一道激光中蘊藏多少科學(xué)奧秘？能為國計民生做出多少貢獻？從這一個研究所如今的收獲中，可以管窺一斑。
在5月19日舉行的2019年度上海市科技獎勵大會上，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所（以下簡稱“上光所”）憑借在激光領(lǐng)域的研究一舉摘得三個一等獎、一個二等獎，并有一人獲得青年科技杰出貢獻獎。

今年是激光器誕生60周年，如今的激光科技是國家核心競爭力的重要戰(zhàn)略高技術(shù)領(lǐng)域，也是服務(wù)經(jīng)濟社會轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要創(chuàng)新驅(qū)動器，已成為世界各國的必爭之地。
作為我國建立最早、規(guī)模最大的激光專業(yè)研究機構(gòu)，上光所一直積極探索激光科學(xué)前沿問題，發(fā)展大型激光工程技術(shù)，開拓激光與光電子高技術(shù)應(yīng)用，已在激光科技創(chuàng)新價值鏈的多個關(guān)鍵點連續(xù)取得突破性創(chuàng)新成果。釹玻璃、分布式光纖、激光薄膜……都曾登上過上海市、全國科技獎勵的領(lǐng)獎臺。
本年度獲獎的項目每一個都充滿著未來感，
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海岸線探測“神器”
上海市技術(shù)發(fā)明獎一等獎
機載藍綠激光海洋探測和傳輸系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用
“我們是研究光的人，卻最怕光，總是在暗室里做實驗?！笨伤麄冄兄瞥龅牟牧?、設(shè)備，卻為人們打開了視野的盲區(qū)。
上光所黨委書記、副所長陳衛(wèi)標帶著團隊鉆研十多年，在獨具穿透海水本領(lǐng)的藍綠激光中，尋找到一些太陽暗線，這些暗線可以讓激光無視白天海面上強烈的陽光，直接“看”到蔚藍幽深的水下世界。

測得準、探得深、通得穩(wěn)、抗干擾，是這套系統(tǒng)的最大亮點。陳衛(wèi)標介紹，經(jīng)過多年探索，他們已經(jīng)將設(shè)備的探測深度從原來看到水下十幾米，提升到現(xiàn)在的近百米；可觀測海況從3級海況提升到5級，哪怕海浪高達4米，太陽光十分強烈，也能完成任務(wù)。以前測量船出海需要數(shù)周才能完成的工作，現(xiàn)在帶上這套設(shè)備，飛機幾個小時就能完成。“最近，科研人員還利用這套設(shè)備看到了海洋的內(nèi)波，這在海洋科學(xué)研究上非常有意義?！?br/>下一步，曾有研制衛(wèi)星上激光設(shè)備經(jīng)驗的陳衛(wèi)標，還準備將藍綠激光海洋探測設(shè)備搬到衛(wèi)星上，使它在淺海海岸帶測量、海洋生態(tài)監(jiān)測上，發(fā)揮更大作用。
紅外光學(xué)材料“千里眼”
上海市技術(shù)發(fā)明一等獎
大尺寸高性能氧氟紅外玻璃制備與無框化構(gòu)件技術(shù)及應(yīng)用
紅外光學(xué)材料是超視距夜視、紅外探測、空間遙感和精確制導(dǎo)等先進技術(shù)不可或缺的材料，但針對紅外玻璃在內(nèi)的高性能紅外光學(xué)材料，西方發(fā)達國家對我國長期實施技術(shù)封鎖和嚴格禁運。
為此，上光所副所長張龍研究員帶領(lǐng)科研團隊經(jīng)過十多年的艱苦攻關(guān)，攻克了大尺寸、寬光譜、高光學(xué)均勻性紅外玻璃的制備，以及無框化構(gòu)件技術(shù)等系列關(guān)鍵難題，在摘得科技獎項的同時，他本人也因此獲頒2019年度上海市青年科技杰出貢獻獎。

要滿足新一代尖端光電系統(tǒng)“看得更遠”“看得更清”的發(fā)展需求，高性能紅外光學(xué)材料必須邁過的一道檻就是要實現(xiàn)超大尺寸。張龍25年來致力于紅外光學(xué)材料研究，帶領(lǐng)團隊十年磨一劍，成功研制出新一代紅外光學(xué)材料，打破了國外技術(shù)封鎖，滿足了國家重大需求，并在智慧城市、無人駕駛、公共安全和航空航天等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
持科研“屠龍寶刀”發(fā)現(xiàn)反物質(zhì) 上海市自然科學(xué)獎一等獎
“超強激光驅(qū)動粒子源與新光場”
超強超短激光裝置是上海建設(shè)科創(chuàng)中心的“大國重器”，更是項目第一完成人沈百飛研究員心目中的科研“屠龍寶刀”。
位于張江的10拍瓦羲和激光裝置引領(lǐng)世界最強激光，正在建設(shè)的100拍瓦級超強超短激光裝置更加令人期待。而沈百飛團隊的成果就是上海超強超短激光實驗裝置與國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施硬X射線自由電子激光裝置中“極端光物理線站”設(shè)計的重要依據(jù)。
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他的研究在國內(nèi)首次實現(xiàn)強激光產(chǎn)生“反物質(zhì)”粒子，實驗上成功觀測到正電子束產(chǎn)生，該成果入選兩院院士評選的“2016年度中國十大科技進展新聞”。他開辟出了強場渦旋激光物理新前沿領(lǐng)域，首次提出“光扇反射”產(chǎn)生超強渦旋激光的方法，并提出兼具高強度、短波長、高角量子數(shù)的渦旋高次諧波理論機制，獲得實驗驗證。
從無人問津到成為經(jīng)典論文 2019年上海市自然科學(xué)獎二等獎
達曼光柵原理及應(yīng)用
達曼光柵是上世紀70年代提出的，但之后十幾年沒有得到國際同行的重視。到了90年代，隨著光互聯(lián)和光計算的提出，才再次引起關(guān)注。從那時起，周常河就燃起了對這個領(lǐng)域探索的強烈興趣。而事實上，在那個計算機并不發(fā)達的年代，達曼光柵優(yōu)化設(shè)計難度巨大，一個有11個變量的光柵，最優(yōu)解相當于在10萬億億（1022）種組合中找到一種組合，才能使得光柵性能最優(yōu)。

從達曼光柵非對稱相位編碼優(yōu)化算法，到圓環(huán)達曼光柵，再到達曼波帶片、三維達曼光柵、扭曲達曼光柵……周常河帶領(lǐng)他的基礎(chǔ)研究團隊逐步建立了達曼光柵從標量到矢量、從理論到應(yīng)用的完整學(xué)科分支體系。他早期發(fā)表的論文，他引數(shù)量不斷上升，如今已成為該領(lǐng)域的經(jīng)典論文。