中国科学十大进展之一 这束超越马良神笔的“光” 到底有何神奇之处？

“最快的刀”“最准的尺”“最亮的光”，这些都是用来形容激光这种神奇的“光”。从这些形容中我们可以窥见激光的特性，作为原子受激辐射的光，激光相比普通光源单色性、方向性更好，亮度更高。

自上世纪60年代初人类发明第一台激光器以来，激光已经广泛应用于我们生活的方方面面，被认为是20世纪人类最伟大的四大发明之一。这束光如此神奇，让无数科学家为此着迷。你甚至可以看到，1960年后，几乎所有与光学相关的诺贝尔奖，或多或少都与激光相关联。

而到了上世纪80年代，科学家发明了一种奇特的激光——飞秒激光，这是一种人类在实验室可以实现的超短脉冲激光。于是，更多的科学研究由此展开。

这其中就包括浙江大学的邱建荣教授，自上世纪90年代开始接触，到现在他已经与“飞秒激光”打交道近30年。今年3月，科技部高技术研究发展中心发布了2022年度中国科学十大进展，这其中就包括了邱建荣团队发现的“飞秒激光诱导复杂体系微纳结构形成的新机制”。

6月2日下午，浙江省科协主办的“科技成果科普发布”活动走进了浙江大学，走进了被誉为“中国光学工程人才培养的摇篮”的浙江大学光电学院。邱建荣教授给现场的学生师生和观看直播的网友们，解读了这项科技成果和它背后的科学故事。

追“光”逐梦 探索科学的神奇，享受科学的快乐

飞秒是度量时间长短的一种计量单位，也称为毫微微秒，1飞秒为1秒的一千万亿分之一。飞秒激光，顾名思义就是在飞秒的时间段内发出的脉冲激光，也就意味着能量在飞秒间瞬间释放。

即使是实验室通用的飞秒激光，其瞬间峰值功率也可以达到全球发电站总功率的100倍。因此，飞秒激光是一种在实验室就可以轻易实现的极端物理条件。

不过，飞秒激光与物质相互作用的机理错综复杂，仍然存在很多疑问，连科研人员都琢磨不透它的“脾气”。用邱建荣的话来说，“即便到今天，通过飞秒激光产生的很多实验结果还是会超乎我的想象”。

当飞秒激光聚焦到材料内部时，会产生各种高度非线性效应，邱建荣团队的研究成果就揭示了飞秒激光诱导空间选择性介观尺度分相和离子交换的规律，开拓了飞秒激光三维极端制造新技术原理，为新一代micro-LED器件、高密度长寿命信息存储及动态立体彩色全息显示的实现，开辟了新的途径。

邱建荣向大家介绍，这项研究的一个主要应用方向就是三维、四维甚至更多维度的光储存，“我们现有的存储设备多为磁存储，使用寿命短，容量有限，耗能也比较大。而光存储不仅功耗小，容量大，预期存储寿命甚至可达几百万年，将是一个大有可为的未来发展方向”。

在很多人看来，重复的实验室时光或许有些枯燥，活动现场互动环节就有研究生问道：“做科研的过程有时翻过一座‘山’还是一座‘山’，似乎总也见不到‘海’，这样的时候应该怎么办？”邱建荣跟大家分享了他推崇的“一起盛开的快乐”，在他看来，光学领域就如一片充满未知的好奇之所，可以承载无限的想象，也由此迸发出无穷的乐趣，所以他鼓励学生们要用心享受科研带来的快乐。

活动尾声，邱建荣分享了自己在日本的一个感动时刻。一次他在京都进了一家拉面馆，候餐时抬头看到面馆的墙上赫然写着“德岛猪骨头酱油拉面，这是一碗倾注了我的灵魂的面，献给您”。那一刻他突然有种潸然泪下的感动，“如果你问我多年的科研经历有什么感悟可以分享，我想跟大家分享的就是这种专注。人生苦短，科研生涯更是有限，我们要做自己发自内心喜欢的事情，并努力把它做到极致，感动自己，感动他人”。

本期发布人：浙江大学光电科学与工程学院教授、博士生导师 邱建荣

本期发布内容：飞秒激光诱导复杂体系微纳结构新机制（2022年度中国科学十大进展）

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