这位科学家说:红外探测器的“高地”,我们不去占领,别人就会占领

他说,常规的探测器,遇到了物理“天花板”;只有采用新的原理,哪怕有风险,才能冲破“天花板”。

他说,红外探测器的“高地”,我们不去占领,就会有人占领。只有有了“金刚钻”,我们才能揽“瓷器活”。

中国科学院上海技术物理研究所研究员陆卫,我国红外物理基础研究专家,长期致力于红外物理与半导体光电子学研究。

30多年来,陆卫从意气风发的青年学者成长为独当一面的学科带头人。他带领团队聚焦我国空间红外遥感与探测的底层机理问题,成为围绕国家重大目标进行有组织基础研究的典范。他以原始创新策源力推动红外探测范式更迭,冲破了封锁,实现了我国在该领域的自主发展。

陆卫(左)在实验室和同事交流 摄影记者 陶磊

以基础研究服务国家需求

1983年,从小就酷爱物理的陆卫进入中国科学院上海技术物理研究所,师从著名物理学家沈学础院士攻读研究生。

当时,国际学术界普遍认为物理学的黄金时代已经过去,学界弥漫着茫然、失落的情绪。但陆卫认为,物理学是为其他学科提供根基的基础学科,其重要性不可替代,尤其是在支撑国家战略技术方面。

陆卫的学生,中国科学院上海技术物理研究所研究员翁钱春说,自己能时刻从老师身上感受到这样的信念,“老师一直坚持从最底层物理原理出发,来解决国家重大工程难题”。

博士毕业后,陆卫在导师的推荐下,获得了赴德国布仑瑞克技术大学深造的机会。他在行前就坚定承诺:学成必归国。

在德期间,他争分夺秒投入研究,每逢周末或他人休息时,只要实验室开放,他必定埋头工作。这份专注终获回报,他的研究成果发表在物理学顶级期刊《物理评论快报》上,该成果实现了对诺贝尔物理学奖核心成果“霍尔丹猜想”的光谱学实验验证。

摄影记者 陶磊

1991年留学结束,他遵守承诺选择回国。“回国后,我发现这里最好的条件几乎都为我们年轻人而创造,这些在国外是不可能的。”陆卫回忆,“我有了一点当家作主的感觉,而且从心底里发现自己对祖国很有感情。”

他将目光锁定在我国空间红外探测亟待解决的核心瓶颈上,开启了以基础研究服务国家需求的攻坚之路。

两次重大跨越,擦亮卫星“眼睛”

中国航天,目标是星辰大海。征途中,高水平空间红外探测技术是核心能力——这,也是西方所忌惮并长期封锁的关键领域。

陆卫认识到,仅仅模仿是不够的,必须从最底层的物理原理来突破。他带领团队心无旁骛地攻关。在这一过程中,团队实现了两次重大的跨越。

“第一次跨越,是攻克‘暗电流’,解决‘看不清’的难题。”陆卫说。

在完全黑暗的环境中拍照,相机传感器本应接收不到任何信号。但实际上,由于材料内部电子的热运动,传感器自身会产生虚假信号,就像老电视上的“雪花点”——这就是暗电流,而这种内部噪声很容易淹没真实信号。

为了“关掉”这些噪声,陆卫从半导体界面电子态的物理学基础出发,创新性提出了“电子局域化操控”理论,发展了被称为第四类跃迁的探测模式解决了暗电流抑制的难题,并带领团队以此研制出量子阱长波红外焦平面器件。五年前,这一器件成功应用于我国新技术试验卫星G星,实现了我国高性能量子结构的红外探测器在航天应用的起步。

摄影记者 陶磊

解决了“看得清”的问题后,空间遥感发展又迎来了新的难题——不仅要看到物体的形状,还要分辨物体的成分。陆卫打比方说,真人和蜡像,远看难辨真假;可要是获得了光谱,就似“指纹”,有了唯一性。

在这第二次跨越中,陆卫引入“光电临界耦合模式”,解决了量子阱探测器峰值探测率提升与暗电流抑制间的基本矛盾,带领团队成功研制出单片集成56光谱通道的新型红外焦平面器件,是美国报道的同类器件光谱通道数的十倍以上,并应用于遥感三十七号卫星,用户评价其效果是“开创性的突破”。

科研要为国家所用

讲述自己科研生涯的时候,陆卫多次提及了恩师沈学础院士,“在科学上一定要做原创性工作,就是从老师那儿感悟到的”。

陆卫还记得,彼时大学刚毕业,就希望沈学础能成为自己的导师。门卫师傅佩服年轻人的胆量,“沈先生在,可是他不一定会见你啊!”没想到,沈学础收下了这位学生,并告诉他:“我要带学生,就自己带,要不然就不带了。”

如今,陆卫的学生们感慨,科研上遇到难题,老师会把压力扛下来。“我们常说‘有组织的科研’,这个‘有组织’指的是大方向。”陆卫笑着说,“但靠什么路走过去,就要研究生们‘各显神通’了,只有让年轻人放开手脚,才可能出现颠覆性的创新。”

摄影记者 陶磊

陆卫还有一个习惯,他的办公室大门,永远是敞开的。别小看这个“小动作”,因为在陆老师看来,“敲门是需要勇气的”,当有形的壁垒不在了,学生心中无形的壁垒也会消失。

“科学研究要为国家所用。”是陆卫常挂在嘴边的话,他自己做到了;他带出的团队,也做到了!

原标题:《这位科学家说:红外探测器的“高地”,我们不去占领,别人就会占领》

栏目编辑:左妍 图片来源:摄影记者 陶磊

来源:作者:新民晚报 郜阳

暂无介绍....

延伸阅读:

比亚迪:积极响应《供应商账款支付规范倡议》,共建共赢发展生态

新京报贝壳财经讯(记者张冰)9月15日,比亚迪方面表示,积极响应《供应商账款支付规范倡议》,贯彻落实《保障中小企业款项支...

八卦小灵通
2025年9月15日
罗永浩最新发文:华与华老板已跟我道歉

‍ △点击上图查看详情“收着6000万咨询费,就教西贝用这套话术糊弄人?”9月14日晚间,罗永浩在直播中将炮火对准西贝背...

摸鱼小能手
2025年9月15日
消息称前零跑汽车联合创始人吴保军澳洲创业,将推当地汽车品牌

IT之家 9 月 15 日消息,据蓝鲸汽车今日报道,前零跑汽车联合创始人、总裁吴保军已出海创业,在澳洲创立了 Green...

娱乐大事件
2025年9月15日
多家车企宣布响应《汽车整车企业供应商账款支付规范倡议》

IT之家 9 月 15 日消息,中国汽车工业协会今日发布《汽车整车企业供应商账款支付规范倡议》。目前,多家车企宣布积极响...

娱乐大事件
2025年9月15日
“十四五”成就|北京每天诞生300多家科技企业 密度超硅谷

9月15日,北京市“十四五”时期经济社会发展成就新闻发布会举行。北京市发展改革委副主任林剑华介绍,北京作为一座创新之城,...

娱乐大事件
2025年9月15日