記光電學院現代光電測控及儀器科研團隊
正如世界上第一台激光器誕生於美國休斯頓一間簡陋的實驗室、世界上第一台超級計算機誕生於山野叢林一樣,我校現代光電測控及儀器科研團隊的大部分研究成果都誕生於一間不到30平方米的小屋子裏。完成分別由國家自然科學基金、教育部、總裝備部備部等資助的科研課題20餘項;科研經費從零起點到如今的幾百萬元;研製出國內領先水平的單片集成光接收器以及在國內遙遙領先的高速相機×××……而這,還僅僅隻是開始。
從表麵上看,從1998年開始從事與光電測控技術相關的研究開始,葉玉堂帶領他的團隊幾乎是波瀾不驚地攻克了一個又一個的項目,隻用了10年的時間就讓團隊的研究成果打破國外封鎖、躍居國內領先的行列。然而從美國留學歸來到開始光電測控技術的研究,從一個人的孤單前行到一批博士生成為團隊骨幹力量,從上門“遊說”項目到獲得信任不斷給予項目……團隊在科學研究之路上所嚐到的酸甜苦辣、曆經的艱難困境,是很多人無從知道的。
關注前沿不走尋常路
我國著名科學家錢學森曾經說過,新技術革命的關鍵技術是信息技術,而信息技術又由測量技術、計算機技術、通信技術三部分組成,這其中測量技術是關鍵和基礎;諾貝爾化學獎獲得者R.R.Ernst也認為,現代科學的進步越來越依靠尖端儀器的發展。
而一組更值得關注的數字是:一個世紀以來,1/3以上的諾貝爾物理、化學和生物醫學獎都頒給了在電子顯微鏡、質譜儀、CT斷層掃描儀、X光物質結構分析儀、光學相襯顯微鏡和掃描隧道顯微鏡等科學儀器方麵有傑出創新的科學家。也就是說至今已有50多位科學家因科學儀器成果獲得諾貝爾獎。然而在國內,在20世紀90年代初的科學界,相關研究才剛剛起步。在中高檔科學儀器方麵,如等離子體質譜儀、核磁波譜儀、高檔激光幹涉儀等附加值高的科學儀器,我國基本處於空白,即便在一些科學儀器方麵有一定突破,離市場需要也存在較大差距。科學研究“空芯化”現象嚴重。這樣的現狀讓從“國際前沿”“鍍金”回來的葉玉堂憂心忡忡。
在他的麵前似乎有兩條路可以走:一條是繼續走出國前的路,和學院的其他教授一起做熟悉領域的相關研究;另外一條路是瞄準與國際水平差距相對更大的光電測控領域,開始光電測控及儀器方麵的研究。第一條路有一定的研究基礎,相對平坦。第二條路無項目無資金更缺乏經驗,前進的路上布滿荊棘。
然而,葉玉堂清楚地明白,科學的探索不是坐軟臥車廂,哪兒有唯一太平的軌道。科學的遠征是在巨浪滔天的大洋上航行,可能要用青春甚至生命去殉自己的事業。唯有意誌堅定和敢於拚搏的人才能到達目的地。尤其是光電測控,它是一項龐大的係統工程,要求研究人員知識全麵,拚搏實幹,同時對人的綜合素質要求非常高,從光學到光機到軟件到硬件都要有很紮實的基礎才行。此外,在國內少有經驗可以借鑒,全靠團隊自己摸索。但葉玉堂還是咬緊牙關要向這個領域發起衝擊。
在1998年的那個春天,葉玉堂的光電測控及儀器的研究正式啟動,團隊的全職教師隻有葉玉堂一人,其餘的都是學生。但他仍然義無反顧。
之所以做了這樣的決定,在當時的葉玉堂看來,自己做光電測控方麵的研究還是有一定“實力”的。葉玉堂本科畢業於北京大學物理係,讀研究生時所學專業是光電子,在紅外實力雄厚的昆明物理所完成研究生學位論文。在美國留學期間,他師從美國著名的光電子和集成光學專家R.G.Hunsperger教授,專攻激光半導體微細加工。良好的教育背景使他既有堅實的數學、物理基礎,又有激光、紅外、光電集成等多個領域的專業知識。多年如饑似渴、起早貪黑的學習、研究使葉玉堂取得了不同尋常的成就:他先後在國際權威學術雜誌APL上發表論文,對麻省理工學院林肯實驗室提出的光分解閾值理論做出重要修正,同時他作出的光誘導沉積金膜圖樣空間分辨率是貝爾實驗室同期發表的同類研究結果的四倍……這些研究和探索對他後來的研究奠定了堅實的基礎。