從最初被發(fā)明時的“無用武之地”，到如今應(yīng)用于激光加工、醫(yī)療、印刷、光存儲，測距準(zhǔn)直、檢測、文娛教育等方方面面，激光技術(shù)經(jīng)過了50余年的發(fā)展，卻仍然是個充滿潛能的選手。激光技術(shù)一直是國家重點支持和推動應(yīng)用的一項高新技術(shù)、關(guān)鍵支撐技術(shù)，它代表著現(xiàn)代技術(shù)最新的發(fā)展趨勢。近年來，我國激光技術(shù)有了較為雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)，鍛煉培養(yǎng)了一支素質(zhì)較高的隊伍。這支隊伍遍布科研、高校、產(chǎn)業(yè)部門和企業(yè)、地方，科技人員達數(shù)千人，他們?yōu)榱搜芯砍龈鼉?yōu)質(zhì)的激光設(shè)備，開展了不懈的努力。佟存柱就是他們當(dāng)中的一員。 

 　　佟存柱，1976年3月生于吉林伊通縣，現(xiàn)任中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理所研究員，博士生導(dǎo)師，中科院“百人計劃”入選者。 

尋找最適合的事業(yè)方向 
　　佟存柱與物理有著與生俱來的緣分。他從小就對機械、儀表、電路等物理器件有著極高的感悟能力，他的物理課成績也一直在學(xué)校名列前茅。高考時，接近滿分的物理成績使他毫無懸念地進入了重慶大學(xué)物理系。四年之后，佟存柱考取了重慶大學(xué)應(yīng)用物理系與中國科學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)的研究生。在重慶大學(xué)學(xué)習(xí)一年以后，佟存柱來到了中科院理化所的低溫中心，而隨著低溫中心并入中科院物理所，他又開始了在中科院物理所的學(xué)習(xí)和研究工作。 
從2000年第一次踏入中科院，佟存柱就與其結(jié)下了不解之緣。他曾先后在中科院四個研究所學(xué)習(xí)和工作，包括中科院理化所低溫中心、中科院物理所、中科院半導(dǎo)體所和中科院長春光學(xué)精密機械與物理所。 
談及四個研究所的文化底蘊，往昔生活浮現(xiàn)眼前，佟存柱回憶說，“中科院物理所以基礎(chǔ)研究為主，老一輩科學(xué)家的兢兢業(yè)業(yè)、嚴謹求實的精神時刻激勵著我，也是我內(nèi)心永遠銘記的榜樣。物理所另一個文化則是合作，很多成果是通過各部室合作取得，這一點讓我深刻領(lǐng)會到合作對事業(yè)發(fā)展的重要性。中科院半導(dǎo)體所則把我?guī)肓税雽?dǎo)體激光器這個領(lǐng)域，這也是我目前一直所從事的研究方向。而中科院長春光學(xué)精密機械與物理所是一家偏重工程應(yīng)用的研究所，該所最大的特點是重實際應(yīng)用、上下團結(jié)、科學(xué)管理。” 
從碩士到博士，佟存柱積累了厚重的學(xué)科知識，收獲了豐富的科研思想。為了掌握更尖端的技術(shù)，2005年佟存柱以研究員的身份來到新加坡南洋理工大學(xué)電子工程學(xué)院。這期間，他的主要工作是帶一個小的團隊，負責(zé)量子點材料與器件研究。佟存柱帶領(lǐng)幾個博士組成的研究小組，在低維納米材料外延生長、量子點邊發(fā)射激光器和垂直腔面發(fā)射激光器等課題的研究取得了出色戰(zhàn)果，先后提出了量子點全路徑弛豫速率方程模型，設(shè)計并研制出1.3μmp型調(diào)制摻雜量子點垂直腔面發(fā)射激光器。這些項目在國際上都是有難度的，他們正是憑著初生牛犢的韌勁和勇氣取得了令人刮目的成果。佟存柱自豪地說，那些器件的設(shè)計和制備難度極高，我們是通過超常規(guī)的辦法才取得了成功的。 
為了尋找更廣闊的成長空間，佟存柱離開新加坡來到了大洋彼岸的加拿大。2009年8月，佟存柱加入加拿大多倫多大學(xué)電子與計算機工程系。多倫多大學(xué)是光子晶體技術(shù)的最權(quán)威的研究機構(gòu)之一。佟存柱來到多倫多大學(xué)，主要從事片上集成的量子光源的研究。2009年，多倫多大學(xué)研制出來一個較好的光源，佟存柱的任務(wù)是進一步改善光源的性能。他通過一些理論上的設(shè)計，工藝上的改進，研制出單缺陷模式工作的布拉格反射波導(dǎo)光子晶體激光光源，實現(xiàn)了溫度不敏感的連續(xù)單缺陷模式工作，這在當(dāng)時是一個相當(dāng)高的性能。 
佟存柱在深造的同時，也在不斷地尋找最適合自己的事業(yè)方向。他心里總有一種渴望，就是讓自己的才干直接為國家的發(fā)展貢獻力量。剛開始，他并不是做半導(dǎo)體研究的，在大學(xué)里所學(xué)的專業(yè)則是物理。然而，以他的聰明才智，完全能在基礎(chǔ)科學(xué)研究上有所建樹。但是，佟存柱卻有他自己的想法。他說，雖然純科學(xué)與技術(shù)都很重要，但是技術(shù)研究對市場、對社會進步的貢獻更直接一些，技術(shù)能更快的轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力，因此，他更愿意從事技術(shù)研究。 

　　報效祖國是最大的愿望 
　　佟存柱的科研能力得到了國外專家的肯定。他在國外的事業(yè)也得以順利發(fā)展，在生活上站住了腳跟，在科研上有了一席之地。并且，對于他這樣的研究人員，在國外有更好的發(fā)展環(huán)境和更廣闊的發(fā)展空間。佟存柱說，在國外的生活遠沒有像國內(nèi)這樣緊張，生活更輕閑。如果是在國外，佟存柱會常有時間和家人、朋友一起度假，但現(xiàn)在，他卻是在實驗室加班加點地工作。是什么使他放棄國外的生活，義無反顧地回到國內(nèi)？佟存柱笑著說，自己是思鄉(xiāng)情結(jié)比較濃郁的一類人，他總覺得，在國外做得再好，也是為自己，不是為國家；不過，這只是一方面，促使他回國的最重要的原因就是，在國外這幾年感覺到，中國發(fā)展非?？?，中國的騰飛在21世紀是不可阻擋的，作為炎黃子孫，他希望自己能夠投身其中，親身經(jīng)歷這個偉大的崛起。如果置身事外，那將是一個海外華人最大的遺憾。從技術(shù)發(fā)展的角度來說，未來的中國肯定會走在世界的前沿。“我回來以后沒有選擇去大城市，而是選擇到了長春，是因為我認為一個人的成就不是取決于在大城市還是小城市，幸福與成功都在于自己對生活和事業(yè)的經(jīng)營。另一個重要的原因是中科院長春光機所給我的觸動，所里領(lǐng)導(dǎo)層的團結(jié)奮進、求真務(wù)實，以及對人才的重視，讓我感覺這是一個真正做事業(yè)的地方。”佟存柱如是說。 
2010年，佟存柱放棄了國外舒適的工作環(huán)境，回國發(fā)展，來到中科院長春光機所。“所里的文化讓我的思想發(fā)生了很大轉(zhuǎn)變，我深刻意識到科研成果的表現(xiàn)形式不僅僅是文章、專利，更重要的是實實在在的為國家、社會、經(jīng)濟有所貢獻的應(yīng)用。”科學(xué)要變成生產(chǎn)力，必須要通過技術(shù)的渠道。這是長春光機所的理念與文化，也是佟存柱的科研驅(qū)動力。因此他目前所承擔(dān)的絕大多數(shù)項目都具有明確、具體的應(yīng)用目的，追求的最終目標(biāo)就是能“用上”。 
“現(xiàn)在我國在基礎(chǔ)科學(xué)方面投入的力量是比較大的，但是在科研成果的轉(zhuǎn)化和技術(shù)的應(yīng)用方面還存在著薄弱環(huán)節(jié)。”佟存柱形象地比喻說，“這好比是一場馬拉松，我們已經(jīng)跑到了最后100米，就差一點就成功了，可是就停在那里不動了。這是非常令人遺憾的。我們做應(yīng)用技術(shù)的，就是要解決應(yīng)用技術(shù)的‘最后100米’的問題，使我們的科學(xué)技術(shù)能最終在國家經(jīng)濟社會發(fā)展等方面派上用場。” 　　激光研究的豐碩成果 
佟存柱目前從事的研究方向為光子晶體激光器。佟存柱告訴記者，光子晶體是一種特殊的光波導(dǎo)，它采用光子頻率帶隙原理進行導(dǎo)波，其原理類似于半導(dǎo)體中的能帶理論，通過它可以實現(xiàn)光的無損耗傳播、高品質(zhì)激光諧振腔、高效率光限制等。目前光子晶體技術(shù)已經(jīng)被認為是電磁波領(lǐng)域的一個重大突破，并正在光學(xué)、光電子學(xué)、信息科學(xué)等領(lǐng)域中引起革命性變革。 
佟存柱團隊的研究側(cè)重于采用光子晶體波導(dǎo)改善半導(dǎo)體激光的發(fā)散角、光束質(zhì)量和效率，而不僅僅是光子晶體本身。半導(dǎo)體激光器是目前應(yīng)用最為廣泛的一種激光器，它具有體積小、重量輕、效率高、電驅(qū)動等特點。但也具有突出的缺點，主要是出光光斑呈橢圓形，垂直方向發(fā)散角高達45°，水平方向10°，無法良好地會聚，光束質(zhì)量差，這成為了限制其應(yīng)用的一個主要問題。雖然光束整形技術(shù)能夠有效改善光束質(zhì)量，但它更多的是通過平衡兩個方向的光束質(zhì)量因子，獲得一個近圓形光斑輸出。要想從根本上解決半導(dǎo)體激光器光束質(zhì)量問題，還得從器件本身人手。 
談到自己的研究成果，佟存柱自信地說，“現(xiàn)在我們對這個項目非?？春?。我們已經(jīng)將發(fā)散角降低到7.5度，圓形光束出光，在同等價格的情況下，我們的激光器在發(fā)散角性能上比現(xiàn)在市場上的性能要好的多，而且我們器件在性能上還有很大的改善空間。器件的核心結(jié)構(gòu)已經(jīng)獲得國家發(fā)明專利授權(quán)，這為該類技術(shù)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)奠定了有力基礎(chǔ)。” 
由于在激光研究領(lǐng)域的出色成績，2010年9月，佟存柱入選中科院“百人計劃”，2011年獲得吉林省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才計劃和吉林省人才開發(fā)基金資助。先后在IEEEJ.QuantumElectron，IEEEJ.Select，TopicsQuantumElectron，等期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇，被SCI收錄24篇，EI收錄36篇，授權(quán)中國專利3項，受理中國發(fā)明專利申請5項。目前主持國家自然科學(xué)基金項目兩項，中科院“百人計劃”項目一項，中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程領(lǐng)域前沿項目一項，以及國家國際科技合作專項一項，并作為課題負責(zé)人負責(zé)國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目子課題一項。 
佟存柱進一步解釋到，“我們主要解決和面對實際應(yīng)用中的重大技術(shù)問題，也正因此，一旦解決，前景很廣闊。下一步我們要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，把發(fā)散角進一步降低。這是本課題的重點，納入了中科院百人計劃。中科院現(xiàn)在提出一個定位，三個突破，五個培育，我們作為一個小的科研單元和個人，也要有所定位，有所突破。因此，我們科研組還擬定了高性能芯片的研究項目。比如研究更低閾值的半導(dǎo)體激光器，讓它稍微加一點電流就能發(fā)出激光來。這是剛獲國家批準(zhǔn)的重大科技研究的課題項目。” 
這個有什么用途呢？佟存柱告訴記者，“現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)男畔⑻嗔?，信息傳輸中心需要布置大量的計算機，還有大型計算機等等，用電量高得驚人，有人就提出用光學(xué)的方法來處理信息，這就需要高質(zhì)量的激光技術(shù)與設(shè)備，比如極低閾值激光器、單光子光源技術(shù)等，用電量很小，有一點點電就能發(fā)光。這也符合綠色節(jié)能環(huán)保的理念。目前，我國的一些科研機構(gòu)正在研究量子通訊、量子計算技術(shù)，用于信息保密傳輸?shù)?，這方面已經(jīng)取得了世界領(lǐng)先的進展。但是領(lǐng)域內(nèi)缺少一種質(zhì)量穩(wěn)定可靠的單光子光源。這正是我們現(xiàn)有研究條件能夠去做的一件事，所以我們和他們合作，幫他們在做這個光源。另一方面就是能在國防戰(zhàn)略方面發(fā)揮很大作用的中紅外的光源。我們現(xiàn)在主要是要解決功率和光束質(zhì)量這兩個問題。佟存柱說，現(xiàn)在我們的激光器總體上與發(fā)達國家的技術(shù)還有一些差距，但部分參數(shù)已經(jīng)領(lǐng)先，我們有信心，隨著更多科技人才的加入，我們的技術(shù)水平會很快提升到一個新的水平。這些都是能夠彌補國內(nèi)技術(shù)空白的內(nèi)容，而且是國家急需的項目。 
大功率的半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用范圍非常廣泛，比如說在國防、醫(yī)療、工業(yè)加工等多個領(lǐng)域，都可以用到我們研制出來的激光器。另外我們的技術(shù)還有一個好處，就是它是一種波導(dǎo)技術(shù)，不光可以用于一種增益介質(zhì)，換一種發(fā)光材料，換一個波長也可以用。量子點材料和納米光子材料主要是朝向量子光學(xué)的方向發(fā)展，比如量子計算、保密通訊等等。量子點材料可以給他們提供光源。如果我們做集成設(shè)備，需要非常小的器件，納米光學(xué)器件就可以用來改善其性能。我們現(xiàn)在的工藝設(shè)備已經(jīng)可以滿足這方面研究要求了。” 

　　成功秘訣在永不言棄 
　　談及科研道路上攀登的艱難。佟存柱感慨地講起他曾經(jīng)遇到過的重重困難。對于科技工作者來說，最大的困難存在于設(shè)想與實現(xiàn)之間。往往設(shè)計的器件，做出來卻不是想象的那個樣子。比如說我們現(xiàn)在做的這個器件。在最初的時候，按照我們的設(shè)計，激光器的確是激射了，但是出來的東西并不是我們想要的。也就是說，我們設(shè)計的是一個模式，可是出來的卻是另外的一個模式在工作。問題到底出在哪里？我們反復(fù)計算也找不到根源。這個問題困擾了我們一段時間。但是我們沒有氣餒，晝思夜想，一直堅持查找，一個環(huán)節(jié)一個環(huán)節(jié)地過篩子，終于解決了困難。這也給我們提供了一個寶貴的經(jīng)驗，就是正面地面對困難，堅持再堅持，不要自我否定，說這個肯定做不出來。我們可以跑得比別人慢，但是我們決不放棄。這就和打仗一樣，放棄就等于逃兵，放棄就意味著失敗。然而，就算你放棄了，問題還在那里，不會得到解決。只有白天想，晚上想，吃飯想，睡覺想，才會有那么一瞬間，靈光閃現(xiàn)，找到突破口?，F(xiàn)在科學(xué)技術(shù)已經(jīng)高度發(fā)展了，某一領(lǐng)域短時間取得大的突破是很困難的，很有可能我們付出了極大的努力，只取得了一點點進展，但是這些小小的進展不斷地疊加起來，就會是很大的進步。他說，我們之所以能夠研制出技術(shù)領(lǐng)先的激光器，就是因為我們認準(zhǔn)方向之后就踏踏實實地做，不浮躁、不跟風(fēng)，不是盲目追隨所謂的熱點課題，真正的面對應(yīng)用。 
科研項目成功的背后，肯定有一個優(yōu)秀的團隊?？茖W(xué)研究的每一個進展，都和團隊的通力合作分不開。佟存柱的團隊里目前有兩個博士，三個碩士，還有幾個研究人員。在組建的時候，佟存柱就根據(jù)他們的特長，給每個人確定了分工和發(fā)展方向，發(fā)展方向是互不沖突的，這給他們留下了足夠的發(fā)展空間。這能夠保證他們每個人都負責(zé)一個小的方向，同時還能夠互相合作。在管理上，團隊更是有一整套很細致的管理方案，團隊十分重視管理和培訓(xùn)，力爭讓每一個人掌握研究所的工藝設(shè)計流程與技術(shù)。 
佟存柱還吸取了國外的先進的管理理念，給團隊以足夠的交流時間。團隊每兩周都有定期的交流會，他們不光交流專業(yè)知識，還組織學(xué)習(xí)專業(yè)以外的知識，如時間管理、溝通技巧、成功學(xué)等。團隊還提供一些勵志的書、時間管理的書，幫助年輕學(xué)者樹立良好的思想情操和行為習(xí)慣，提高他們的全面素質(zhì)，為他們今后的成長打下基礎(chǔ)。佟存柱強調(diào)說“為了建立年輕學(xué)者的時間觀念，我有意給他們定下精確的完成時間，要求必須按時完成，促使他們培養(yǎng)良好的時間管理習(xí)慣。有關(guān)專業(yè)知識是可以通過突擊補上來，但是思想方法與行為習(xí)慣，確實需要在平時多磨練。” 
為了達到快樂工作、高效工作，在緊張的科研工作之余，喜歡音樂的佟存柱還會給大家彈彈吉它，緩解壓力，調(diào)節(jié)一下枯燥的生活。 
我們期待著，佟存柱在自己的領(lǐng)域里作出更大的貢獻。