从上天到下海，他们的成果炼就无所不往的“千里眼”

激光的诞生使人类掌握了一种强大光源和工具，大大推进了国内外的科技进步，也照亮更多未知的世界，比如蔚蓝幽深的海洋世界里，蕴藏着怎样的海洋资源、其生态环境如何、海底地形地貌长什么样？……这些都离不开海洋科学技术的发展，更是建设海洋强国的需求。上海光机所党委书记、副所长陈卫标研究员带领的团队历经十多年攻关取得的“机载蓝绿激光海洋探测和传输系统关键技术及应用”成果，获得2019年度上海市技术发明奖一等奖。该成果填补了国内多项空白，使得安装在飞机上的激光能够突破海洋与空气界面的“封锁”，精准、稳定而高效地“看清”海水深处。

蓝绿激光是目前唯一可以穿透海气界面、海水，实现大深度传输的光学波段。与船舶声呐探测相比，机载蓝绿激光探测在近岸区域更高效，以海岛礁测绘为例，船载声呐花费数周探测的区域，激光雷达只需要几小时就可以完成探测。

但长期以来，受制于海气界面随机波动、海水强吸收和散射，以及太阳光的干扰，机载蓝绿激光海洋探测面临探不深、测不准、干扰大等应用技术瓶颈。陈卫标团队的成果则有效地突破了这些瓶颈。项目研制出的国内首套机载双频海陆激光雷达，实现了从光源、扫描器、光电探测等核心模组件到整个系统的完全自主可控，包括4米大浪下情况的所有海况，海面下0.2米到50米范围内的地形地貌，也能轻松看清。

在光电空天及其应用领域，红外波段是另一片光学的世界。红外光学材料是超视距夜视、红外探测、空间遥感和精确制导等先进技术不可或缺的材料，但针对红外玻璃在内的高性能红外光学材料，西方发达国家对我国长期实施技术封锁和严格禁运。为此，上海光机所副所长张龙研究员带领科研团队经过十多年的艰苦攻关，攻克了大尺寸、宽光谱、高光学均匀性红外玻璃的制备，以及无框化构件技术等系列关键难题，不仅项目获得了2019年度上海市技术发明奖一等奖，他本人也部分因此获颁2019年度上海市青年科技杰出贡献奖。

数十年几代人埋头基础科研，是兴趣使然更是责任担当

重大科技基础设施是上海建设科创中心的“大国重器”，更是科研工作不可或缺的利器。位于张江的10拍瓦羲和激光装置引领世界最强激光，正在建设的100拍瓦级超强超短激光装置令人期待。2019年度上海市自然科学奖一等奖“超强激光驱动粒子源与新光场”项目第一完成人沈百飞研究员就是使用这柄“光剑”的其中一位“剑侠”。他们团队的成果是上海超强超短激光实验装置与国家重大科技基础设施硬X射线自由电子激光装置中“极端光物理线站”设计的重要依据。

传承，在上海光机所，早已是一种传统。因此，才有一批批科研工作者甘愿埋头在实验室，沉下心，探索科学无人区。上海光机所周常河研究员就是这样一位在达曼光栅等基础研究世界里如痴如醉20多年的科研工作者。在2019年度上海市科学技术奖中，他的“达曼光栅原理与应用”收获自然科学奖二等奖。

达曼光栅是上世纪70年代提出的，但之后十几年没有得到国际同行的重视。到了90年代，随着光互联和光计算的提出，才再次引起关注。从那时起，周常河就燃起了在其中探索的乐趣。而事实上，在那个计算机并不发达的年代，达曼光栅优化设计难度巨大，一个有11个变量的光栅，最优解相当于在10万亿亿（1022）种组合中找到一种组合，才能使得光栅性能最优。

从达曼光栅非对称相位编码优化算法，到圆环达曼光栅，再到达曼波带片、三维达曼光栅、扭曲达曼光栅……周常河带领他的基础研究团队沉浸在前沿科学探索的快乐中，成果产出不断，逐步建立了达曼光栅从标量到矢量、从理论到应用的完整学科分支体系。