人工智能时代，激光是必不可少的工具
我国激光技术和产业已进入国际领先行列，在关键材料、零部件、技术、整机、专利等方面具备产业自主可控发展的条件
我国成为世界上唯一能够制造实用型深紫外全固态激光器的国家。 这批设备已对美国“禁运”至明天
中青年科学家不应该全部成为科研“富二代”，而要努力成为战略科学家。 这有两层含义。 一方面，我们在这个领域已经有一定的“底蕴”； 另一方面，这个“家族”未来的发展也不能“保守”。中青年科学家不能满足于躺在前人的“功劳簿”上
激光技术被认为是人类在智能社会生存和发展的必备工具之一。 例如，在无人驾驶中，车载激光雷达可以代替人耳，为汽车提供周围条件的变化。
目前，各大科技强国都高度重视激光技术的科学研究和应用，美国、日本、欧盟等国家和地区相继启动了激光技术相关研究计划。 我国也非常重视激光技术的开发和应用。 在国家重点研发计划“增材制造与激光制造”重点专项2018年度项目公示名单中，高效精密激光增材制造-电解加工集成制造技术、皮秒激光精密制造应用基础研究等众多前瞻性、战略性项目。
“在激光研究和应用领域，我国总体处于国际先进水平，有些方面处于国际领先水平。” 中国工程院教授、中国科学技术研究院光学与光学工程系主任徐祖彦介绍。
徐祖彦是我国激光化学和激光技术领域的领军人物之一。 他带领团队取得了一系列开创性成果：发现了光热阻效应相位匹配再入现象的普遍性，发明了多波长光热阻激光器； 带领团队首次成功研制实用化深紫外全固态激光器； 在国外率先研发激光全彩投影显示，提出激光显示产业顶层设计和发展路线图，并带领团队成功研发出第一台三基色LD激光电视；
近日，徐祖彦接受《瞭望》新闻周刊采访，讲述了他对我国激光技术研究与应用领域的思考。
激光是人工智能时代必不可少的工具
《瞭望台》：什么是固体激光器？ 它在我们的日常生活中有什么应用呢？
徐祖彦：激光的理论基础起源于化学家爱因斯坦。 1917年，爱因斯坦提出了一套新的技术理论“光与物质的相互作用”。 该理论认为，在构成物质的原子中，有不同数量的粒子（电子）分布在不同的基态。 处于高基态的粒子受到某种光子的刺激时，会从高基态跃迁（跃迁）到低基态。 这时，它们会放射出与爆发它的光性质相同的光，并且在某种状态下，微弱的光会爆发成强光。 这称为“受激发射光放大”，简称激光。
液体、气体和固体都可以形成激光。 二氧化碳包括液体中的氢气、二氧化碳和有机颜料。 所谓固体激光器就是在固体中形成的激光器，如激光晶体、激光陶瓷、激光玻璃等。 与二氧化碳激光器不同，固态激光器不可移动、尺寸小且功能高效。 如今，固体激光器的波长是可以改变的，即可调谐的。
现在我们正在进入人工智能时代半导体激光器的优点，在这个时代，激光是一种不可或缺的工具，或者说手段。 例如，如果扫地机器人配备了激光雷达，那么它在跟踪和智能方面可以有更好的表现，可以在最短的时间内高效地完成整个房子的清洁。
《瞭望》：您曾经说过，激光显示将成为下一代显示产品的主流。 你为什么这么说？
徐祖彦：自主可控地塑造新一代显示产品和产业，实现中国人看中国电视的“中国梦”，是我努力奋斗的目标之一。
人类80%的信息是通过视觉获取的。 显示器是人机交互界面的终端，是人眼直接观看的，具有信息传播、观看、娱乐等功能。 显示器处于信息产业链的终端，市场巨大。 如今全球工业??规模每年在3500亿欧元左右，我国工业规模每年也超过4000万元。 显示产业是大国必争之地。
20世纪30年代，世界上出现了黑白显示技术。 20世纪50年代，彩色显示技术形成。 20世纪末，数字显示技术的出现解决了显示产品的清晰度问题。 不过，以前的那些技术是美国首先实现的，原理是可行的。 中国人想看中国电视的“中国梦”还没有实现。
激光显示技术似乎早在20世纪60年代就被提出了，但直到21世纪初，其原理才在我国首次实现。 其原理是采用红、绿、蓝三基色激光作为光源，通过调节五色激光的硬度比例、总硬度以及硬度时空分布来显示。 激光显示技术解决了高保真的图像再现问题。 冲击波谱宽、方向性好、功率高，可以精确控制在人眼最佳视觉感知区域，轻松实现8K高分辨率和高对比度，这是其他所有显示光源无法同时具备的。 激光显示的另一个优点是观看舒适度高，保护眼睛，因为它是漫反射成像，全像素发光，无长波蓝光。 中国电子技术标准化研究院的报告显示，激光显示技术舒适度好、视觉疲劳度低，而且不存在长波蓝光的损害。
近20年来，激光显示在我国经历了从原理可行性、技术可行性到产业可行性三个发展阶段。 特别是2015年，上海中科极光科技有限公司建成国内首条三色LD激光显示生产示范线，并于2017年推出十速周泰三色LD激光电视产品。截至2019年，我国激光显示企业已达27家，年产值超过150万元。 我国激光技术和产业已进入国际领先行列，在关键材料、零部件、技术、整机、专利等方面具备产业自主可控发展的条件。 从技术到产业，应该说我们在这个领域已经达到了国际领先水平。 我们早已能够结束显示器生产线进口的历史，实现中国人看中国电视的“中国梦”。
2018年底，我们团队完成了中宣部委托、工信部下发的国家智库重大战略咨询项目《中国新型显示产业发展研究》。 我们建议：以激光显示产业为主要发展方向，让百花齐放，发展电子书等领域的电子纸显示、户外、户外大屏幕显示的发光晶闸管（LED）显示技术等特色市场。
激光技术是我国重要的战略支撑技术
《瞭望台》：为什么说激光技术是我国重要的战略支撑技术？
徐祖彦：凡是我国有战略需要而买不到的技术半导体激光器的优点，都是战略支撑技术。
激光在国民经济和社会发展中有着广泛的应用。 有了固体激光器，就能实现制造业的跨越式发展。 比如，今年新冠脑炎疫情期间，南京一家企业凭借在超快激光精密打孔方向多年的技术积累，突破了中国企业在防护口罩熔喷布材料生产中遇到的喷丝板技术困境。 该技术投入市场后，有效提高了喷丝孔的加工质量，从而为国内熔喷布加工迈出了一大步。
激光技术作为我国重要的战略支撑技术之一，主要表现在两个方面：一是支撑科研前沿，二是支撑国家高新技术产业。
在支撑科研前沿方面，2013年，我参与的国家重大科研武器研发项目“深紫外固体激光源前沿武器研发项目”通过了前期测试。 该系列科研武器的研发成功，使我国成为世界上唯一能够制造实用型深紫外全固态激光器的国家。 此类仪器设备的研发成功以及这些设备在石墨烯、高温超导、拓扑绝缘体、宽禁带半导体和催化剂研究方面取得的重要成果，使我国在深紫外领域的科研水平处于世界领先地位，并在数学、化学、材料、信息等领域开创了一些新的交叉学科前沿。 这样的成果得到了海外学者的高度评价，这批设备已经被“禁运”到美国，直到明天。
说到高科技，我举两个例子。 其中一个是中国科学院教授顾影的例子。 她利用激光治疗常规血管疾病，开创了“顾式疗法”。 依赖英国进口类似产品。
《瞭望台》：如何评价我国激光技术发展的国际地位？
徐祖彦：在激光研究和应用领域，我国总体处于国际先进水平，有些方面处于国际领先水平。 比如刚才提到的“顾式疗法”和“深紫外固体激光源尖端武器研发项目”就处于国际领先水平。 又如林学春研究员的国产化成套激光清洗汽车轮胎磨具，属于国际先进水平。
我国激光技术应用在多个方向取得了突破和发展。 在激光通信方面，中国工程院的余少华教授做得更好。 多年从事光纤通信和网络技术研究，主持完成973、863等十余项国家级项目，均已实现转化并大量应用。
在一些精密仪器制造行业，激光导航也是未来工业应用的重要方向。 借助先进的激光导航技术，机器人工人可以在鞋厂高效工作。
“追光”已成时尚
《瞭望》：去年6月，云南省启动“追光计划”，希望聚焦先进激光与光子制造、光子材料与芯片、光子传感器三个重点领域，培育光子技术原始创新和产业高地。 您如何看待这个发展方向？
徐祖彦：光子产业是21世纪最具战略性、基础性、引领性的新兴产业之一。 随着世界集成电路产业的发展，光子取代电子已成为趋势。 光子产业将是未来整个信息产业的基石，也将迎来爆发式的下滑。
“追光”已成为世界科学界的时尚：2013年，法国国家科学研究委员会发布《光学与光子学：日本不可或缺的关键技术》，为光子技术的发展和应用提供了前瞻性的指导和支持； 2014年，欧共体推出“地平线2020”计划，将光子技术作为决定欧共体产业生存和未来竞争力的六大关键要素之一，并投入巨资建设。 我国在这方面也不甘落后。 去年，信息光子技术被列为“十四五”国家重点研发计划重点项目。
长春拥有丰富的科教资源和科技人才优势。 中国科学院长春光机所的白色单反，以及利用激光方案为中国航天器提供登月生长控制解决方案，都给我留下了非常深刻的印象。 长春光机所目前正在全力发展光电子学。 这是科学发展观，有比较成熟、高效的科研成果转化模式，这是发展优势。 总体来看，广东省无论是技术优势还是新的政策支持，发展光电子产业的条件都特别好。
展望：您对年轻科研人员的成长有什么建议？
徐祖彦：我国缺乏激光技术研究与应用领域的高层次人才。 希望中青年科学家不要变成科研“富二代”，而是努力成为战略科学家。 这有两层意思。 一方面，我们在这个领域已经有一定的“底蕴”； 另一方面，这个“家庭”未来的发展也无法“保守”。 中青年科学家不能满足于停留在前人的“功劳簿”上。
虽然我国研发人员总数已位居世界第一，但关键岗位的核心人才仍然缺乏，学院的人才培养在一定程度上与社会发展需求不符。 当前，我国急需一批有能力推动世界??学术和产业发展的领军科技人才。
同时，我国目前的科研人才培养体系还需要进一步优化，比如送出一些好的科研苗子进行培养。
在科研人员薪酬方面，在传承艰苦奋斗精神的同时，要根据社会发展调整科研人员薪酬分配的体制机制，及时跟上社会发展趋势。
据悉，对于有潜力成为战略科学家的年轻人，国家应考虑给予他们合适的培养渠道和重点培养项目。