不久前的一天深夜,周樸帶著課題組成員走出實(shí)驗(yàn)室,難掩興奮和激動(dòng)。經(jīng)過(guò)近期的“閉關(guān)”試驗(yàn),他們的研究成果“低量子虧損光纖激光器”再次實(shí)現(xiàn)突破,量子虧損從1%降至0.6%以內(nèi)。
2021年底,這項(xiàng)研究以1%的低量子虧損入選年度“全球光學(xué)重要進(jìn)展”,提出了解決低量子虧損光纖激光輸出功率突破技術(shù)瓶頸的有效方案,比國(guó)際同行其他方案的輸出功率提高近3個(gè)數(shù)量級(jí)。不到半年,技術(shù)指標(biāo)再次實(shí)現(xiàn)突破。
帶領(lǐng)課題組一次次成功“追光”的,正是國(guó)防科技大學(xué)前沿交叉學(xué)科學(xué)院研究員周樸。他的主要研究方向之一是光纖相干合成,“將多束光聚在一起,從而共同形成巨大穿透力”,是長(zhǎng)期以來(lái)周樸不變的工作目標(biāo)。
在這條“追光”路上,周樸已走了20多年。2001年,周樸考入國(guó)防科技大學(xué)光電工程專業(yè),讀博期間,他開(kāi)始對(duì)光纖激光相干合成展開(kāi)研究探索,從此踏上“追光之旅”。
那時(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)多束激光的有效控制是國(guó)際公認(rèn)的技術(shù)難題,國(guó)內(nèi)類似的研究尚未起步,還在讀書(shū)的周樸便下定決心要填補(bǔ)這項(xiàng)“空白”。他從閱讀文獻(xiàn)入手,從數(shù)千篇外文文獻(xiàn)中歸結(jié)出30多種可行技術(shù)方案。然后又將30多種技術(shù)方案分為5類,通過(guò)“系統(tǒng)分析+建模計(jì)算”的方法逐一建模定型驗(yàn)證。歷時(shí)1年多,經(jīng)過(guò)系統(tǒng)理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究,周樸最終確定了最佳方案。
與此同時(shí),周樸提出的相干合成光束質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),得到國(guó)際同行的高度認(rèn)可,被認(rèn)為是“最佳準(zhǔn)則”。2016年,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)被納入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),為相應(yīng)類型系統(tǒng)的效能評(píng)估提供了準(zhǔn)則。
幾年后,留校任教的周樸再次接到任務(wù),向千瓦級(jí)激光系統(tǒng)發(fā)起沖擊。這一次,他要帶領(lǐng)課題組用1年時(shí)間,對(duì)國(guó)外某實(shí)驗(yàn)室保持了3年的紀(jì)錄實(shí)現(xiàn)參數(shù)翻番。
據(jù)課題組成員馬閻星回憶,那段時(shí)間他們的試驗(yàn)失敗了很多次,但沒(méi)有人想過(guò)放棄。那一年周樸幾乎全年無(wú)休,每天工作11個(gè)小時(shí)以上,被戰(zhàn)友們稱為“711”。
為了找到性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠的元器件,他帶領(lǐng)課題組跑遍長(zhǎng)三角、珠三角有關(guān)廠家,把上百個(gè)器件的性能參數(shù)熟記于心,努力實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最優(yōu)化運(yùn)用。2010年年底,課題組終于運(yùn)用光纖激光相干合成技術(shù)在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)了千瓦級(jí)高功率輸出。
“不是在沖鋒,就是在沖鋒的路上。”有人這樣形容周樸。實(shí)現(xiàn)激光相干合成重大創(chuàng)新后,周樸帶領(lǐng)課題組又朝著解決單纖激光的“非線性效應(yīng)”這一世界性難題進(jìn)軍。翻閱海量文獻(xiàn),經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次推研,他們最終突破了高穩(wěn)定種子激光、高亮度泵浦和光束質(zhì)量控制等關(guān)鍵技術(shù),在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)單纖最高功率輸出。
如今,周樸已獲授權(quán)專利50余項(xiàng),發(fā)表高水平論文100余篇,榮立二等功2次、三等功1次。近5年,獲軍隊(duì)級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)4項(xiàng)、軍隊(duì)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。
像“光”一樣,周樸也聚合帶動(dòng)了一批優(yōu)秀的年輕人。他的課題組成員都已成為光纖激光領(lǐng)域的重要專家,16人次獲軍隊(duì)(省部級(jí))科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。與此同時(shí),他還致力于高能激光技術(shù)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)工作,參與指導(dǎo)的研究生5名獲評(píng)國(guó)家級(jí)學(xué)會(huì)優(yōu)秀博士學(xué)位論文(含提名)。
周樸的學(xué)生吳函爍曾于2018年被公派英國(guó)學(xué)習(xí),所學(xué)內(nèi)容國(guó)內(nèi)暫時(shí)還不具備條件。經(jīng)過(guò)兩年的學(xué)習(xí),吳函爍已基本掌握相應(yīng)的技術(shù),但因其他原因返校,博士學(xué)位要從頭開(kāi)始讀起。
了解到吳函爍的情況,周樸告訴課題組的其他老師,“我非常佩服吳函爍的態(tài)度,扎扎實(shí)實(shí)從零開(kāi)始、沒(méi)有半句怨言,我也不能辜負(fù)他的努力和天賦”。隨后,周樸主動(dòng)幫助吳函爍選課題,課題組群策群力協(xié)助指導(dǎo)。依托團(tuán)隊(duì)的研究條件,吳函爍完成了激光材料的設(shè)計(jì)、制備、表征,研制了高性能的激光,研究進(jìn)程較為順利。通過(guò)一年半時(shí)間的努力,吳函爍已經(jīng)完成了博士學(xué)位論文的工作。
學(xué)生來(lái)文昌也因周樸走上“追光”之路。2018年,正在讀大四的來(lái)文昌向?qū)W校申請(qǐng)碩博連讀,卻因名額限制未能如愿,一度意志消沉。了解到情況后,周樸陪他散步聊天,結(jié)合他在本科期間展現(xiàn)出的數(shù)學(xué)天賦,幫忙分析其在光學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿ΑV軜氵€與來(lái)文昌共同討論他碩士期間的課題方向,給出自己的建議。
“周老師的話,猶如一粒種子,埋在了我的心里。”來(lái)文昌說(shuō)。受到老師的鼓勵(lì),來(lái)文昌在讀碩士研究生期間專心科研,兩年半時(shí)間在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表高水平論文5篇,1篇論文入選《強(qiáng)激光粒子束》期刊紀(jì)念激光發(fā)明60周年特刊,并取得了500瓦單頻激光世界紀(jì)錄的科研成果。
在旁人眼中,周樸永遠(yuǎn)充滿拼勁兒。白天,他忙于上課、指導(dǎo)學(xué)生、項(xiàng)目推進(jìn)和學(xué)科建設(shè)等工作,晚上便成了他閱讀文獻(xiàn)、科研攻關(guān)的黃金時(shí)間。課題組成員說(shuō),周樸的郵件常常在半夜發(fā)來(lái),大家開(kāi)玩笑稱呼他為“子夜英雄”。
曾有人問(wèn)過(guò)周樸,“你這種‘生命不息、創(chuàng)新不止’的拼勁兒源自哪兒?”這時(shí),這位在光學(xué)領(lǐng)域沖鋒了20多年的老兵堅(jiān)定地告訴戰(zhàn)友,“源自信仰之光、科學(xué)之光的指引。作為軍隊(duì)科研工作者,只有在追光前沿中篤行不怠,才能為實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)作出更大貢獻(xiàn)。”
來(lái)源:中國(guó)青年報(bào)