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话匣子丨华师大精密光谱科学与技术实验室:挑战时间极限的科研团队

2019年04月08日


  在全国数理学部国家重点实验室中,华东师范大学精密光谱科学与技术实验室占有一席,这是一个在时间、空间、频率、温度上追求极限的实验室,近年来,不断涌现世界级科技成果。团队每一个人都在与“时间赛跑”,他们目标明确,在世界科技前沿引领发展,就要抢占先机迎难而上。请听报道。

  精密光谱科学与技术实验室建于上世纪50年代,位于华师大中北校区理科大楼,这里晚上经常忙碌着,因为对于灵敏度要求极高的实验,在夜晚做,往往是最好的。正是有了一代代的付出,到现在,这一实验室已在世界光谱科技研究中占有一席之地。1981年诺贝尔物理学奖得主肖洛、2005年诺贝尔物理学奖得主霍尔都在他们的获奖感言中,表达了感谢,因为测量精度、分辨率和灵敏度的每一次提高,都会推动科技向前发展一步。实验室主任吴健自豪的说:

  “诺贝尔奖的演讲或者公告引用我们的工作是对我们很重要的认可,同时有很多诺贝尔物理学奖或者化学奖的人访问我们,有将近十来位访问过我们实验室,都留下很深刻的印象,包括杨振宁先生去年下半年来的时候,专门在这里成立杨振宁实验室。”

  这个在时间、空间、频率、温度上不断追求极限的实验室,目标是“三高”———高灵敏、高精度、高分辨。对许多人来说,可能一辈子都没考虑过1秒到底有多长,而吴健和他的团队是国内较早和较好地掌握飞秒技术的团队,飞秒是10的负15次方秒,飞秒与秒的时间差就如同地球到太阳的距离。2013年,吴健团队首次用光场震动的方式做出了阿秒,阿秒是10的负18次方秒。现在,他们还在不断挑战定义时间精度的极限。

  “科学是没有止境的,大家往前推,希望能看到负21次方,就是仄秒。从理论上大家已经开始想,可能有更快的过程需要仄秒来探测,怎么来产生超短脉冲或者怎么研究超快的过程,这个刚刚起步。”

  优秀的团队之间是相互激励的良性互动,去年底,林康博士作为第一作者,首次实现了不对称陀螺分子的全光三维空间取向,攻克世界性难题。他告诉记者,当导师吴健第一次跟他讨论分子空间取向实验的时候,就被深深吸引,虽然过程并不顺利,但突破困难正是科研的乐趣所在。

  “分子一直在转,这时候有一些性质因为运动被模糊掉,像拍照的时候,一动照片就糊掉了,我们是拍分子的照片,希望它不要动,如果动,拍出来就会重影,我们做的工作是这样的。”

  这个实验室还擅长“组合拳”攻克世界级难题,目前汇聚的十几个课题组,有最快的阿秒团队、有用激光法把原子冷却到极度的,也有最懂单光子“脾性”的。吴光在单光子探测及应用课题组,通过观察光子的能量吸收和变化,实现对卫星的精密测距。

  “最近探测器基本全面升级,指标已经达到国际最好的水平,卫星测量精度可以到三个毫米。更多的应用也是基于这里面的技术能做的更扎实,做的精度高、稳定,把这个事情稳扎稳打的做上去。”

  在世界科技前沿引领发展,就要抢占先机迎难而上。身为80后的吴健是迄今最年轻的国家重点实验室主任,他也深知,科研靠的就是定力和奋斗。

  “如何能够做得比别人好?要投入更多的时间和精力,更加的专注于你所做的研究,才能在这个舞台上能够占有一席之地。这就是习主席讲的,幸福是奋斗得来的。”

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记者|刘康霞

来源|话匣子

编辑|郑海容

编审|吴潇岚