20世纪30年代，基于光学仪器在国防建设中的重要性，王大珩、龚祖同等前往欧洲学习应用光学，回国后，王大珩奉命在长春建设中国科学院光学精密仪器研究所，通过研制光学玻璃开拓了中国应用光学领域。1960年，美国科学家研制出世界上首台红宝石激光器，激发了中国本土应用光学家研究激光物理的热潮。20世纪70年代以来，光学家在中国开拓并发展了光学玻璃理论、光信息处理、空间光学等学科，研究成果应用于军事、航天、摄影、生命科学等领域。20世纪80年代后，光学与电子学、凝聚态物理学的结合越来越紧密，带动了光电子学、非线性光学及光谱学的迅速发展，光纤通信代替传统电缆通信带来了信息领域的一场革命，非线性光学与凝聚态物理学发展相得益彰，光谱学也具有较强的发展潜力（如图5.5）。中国光学经历60多年的发展，已经达到了国际上游水平。

图5.5　中国光学院士研究领域的发展趋势

1）20世纪50年代中国应用光学的萌芽

中华人民共和国成立初期，加强军事武器制造和国防建设需要大量的精密光学仪器。

中国应用光学的奠基人王大珩，1942年，在谢菲尔德大学玻璃制造专业攻读博士学位期间，主动放弃学业进入当时英国最大的玻璃制造公司——昌司（Chance）玻璃公司工作，在这里他直接接触到了光学玻璃制造工艺，所获得的光学玻璃制造“配方”为后来中国光学玻璃的研制起到了重要作用。1948年，王大珩回国发展，接受了时任秦皇岛耀华玻璃厂厂长兼总工程师龚祖同的邀请，两人本打算联合进行中国光学玻璃的研制，但迫于解放战争并未付诸实施。1951年，王大珩负责主持中国科学院仪器馆的筹备工作。1953年1月23日，中国科学院仪器馆（1957年4月，更名为“中国科学院光学精密仪器研究所”）在长春正式成立，龚祖同被任命为该研究所光学玻璃实验室主任，两人重拾自主研制中国光学玻璃的梦想。1953年12月，中国科学院光机所熔炼出了中国第一炉光学玻璃，奠定了中国光学事业发展的基础。1957年，建成我国第一个光学玻璃研究基地。1958年，与黄兰友一起研制出我国第一台电子显微镜（电磁式），后又陆续在国内率先研制出其他类型的光学精密仪器，开创了我国自主研制光学精密仪器和熔炼光学玻璃的历史。为满足“两弹一星”工程对光学设备的需求，20世纪60年代，长春光机所投入到“150工程”为主的一系列国防科研项目中，王大珩任“150工程”总工程师，该工程集技术光学、机械与精密机械仪器制造、光学材料、导航、红外物理等多学科知识为一体。1966年4月，“150工程”正式整体通过国家鉴定，成功地开创了我国自行研制大型精密光测设备的历史，随后，王大珩参与了航天测试的研制工作，研制了跟踪经纬仪，在其指导下进行了一系列遥感卫星的发射，成为“两弹一星”功勋奖章获得者。20世纪80年代，王大珩调至中科院技术科学部工作，逐渐由我国光学领域的一个学科带头人发展成为一个国家战略科学家。1986年3月，王大珩与王淦昌、陈芳允、杨嘉墀联合向中央提出《关于跟踪研究外国战略性高技术发展的建议》，由此催生出中国举世瞩目的战略性高科技发展计划——“863计划”，为中国高新技术发展开创了新局面。1992年，王大珩倡议并促成了中国工程院的成立，推动了中国工程技术科学的发展及工程院院士制度的施行。王大珩筹建的长春光机所现已发展成为国际知名的从事应用光学和光学工程的研究开发基地^[3]。

中国应用光学的另一位开拓者龚祖同，1934年，为填补我国应用光学的人才空白及国防建设需要，叶企孙建议龚祖同赴德国柏林工业大学研习应用光学，1936年，龚祖同取得了该校硕士学位，之后在该校攻读工程博士学位。1937年抗日战争爆发，为抗日救国龚祖同放弃博士学位答辩，于1938年初回国，即刻参与到昆明光学仪器厂的创建工作中，后辗转于贵阳兵工署53分厂、秦皇岛耀华玻璃厂、上海耀华玻璃厂等单位试制光学玻璃，制造出了双目望远镜等军用光学仪器。直到1952年，应王大珩的邀请调至长春光机所，负责研制光学玻璃，龚祖同参考王大珩在英国带回来的光学玻璃“配方”并结合自己10多年的研制经验，1953年12月，熔炼出了中国的第一炉光学玻璃。1962年，龚祖同组建西安光机所并任所长，转攻高速摄影技术和纤维光学。1964年，成功地拉出中国第一根导光纤维，制成了第一根传光束和第一根传像束，中国的光学纤维工业由此起步。

1948年8月，入选北平研究院“会员”名单（相当于“院士”）的马士修，是我国工程光学专业主要创始人之一。中华人民共和国成立后，马士修创建了北京工业学院（现北京理工大学）光电工程学科。1953年，成立精密仪器系，下设军用光学和雷达设计与制造专业，成为我国军用光学的奠基人之一。他亲自开设并讲授应用光学、电子光学、波动光学、量子光学、薄膜光学等多门新课程，是中国应用光学基础教育专家，指导培养了中华人民共和国成立后多批工程光学技术人才，同时还是我国电子光学与夜视技术专业的开创者。

1933年，近代物理学家周同庆留学回国后，辗转于北京大学、中央大学（今南京大学）、上海交通大学和复旦大学工作。抗战期间，他与中央工业实验所合作，研制成功了超声发生器和超声探测器，最后制成磁伸缩式高频声波自动记录的回声测深仪，即后来被学界称为“声呐”的仪器。1952年，周同庆来到复旦大学工作，与方俊鑫、华中一等一起从事X光管的研究。1953年3月组织成立了复旦大学X光管研制实验室，当年秋天试制成功我国第一个医用封闭式X光管，推动了我国高真空技术的发展。周同庆还是复旦大学信息技术学科领域的学科带头人，1956年，他带领的复旦大学电子学实验室成功研制出中国第一台大型电子模拟计算机，这是国内计算机研究的一项先驱性工作。在科研教学中，周同庆培养了大批物理学家精英，例如原子核物理学家杨澄中院士、美籍华裔世界著名天体物理学家范章云等。

中国发光学的开创者和奠基人之一的徐叙瑢院士，1951年赴苏联科学院列别捷夫物理研究所研习发光学，师从国际著名发光专家安东诺夫教授和康斯坦丁诺娃教授，1955年获副博士学位。1956年回到中国科学院物理研究所，继续固体发光研究，在我国率先进行了阴极射线发光、光致发光和场致发光的研究，通过分层优化方案发现了固态阴极射线发光，利用光探针法证实了场致发光中的电子离化倍增过程，证明了场致发光的碰撞机理，进而在国际领域内首先提出了“第三代场致发光模型”，同时研制出了分层优化场致发光显示器，使场致发光的全彩色显示屏有了实现的可能。1965年，参与中国科学院长春物理研究所的筹建工作，在该研究所带领团队从事发光学的研究。1982年，用选择激发的方法研究了上千例癌血清的特异荧光，为“癌血清”的生物医学研究提供了判定数据。1987年，徐叙瑢在天津理工学院（今天津理工大学）建立起了材料物理研究所，开展了薄膜场致发光的研究工作，其有关固体发光学的研究为中国发光材料走向产业化奠定了基础，他在教学科研中为中国培养了大批发光学专业人才和骨干。

2）20世纪60年代以来中国激光物理的迅速发展

（1）上海光机所是中国研制激光器的重镇。

1952年，王之江毕业于大连大学物理系，与王大珩一起参与长春光机所的创建工作，是王大珩十分看重的应用光学“苗子”，在中国红宝石激光器的研制中，王之江突破梅曼采用的椭圆漫射照明器的思想，提出采用球形照明器的方案，因为在球形照明器中当激活介质和氙灯的直径一样时，激光器的激发效率最高，在这样的设计思路下，1961年研制成功我国第一台红宝石激光器，且激发效率高于梅曼研制的那台激光器，使我国激光技术即刻达到世界先进水平。1964年，王之江参与中科院上海光学精密机械研究所的创建工作，该研究所以激光物理为主攻方向，20世纪70年代，王之江领导完成了高能量、高亮度钕玻璃激光系统的设计。20世纪80年代，领导建成了我国首台拉曼自由电子激光器，顺利完成了激光浓缩铀同位素分离的研究任务，并建成了大型激光——光学链系统。王之江院士是中国光学设计、激光事业的重要奠基人。

中国科学院上海光学精密机械研究所第四任所长徐至展院士，是中国惯性约束激光核聚变、X射线激光物理、超强超短激光科学等领域的开拓者与领头人。1972年，徐至展带领研究团队在激光核聚变的研究中使激光产生了600万℃高温高密度等离子体。1973年，实现了激光打靶发射中子，1975年底，建成1 011 W级6束激光打靶实验装置，1977年，利用6路激光装置实现了多束激光驱动微球靶向心压缩等实验，1978年由徐至展主持完成的“激光核聚变研究”获得全国科学大会奖，这些开拓性成果为后续系统深入地开展激光核聚变研究奠定了坚实的技术基础。20世纪80年代，致力于X射线激光物理的研究，首次在国际上用类锂离子和类钠离子方案，获得8条新波长X射线激光，最短波长达46.8Å，其主持的“复合泵浦X射线激光”获得2001年国家自然科学奖二等奖。20世纪末，徐至展将研究重点转向超强超短激光科学的研究。2006年，国际超快强激光科学学会授予徐至展“激光科学杰出贡献”金牌奖。

徐至展院士的博士生李儒新，博士期间从事X射线相干辐射的研究，并参与“复合泵浦X射线激光”项目^[4]，工作后开始从事激光等离子体光谱学与光谱技术、超快强场激光物理与技术等研究。2002年，徐至展、李儒新研究团队成功创建了世界首台基于OPCPA（光学参量啁啾脉冲放大）新原理的小型化10 TW（1 TW=1万亿W）级新一代超强超短激光装置，该成果获得2004年国家科学技术进步奖一等奖。2009年，自李儒新担任上海光机所第六任所长以来，他带领强场激光物理国家重点实验室的研究人员，从事高功率激光与物质相互作用，飞秒、亚飞秒超快激光物理与技术等研究，先后发明了抑制寄生振荡、主动寄生振荡抑制等多项创新技术，2015年研制成功5 PW（1 PW=1 000万亿W）超强超短激光放大器，是2002年所研制的超强超短激光装置输出功率的500倍，大幅度领先国际同类研究水平。超强超短激光研究是国际激光科技领域的最新发展前沿和重点竞争领域，具有重大的科技意义与应用价值，上海光机所在此领域依然奋斗不息。

（2）中国“神光”系列高功率激光实验装置的研制。

1964年，王淦昌独立地提出了利用激光打靶实现核聚变的设想，此时激光惯性约束聚变（ICF）也是发达国家竞相研究的战略目标，上海光机所建立后，以邓锡铭为首的科研小组率先在该领域开展了一系列的探索与研究，并建造了以“神光”系列为代表的高功率激光装置，为中国科学家在惯性约束聚变、X光激光、高能量密度物理等高科技前沿领域，取得一系列重大研究成果奠定了设施基础，使我国在国际高功率激光领域占有了一席之地。

1952年，邓锡铭北京大学毕业后进入长春光机所工作，后与王之江一起开拓中国的激光物理学领域；1961年底，提出了高功率激光Q开关原理；1963年，主持研制成功国内第一台氦-氖气体激光器；1964年以来，邓锡铭领导科研团队开展激光惯性约束聚变的研究；1986年，中国科学院和原核工业部九院（现中国工程物理研究院）两院在上海光学精密机械研究所成立了“高功率激光物理联合实验室”，邓锡铭担任实验室主任，与王世绩、范滇元等成功创建了以“神光”系列为代表的高功率激光装置，其中“神光Ⅰ高功率激光实验装置”（1964—1986年）获1990年国家科技进步奖一等奖，“神光Ⅱ高功率激光实验装置”（1994—2000年）获2005年国家科学技术进步奖二等奖，他们为我国高功率激光工程技术的开拓和发展做出了重要贡献。

1980年，范滇元担任上海光机所高功率激光装置中激光系统的负责人，在邓锡铭院士的具体领导下，先后参加研制出了1 010 W、1 011 W和1 012 W高功率钕玻璃激光系统，其中“激光12号实验装置”被时任国防部部长张爱萍命名为“神光Ⅰ”，开启了我国“神光”系列高功率激光装置发展的新篇章。1990年，范滇元担任“神光Ⅱ高功率激光实验装置”激光项目组负责人及总工程师，2001年，担任“神光Ⅲ高功率激光实验装置”（2007—2015年）总体技术组总工程师，范滇元与“高功率激光物理联合实验室”的科研人员一起，成功地解决了研制高功率激光实验装置过程中面临的一系列科学技术和工程实用问题。上海光机所的林尊琪院士，在“神光Ⅱ”高功率激光实验装置的研制中，解决了同轴双程主激光放大器的新型空间滤波技术、全激光系统像传递技术、新型三倍频模拟光技术、三倍频稳定高效转换系列技术、神光Ⅱ高效全光路系统自动准直技术中的关键难题，推动了国内激光驱动器研制能力“质”的跨越。在激光实验装置上，林尊琪进行了激光在高密度等离子体冕区传播的多种非线性相互作用过程的研究。

中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所的王世绩院士，20世纪六七十年代从事原子核物理研究；20世纪70年代末，转向初创阶段的激光惯性约束聚变研究，利用自己研制的诊断设备进行激光打靶实验，对我国激光惯性约束聚变研究做出了开创性贡献；20世纪90年代，参加了“神光Ⅱ”高功率激光实验装置的研制。中国工程物理研究院的张维岩院士，在“神光”系列大科学工程研制中，负责激光聚变物理理论和数值模拟研究，建立了激光聚变物理中多个重要的理论模型，并发展和完善了数值模拟的大型LARED软件包，为激光聚变物理研究和点火靶的设计提供了重要基础；在“神光Ⅲ”高功率激光实验装置研制中，突破了关键光学材料和元器件技术的难题，建成了18万J级神光Ⅲ原型，与研究团队一起在神光系列激光器上完成了5 000多次物理实验，推进了我国惯性约束聚变的发展。

（3）张杰院士带领中国激光强场物理团队屡创佳绩。

除上海光机所在超强超短激光研究、高功率激光实验装置等激光领域取得众多成就外，在张杰院士的领导下，上海交通大学、中科院物理所和国家天文台相关成员组成了中国激光强场物理团队，中科院物理所研究团队主要聚焦于强场物理、快点火激光核聚变的一些研究，国家天文台研究团队主要做实验室天体物理的研究，上海交通大学激光等离子体物理实验室研究团队进行激光技术、激光核聚变等的研究，该团队是目前国际学术界激光核聚变领域最有影响的团队之一。在激光聚变研究领域，该团队提出并验证了“准参量放大”（QPCPA）这一创新性概念，突破了制约超短超强激光极限放大能力的世界性瓶颈难题，研制出超高动态范围的超短超强激光单次信噪比测量仪，发展出超快电子束探针，实现了对超强瞬变电磁场的高时空分辨直接探测，实现了强流炒热电子定向产生和输运的控制，解决了快点火聚变新方案中的一系列难题，这些研究成果为国防重大专项做出了关键性创新性的贡献。在强激光实验室天体物理领域，该团队利用激光与空腔靶相互作用，在实验室创造出类似于天体环境下的高能量密度物质状态，并利用我国“神光Ⅱ”高能激光装置，在研究激光等离子体自生磁场演化规律的基础上，通过特殊的靶设计，构造了与地磁环境相似的磁重联结构，重点研究了极端天体环境中与磁重联过程相关的一些重要现象，这些研究有助于了解空间气候对人类生产生活的影响。在高强度超快辐射研究方面，该团队提出并实验验证了3种基于激光等离子体的高功率强太赫兹（THz）辐射产生新机制，为实现实用小型化、大能量、宽谱太赫兹辐射源研究开辟了新途径。在新型等离子体加速研究领域，该团队提出的“电离注入机制”突破了国际上在激光加速应用和发展方面遭遇的瓶颈困难，极大地提高了加速电子束的品质和稳定性，所发明的等离子体光学元件实现了对超强激光的有效调控，开辟了超强激光强场物理研究的新前沿，张杰院士主持的“超强激光与等离子体相互作用中超热电子的产生和传输”获得2006年国家自然科学奖二等奖。

基于张杰院士在激光强场物理、激光聚变、激光等离子体物理和天体物理等领域的重要贡献，相继当选为中国科学院院士（2003年）、德国科学院院士（2007年）、第三世界科学院院士（2008年）、英国皇家工程院外籍院士（2011年）和美国国家科学院外籍院士（2012年），其领导的研究团队获得2018年度“求是科技成就集体奖”。

（4）马祖光院士推动了哈工大激光应用和光电子技术的发展。

哈尔滨工业大学的马祖光院士，1958年创办了哈工大核物理专业，并带领该专业的同事、学生们以最快的速度研制出了“快中子闪烁晶体”、“γ-计数管”、“β-计数管”和一些核辐射测量仪器；后关注到激光专业的良好发展前景，1971年，马祖光创办了哈工大激光专业（后发展为光电子技术专业），领导课题组致力于激光器的制造，在激光军事应用方面先后研制了CO2激光器、YAG激光器等，同时带领团队成员完成了许多激光民用项目。20世纪80年代以来，将研究方向转为激光光谱的研究，1980年，在德国汉诺威大学访学期间，马祖光进行了“钠双原子分子第一三重态跃迁”的研究，并在国际上首次观察到了Na2新的近红外连续谱区的荧光辐射，访学结束回国后，以获得Na荧光的三重态跃迁激光为主线，开展了系列研究，在国际上首次发现了13个新荧光谱区、4种非线性光学现象和Na脉冲蓝绿激光，其中“钠双支超拉曼散射”反映出了当时中国激光光谱研究的新水平。1987年，哈工大成立了“光电子技术研究所”，马祖光将研究重点转为光电子应用研究，尤其是航天光电子技术的研究，1997年建成了可调谐激光技术国家重点实验室，在我国率先开展卫星激光通信技术研究。

3）20世纪70年代以来中国应用光学的蓬勃发展

20世纪70年代以来，中国科学家扩展了应用光学的研究应用领域，干福熹、姜中宏等第二代光学玻璃研制者，在光学玻璃性质理论研究领域成就显著；母国光、于起峰院士将光信息处理技术应用于摄影、靶场设备等领域；薛鸣球院士致力于空间光学的研究，研制出侦察卫星光学遥感相机等仪器，应用光学呈现蓬勃发展之势。

（1）中国物理学院士对光学玻璃基础理论的贡献。

王大珩、龚祖同等老一辈应用光学家通过研制光学玻璃开拓了中国的应用光学，在他们的指导与教育下，产生了干福熹、姜中宏等第二代光学玻璃研制者，他们在研制光学玻璃产品的同时，更加关注光学玻璃体系性质的理论研究，这利于中国光学玻璃的持续、创新性发展。

干福熹，1952年浙江大学毕业后工作于长春光机所光学玻璃实验室，1953年，由他担任组长的光学玻璃熔制组研制出中国第一埚光学玻璃；1956年赴苏联科学院师从A·阿本教授攻读副博士学位，干福熹将研究兴趣转为建立玻璃性质计算体系；博士毕业回国后，一方面面临军工急需，研制出耐辐射光学玻璃系列；另一方面适逢激光物理迅速发展的背景，研制出掺钕硅酸盐激光玻璃，并建立了我国第一台钕玻璃激光器；1976年调至上海光机所后，在这里创建了激光钕玻璃试制生产基地；在钻研光学玻璃、激光材料的同时，不忘建立玻璃性质计算体系的“初心”，干福熹推导出关于硅酸盐玻璃物理性质的新计算方法，后致力于非硅酸盐玻璃性质的研究；20世纪80年代初建立了整个无机玻璃物理性质的计算体系，使我国在该领域一直处于世界领先水平，同时在国际上首先使用电子计算机编制了玻璃性质计算和成分设计的程序，为玻璃计算工作带来了巨大变革，基于他在光学玻璃制造、玻璃性质计算体系的卓绝贡献，国际玻璃协会授予干福熹“终生成就奖”^[5]。(www.daowen.com)

1953年，华南理工大学毕业的姜中宏来到长春光机所工作，加入龚祖同领导的光学玻璃研制团队，学习研究光学玻璃的研制技术；1964年，与王之江、邓锡铭一起来到上海光机所，继续从事光学玻璃产品研制，提出光学玻璃全铂连熔工艺方案并成功投产，完成了中国第一、第二、第三代激光玻璃的研制，并在国内首次采用计算机自动选择满足规定性能的玻璃成分范围。此外，上海光机所的胡丽丽等研究人员进行的“大尺寸高性能磷酸盐激光钕玻璃批量制造关键技术及应用”获得了2017年国家技术发明奖二等奖，可见上海光机所在光学玻璃研制上后继有人。

（2）中国物理学院士在光学信息处理领域的成就。

1956—1957年，母国光在中科院长春光机所进修应用光学，重返南开大学后，率先在国内开展干涉调频分光技术（傅里叶光谱术）的研究，自行设计并研制出中国第一台光谱析钢仪。20世纪70年代末，母国光将研究方向由经典光学系统成像转为光学信息处理及其应用领域，致力于白光光学图像处理的基础研究及白光信息处理在彩色摄影中的应用研究，提出并发展了光学傅里叶变换光谱、数字傅里叶光学彩色解码等技术。^[6]20世纪80年代以来，国防科学技术大学的于起峰院士，一直致力于将光测实验力学条纹图像分析研究应用于静态变形测量、定点相机测量运动目标、运动相机测量运动目标及运动相机测量静态场景等方面，取得的研究成果在我国国防军事和载人航天等领域应用广泛。

（3）薛鸣球院士与中国空间光学的发展。

1956年，薛鸣球浙江大学毕业后，来到长春光机所工作；1958年，研制出中国第一台高精度经纬仪；1959年，研制出中国第一台大口径高倍率观察望远镜；1962年，研制出了平面光栅单色光计的光学系统；1967年，为中国的首颗卫星设计了高质量的遥感侦察卫星相机光学系统，成为中国光学仪器和光学设计领域的代表人物；20世纪70年代，薛鸣球开辟了我国变焦距光学系统设计新领域，不仅为我国摄影光学系统研究打下了坚实的基础，而且将变焦距光学系统设计运用到远程运载火箭和导弹试验中，为国防建设做出了贡献；1981年，薛鸣球调至中科院西安光学精密机械研究所工作，将研究方向瞄准空间光学，致力于中国新一代侦察卫星光学遥感相机的研制，研究团队研制的多种空间电荷耦合器件（CCD）相机，应用于载人航天“921工程”、“遥感12号”卫星等；1993年，创建了西安光机所空间光学研究室；1999年，薛鸣球院士来到苏州大学，创建了现代光学技术研究所和江苏省现代光学技术重点实验室，推动了苏州大学光学工程领域的迅速发展。

4）20世纪80年代以来光电子学、非线性光学和光谱学的急速发展

光学是一门学科交叉性较强的学科，20世纪80年代以来，光学作为一种研究手段，与电子学、凝聚态物理学密切结合，产生了诸如光电子学、非线性光学等新学科，中国物理学家们在这些领域取得了突出成就。

（1）物理学院士与中国光电子学的发展。

光电子学带来了信息领域的一场革命，光纤通信代替了传统电缆通信，华裔物理学院士高锟、鲍晓毅在光纤领域取得了令世界瞩目的成就；华南师范大学的刘颂豪院士将光学应用于生命科学、电子学等领域，在光电技术与系统、光电材料、激光生命科学、生物光子学等领域成果显著。

1957年，高锟进入国际电话电报公司（ITT）工作，从事光导纤维在通信领域的应用研究；1966年，他开创性地提出了光导纤维在通信上应用的基本原理，描述了长程及高信息量光通信所需绝缘性纤维的结构和材料特性，在全世界掀起了一场光纤通信的革命；1971年，世界上第一条1 km长的光纤问世；10年后，第一个光纤通信系统启用，引起信息领域的一场革命，“光纤通信之父”高锟院士的科研成果代表了华人在光纤通信技术领域的最高成就^[7]。

加拿大渥太华大学华裔光学专家鲍晓毅院士，致力于光纤中布里渊散射的研究与应用，发明了利用布里渊散射使光变慢的方法，研制出了基于布里渊损耗机制的分布式光纤传感器；在光电子技术方面，发明了测量应变和温度的高空间分辨率检测技术和光通信系统性能劣化的补偿技术；鲍晓毅女士现任加拿大光纤光学与光电子学首席科学家，并兼任南京大学光通信工程研究中心的非全时教授，为国内光电子学的发展做出了贡献。

20世纪50年代，刘颂豪工作于长春光机所，发明了稀土光学玻璃新品种，研制成功了高功率红外连续固体激光器；20世纪70年代，调入上海光机所，在激光远距离打靶和激光靶材破坏机理研究中，发现了受激克尔散射效应，并研究了激光对靶材和光电元件的相互作用效应；1981年，调入安徽光机所，在该研究所建立了第一个激光光谱学开放实验室，率先建立了超声分子束激光光谱学实验方法；1987年，刘颂豪工作于华南师范大学，在这里创建了我国第一个激光生命科学实验室和光孤子实验室，率先在国内开展激光生命科学研究，首次探测到蛋白质分子产生的双光子诱发荧光等研究成果，并将有关光孤子的研究应用于光纤通信新技术；在刘颂豪院士的规划与指导下，华南师范大学建立了物理与电信工程学院、信息光电子科技学院、华南先进光电子研究院、光电子材料与技术研究所、生物光子学研究院等科研机构，这些研究机构的科研人员在光电技术与系统、光电子学、光电材料、激光生命科学、生物光子学、光纤及量子通信技术等方面的若干前沿领域取得了创造性成果，形成了激光与光电子学产学研三结合的高新技术基地，这些成就推动华南师范大学的“物理学”跻身教育部规划建设的“世界一流学科”的名单中。

（2）中国物理学院士在非线性光学领域的成就。

非线性光学技术需要通过非线性光学材料得以实现，非线性光学技术的发展往往与凝聚态物理相结合。中国本土物理学家陈创天开拓了非线性光学晶体材料的研究领域，美籍华裔物理学家沈元壤开辟了液晶非线性光学、非线性光学的界面研究等领域，北京大学的龚旗煌院士致力于非线性光学光子材料的研究，中国科学院物理研究所的杨国桢在非线性光学理论研究方面有所贡献。

20世纪60年代中期，中国科学院物理研究所的陈创天将结构化学理论应用于晶体材料研究，开拓了非线性光学材料研究新领域；1976年，提出了国际上著名的晶体非线性光学效应的阴离子基团理论，在该理论的指导下，相继发现了LBO，KBBF，BBO等非线性光学晶体，这些发现引起了国际激光界的关注；21世纪以来，以非线性光学材料为载体，陈创天研究组开始了非线性光学和激光应用的研究，先后研制出氟硼铍酸钾棱镜耦合装置和国际上第一台真空紫外激光角分辨光电子能谱仪，以进行激光输出和光电子结构的研究，其主持的“KBBF族晶体深紫外非线性光学特性的发现、晶体生长与激光应用”获得2013年国家技术发明奖二等奖。20世纪80年代初期，华裔物理学家沈元壤开辟了非线性光学与凝聚态物理中表面与界面物理、液晶物理等新的交叉领域，发明了一种“倍频-和频方法”用于研究表面和界面物理，发展出了非线性光学光谱界面研究的方法和理论，并在液晶非线性光学、等离子体非线性光学、非线性光学的量子统计理论等方面做了开创性工作，同时他在原子力显微术和近场光学技术研究方面有所贡献。北京大学的龚旗煌教授，在有机非线性光学光子材料的研究中，其主持的“电荷转移分子体系光学非线性及超快全光开关实现”获得2011年国家自然科学奖二等奖，并引起了国际同行的重视；在聚合物光折变材料研究中，首次发现了电致收缩对光折变效应的影响，提出了被国际上称为“第三类汉勒效应”的吸收光谱中碰撞感生相干性现象；在超快光子学（飞秒科学）研究方面，带领研究组建成了先进的飞秒时间分辨实验平台；在微纳光子学研究中，实现了微纳结构超快光调控和电子态的人工调控。

中国科学院物理研究所的杨国桢院士，率先在国内开展光计算研究，提出了一种处理有损耗系统的相位恢复新算法，发展了光学系统相位恢复理论；在非线性光学理论领域，研究了光脉冲在非线性介质中传播的理论，开展了表面、界面和量子阱等的非线性光学理论与实验研究，其主持的“求解光学逆问题的一种新方法及其在衍射光学中的应用”获得2003年国家自然科学奖二等奖。磁学家李荫远院士首先预见到非线性光学中倍频辐射拉曼（Raman）效应，首次指出实现三光子拉曼效应激射现象的可能性，这一理论在国际上通称为“超拉曼散射效应”，并与杨顺华合著《非线性光学》。

光学与凝聚态物理的结合，还包括使用先进光学仪器进行凝聚态物理的研究。例如清华大学的罗毅等人通过调控光线行为的三维自由光学曲面构建，将其应用于半导体照明中，该项目获得了2014年国家技术发明奖二等奖。未来光学、凝聚态物理这两门应用性最强的物理学科还会实现更多的交融发展。

（3）中国光谱学与光谱实验装置的发展。

光谱学是光学的一门传统分支学科，中国物理学家在20世纪30年代，开始从事光谱学研究。1929—1933年，近代物理教育家周同庆在美国普林斯顿大学物理系，师从康普顿（K.T.Compton）从事光谱学的研究，先后发表《氩放电管中的振动和移动辉纹》（1931年）、《二氧化硫的发射和吸收光谱》（1931年）、《二氧化硫的光谱》（1933年）3篇学术论文，回国后，致力于光学的应用研究。20世纪80年代，刘颂豪院士在安徽光机所建立了中国第一个激光光谱学开放实验室，激光光谱学在我国发展起来，刘颂豪提出了超声分子束激光光谱学实验方法，并在非线性光谱学领域有所成就。哈工大马祖光院士发现的“钠双支超拉曼散射”反映了当时中国激光光谱研究的新水平。

21世纪以来，我国光谱学领域的成就逐渐增多，得益于光谱学作为一种科学手段被广泛应用于凝聚态物质的研究、图像观测技术等领域。北京大学的张树霖教授在拉曼光谱学研究领域成果卓著，主要进行凝聚态物质的拉曼光谱研究，进行了多孔硅的光谱学研究、半导体超声格声子的拉曼光谱学研究及纳米结构的拉曼光谱学研究，其主持的“若干低维材料的拉曼光谱学研究”获得2004年国家自然科学奖二等奖，基于张树霖长期为拉曼光谱学及其应用做出的贡献，2016年，国际拉曼光谱大会授予张树霖拉曼终身成就奖。华东师范大学的马龙生研究团队进行的“光场时-频域精密控制与超灵敏激光光谱研究”获得2006年国家自然科学奖二等奖。

此外，光谱学还具有较强的应用价值，中国科学院上海技术物理研究所在光谱学应用于成像遥感系统、遥感成像探测技术领域成就显著，与其他单位合作研制的“轻型机载高光谱分辨率成像遥感系统”获得了2004年国家科学技术进步奖二等奖，该系统解决了我国航空遥感对地观测领域前沿的重大技术问题，其总体技术指标达到了当时国际同类系统的先进水平。2012年，上海技术物理研究所王建宇院士等研发的“多维精细超光谱遥感成像探测技术”获得了国家技术发明奖二等奖。21世纪以来，中国本土物理学家在光谱学研究领域重量级成就较多，意味着我国在光谱学领域研究潜力较大。

【注释】

[1]胡化凯，丁兆君，陈崇斌，汪志荣.当代中国物理学家学术谱系［M］.上海：上海交通大学出版社，2016：34.

[2]马晓丽.王大珩传［M］.北京：中国青年出版社，2015：169.

[3]永恒不变的是太阳光芒——记著名光学家、两院院士王大珩先生［J］.金秋科苑，1999（11）.

[4]孙秋霞.生命不止攀登不息——记科学中国人（2015）年度终身成就奖获得者徐至展［J］.科学中国人，2016（10）.

[5]干福熹传略［J］.硅酸盐通报，2000（2）：7-8.

[6]光电领域专家（四）：中国现代光学界领导者——母国光［J］.光电工程，2017（7）.

[7]金科.华裔科学家高锟与诺贝尔物理学奖［J］.今日科苑，2012（11）.