PDF《物理给予我创新原动力》

5 年 毕业,不仅要学化学系课程,还要 学习物理类课程,看来另我发憷的 物理是 摆脱 不掉了.物理课确 实要比化学课程难多了,甚至比数 学课还要难,需要想象力,需要悟 性.记得考力学和分子物理的时 候,考题比较难,大家的心情大起 大落,都担心不及格.经过认真学 习,5 年的学业顺畅过关,到考研 究生的时候我们这个专业可就大显 优势了.20世纪80年代初,很多科 研院所要研究半导体晶体的制备, 这是物理和化学基础兼备的研究方 向,招考时有的出化学类考卷,有 的出物理类考卷,甚至有的既考化 学又考物理.我抓住了这个契机, 选择了中国科学院长春光学精密机 械与物理研究所.感谢本科期间学 习了物理,使得我在研究生的两个 阶段越来越靠近物理.我硕士阶段 是固体物理,很好地理解了晶体中 的电子论,硕士毕业时就申请了

1 项发明专利,当时国内专利还是个 新事物,后来又得到国家自然基金 委首批青年基金的资助;

博士阶段 是液晶物理,很好地理解了有机小 分子间的相互作用理论,并将其化 解到电子云模型及其分子间瞬间电 性作用的模型上,提出液晶在基板 附近

10 nm 厚的界面层中分子排列 有序度由小到大连续变化,直到与 内部的分子排列有序度相等,并设 计了实验给出定量证明,获得日本 东北大学博士学位,还荣获了日本 情报媒介学会首次颁 发的研究奖.

1998 年回国后,我感觉自己完全变成 了物理人,思维逻辑 的严谨性越来越成熟,准备沿着液晶物 理的方向走下去.我入选了中国科学院 百人计划 ;

向中国 物理学会液晶分会欧 阳钟灿院士求教取经;

2003 年承担 起中国物理学会液晶分会常务副主 任之责.面向国家需求,我不断将 液晶物理思想推向应用的终端,从 光束波前整形到液晶位相调制器 件,从大气干扰的望远镜光学成像 到液晶自适应波前校正的工程系 统.过程中,利用光波电矢量与液 晶苯环上的大π键电子云的相互作 用,设计了高Δn值的快速响应液晶 分子结构,由此掌握了世界上电驱 响应最快的液晶波前校正器.物理 人敢想敢做,为解决液晶的色散问 题,我提出将闭环的自适应控制改 成开环,使得原来波前校正器需要 校正的400―950 nm的宽光谱波段窄 化到液晶色散很小的 700―950 nm, 而这一波段正好是成像波段,使得 液晶自适应光学成像原理可行;

然 后我团队又通过各种滤波处理不断 解决波前探测在开环中误差大的问 题,另外还解决了液晶系统数据处 理量数十倍增加带来的时间延迟误 差的问题,终于在2016年底完成了 一台与

2 m 口径可见光望远镜匹配 的液晶自适应光学成像系统,能够 克服望远镜在对空间目标成像时大 气湍流造成的图像分辨率急剧下降 问题.这种工程性应用的液晶自适 应系统在国际上还一直未见报道 过.2008 年液晶开环自适应系统作 为Applied Optics 的封面文章,国外 学者在引用中评述:你们在液晶校 正器和开环液晶自适应系统方面的 贡献,使得原来无法用于大气湍流 校正的开环自适应光学系统成功应 用于天文学领域,得到高精度波前 校正. 在科研实践中我深深体会到, 物理是原创动力,没有物理思维只 埋头技术很容易产生局限.我在给 研究生们上课的时候深深感叹液晶 ・ ・

180 ・47卷(2018 年)