新京報(bào)訊 “世界看得更清晰了?！币粋€(gè)由中國(guó)科學(xué)院承擔(dān)，名為“深紫外固態(tài)激光源前沿裝備”的中國(guó)自主研發(fā)項(xiàng)目6日通過(guò)驗(yàn)收，這意味著中國(guó)成為世界上***一個(gè)不僅能取得精密的深紫外光，而且還能將光源復(fù)制、應(yīng)用和推廣的國(guó)家?？茖W(xué)家表示，這一總投入近4億元的科研項(xiàng)目，將推動(dòng)中國(guó)在物理、生命科學(xué)、信息工程等六個(gè)學(xué)科的突破，助力科學(xué)家沖擊諾獎(jiǎng)。

　　財(cái)政部投入近4億資金

　　此次通過(guò)驗(yàn)收的是一個(gè)龐大的科研設(shè)備平臺(tái)，分成三個(gè)部分：核心是由四種物質(zhì)組成的特殊合成晶體(KBBF)，在此基礎(chǔ)上，科學(xué)家研制出了可以打出深紫外光的激光源，***后，科學(xué)家研制出了8臺(tái)設(shè)備，用以接收深紫外光，進(jìn)行各類研究。

　　據(jù)項(xiàng)目工程總體部總經(jīng)理、中科院理化所研究員詹文山介紹，項(xiàng)目分為一期和二期工程，目前驗(yàn)收的為一期，國(guó)家財(cái)政部為之投入1.86億的專項(xiàng)資金。二期工程還將投入近2億元的專項(xiàng)資金。

　　“***桶金給中國(guó)科學(xué)家”

　　據(jù)介紹，目前，這一系列裝備已經(jīng)開始走向產(chǎn)業(yè)化道路，8臺(tái)設(shè)備中的一臺(tái)，準(zhǔn)備在河北廊坊的產(chǎn)業(yè)基地進(jìn)行初步產(chǎn)業(yè)化。對(duì)于今后產(chǎn)業(yè)化的方向，項(xiàng)目工程總體部總經(jīng)理、中科院理化所研究員詹文山表示，希望科研成果的***桶金，留給中國(guó)科學(xué)家。

　　電磁波譜

　　電磁波包括的范圍很廣，人眼可見(jiàn)的電磁波——可見(jiàn)光，只是電磁波中的一小部分。無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線都屬于電磁波。它們頻率或波長(zhǎng)有很大差別，頻率等于光速除以波長(zhǎng)。不同的電磁波由于具有不同的波長(zhǎng)(頻率)，才具有不同的特性。

　　深紫外光屬于不可見(jiàn)光，非常難取得，其光波波段比200納米還小，能量大，只能在真空中存在。

　　釋疑

　　電力輸送領(lǐng)域或?qū)⑷〉猛黄?/span>

　　1 為何需要深紫外光？

　　有它才能研究自然界一半以上材料

　　為什么需要深紫外光？負(fù)責(zé)此次大型科研設(shè)備項(xiàng)目激光源設(shè)計(jì)的***科學(xué)家、中國(guó)工程院院士許祖彥比喻說(shuō)，這有點(diǎn)類似顯微鏡的升級(jí)，在更***設(shè)備幫助下，科學(xué)家可通過(guò)深紫外光更進(jìn)一步探索世界，“世界看得更清晰了?！?/span>

　　許祖彥表示，此前科學(xué)家得到的深紫外光的空間分辨率***高的只有20納米左右，但中國(guó)科學(xué)家研制的深紫外激光光源裝置，提高到3.9納米，“高了一個(gè)量級(jí)，好多過(guò)去看不到的東西，現(xiàn)在都能看到了。”

　　科學(xué)家解釋，自然界中，有一半以上的材料，至今人們判斷不出其特征，因?yàn)檫@些材料只能在深紫外波段才能吸收光子，當(dāng)對(duì)其打入深紫外光后，就可以知道這些材料的性能。此外，一些物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)會(huì)在吸收深紫外光后發(fā)生變化，可以被科學(xué)家加以利用。還有一些微觀層面物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，如電子的自旋態(tài)，也能通過(guò)深紫外光精確探測(cè)。

　　2 中國(guó)如何取得突破？

　　***技術(shù)研制出關(guān)鍵晶體

　　成績(jī)的取得，和該項(xiàng)目的兩位***科學(xué)家，中科院院士、激光源專家陳創(chuàng)天及中國(guó)工程院院士、晶體專家許祖彥的努力分不開。

　　項(xiàng)目工程總體部總經(jīng)理詹文山說(shuō)，國(guó)際上只能將晶體長(zhǎng)到零點(diǎn)幾毫米的厚度，唯獨(dú)陳創(chuàng)天教授將之生長(zhǎng)到適合的3毫米厚度。

　　此外，晶體還需要特殊的角度發(fā)生折射，這就需要“粘”上一個(gè)棱鏡?！昂芏噢k法都不行?！痹S祖彥說(shuō)，“突然某一天想起來(lái)，可以不用任何膠，把晶體磨得特別平滑，直接讓晶體之間原子接觸，后來(lái)就成功了?！边@項(xiàng)技術(shù)，獲得了世界***。

　　下游也有不少故事，許祖彥說(shuō)，他詢問(wèn)了許多科研單位是否需要深紫外光源，結(jié)果得到的很多答復(fù)竟然是根本不知道還有這樣的設(shè)備。

　　“有人說(shuō)國(guó)際上沒(méi)見(jiàn)過(guò)啊，還有這樣的東西？”他笑道，“當(dāng)然國(guó)際上沒(méi)有了，因?yàn)檫@就是我們國(guó)家才有的?！?/span>

　　3 項(xiàng)目本身能獲諾獎(jiǎng)？

　　有科學(xué)家稱助力科研突破后或能入圍

　　該項(xiàng)目技術(shù)與裝備在物理、化學(xué)、材料、信息工程、生命科學(xué)、資源環(huán)境等學(xué)科領(lǐng)域均有重大應(yīng)用價(jià)值。有科學(xué)家表示，這一設(shè)備應(yīng)用后可能在上述領(lǐng)域產(chǎn)生重大成果沖擊諾獎(jiǎng)，但還取決于科研人員的努力以及機(jī)遇等因素。

　　詹文山介紹，可以利用深紫外光源，向世界***準(zhǔn)的離子鐘沖擊，把時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)提高到世界***高水平。此外，有的設(shè)備用于研究高溫超導(dǎo)，中國(guó)科學(xué)家所做的高溫超導(dǎo)溫度已經(jīng)達(dá)到了世界***高。一旦有所突破，今后將在電力輸送等領(lǐng)域起巨大作用。

　　中科院方面表示，科學(xué)技術(shù)重大成就的獲得和科學(xué)研究新領(lǐng)域的開辟，往往是以檢測(cè)儀器和技術(shù)方法上的突破為導(dǎo)向的。至少三分之一的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)和化學(xué)獎(jiǎng)授予了在測(cè)試儀器和實(shí)驗(yàn)方法方面有重要?jiǎng)?chuàng)新者。

　　有科學(xué)家表示，如果今后在應(yīng)用上，取得了大量、重要的科研突破，也不排除深紫外光源的核心創(chuàng)新人進(jìn)入諾獎(jiǎng)評(píng)委視野。

　　探訪

　　神秘紫光如何產(chǎn)生

　　“晶體是核心基礎(chǔ)”，深紫外固體激光源系列前沿裝備的項(xiàng)目***科學(xué)家，中科院院士陳創(chuàng)天在iPad上寫下了這幾個(gè)字，因?yàn)樯ぷ由?，他借助助手告訴記者，整個(gè)項(xiàng)目的核心就是他手上拿著的一個(gè)幾厘米寬厚的晶體：大尺寸KBBF晶體。

　　實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，在一張L形的桌子上，擺著一臺(tái)深紫外固態(tài)激光源裝備：黑色部分為基頻光、二倍頻和三倍頻系統(tǒng)，真空金屬罐為六倍頻系統(tǒng)，這里便是激光源的核心：KBBF晶體。

　　打出深紫外光的基本原理可以這么理解：基頻光波長(zhǎng)為1微米，是科研上通用的一種標(biāo)準(zhǔn)光源，打入晶體后，通過(guò)倍頻，光波長(zhǎng)減半，這種方式被稱為“二倍頻”，再減半為“三倍頻”。

　　前兩次光波長(zhǎng)減半，可以通過(guò)激光源設(shè)備里較為普通的晶體完成，***核心的是“六倍頻”，其必須在真空中完成，并且只有通過(guò)特殊的KBBF晶體才能實(shí)現(xiàn)：355納米的紫外光從空氣中進(jìn)入真空罐的通光口，經(jīng)過(guò)KBBF晶體發(fā)生倍頻，光路系統(tǒng)“過(guò)濾”出光段再次減半的光，令其從出光口打出，此時(shí)便已得到深紫外光。