续上一文< 王大珩:中国光学发展历程的若干思考 (一)>
可以这样说,20世纪的后20年是现代光学与光子学大发展的年代,也是中国光学大步前进的20年。我们可以看到我国光学发生了如下的变化:
完成了由传统光学向现代光学的过渡和转变光学突破了传统的束缚,拓宽了可见光的概念,从紫外、可见、微光、红外,直到激光、光纤通信的各个波段;现代光电子仪器和设备冲破了光机的传统结构,具有了光机电算一体化的特征;光电子仪器走向自动传感、微机控制、CCD摄像监视、智能操作、图像处理等。中国光学实现了由传统光学向现代光学的转变。
微电子技术、计算机技术在光学上的广泛应用
微电子技术、计算机技术的发展和应用渗透到光学各领域,成为现代光学仪器不可分割的组成部分,从而推动了光学仪器的光机电算一体化和智能化。
大力发展光电子学和光电子技术
电子学、半导体技术和光学的结合和渗透,产生了光电子学,包括光转换为电、电转换为光这个具有深远意义的交叉学科分支。光电子技术的一个重要应用是光纤通信、光电子进入到信息领域,无可争议地成为信息产业的主角之一。中国企业界也纷纷抢占光电子高地,相继建立了长春“光电基地“、武汉“光谷”、重庆“光电”、广州“光谷”、深圳“光子产业”等有地区性特色的高技术园区。
在光学领域形成了一系列新的学科分支并向其他学科渗透
我国光学的发展,已经形成了非线性光学、纤维光学、强光光学、全息光学、自适应光学、X射线光学、天文及大型光学工程、激光光谱学、瞬态光学、红外光学、遥感技术、声光学和信息光学等多门新的学科分支。此外,光子学与物理学、化学、生物学、医学结合、便产生激光物理学、量子光学、激光等离子物理体、激光微观动力学,光化学、激光诱导荧光光谱学、激光生物学,生理光学、激光医学等。现代光学和光学工程已发展为以光学为主的,并与信息科学、能源科学、材料科学、生命科学、空间科学、精密机械与制造、计算机科学及微电子技术等学科紧密交叉和相互渗透的学科。
光学应用已普及到各个科学技术领域
光学的应用已遍及或渗透到国民经济、国防建设各领域,特别是高新技术领域,如空间、能源、材料、微电子、生物工程、化学工程、医疗、环境保护、遥感、遥测、精密加工、计量、通信、印刷、能源、生态环境、防灾、农业、生命科学、资源保护以及军事、农业等。在当代,可以这样说,没有一个技术领域不与光学有联系。光学已与人民生活息息相关。
半个世纪来,可以代表中国光学工程的重大成就主要有:
2.16m天文望远镜;
“风云一号”气象卫星遥感光学装备;
第一台红宝石激光器及多种激光器系列;
激光核聚变装置;
皮秒条纹相机;
飞秒激光器;
第一代红外热像仪及微光夜视系列产品;
第一代国产同步辐射工程;
自适应光学装置;
全息光学工程;
光学精密计量;
光纤通信已见应用。
应该指出,过去半个世纪,国际上光学发展非常迅速,尽管我们在光学领域取得许多成就,但我国的光学与光子学研究的总体水平还落后于国际水平。基础研究较差,原创性成果较少。我国的光学基础研究只在少数学科达到国际水平;在高技术和应用研究方面,技术基础比较薄弱,元器件研制水平低;在光学和光电子学的产业化方面,进展较为缓慢,产品质量和性能尚差,批量生产的多为低档产品。