在做光计算项目中，需要发挥光的并行性。这时我发现一种叫“二元光学”的达曼光栅很有用，深入学习后感到“二元光学”完全建立在衍射光学的基础上，并可用微电子加工工艺来制作微光学元件，的确是一门新的领域。因此就领导我们的科研小组对二元光学进行研究。我们也邀请率先提出“二元光学”的麻省理工学院 (Massachusetts Institute of Technology) 教授威尔德坎普 (Veldkamp) 教授来华讲学。我们研制出光束分束器——达曼光栅，做出 5×5、25×25 寸分束器、微光学透镜阵列、光束整形器、滤波器等元件，获得国家科技进步三等奖，并写出全国第一本《二元光学》专著。
三、社会兼职
01 国家自然科学基金委员会
——开创与国外大企业合作先河
1993 年至 1995 年，我被任命为国家自然科学基金委员会副主任，分管材料与工程科学部、财务、重点实验室和成果转化等工作。在组织国家重点实验室评估检测时，遇到美国著名的三大汽车公司之一福特公司的 Danis Schutzle 博士。我和他谈起我们基金委员会也支持技术基础研究。而福特一直想调动中国科研人员为公司的研究作出贡献，特别是具有应用前景的研究。经 Schutzle 博士联系，福特研究院非常支持，于是在 1993 年 10 月 28 日基金委与福特汽车公司签订了“福特——中国研究发展基金”协议，从而开创了我国国家自然科学基金与国外大企业合作的先河。我主持了这个项目并担任管委会主任，规划了实施管理和制度。此基金从模式上与自然基金截然不同，重点是支持技术基础和应用研究。在合作方式上发挥双方各自的优势，福特投入现金，中方则投入人力资源和相关支撑条件。在管理模式上考虑中国的实际情况，调动各方面的积极性，吸收了科技部、中国科学院和机械联合会等有关部门参加管理委员会。在项目组织实施上，按照双方确定的资助领域和项目指南，由中方受理中国科技人员申请，按基金委程序进行初评，遴选的项目再由中美专家进行复评。该基金的宗旨是支持中国的大学和科研机构从事与汽车工业有关并且双方共同感兴趣的研究项目。福特公司先后投入 170 万美元，在代用燃料与混合动力系统、计算机辅助设计、汽车制造与新材料、汽车排放系统控制与环境保护、车辆动力学的测量与模拟、汽车电子系统等方面，先后资助了 40 个项目，资助强度高于当时的面上项目。基金项目由中美双方专家进行评审，从而提高了学术质量。受资助项目每年要进行进展情况交流，促进不同领域研究人员创新思想的交互碰撞。此项基金的实施，取得令人瞩目的成绩，为我国汽车工业的发展与人才培养发挥了显著作用。如中国科学院物理所陈立泉的“电动汽车用锂离子电池研究”不仅在我国汽车电池工业中起到带头作用，而且其本人后来也当选为中国工程院院士。清华大学郝吉明教授承担的“典型城市消灭汽车污染物排放量的对策研究”为北京市环境治理提出了宝贵的建议，他本人后来也当选为中国工程院院士。
02 中国工程院
——推进科学普及与学术交流
1994 年中国工程院成立，我被选为工程院首届院士。朱光亚被选为工程院院长，师昌绪作为副院长之一，主管出版工作。由于我们曾在国家自然科学基金会一起工作过，他要我做工程院出版委员会副主任，负责编辑出版《中国科技前沿》系列丛书。该书每年出版一册，主要反映我国在科技方面的新成就，并以高级科普形式向国内外介绍。在我的领导下，共出了十三本“前沿”丛书。在这里特别要感谢刘静同志，她认真负责，为“前沿”的出版发行呕心沥血，功不可没。
我是信息电子学部的院士，曾一度做过学部副主任工作，负责学术交流工作。曾组织学部内部学术交流和两院学术交流的部分报告。我由学部推荐至工程院主席团，连任两届主席团成员，参加工程院的领导工作。2000 年经学部推荐获得“中国工程科技奖”(后称光华工程科技奖)。
2010 年我成为资深院士后经工程院推荐任“两院资深院士联谊会”副主任。两院资深院士联谊会是根据中国科学院、中国工程院资深院士特点，为我国经济社会发展和科技进步建言献策的咨询机构，本着“老有所为、老有所学、老有所教、老有所乐”的精神，充实、丰富、跟踪资深院士的生活，构建资深院士活动的平台，了解资深院士的需求，做好资深院士的服务工作。围绕科技、经济和社会热点问题，开展了多种形式的咨询调研工作，如我们曾开展过“三农问题”“教育改革”“微电子产业”的调研和咨询，对科技热点问题进行过研讨，如“科学诚信”“能源问题”“长江资源研究”“稀土资源的开发与利用”“核能的应用新时期科技体制改革”“转基因作物”等。组织与中学生面对面交流，言传身教，讲述科学家的人生经历，追求真理的执着精神，科学道德修养......这对年轻一代树立正确的人生观、价值观具有重要的现实意义。此外也组织了资深院士对农场、工厂进行了考查，如华威电子、成都飞机厂、西安飞机厂、中芯国际、华虹电子等。
