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5月19日，上海市科學(xué)技術(shù)大會在上海展覽中心友誼會堂召開。2019年度上海市科學(xué)技術(shù)獎授予43個項目上海市自然科學(xué)獎；授予31個項目上海市技術(shù)發(fā)明獎，授予205個項目上海市科技進(jìn)步獎。

　　中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所（以下簡稱：上海光機(jī)所）有4個項目獲獎，同時還獲得了1個個人獲青年科技杰出貢獻(xiàn)獎。

　　中科院上海光機(jī)所所長邵建達(dá)介紹，今年是激光誕生60周年，上海光機(jī)所是中國第一個激光專業(yè)研究所。早期以大能量、大功率激光為研究中心，為中國強(qiáng)激光科學(xué)技術(shù)發(fā)展奠定了關(guān)鍵人才隊伍和重要科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)?，F(xiàn)在聚焦聚變點(diǎn)火、空間激光、超強(qiáng)超短激光三項重要研究，志在成為中國激光科學(xué)前沿的開拓者、激光技術(shù)進(jìn)步的領(lǐng)跑者。

　　由陳衛(wèi)標(biāo)研究員領(lǐng)銜的“機(jī)載藍(lán)綠激光海洋探測和傳輸系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目獲得技術(shù)發(fā)明獎一等獎。藍(lán)綠激光是目前唯一可以穿透海氣界面、海水，實(shí)現(xiàn)大深度傳輸?shù)墓鈱W(xué)波段。項目組瞄準(zhǔn)藍(lán)綠激光海洋探測和傳輸技術(shù)瓶頸，歷經(jīng)十余年攻關(guān)，發(fā)明了光信號動態(tài)非線性壓縮、光子數(shù)可分辨探測、最大比分集多孔徑自適應(yīng)陣列接收和匹配海水最佳透過率的太陽暗線藍(lán)綠脈沖激光等核心技術(shù)，可拓展海洋穿透深度，抑制太陽背景光和海面波動的干擾，大幅提升了機(jī)載藍(lán)綠激光海洋探測和傳輸技術(shù)在真實(shí)海況下的適用能力。

　　項目成果在陸海島礁測繪、海洋資源開發(fā)和海洋權(quán)益保障等領(lǐng)域具有重大應(yīng)用前景。項目取得的多個技術(shù)發(fā)明，已成功實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，先后開發(fā)出地基、車載三維測繪激光雷達(dá)、水下無線高速激光信息傳輸終端等系列產(chǎn)品，促進(jìn)了藍(lán)綠激光技術(shù)和海洋科學(xué)的交叉融合發(fā)展，推動了國產(chǎn)海洋裝備研發(fā)進(jìn)程。

　　同樣獲得技術(shù)發(fā)明一等獎的另一個項目是張龍研究員領(lǐng)銜的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(jìn)技術(shù)不可或缺的材料?；诩t外的“復(fù)雜環(huán)境下快速精確打擊”屬于各國戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域，紅外光電系統(tǒng)已成為新一代導(dǎo)彈/戰(zhàn)機(jī)和激光武器等的必備核心部件。

　　“快速精確打擊”重大應(yīng)用對紅外光電系統(tǒng)的光學(xué)窗口（簡稱紅外光窗）提出了極大挑戰(zhàn)：寬波段高透過率、大尺寸制備、耐高熱、（高溫）超低紅外自輻射、尤其是寬帶雷達(dá)隱身及抗干擾特性等。長期以來，在該領(lǐng)域西方發(fā)達(dá)國家對我國實(shí)施技術(shù)封鎖和嚴(yán)格禁運(yùn)，成為制約我國紅外制導(dǎo)和對抗技術(shù)發(fā)展的瓶頸之一，高端先進(jìn)紅外光學(xué)材料是支撐和引領(lǐng)我國新一代尖端國防發(fā)展的關(guān)鍵材料。

　　團(tuán)隊經(jīng)過十余年攻關(guān)，攻克了大尺寸-寬光譜-高光學(xué)均勻性紅外玻璃制備與無框化構(gòu)件技術(shù)的系列關(guān)鍵難題。團(tuán)隊發(fā)明了鎵酸鹽氧氟新類型高性能紅外玻璃，形成了大尺寸-低羥基-高質(zhì)量玻璃制備及光窗構(gòu)件拼接的成套技術(shù)，研制的系列紅外光學(xué)材料多次被國際權(quán)威同行作為典型示例，應(yīng)用于10余個型號，并獨(dú)家批量裝備多個型號工程。

　　在中科院上海光機(jī)所的飛秒拍瓦激光裝置上，自主研制的正電子譜儀解決噪聲問題，觀測到正電子。

　　在自然科學(xué)領(lǐng)域，“超強(qiáng)激光驅(qū)動粒子源與新光場”項目獲得自然科學(xué)獎一等獎。項目組研究超強(qiáng)激光與物質(zhì)相互作用，取得多項引領(lǐng)性學(xué)術(shù)成果：首次提出超強(qiáng)激光光壓驅(qū)動離子加速機(jī)制，并持續(xù)推動光壓整體加速離子新方向的發(fā)展。光壓整體加速全面解決了原有機(jī)制的固有缺陷，是目前公認(rèn)最有發(fā)展前景的激光離子加速機(jī)制；國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)強(qiáng)激光產(chǎn)生“反物質(zhì)”粒子，實(shí)驗上成功觀測到正電子束產(chǎn)生；開辟強(qiáng)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(qiáng)渦旋激光的方法，并提出兼具高強(qiáng)度、短波長、高角量子數(shù)的渦旋高次諧波理論機(jī)制，獲得實(shí)驗驗證。項目研究成果是上海超強(qiáng)超短激光實(shí)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)。

　　該項目通過研究強(qiáng)激光驅(qū)動粒子源，開辟了超強(qiáng)激光光壓驅(qū)動離子加速這一極為重要的新方向，被國內(nèi)外實(shí)驗研究組廣泛驗證，已成為目前公認(rèn)最有效的離子加速機(jī)制；實(shí)驗上觀測到“反物質(zhì)”粒子-正電子。同時在國際上首次提出光壓加速產(chǎn)生高能離子，推動光壓驅(qū)動離子加速新方向發(fā)展；提出光壓驅(qū)動多級離子加速機(jī)制，并第一次闡述了光壓整體離子加速機(jī)制的微觀物理過程，提出光壓驅(qū)動單能重離子加速新方法。

　　該項目還在國內(nèi)首次利用超強(qiáng)激光成功產(chǎn)生“反物質(zhì)”。項目組經(jīng)過近十年激光加速實(shí)驗與探測技術(shù)的發(fā)展，2015年在中科院上海光機(jī)所的飛秒拍瓦激光裝置上以激光尾場加速產(chǎn)生的高能電子為基礎(chǔ)，轟擊毫米厚度的高Z材料靶（銅和鉛等），由韌致輻射機(jī)制產(chǎn)生高強(qiáng)度伽馬射線，伽馬射線再和高Z原子核作用產(chǎn)生正負(fù)電子對。項目組自主研制了正電子譜儀，成功解決了伽馬射線帶來的噪聲問題，在單發(fā)條件下成功觀測到了正電子。這是我國首次報道利用激光產(chǎn)生“反物質(zhì)”粒子。

　　研究團(tuán)隊表示，超強(qiáng)激光驅(qū)動粒子源具有加速能力強(qiáng)、束源小、流強(qiáng)高的特點(diǎn)，在聚變快點(diǎn)火（能源戰(zhàn)略），質(zhì)子成像（國防技術(shù)）、癌癥治療（人類健康）等方面具有重要的應(yīng)用價值與發(fā)展?jié)摿Α?/p>

　　當(dāng)前，國際研究正處于從加速機(jī)制推進(jìn)到重大應(yīng)用的關(guān)鍵階段，亟需突破原有機(jī)制的局限，全面提升激光離子加速的能力和品質(zhì)。項目組開創(chuàng)并持續(xù)推動的激光光壓離子加速機(jī)制從原理上解決了現(xiàn)有成熟方法的固有缺陷，可顯著提高離子的能量、效率、束流品質(zhì)，迅速發(fā)展為國際公認(rèn)最有希望的激光離子加速手段，有望在質(zhì)子束腫瘤治療、質(zhì)子拍照、 “快點(diǎn)火”核聚變，以及國防應(yīng)用等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。