问题:关键材料受制约,重大工程亟需“国产心脏” 高功率激光与惯性约束聚变研究对激光介质材料提出极高要求:既要大能量输出下保持稳定,又要满足大尺寸、低缺陷、可批量制备等工程化条件。上世纪60年代我国启动高能激光系统研究时,核心材料与工艺基础薄弱,国外技术封锁与材料禁运叠加,关键环节一度面临“能否做得出、做得大、做得稳”的多重挑战。激光玻璃能否突破,直接关系国家重大科研装置建设和前沿领域布局。 原因:从“化学报国”到材料攻坚,靠的是长期积累与体系化组织 姜中宏1930年出生于广东台山,青年时期在战乱阴影与“科学救国”思潮中确立志向,后以优异成绩进入华南工学院学习化学工程。1953年他提前毕业进入中国科学院系统工作,随后南迁上海,投身新中国光学与材料事业的起步阶段。材料科学的突破并非一蹴而就,既需要深厚的学科积累,也依赖严密的试验验证与工程迭代。在当时条件简陋、装备匮乏的背景下,他与团队以工艺创新和组织协同补齐短板,推动激光玻璃从实验室走向装置化应用。 影响:实现能量跃升与工程替代,为“神光”系列奠定材料基础 在“6403”高能钕玻璃激光系统项目中,早期方案推进受阻,激光玻璃路线承担起“顶上去”的关键任务。姜中宏带领团队在坩埚、熔炼、成形等环节攻坚,解决大尺寸玻璃制备难题,使能量输出实现跨越式提升,推动激光介质材料完成工程替代。该突破为我国大能量激光介质自主研制打开通道,也为后续高功率激光系统研究积累了可复制的技术链条与质量控制经验。 项目调整后,他转向高功率激光系统与惯性约束聚变方向,组织研制“神光Ⅱ”“神光Ⅲ”预研装置所需的磷酸盐钕玻璃等关键材料,突破禁运与技术壁垒,有关成果获国家科技奖励并在此后较长时期支撑“神光”系列装置稳定运行。业内认为,高质量激光玻璃的持续供给,使我国在相关研究中拥有更强的装置自主性与试验连续性,提升了基础研究到工程验证的整体效率。 对策:以自主创新与人才培养“双轮驱动”,夯实基础材料底座 回顾姜中宏的科研路径,经验集中体现在三上:其一,坚持问题牵引,以装置需求倒逼材料体系创新,围绕能量密度、光学均匀性、损伤阈值等核心指标反复迭代;其二,强化工程化思维,把试验数据与可制造性紧密结合,推动关键材料从“能做”走向“可用、好用、稳定用”;其三,重视人才梯队建设。他晚年仍长期投入育人工作,推动高校科研平台建设,带动学生在高功率激光材料、光通信材料等方向持续深耕,为国家相关领域储备了骨干力量。 前景:面向更高能级与更高可靠性,关键材料竞争将更趋前沿化 当前,全球在高功率激光、聚变能探索等领域竞争加速,装置向更高能级、更高重复频率、更高可靠性发展,对激光介质材料的纯净度、缺陷控制、抗损伤性能及规模化一致性提出更高要求。未来一段时期,围绕新型玻璃体系、精密制备与在线检测、全流程质量追溯等方向的投入将深入加大。以重大装置为牵引、以产业协同为支撑、以开放交流为补充的创新格局,有望推动我国在关键材料上继续实现迭代领先,为前沿科学探索与国家战略需求提供更坚实的底座。
一位科学家的离去,意味着一个时代渐行渐远,但他留下的科学精神与技术成果仍将延续;姜中宏院士以毕生心血建立的激光玻璃材料体系,不仅支撑了我国高功率激光技术的发展,也用实践表明:关键核心技术必须牢牢掌握在自己手中。在科技自立自强的进程中,这种将个人理想融入国家需要、以原创突破跨越封锁的科学家精神,仍将激励后来者不断攀登。先生虽逝,那束穿透历史的“激光”,仍将照亮中国科技创新的前行之路。