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浙江大学刘旭教授:传承光学事业,积蓄光学“后浪”


  来源: 光电汇OESHOW 时间:2021-02-02 编辑:仪器仪表WXF
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你可能知道小孔成像来自墨子,你或许也知道李四光、王大珩、龚祖同这些光学大家的过往故事,你或许还听说过“王大珩班”,但是当这些片段串联起来的时候,你可能对我国整个体系的发展又有了全新的认识。


借滨松中国十周年活动之际,我有幸跟随并采访了中国光学学会秘书长、浙江大学光电科学与工程学院刘旭教授。他对世界及中国光学发展脉络的侃侃而谈;对教育创新模式的积极推动;对光学学科未来前景的一片看好和对青年学子的殷殷期盼……无不把我们带到了更高的层面去环视现在的光学事业。“听君一席话,胜读十年书”大概就是这个样子。


这篇文章,我们将一起梳理我国光学体系发展之脉络,了解背后的故事,并以此向即将和正在从事光学事业的同仁,分享一些对未来光学发展的看法。


中国光学学会秘书长、浙江大学光电科学与工程学院刘旭教授

中国光学学会秘书长、浙江大学光电科学与工程学院刘旭教授


一、我国光学体系的追本溯源


刘旭教授的本科和硕士学位都是在浙江大学光仪系完成的,而后便去了法国继续攻读信息工程博士学位,毕业后继续回到浙江大学,博士后出站一直工作至今。


他从事过光学薄膜的研究,后又承担液晶显示方向的国家项目,研制出了我国自己的高亮度高分辨大屏幕显示设备,2000年后他大力发展真三维显示技术,建立了国际首台全彩色大尺度光场真三维显示系统。近年来他关注超分辨显微成像,提出移频超分辨成像机制,解决了非荧光标记样品的超分辨显微成像难题。


30多年的光学领域学习经历和研究经验,让他对整个光学体系发展脉络了如指掌。他将我国光学体系的发展归纳为三个阶段。


第一阶段:古代光学从2400多年前的墨子开始


1015年,伊拉克物理学家海什木(Ibn Al-Haytham,西方人也称他为Alhazen)发表了光学的开山之作《光学》(Book of Optics),系统地描述了当时人们对“光”和“像”的认识,许多人将它叫做“光学之父”,甚至联合国教科文组织也将此作为设立 “国际光年”(2015年)的依据之一。


但事实上,早在2400多年前,古代墨子就发现了小孔成像原理,并对自然界的光学现象进行了充分的观察和实验,总结出的许多光学成像和光线传播理论。不过遗憾的是,我们古人并不崇尚科技,许多优秀的光学学说并未被完整的传承下来。而欧洲彼时的情况也与我们类似。19世纪,欧洲社会对科技不够重视,致使许多著名科学家的多部著作很快在欧洲失传。


因此,在第一阶段的古代文明发展中,全球各地对光学的认识大多只是停留在少数的个人观察和兴趣之中。


第二阶段:明末之后,我国物理学雏形开始显现


北宋的沈括在《梦溪笔谈》中重新实验了光的直线传播和小孔成像,并做了水的传光实验(这是光波导的起源)。但是我国光学真正发展起来则是在明末时期。


随着西方传教士的进入,望远镜、眼镜等物件也随之而来,在上海、苏州等地流通甚广。苏州更是建立了国内最早的眼镜制造厂,主要制备显微镜、望远镜、眼镜等简单的光学器具。


在日本明治维新的影响下,“戊戌变法”轰轰烈烈地展开,彼时清朝政府派出大量留学生,带回了西方国家关于“科学”的思想,我国的物理学思想雏形也开始显现。同时,清末国内开始创办大学,留洋学生担任讲师。至此,我国的光学作为物理学中的一个分支,开始在教育体系中建立起来。


第三阶段:伴随国家项目的建设,开始布局光学体系


“二次大战后,各国开始积极恢复本国经济和生产。当时(新中国成立后),国外对我国进行技术和经济封锁。于是,1952年开始了我国的第一个五年计划(简称‘一五’计划)。” 刘旭介绍道。


“一五”计划中,中国要建立十大工程,包括人民英雄纪念碑、人民大会堂等。而工程建设中急需量测技术。当时国务院委托李四光担任地质学家,研制量测所需的经纬仪。李四光找到了王大珩,选址长春,筹建长春仪器馆(现长春光机所),同时委托浙江大学物理系系主任何增禄在浙江大学建立国内首个光学仪器专业。


浙大各类早期的光学学科书籍

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关键词:浙江大学 刘旭 光学仪器    浏览量:3788

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