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半世纪风雨兼程中国梦长伴君行

2018-01-20贾海琴

海峡科技与产业 2017年9期
关键词:倍频院士联网

贾海琴

导语:科学研究最吸引人的地方在于:“从开始的一无所知,然后逐步深入,最后作出成果。这就像走在森林里探宝,最后找到科学宝藏的时候,那真是种享受。这种乐趣,是对自己最大的回馈。”在科学家姚建铨眼中,科学是一种享受,这是一种坦荡的胸怀,更是一种智慧的折射。

在刚刚过去的第十二届全国人民代表大会第五次会议,李克强总理指出要深入实施《中国制造2025》,加快大数据、云计算、物联网应用,以新技术新业态新模式推动传统产业生产、管理和营销模式变革。把发展智能制造作为主攻方向,推进国家智能制造示范区、制造业创新中心建设,深入实施工业强基、重大装备专项工程,大力发展先进制造业,推动中国制造向中高端迈进。完善制造强国建设政策体系,以多种方式支持技术改造,促进传统产业焕发新的生机。

在物联网飞速发展的今天,其推动者有IT领域的年轻精英,有沉浮商海的睿智企业家,更有一批有着丰富经验和独到眼光的元老级科研工作者,我国著名激光与非线性光学专家,中科院院士姚建铨教授便是其中一位佼佼者,除了在古稀之年仍为物联网技术领域做出贡献,他在我国激光及非线性光学频率变换技术研究领域更是起到了有效的推动作用,用青春和汗水实现着他心中的那一个“中国梦”!

年逾古稀的物联网推动者

或许在大多数人看来,网络似乎是年轻人的专属,然而,就是有一位不服老的科学家,即使年逾古稀,依然能够熟练操作计算机,收发邮件,并且对近年来流行的物联网有着独到的见解和极大的推动。他就是姚建铨院士。

其实,出生于上世纪三十年代末的姚建铨院士,一直致力于激光及非线性光学频率变换技术研究,在高效倍频激光器、高功率固体激光器、可调谐激光器、非线性光学及激光应用技术等方面的研究成果达到国际先进水平,在激光与光电子领域提出并发展了非线线性双轴晶体最佳相位匹配计算的理论,被国际学术界称为“姚技术”、“姚方法”,在国际上率先建立了“双轴晶体最佳相位匹配—高功率倍频激光器—准连续泵浦激光调谐系统的技术体系”,在国内外激光学术界享有极高声誉。

随着近年来物联网的发展,姚建铨院士发现,虽然国内物联网产业与应用正积极发展,但仍处于初级阶段,很多问题亟待解决。很多人将物联网和互联网混淆,他表示,其实二者针对的领域有所不同,互联网是人与人之间传递、沟通信息的网络;而物联网,是物体和人、物体和物体之间传递信息的网络,例如网络与车辆,高铁,飞机,包括农业、交通等之间的联系等。有人认为在未来社会,物联网的发展趋势将比互联网还要大。但目前跟互联网相比,二者产值差距还很大。不过若干年后,物联网的发展前景潜力很大。尤其值得关注的是物联网、智能终端等技术在健康医疗行业的应用,智慧医疗健康及移动医疗产业正迎来快速发展的重要时期。

正是看到这一契机,姚建铨院士创建了“天津市物聯网方面的研究院”,并将“老年健康物联网研究与开发”作为主要研究方向之一,这也是姚院士和易特科集团战略合作的方向之一。

易特科集团是一家提供数据采集(传感)器、云服务平台和健康管理服务的国家高新技术企业,采用物联网、云计算等技术,为中老年人、慢性病、盲人及儿童等提供健康管理方案。姚建铨院士曾与易特科海外科学家团队一起,组织研发了“AnyCheck安测移动健康管理系统”,这是一个直接面向病人的远程医疗和健康管理平台,目前已有300万用户,可以让病人使用终端采集器进行自我体检,然后将测试结果传送到AnyCheck后台,分析报告实时传回用户。对于高血压、糖尿病、心血管疾病等需要长期监测的中老年常见病,使用“AnyCheck安测”,不仅能够及时监测,同时还可以与专业的医学服务人员和健康管理专家进行实时的咨询,把体检和健康咨询结合起来,更快更及时的了解病情,保障健康。目前,这套个性化的“健康云系统”,已获得了100多项国内外专利和国际技术认证,并连续获得了多次国家科技大奖。

对于易特科研发团队,姚建铨院士不仅从技术上为健康管理服务提供正确指导及研发方向,更是其精神上的导师。他的和蔼可亲和平易近人让易特科人亲切地直呼他“大叔”,这都源于他从内心自然散发出一种感召力,难掩一身的正能量,也激发公司后辈这么多年为科技、为老年人的健康事业奉献青春。

与时间赛跑的追逐者

谈到姚建铨院士的科研生涯,其实并不顺利。他于1962年毕业于天津大学精密仪器工程系,1965年天津大学研究生毕业。但就在他意气风发准备用自己的科研知识报国之时,却赶上了十年动荡的文革时期,但他的科研梦想从未中断。直到改革开放,中国科研迎来了春天,从那时起他便像一个上了发条的闹钟,每天都在高速运转,立志追回痛失的时光,为祖国的科研事业贡献一份力量。

作为上世纪80年代国家第一批公派的访问学者,姚建铨院士1981年赴美国斯坦福大学深造。对于这来之不易的学习机会,他抓紧每一分钟思考、学习,由于在曾经中苏友好的时代背景下,他学的都是俄语,到了美国之后,为了学好英语,他参加了当地的英语培训班。这期间,除了实验室就是补习班,他甚至有时因为试验时间长,来不及吃饭就去补习班,甚至饿的头晕摔倒。但就是在这样的情况下,他最终以优异的成绩完成进修的任务,面对导师的挽留,他婉言拒绝。因为那一颗拳拳赤子心中始终装着那个百废待兴的东方大国。

学成回国后,面对国内实验条件的简陋,姚建铨院士曾经在仓库里面做实验;别人工作八小时,他就工作十小时。几十年如一日,每天早上五点,甚至更早起床,打开电脑查阅和回复来自世界各地的邮件,买早餐总是比卖早餐的开门还早,边等边思考问题。带着早餐来到办公室,还没吃完就开始处理各种事务,有时候该吃中午饭了,还有剩的早饭放在桌上。

对于科研项目,从调研及立项、方案制订及实施,到攻克难关、项目鉴定,姚建铨院士无一不亲自把关,他经常夜以继日,加班加点,有时带病工作,并带领师生共同协作奋战。然而,就是这样的废寝忘食,不知疲惫,让这个“笨鸟先飞”的学者在三十余年内取得了许多科研工作者一辈子都难以获得的成绩。endprint

他提出并发展的双轴晶体三波互作用的最佳相位匹配精确计算的理论及方法,得到国际学术界确认,论文被多国学者引用百余次,为双轴晶体最佳运转及在频率变换中的应用奠定基础;他提出了混合模“类高斯分布”及其倍频的理论及方法,定义了“混合模系数M”,导出了高转换效率下倍频的系统表达式并提出了准连续泵浦倍频的新方法,将准连续泵浦的高功率倍频激光器用于激光三维遥感扫描系统获得成功,在高功率全固态激光器和采用PPLN、PPLT的倍频及光学参量振荡器等方面的研究达到国际先进水平。实现了输出功率34瓦的内腔倍频YAG激光器,并以此为光源,完成了激光三维扫描系统。首次采用准连续运转的绿光光源泵浦染料及钛宝石可调谐激光器,从而从理论到器件技术方面建立了一个新的“准连续泵浦激光调谐系统”的技术体系,为我国新型固体激光及调谐技术作出了贡献。他在激光非线性光学频率变换领域取得了系统的、创造性的成就,得到国际专家学者的肯定和赞誉。

姚建铨院士的科研成果达到国内外先进水平,先后获得国家技术发明奖二等奖、国家教委及天津市科技进步奖二等奖共4次、中科院特等奖、军队科技进步奖一等奖、第36届尤里卡国际发明博览会金奖,以及该博览会个人最高荣誉奖“一级骑士勋章”等诸多荣誉,尤其是那枚“骑士勋章”,作为比利时政府的国家级最高荣誉,这是推动中比国良好关系友好的有力见证。另外,他在国内外发表论文960余篇,获专利二十余项,编写过3种高校教材,其专著“非线性光学频率变换及激光调谐技术”受到普遍好评,并于1997年当选为中国科学院院士。

为了进一步促进国内激光频率变换技术的发展,姚建铨院士经常参加各种国家交流活动,并多次应邀赴美、英等国讲学、合作研究。如今,虽然已年过古稀,但他依然兼任中国光学学会理事,天津市激光学会理事长、天津市专家协会会长,“Chinese Optics Letters”、“光学学报”、“激光光电子”、“量子电子学”、“激光杂志”等编委等社会职务,先后被评为“国家有突出贡献中青年专家”、“全国高校先进科技工作者”、“全国优秀科技工作者”及“天津市特等劳模”,享有国务院政府特殊津贴。姚建铨院士用一份执着和信念,唱响了一首老有所为的桑榆赞歌!

传道授业解惑的师者

作为师者,姚建铨教授并不是单纯的创新思想的传授者,他更多的是在言传身教中让学生体会到一份社会责任和担当。正因如此,在他培养的约两百多名博士和硕士、十几名博士后中,有一半在国内,一半国外,并且都成为了非常优秀的科技人员、教授和博士生导师,甚至已经成为大公司的总裁、副总裁。同时,在他的带领下,研究所已成为一个学术空气浓厚,学术思想活跃,团结协作,奋发向上的集体。姚建铨院士还积极参与社会学术活动,把知识奉献给社会。

在教学中,姚建铨的任务就是给学生定出研究方向,通过研究所申请科研项目,制订大的方针策略,具体的工作放手由他们去做。比如1990年到1992年的两年里,他有一年半的时间在国外,所以那段时间他主要是遥控学生学习和做研究,通过打电话及发传真等进行指导,这样有利于培养学生独立的工作能力和创新思维。

同时,他对学生充分的信任,相信学生能够在完成学业任务的同时又能完成科研工作,相信学生自己在科研工作中可以取得成績。他带的博士生的论文都是围绕他承担的国家科研项目、攻关项目展开的,这些项目的目标很明确,在技术路线、研究方法确定以后,鼓励学生大胆创新,这就树立了学生的自信心。

姚建铨院士还经常争取多带些优秀的学生去国际会议上见见世面,学校难以负担的,他就会从社会上找来资金支持。当然,他与学生的交流从来都不是单向的,他会把学生按照项目分成若干个小组,经常召集起来讨论课题,通过学生阐述对具体问题的研究,姚建铨院士本人也从弟子那里吸收学术养分,不断学习。

正是因为一心为学生的未来着想,姚建铨院士成为了学生的良师益友,他甚至会在课余时间跟学生一起打排球、下棋,出去游玩,有很多学生毕业以后二、三十年都一直和他保持着联系,每逢过年、过节就会发贺年卡、寄信给他,每当他到国内外访问也经常到学生家里面做客,学习氛围很浓。

同时,在这个建设创新型国家和社会的新时代,姚建铨院士对青年科研工作者有着更高的期望。他希望大家能够看到中国发展的大形势,使自己的业务工作结合到咱们国家发展以及全世界发展之中来,要看得更高、更远。更希望科技工作者把自己的工作融入到社会之中,要看重社会价值,不要把个人利益看得过重,发扬艰苦奋斗的精神,为祖国发展献力。

“谦虚、勤奋、求实、创新”是姚建铨院士一直坚持的原则,也是他希望现在的年轻人能够做到的。他曾将牛顿、爱因斯坦比作科学的大树,他说:“这样的大树,有着很深的根基,对科学的各个分支都有着深远影响,而我们这些小科学家,就是树梢上的一小片叶子,能对人类作出一点贡献就已经很不容易了。和那些大科学家相比,我们不过是沧海一粟。”但我们知道,没有这些沧海一粟的汇聚,哪来博大科海的浩瀚。他们以不凡的风采和执著的求索精神,不断地展示出旺盛的生命力和创造力,为祖国的创新强国梦注入了更多的活力!

专家简介

姚建铨(Yao Jian-quan),激光与光电子科学家,1939年1月生于上海市,1965年天津大学研究生毕业,1980-1982年在美国斯坦福大学及加州大学作访问学者。现任天津大学精密仪器与光电子工程学院教授、博士生导师、院学位委员会主任、名誉院长、激光与光电子研究所所长,中国科学院院士。曾应邀在美国普林斯顿大学、宾夕法尼亚大学及英、法、德、香港、台湾等地讲学及合作研究。多年从事激光与非线性光学频率变换技术的研究,完成“七五”、“八五”国家重点科技攻关、863项目、国家自然科学基金及973项目等数十项科研任务。他提出并发展了双轴晶体最佳相位匹配计算的理论及方法,被国际学学术界称为“姚技术”、“姚方法”。近10年来在高功率全固态激光器和周期极化晶体——准相位匹配技术方面的研究达到国际先进水平。目前正在开展太赫兹波辐射的研究。已培养出26名博士后、122名博士生及150名硕士生。曾获国家发明二等奖,国家教委及天津科技进步二等奖(4次)、军队科技进步一等奖、中科院特等奖等。撰写专著3部,在国内外发表论文730余篇,论文曾被多国学者引用百余次。个人被评为“国家级有突出贡献中青年专家”、“全国高校先进科技工作者”、“全国优秀科技工作者”及“天津市特等劳模”等荣誉称号,享有国务院特殊津贴。endprint

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