深大骄傲 | 深圳大学瞬态光子信息技术研究成果国际领先

这两天，微博上的十大最美校园

让深圳大学这一所“放假大学”又火了一把~

自（ao）豪（jiao）啊（下）~

可是，今天五十一°要说的

不是深大已经耳熟能详的“土豪学校”、“最美大学”等等

而是深大——领先！

提到领先，就不得不提李景镇教授和他所研究的瞬态光子信息技术~

3月29日，深圳大学科技楼的飞秒成像技术实验室内，师从李景镇的学生正在紧张地做实验，实验仪器有序摆放。他们试图通过反复实验，探索时间奥秘。

      许多人对飞秒尚无概念。1飞秒只有1秒的一千万亿分之一，即使是每秒飞行30万千米的真空中的光，在1飞秒内，也只能走300纳米。未来，李景镇希望实验室的研究领域能从毫秒、微秒扩展到纳秒、皮秒和飞秒。

　　李景镇是深圳大学电子科学与技术学院教授，博士生导师，现任深圳大学深圳市微纳光子信息技术重点实验室主任、光子工程研究所所长等职。

　　数十年来，他一直研究高速成像、超高速成像和极高速成像的原理和技术，在毫秒级成像技术、微秒级成像技术、亚纳秒—飞秒级成像技术和某些光学前沿取得了系统的创造性成就，为我国国防科研、瞬态领域民用科研的发展作出重要贡献，是目前我国光机式高速成像技术研究领域重要的学科带头人，已获得国家奖科技奖6项、省部级奖12项。

“试验效果比美国同类仪器好”

1993年底，李景镇从中国科学院西安光学精密机械研究所（以下简称“西安光机所”）调到深圳大学任教，为迎接“光子世纪”的到来培育人才。在西安已凭借超高速成像技术步入国际先进行列，用高速跟踪成像技术走出中国新路的李景镇告诉自己，是时候“金盘洗手”，教书育人了。

但科学界的前辈们可不乐意。一位熟悉的学者严肃地告诉他：“李景镇，你还得继续干。”

20世纪90年代深圳遍地都是商业机会，但这座城市在光学方面的研究几乎空白，且亟需人才。

李景镇决定接着干老本行。数十年如一日，他从事的研究一直与瞬态光子信息技术息息相关，即研究如何观测短时间和原子时间过程的光信息，探索“一瞬即逝”过程中所发生的物理、化学和生物图景及其变化规律，为我国现代国防和航空航天等尖端科技发展作贡献。

20世纪末，中国正准备进行新型强爆轰等高层次科学试验，这需要高性能的高速摄影机对其进行相关测试研究。

李景镇举例说，分析跳水运动员的动作可能一秒钟拍摄上百张照片就行，但大型火箭的发射则要用高速摄影测量仪拍摄更多照片才能看出端倪。而爆轰类试验则需要超高速摄影机进行研究。

“一次原子弹试验，半个‘鞍钢’就没了。”上个世纪流传的一句玩笑话，也从侧面说明了进行这一类不可重复试验耗费之巨大。对于强爆轰试验中至关重要的新型高精度超高速摄影机却因研发难度大、精度高、系统复杂，加上国内经历过两次引进受挫、两次研制尝试无果，前途漫漫，这让科学界很着急。

李景镇承担了这项高难度的精密复杂系统的研制任务。来深大之后，李景镇首先研制成功国家攻关急需的S—150超高速等待式分幅摄影机，并在2006年获国家技术发明奖二等奖，这是深圳市第一次获国家技术发明奖。

十年磨一剑。李景镇说，S—150超高速等待式分幅摄影机虽性能优越、国际先进，但由于其是单功能分幅摄影机，有严重的原理性信息丢失且不能弥补，SSF超快过程分幅扫描同时成像记录仪能解决这类原理性信息丢失，得到完整的、准确的爆轰过程的信息，是一种新型高精度的仪器，研制难度要大得多。“如果说S—150后在很大程度上是原来技术的积累、创新和再创造，那么SSF并无前车之鉴。”他说。

从零开始，难度可想而知。“由于高速摄影机的特殊性，有许多原理误差都需要进行消除，只有不断进行试验、创新。”李景镇告诉记者，该项目要想国际领先得从成像记录原理创新着手，必须分幅扫描同时记录，把不完善的空间光学系统变成平面光学系统，消除原理性的信息丢失，提高成像质量。试验完成后，李景镇发现最终效果比美国同类仪器好了不少，他有些不敢相信。

“我搞了几十年光学研究，目标就是在我的领域超过美国。别的课题我就不干了，因为我知道干什么对国家更有意义。”李景镇希望干些有品位、有水平、能发挥专长的研究，是否“盈利”并不能作为衡量指标之一。

“具有原创思想和技术的先进设备”

        今年，李景镇主持完成的“SSF超快过程分幅扫描同时成像记录仪”项目获得2016年广东省技术发明奖一等奖。

　　据悉，SSF超快过程分幅扫描同时成像记录仪能在等待模式下同时得到同一时间基准、同一空间基准的分幅图像和扫描图像，发明了在等待模式下分幅—扫描同时记录的平面成像系统和无原理误差的转镜相机暗箱，填补了我国高端爆轰研究领域空白。

　　业界人士将SSF超快过程分幅扫描同时成像记录仪誉为转镜型超高速摄影领域“皇冠上的珍珠”，这是衡量中国在这一领域水平的标杆。在2012年3月8日召开的鉴定会上，信息领域和仪器领域的10位两院院士和5位专家如是评价：“一台具有原创思想和技术的先进设备，其整体性能指标与国外同类仪器相比，居国际领先地位。”

　　尖端科研成果无法靠凭空想象出来，李景镇的做法是先“纸上谈兵”。在深大科学楼的办公室内，李景镇依然保留着当时研制SSF超快过程分幅扫描同时成像记录仪的草稿，包括8GB的电子文档和堆满了好几个抽屉纸质草稿。

　　“搞科研的人也是很费劲的，非常不容易。”李景镇手里拿着耗费自己心血的一本草稿本，对着上面密密麻麻的数学、物理公式以及草图如数家珍。他的思绪仿佛回到了10年前的艰苦岁月：“这些都是计算过程中用手画的图，一开始很困难，每一个计算都要费一番工夫。”

　　“最苦最难的日子持续了三个月，我拿不出方案也算不出来。”李景镇想起那段岁月时，苦笑了出来，“那时我整个人无论何时何地都在想这件事”。

　　“40后”李景镇翻阅草稿本的动作十分娴熟，不一会儿，SSF超快过程分幅扫描同时成像记录仪草图便出现在了记者的眼前。从拿起草稿本，到翻阅至草图，只用了几分钟的时间，其背后的知识积累和技术沉淀则跨越了数十年。

　　李景镇把“SSF超快过程分幅扫描同时成像记录仪”这一研究称之为“精密高端”项目，其在装调上就花了好几年时间，团队耗费的精力很大。李景镇经常刚从深大下课，便赶往西安。

　　“要找到工厂从事研制产品的加工十分困难，其对加工水平、装调水平要求都很高，当时只有上海、南京、西安等地才能做到。”李景镇说，“我要求自己去‘跟加工’，也就是工人师傅加工样品，我就跟在他后面，一块讨论如何加工、如何装调”。

　　有意思的是，李景镇所研究的领域，正从毫秒、微秒层面，扩展到未来他希望深入研究的纳秒、皮秒和飞秒层面。

　　时间，总能给出最好的答案。

“仅论证原理就花了一年多”

        “对于个人而言，几十年很快就过去了，一个人一辈子做不了几件大事。”在采访中，李景镇告诉记者，他的追求就是做自己满意、有水平、有品位的工作。在他看来，这样的工作一定是社会效益大过经济效益的。对分幅扫描同时成像记录仪的原理进行论证，就花去了他一年多的时间，“如果更重视经济效益，是没必要这样的”。

　　李景镇认为，重视社会效益和基础研究是一座城市研究水平的体现。有一次，他到广州市去参加某个学术会议，有人建议他的研究要多跟产业结合，举例说广东某电器厂商很厉害，生产的空调产出巨大价值。李景镇却认为，这是两码事。他回应道，如果不重视社会效益，不重视保障国家安全的研究，怎么搞经济建设？

　　要在更大程度上实现李景镇所说的“社会效益”，重视基础研究无疑是必由之路。长期以来，由于缺少高水平大学和国家布局的“大院大所”，深圳如何提高原始创新能力一直备受关注。李景镇发现，过去两年，深圳的高校建设步伐开始加快，通过引进国内外名校来深办学、与名校共建特色学院的方式，深圳正逐步实现高等教育的“弯道超车”。

　　深圳今年正积极推进“十大行动计划”，包括布局十大重大科技基础设施，设立十大基础研究机构，打造十大海外创新中心，规划建设十大未来产业集聚区等。其中，国家超级计算深圳中心、大亚湾中微子实验室、国家基因库等重大科技基础设施引人关注。

　　“下一步，深圳需要像这两年建设大学一样，在研究院、研究所建设方面形成一个高潮。”李景镇说，深圳要花大气力把国内一些基础性的、尤其是与未来产业有关系的研究院“请进来”，在土地、资金、人事等方面给予政策优惠。

　　李景镇建议，短期内深圳可以探索成立一个量子信息科学研究院。他告诉记者，“量子信息技术热”已在全世界持续相当长的一段时间，目前国内一些科研团队有望实现关键性的突破。据介绍，底层量子技术的关键突破将有望推动量子计算机的发展，其相较于传统计算机，在运算速度和数据处理方面将有指数级的跃升，对大数据处理等方面的产业化应用有很大意义。

　　“量子计算机是目前被认为最有可能掀起数据领域革命的应用。”李景镇透露，他的好朋友、中国科学院量子信息重点实验室主任郭光灿告诉他，“量子计算机已经从大家怀疑的‘能不能做出来’到了‘早晚能做出来’的阶段，快则10—15年就会实现，何况量子传感之类的量子技术会更快、更短实现。显然，量子计算机研制已经到了一个关键时期。”

　　如果能把像郭光灿（中国科学院院士，中国科学技术大学教授，量子信息学家）这样的科学家吸引到深圳来，成立一个量子计算的基础研究院，对深圳意义非凡。李景镇认为深圳市领导已经注重到未来产业的基础性研究，力图掌握底层技术的主动权，引进和建设多个基础研究院所是当务之急。

光学教授教现代摄影“别有深意”

物色“好苗子”进实验室

        人才，对于力争建设成为国际科技、产业创新中心的深圳来说，可谓重中之重。“深圳对于科技人才所实施的优惠政策，在全国来说也是屈指可数的。”李景镇表示，深圳对于人才的重视令人欣喜，不过相关措施仍有改进空间。

　　李景镇认为，目前的人才政策仍然存在“粗线条”的问题。李景镇举例说，报考公务员的年龄上限为35岁，让他觉得一直很不解，“36岁就不能报考了吗，这是根据什么作出的判断。”他认为，人才政策的核心还是要尽其所有、人尽其用，发挥每个人的积极性和创造性，实现人才的最大价值。“深圳作为特区，在这方面应该有所突破。”

　　此外，深圳对“长江学者”“杰青”和“千人计划”人才支持力度很大，对于院士的科研扶持力度也很大。但李景镇觉得，深圳对“夹心层”人才关注度略显不够，后者的学术造诣及其发挥的作用并不差。例如院士申报，候选者入围后，仍有落选可能，这便造成了“0”和“1”两个层次。他建议政府适当设置人才阶梯层次，并给予不同的扶持政策。

　　长期来看，按“帽子”给资源的现状需要改变。李景镇认为，短期来说则要给“夹心层”人才一定的“Title”，只要他们所做的研究对社会有贡献。

　　为保持“年轻”的状态，李景镇选择跟年轻人待在一起。“年轻人的青春气息对我有所感染。”

　　深圳大学有一门名为《现代摄影技术》的课程，每年有36个学时，很多深大学生为了选上这门课都要颇费一番工夫。在这门本科课程的讲台上，“光学界的翘楚”李景镇会暂时忘掉他那精确到皮秒、飞秒级别的成像研究，给学生们讲一讲相机如何成像，景深怎么控制，怎样照出好照片，如何布局和构图等话题。

　　“教这门课是一件快乐的事情。”李景镇说，他搜集了很多古今中外的好照片，在课堂上展示给学生们看。在这个过程中，他也会有意去发掘一些“好苗子”，看能不能将他们吸收进自己的实验室。

　　目前，他本人还带着3个博士生、3个博士后。“我现在把重点逐步放在招博士后，希望他们能搞点具体的创新性科学研究工作。”李景镇说。

来源：南方日报

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