言讲解复杂的光学原理,用自己的科研经历激励学生投身科学。

  他还热情参加陕西省“大手牵小手”活动,带领青少年参观实验室,手把手教他们操作简易光学仪器。有一次,为了让中学生理解“高速摄影”的原理,他特意带着团队调试设备,现场拍摄水滴碰撞的瞬间,当孩子们看到屏幕上清晰的水花形态时,眼中的好奇与兴奋让他深受触动。2004年,他荣获“全国科普先进工作者”称号,这份荣誉背后,是他对科学传播的执着与热爱。

  四十余年科研路,侯洵收获的荣誉不计其数:1984年被国家人事部授予“中青年有突出贡献专家”称号,1989年获“全国先进工作者”称号,1991年当选中国科学院学部委员(后改称院士),1996年获光华科技基金一等奖,1999年获何梁何利“科学技术进步奖”。在技术奖项方面,他先后斩获国家科学技术进步特等奖1项(1985 年)、国家科学技术进步二等奖2项(1991 年、1992 年)、国家科学技术进步三等奖3项、国家发明三等奖1项;获中国科学院科学技术进步一等奖3项、二等奖4项、三等奖3项,且在这些奖项中,他多数排名第一,彰显了其在项目中的核心作用。

  面对荣誉,侯洵从始至终保持清醒。他常说:“奖项是对过去工作的肯定,更要看到未来的差距。” 即使年过七旬,他仍坚持每周去实验室,指导青年科研人员开展工作;80岁时,他还参加国际学术会议,关注瞬态光学领域的最新进展。有一次,小组成员劝他多休息,他却说:“科研不等人,国家的需求不等人,我还能再干几年。”

  作为中国光学学会常务理事、高速摄影与光子学专业委员会主任,陕西省科协副主席,他积极推动学科交叉与学术交流。1988年,他协助王大珩院士组织第18届国际高速摄影与光子学会议在西安召开,这是该会议首次在我国举办,极大提升了中国在国际瞬态光学领域的话语权。此后,他多次在国际学术会议上做特邀报告,让世界听到中国科学家的声音。

  从1959年踏入科研领域,到成为中国瞬态光学的领军者,侯洵的一生与“光”紧密相连。他用高速摄影机捕捉核爆的瞬间光芒,用像增强器放大微弱的物理信号,用飞秒激光探索物质的超快响应——他不仅是在研究光,更是在用光书写中国科技自立自强的历史。如今,他研制的设备仍在为国防科技、基础科学研究提供支撑,他培养的学生正活跃在科研一线,他推动建立的实验室依然是瞬态光学研究的高地。

  这位将毕生献给“捕捉时间”事业的科学家,用自己的坚守证明:真正的科学突破,从来不是灵光一现的偶然,而是数十年如一日的专注与执着。侯洵院士的故事,是一代中国科学家的缩影——他们怀揣家国情怀,在艰苦的条件下攻坚克难,用智慧与汗水为国家科技发展铺路搭桥。而这份“把论文写在祖国大地上”的精神,必将激励更多后来者,在科学的征途上不断前行。

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