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12月19日，中國科學(xué)院通過官網(wǎng)公布改革開放40年來該院40項具有代表性的標(biāo)志性重大科技成果，包括15項面向世界科技前沿的成果，15項面向國家重大需求的成果，10項面向國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場的成果。據(jù)介紹，超強激光技術(shù)及裝置、高精度衍射光柵制造技術(shù)項目和大口徑碳化硅反射鏡項目入選面向國家重大需求的成果，非線性光學(xué)晶體研究及裝備研制項目入選國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場的成果。

超強激光技術(shù)及裝置

超強超短激光被認為是人類已知的最亮光源，能在實驗室內(nèi)創(chuàng)造出前所未有的超強電磁場、超高能量密度和超快時間尺度綜合性極端物理條件，在臺式化加速器、阿秒科學(xué)、超快化學(xué)、材料科學(xué)、激光聚變、核物理與核醫(yī)學(xué)、高能物理等領(lǐng)域有重大應(yīng)用價值。

2002年，上海光機所突破光學(xué)參量啁啾脈沖放大超強超短激光新原理系列關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)，獲得峰值功率高于國際同類研究一個量級的16.7太瓦激光輸出，獲2004年度國家科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎。2011年，物理所采用高對比度啁啾脈沖放大技術(shù)，在國際上首次利用飛秒鈦寶石放大激光裝置獲得大于1拍瓦的峰值功率。2013年和2016年，上海光機所相繼研制成功創(chuàng)當(dāng)時世界最高激光峰值功率紀錄的2拍瓦和5拍瓦激光系統(tǒng)。2017年率先實現(xiàn)10拍瓦激光放大輸出，引領(lǐng)超強激光科學(xué)國際前沿。

自20世紀60年代以來，作為我國激光慣性約束聚變（ICF）裝置研究的發(fā)源地和核心團隊，上海光機所先后完成了神光Ⅰ、神光Ⅱ系列高功率激光裝置建設(shè)，為高能密度物理前沿研究和國家戰(zhàn)略高技術(shù)發(fā)展提供了核心戰(zhàn)略支撐。1986年建成的神光Ⅰ裝置（激光12號實驗裝置），標(biāo)志著我國ICF五位一體實驗研究的重大突破，獲1990年度國家科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎；2001年建成的神光Ⅱ裝置和2005年成功研制國內(nèi)唯一的多功能探針系統(tǒng)；2017年通過驗收的神光驅(qū)動器升級裝置成為我國ICF研究核心快點火與先進閃光照相能力綜合研究平臺。

高精度衍射光柵制造技術(shù)和大口徑碳化硅反射鏡

衍射光柵是一種具有納米精度周期性微結(jié)構(gòu)的精密光學(xué)元件，是各類光譜儀器的“心臟”，在天文學(xué)、光通信、激光器、信息存儲、慣性約束激光核聚變等眾多領(lǐng)域中有重要應(yīng)用。將光柵做大做精是世界性難題，而光柵刻劃機作為制作光柵的母機，被譽為“精密機械之王”。長春光機所經(jīng)過多年努力，突破一系列關(guān)鍵核心技術(shù)，于2016年11月自主研制成功大型高精度衍射光柵刻劃系統(tǒng)，并成功刻劃出世界最大面積的中階梯光柵（400毫米×500毫米），解決了我國光譜儀器“有器無心”的問題，打破了國外壟斷和封鎖，提升了我國光譜儀器產(chǎn)業(yè)邁向高端和拓展國際市場的能力。

大口徑光學(xué)反射鏡是高分辨率空間對地觀測、深空探測和天文觀測系統(tǒng)的核心元件，碳化硅（SiC）陶瓷材料是國際公認的高性能反射鏡材料，我國完全依賴進口，長期受制于人。長春光機所完成了國際公開報道中最大口徑4米的碳化硅非球面反射鏡制造——碳化硅鏡坯制備、非球面加工檢測以及改性鍍膜，核心制造設(shè)備和制造工藝具有自主知識產(chǎn)權(quán)，并于2018年8月通過驗收。該成果標(biāo)志著我國在大口徑光學(xué)制造領(lǐng)域取得重大技術(shù)突破，形成大口徑系列反射鏡研制能力，對我國基礎(chǔ)研究、防災(zāi)減災(zāi)、公共安全、國防安全等具有重要戰(zhàn)略意義。

非線性光學(xué)晶體研究及裝備研制

福建物構(gòu)所相繼于1979年和1986年發(fā)明出新型非線性光學(xué)晶體——低溫相偏硼酸鋰（β–BaB2O4，簡稱BBO）和三硼酸鋰（LiB3O5，簡稱LBO）。BBO是世界上第一個具有實用價值的紫外非線性光學(xué)晶體，LBO是可見與紫外光區(qū)頻率變換特別是大功率器件應(yīng)用的首選晶體，在科學(xué)研究以及精密加工、信息通信、醫(yī)療、半導(dǎo)體等行業(yè)具有廣闊應(yīng)用空間。LBO獲1991年度國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎。BBO與LBO晶體材料及元器件研制打破了國外壟斷，以該技術(shù)為核心孵化出的福晶科技公司，長期保持全球最大非線性光學(xué)晶體和激光晶體制造商地位。

理化所經(jīng)過20余年的努力，在深紫外非線性光學(xué)晶體及激光技術(shù)方面實現(xiàn)突破，在國際上率先突破非線性光學(xué)晶體KBBF（KBe2BO3F2）大尺寸生長技術(shù)和精密化、實用化深紫外全固態(tài)激光技術(shù)，研制出多個系列的實用化、精密化深紫外全固態(tài)激光源，并與物理所、大連化物所、半導(dǎo)體所等單位合作研制成功一系列國際首創(chuàng)/領(lǐng)先的深紫外激光前沿科學(xué)裝備，構(gòu)建了“晶體—光源—裝備—科研—產(chǎn)業(yè)化”的完整創(chuàng)新鏈，標(biāo)志著我國成為世界上唯一能夠制造實用化、精密化深紫外固態(tài)激光器的國家。

1984年，金屬所在鈦鎳釩急冷合金中發(fā)現(xiàn)具有5次對稱的二十面體準(zhǔn)晶，有力地論證了準(zhǔn)晶的存在，打破了固體材料傳統(tǒng)的晶體和非晶體分類標(biāo)準(zhǔn)，為物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)及材料研究打開了全新的研究領(lǐng)域。獲1987年度國家自然科學(xué)獎一等獎。該成果及后續(xù)有關(guān)研究工作為推動航空航天準(zhǔn)晶熱障涂層、太陽能選擇性吸收薄膜、準(zhǔn)晶復(fù)合材料、準(zhǔn)晶熱電材料等新材料研發(fā)及應(yīng)用積累了理論基礎(chǔ)。

面向世界科技前沿的15項重大科技成果：

高溫超導(dǎo)體研究、拓撲物態(tài)領(lǐng)域系列研究、粒子物理與核物理研究、有機分子簇集和自由基化學(xué)研究、納米科技創(chuàng)新、人工合成生物學(xué)研究、非人靈長類模型與腦連接圖譜研究、基因組研究、《中國植物志》編研及生物多樣性研究、古生物研究、第四紀環(huán)境研究、東亞大氣環(huán)流研究、數(shù)學(xué)機械化方法與辛幾何算法、系列大型天文觀測設(shè)施、以北京正負電子對撞機為代表的大型加速器類裝置。

面向國家重大需求的15項重大科技成果：

載人航天與探月工程的科學(xué)與應(yīng)用、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)系列衛(wèi)星研制、空間科學(xué)實驗系列衛(wèi)星、深?？瓶己洼d人深潛器技術(shù)、量子通信與量子計算研究、極大規(guī)模集成電路關(guān)鍵技術(shù)、高性能計算、國產(chǎn)芯片與系統(tǒng)軟件研發(fā)、機器人與人工智能技術(shù)、先進核能研究、超強激光技術(shù)及裝置、高精度衍射光柵制造技術(shù)和大口徑碳化硅反射鏡、青藏高原科學(xué)考察研究、青藏鐵路工程凍土路基筑路技術(shù)與示范工程和地球深部資源探測理論、技術(shù)與裝備。

面向國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場的10項重大科技成果：

黃淮?？萍紩?zhàn)和渤海糧倉科技示范工程、煤炭清潔高效利用核心技術(shù)和工業(yè)示范、非線性光學(xué)晶體研究及裝備研制、干細胞與再生醫(yī)學(xué)研究、新藥創(chuàng)制、遠緣雜交與分子育種研究、海洋生態(tài)牧場研究與示范、科技救災(zāi)、中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)、地域空間開發(fā)和功能區(qū)劃研究。