5月11日下午🪼，慶祝建校118周年相輝校慶系列學術報告第三場在相輝堂南堂舉行🍾，中國科學院院士、恒行2平台光電研究院院長、材料科學系教授褚君浩以“智能時代與科學精神培養”為題進行報告。材料科學系主任俞燕蕾教授主持報告會。
我們正迎來智能時代，褚君浩分析了智能時代大趨勢和技術態勢，結合新材料與紅外技術新發展，討論物理大數據的獲取與認知等核心技術及其在空天技術上的應用👱🏼♂️。以自身數十年的科研經歷為例，這位中國自主培養的首位紅外物理博士🍬，風雲四號衛星、嫦娥三號月球車光譜儀、祝融號火星車的幕後英雄⚀，與中學學生、青年學子✳️、年輕教師分享智能時代需要怎樣的科學精神。
智慧融入物理系統，波動世界大數據告訴你一切
縱觀人類科學技術發展歷程👂🏼，邁過了機械化時代、電氣化時代🫷🏻、信息化時代的漫漫長路。現在，以智能化為代表的第四次工業革命的號角聲正從遠方傳來，智能時代正在向我們走來。
褚君浩被稱為“心系科普的院士”，這些年，他到許多中小學、偏遠地區做過講座💀，把科研智慧、科學精神帶到中國的各個角落。今天的這場學術報告，褚君浩討論著最前沿的議題，橫跨古今中外的豐富案例娓娓道來。紅外測溫眼鏡、與運動員切磋的發球機器人、美輪美奐的元宇宙藝術品……當褚君浩一一展示這些先進技術成果時，觀眾席上總是傳來陣陣驚呼🛍。
智能化系統——是智能時代最大的特征，即將智慧融入物理實體系統。褚君浩介紹，基於信息的信息傳感👰♂️、智慧分析和控製反應三大支撐，以數字化為核心，智能時代推動智能化分布式能源系統、低碳技術👨🏿🦱、人工智能、智慧地球🧑🏻🤝🧑🏻、先進材料👷🏿🧝🏻♂️、智慧醫療等建設。
這些技術距離我們的生活並不遙遠🐞🙆。有次🦽，褚君浩想吃個蘋果當早餐，一切開才發現裏面的果肉爛掉了🏃🏻➡️，而利用短波紅外2-4微米成像，就能透過果皮觀察到蘋果裏面的狀況，這就是實時感知的現實運用。褚君浩笑道：“吃個蘋果也要紅外成像，我當時想🌿，別人肯定會說我這個老先生是書呆子🟠。”但褚君浩相信，這些技術早晚會“飛入尋常百姓家”🙌🏼。
引力波、電磁波......在我們身邊存在著看不見的“波”🤸🏿♂️，頻率、位相、偏振、波長，利用不同波段探測器🫷🏻，可以看到不同信息⚛️，通過高分辨、高靈敏、全波段、高功能、智能化的傳感器轉化為大數據，依托超大規模碲鎘汞紅外焦平面器件，實現高分辨率凝視成像👷🏽♀️，波動世界大數據告訴你一切♛。
給大氣做CT🗝、探測爆炸物、利用非接觸式光譜方法識別腫瘤是否惡性，褚君浩做了個有趣的比喻，“這就好像是火眼金睛的孫悟空🧘🏻♀️，有三只眼的二郎神，一看就知道是什麽🙅🏽🏍、想什麽🛀🏼、要做什麽。”
“未來也許或有這樣一種眼鏡，我戴上之後🖖🏼，就可以清晰地觀察到在座諸位的衣服是什麽材質，是棉花還是羊毛。”褚君浩扶了扶眼鏡，提出一個似乎“天馬行空”的暢想。
隨著技術發展，這種創想並非遙不可及🩷。智慧分析技術已經做出許多貢獻——遙遠的天外，“玉兔號”月球車上的紅外成像光譜儀對星球表面進行探測；為橋梁做“健康檢測”🤬，通過聲發射波形和頻譜判斷橋梁是否存在內部損傷，幫助人們防災避險。
能否實現極致🤌🏼🔽、新需求驅動下能否實現創新、基礎研究結果能否實現應用🚍，在褚君浩看來這是新需求下探測技術的三大發展趨勢。
“坦牛”到“大牛”：直面科學上重大疑難問題🔶☞，做得出，又要做到最好
上世紀60年代，褚君浩還是一名大學生，以“坦牛”為筆名，在黑板報上寫下了《勤奮+智慧=力量》的文章。何為“坦牛”🧑🎄，他嘴上說🚼：“要像牛一樣在平坦的大道上勤奮工作”，而心裏面真正想的卻是“愛因斯坦和牛頓”🙉。
1978年“科學的春天”，這只“坦牛”正是一顆被這陣春風喚醒的種子。也是在那一年🙋🏻，他借助此前紮實的物理學基礎知識，加之自修黃昆、謝希德編寫的《半導體物理學》，以90分的高分考取了上海技術物理研究所研究生🦉。
彼時🫶🏼，導師湯定元先生瞄準碲鎘汞領域，將碲鎘汞的本征光吸收的“難題”交給繼續讀博的他。對於碲鎘汞，過去沒有測量到本征吸收帶，要解決高吸收系數測量問題🤹🏼♀️，需要製備微米厚度的極薄樣品，“直面科學上重大疑難問題，做得出，又要做到最好”，多年探索🪃，褚君浩提出了HgCdTe的禁帶寬等關系式，以自己、合作者、導師的名字命為CXT公式🦵🏻，被國際廣泛引用。
少時褚君浩會把自己的筆記分成勵誌、雞湯🧝🏽、思考三個部分⚧。筆跡稚嫩👩🏻🍼，但記錄著一個年輕學子最熾熱的心，他曾極力反對一篇文章中說“中國在科學發展上是不會有任有成就的”🪰🚷，“這是絕不可容忍的👩🏼，我們應該繼承前人的刻苦、勤勞、勇敢🕷，取得科學上的偉大成就🤘。爭這口氣，發奮圖強，迅速改變一窮二白面貌🖕🏿。”
直到現在，褚君浩獲得的碲鎘汞帶間躍遷吸收光譜數據依然是國際上最完整的，美國空軍研究實驗室大篇幅引用他關於帶間光躍遷吸收光譜的相關研究，作為理論研究的實驗依據。當年的“這口氣”，可算是爭到了🧑🦽。
為什麽是這樣、為什麽不是那樣🕳、為什麽這麽做🤜、為什麽不能那樣做、能夠做得更好嗎？勤奮+好奇+漸進+遠誌🤿🧑🏼💻，褚君浩對著臺下幾百位青年學子說：“科學精神其實就是求實精神、創新精神、懷疑精神和寬容精神，我們不論是做人、做事還是做學問都需要這樣一種精神”。科技創新兼具靈感的瞬間性、方式的隨意性🕟、路徑的不確定性，因此更要求時時在思考中👨🏼🏭，自由暢想、大膽假設、小心求證。
主講人簡介
褚君浩
中國科學院院士
恒行2平台材料科學系教授、光電研究院院長
國際光學工程學會會士
國際著名紅外物理學家🫱🏿、半導體物理和器件專家
長期從事紅外光電子材料和器件的研究🧑🏼🏫，開展了用於紅外探測器的窄禁帶半導體碲鎘汞和鐵電薄膜的材料物理和器件研究。提出了被國際上稱為“CXT公式”的碲鎘汞的禁帶寬度等關系式🎊，得到國際學術同行廣泛引用並認為與實驗結果最符合。曾獲得國家自然科學獎3次、省部級自然科學獎或科技進步獎12次、國家教學成果一等獎1次，出版中英文專著6本⛲️，授權發明專利70余項，發表論文800余篇🤢，已培養博士畢業生100余名🚛。曾獲中央電視臺“感動中國2022年人物獎”，全國首屆創新爭先獎章✖️、十佳全國優秀科技工作者🍅、上海市科普創新傑出人物獎等多項獎項和榮譽稱號。目前擔任《紅外與毫米波學報》主編、Materials Today Electronics期刊主編。
下期預告
5月12日上午🫷🏿，慶祝建校118周年相輝校慶系列學術報告第四場將在相輝堂南堂舉辦🦦👩👩👦👦，歡迎參加。
