2021年11月25日，陜西省科技創(chuàng)新大會(huì)召開。會(huì)議表彰了獲得2020年度陜西省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的科技工作者。中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所侯洵研究員由于六十余年來為國(guó)家和陜西科技事業(yè)發(fā)展做出的突出貢獻(xiàn)而成為三位榮獲2020年度陜西省最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的科學(xué)家之一。

“把自身發(fā)展同國(guó)家需求緊密結(jié)合，始終做到愛國(guó)、愛所、實(shí)干、創(chuàng)新?！?021年12月3日上午，在中國(guó)科學(xué)院西安光機(jī)所舉行的侯洵院士獲獎(jiǎng)表彰暨“超快科學(xué)”教育基金捐贈(zèng)簽約儀式上，侯洵院士如是發(fā)言希望年輕人繼往開來。

侯洵院士獲得陜西省最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)后第一時(shí)間主動(dòng)提出向中國(guó)科學(xué)院大學(xué)教育基金會(huì)捐出100萬元獎(jiǎng)金設(shè)立“超快科學(xué)”教育基金，用于支持西安光機(jī)所研究生教育事業(yè)發(fā)展，激勵(lì)和資助優(yōu)秀研究生。

參加研制拍攝原子彈爆炸

瞬態(tài)的高速攝影機(jī)

1962年，根據(jù)錢三強(qiáng)、王淦昌等科學(xué)家的建議，經(jīng)聶榮臻元帥批準(zhǔn)，為滿足“兩彈”研制的需要，成立了中國(guó)科學(xué)院西安光機(jī)所。我國(guó)杰出的光學(xué)專家龔祖同院士（1980年當(dāng)選中科院學(xué)部委員）任首任所長(zhǎng)。

1959年畢業(yè)于西北大學(xué)物理系的侯洵參與到龔祖同領(lǐng)導(dǎo)的研制單片克爾盒高速攝影機(jī)項(xiàng)目，他和同事們一起攻堅(jiān)克難、日夜奮戰(zhàn)，于1964年5月研制成功我國(guó)第一臺(tái)克爾盒高速攝影機(jī)，并于1964年10月16日成功地拍攝到我國(guó)首次原子彈爆炸早期瞬態(tài)火球狀態(tài)照片，為我國(guó)發(fā)展核武器提供了重要數(shù)據(jù)。

1964年他又設(shè)計(jì)了楔形和雙楔形克爾盒，比國(guó)外發(fā)表的同類設(shè)計(jì)工作早兩年。1968年他作為主要研究人員又研制成功用于掃描相機(jī)的“長(zhǎng)磁聚焦電偏轉(zhuǎn)象增強(qiáng)器”，1970年他參與研制成功我國(guó)第一臺(tái)導(dǎo)彈紅外尾流跟蹤儀。

1975年，他領(lǐng)導(dǎo)研制成功“磁聚焦云母片耦合四級(jí)象增強(qiáng)器”，首創(chuàng)了熱銦封技術(shù)，并解決了轉(zhuǎn)換技術(shù)制作的光電器件的壽命問題，對(duì)光電器件的研制具有普遍意義。他率先在國(guó)內(nèi)倡議并領(lǐng)導(dǎo)開辟“Ⅲ-Ⅴ族光電發(fā)射材料”新課題，經(jīng)過反復(fù)探索，終于在1978年研制出國(guó)內(nèi)第一支砷化鎵光電陰極倍增管，并達(dá)到當(dāng)時(shí)日本同類產(chǎn)品水平。他提出混合氣體還原新工藝，從而解決了微通道板研制中一項(xiàng)關(guān)鍵工藝。

超快光子學(xué)領(lǐng)域的中國(guó)高度

“超快現(xiàn)象廣泛存在于自然或科學(xué)技術(shù)研究中。例如，植物的光合作用過程、超大規(guī)模集成電路所產(chǎn)生的電脈沖、化學(xué)反應(yīng)的分子動(dòng)力學(xué)過程等，其發(fā)生的時(shí)間多在皮秒、飛秒甚至阿秒量級(jí)范圍內(nèi)?！焙钿榻B，“超快現(xiàn)象研究對(duì)自然科學(xué)、能源、材料、生物、光物理、光化學(xué)、激光技術(shù)、強(qiáng)光物理、高能物理等研究及技術(shù)領(lǐng)域具有重要意義?！?/p>

“但是，要捕捉到這種現(xiàn)象，靠人眼和普通相機(jī)是不行的，需要專門的儀器設(shè)備。因?yàn)?皮秒等于10^-12秒。”中國(guó)科學(xué)院西安光機(jī)所原科研處處長(zhǎng)陳中仁研究員解釋，“侯洵在我國(guó)超快光子學(xué)領(lǐng)域開展了一系列奠基性和開拓性工作，為我國(guó)超快科學(xué)技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平做出了卓越貢獻(xiàn)?！?/p>

1979年，侯洵被派往英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院進(jìn)修?；貒?guó)后，為了解決國(guó)防重要科研項(xiàng)目的急需，1982年他又主持微微秒變像管技術(shù)及BWS-5K變像管皮秒掃描相機(jī)的研制工作，親自制作光電陰極，解決了陰極前面有加速柵網(wǎng)時(shí)制作的難題。他帶領(lǐng)研究組成員日夜奮戰(zhàn)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，甚至顧不上吃飯，經(jīng)過兩年努力，終于成功地研制出具有皮秒級(jí)時(shí)間分辨率的掃描變像管及掃描相機(jī)。

此刻，我國(guó)的變像管高速攝影技術(shù)上升到一個(gè)新的水平，躋身于國(guó)際先進(jìn)水平的行列。該相機(jī)達(dá)到國(guó)際上同類產(chǎn)品的水平，且有自己的特色和創(chuàng)新，在慕尼黑舉行的第七屆國(guó)際激光與光電子學(xué)會(huì)議上展出后，引起國(guó)際同行矚目和加拿大等國(guó)濃厚興趣，一舉打破西方國(guó)家對(duì)我國(guó)該項(xiàng)技術(shù)的封鎖。

但是侯洵明白，掌握微微秒變像管技術(shù)還不是我們的最終目的，它只是我們攀登瞬態(tài)光學(xué)高峰長(zhǎng)途中的一個(gè)階梯。為此，他和同事們一往無前地又沖向了新的目標(biāo)。

為了解決測(cè)量地下核爆時(shí)γ射線的時(shí)空強(qiáng)度分布難題，侯洵又和同事們?cè)O(shè)想研制采用光纖與變像管掃描相機(jī)相結(jié)合的測(cè)量系統(tǒng)。

“在當(dāng)時(shí)這是一項(xiàng)創(chuàng)新難度大，時(shí)間緊的任務(wù)。”陳中仁說。

從總體方案的確定，到解決總體聯(lián)調(diào)中技術(shù)難關(guān)，他都親自參加，只用短短九個(gè)月的時(shí)間，就完成整機(jī)研制，1984年參加地下核試驗(yàn)測(cè)試。使用單位認(rèn)為：“該相機(jī)第一次在核測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)使用，記錄到中子條紋信號(hào) ，為新的測(cè)試方法提供了寶貴的數(shù)據(jù)”。

據(jù)了解，在該相機(jī)成果鑒定證書上記錄著“本成果在地下核試驗(yàn)中作探測(cè)記錄儀器，可以替代幾十臺(tái)進(jìn)口高級(jí)示波器。能節(jié)省外匯100萬美元以上，在國(guó)內(nèi)屬首次研制成功……”

1984年他又主持“軟x射線皮秒變像管相機(jī)”研制工作。這是微微秒變像管技術(shù)在波段上的自然延伸和進(jìn)一步拓寬。經(jīng)過4年努力，又為我國(guó)高技術(shù)領(lǐng)域填補(bǔ)了一項(xiàng)空白，相機(jī)性能達(dá)到了上世紀(jì)80年代國(guó)際同類產(chǎn)品水平。

而在他參與研制的“象增強(qiáng)高速攝影技術(shù)”項(xiàng)目中，提出了采用激光照明窄帶干涉濾光片濾光及象增強(qiáng)技術(shù)，解決了快暗、小目標(biāo)測(cè)量難題。他倡議開設(shè)并領(lǐng)導(dǎo)“雙近貼聚焦象增強(qiáng)器”的研制，主持完成 “MOCVD裝置”并完成“雙近貼聚焦象增強(qiáng)器及分幅相機(jī)”研制、紅外線皮秒變像管掃描相機(jī)、重返大氣層表面燒蝕情況用的變像管高溫測(cè)量?jī)x等一系列高端超快光學(xué)診斷設(shè)備的研制，打破了西方的技術(shù)封鎖和儀器禁運(yùn)，解決了“卡脖子”問題，及時(shí)滿足了我國(guó)現(xiàn)代國(guó)防科技發(fā)展的需要，同時(shí)使中國(guó)超快現(xiàn)象研究的時(shí)間分辨率從微秒提高到皮秒，多數(shù)超快現(xiàn)象研究達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

侯洵繼龔祖同院士、王大珩院士之后于1990年成為國(guó)際高速攝影與光子學(xué)會(huì)議的中國(guó)國(guó)家代表。

為了發(fā)展我國(guó)瞬態(tài)光學(xué)技術(shù)和促進(jìn)超快現(xiàn)象研究，上世紀(jì)九十年代中期，侯洵倡議并牽頭在西安光機(jī)所組建了瞬態(tài)光學(xué)與光子技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。如今，該實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成為我國(guó)開展超快光學(xué)技術(shù)研究的主要技術(shù)基地，面向國(guó)家需求，取得多項(xiàng)重要突破。2018年，由西安光機(jī)所趙衛(wèi)研究員作為負(fù)責(zé)人承擔(dān)的國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目“高性能條紋相機(jī)的研制”順利通過驗(yàn)收，標(biāo)志著我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能條紋相機(jī)進(jìn)入實(shí)用階段。

取得成績(jī)的三大“秘笈”

說起自己的科研成就，侯洵認(rèn)為有3大“秘笈”：黨的教育和培養(yǎng)、老一輩科學(xué)家的精神感召和團(tuán)隊(duì)的力量。

侯洵常說，“取得一點(diǎn)成績(jī)是黨的培養(yǎng)和教育，給了我一個(gè)施展自己能力的平臺(tái)！還要感謝龔祖同院士、王大珩院士、王淦昌院士和陳芳允院士等老一輩科學(xué)家，他們的家國(guó)情懷和科學(xué)精神時(shí)刻激勵(lì)著我，他們的言傳身教讓我受益終生?！薄斑€有關(guān)鍵的一點(diǎn)，這些成績(jī)的取得，都是團(tuán)隊(duì)成員長(zhǎng)期共同努力的結(jié)果。如果沒有團(tuán)隊(duì)的合作，這些工作是不可能完成的！”

侯洵說，“對(duì)于個(gè)人來說，科學(xué)成就的取得需要堅(jiān)持的毅力、克服困難的信心和勇氣?！睋?jù)侯洵回憶，“在一次科研攻關(guān)中，關(guān)鍵環(huán)節(jié)始終無法突破，科研課題遲遲沒有進(jìn)展，陷入了困境。有一天，我騎著自行車上街買菜，突然靈光一現(xiàn)，腦子里冒出了一個(gè)解決思路。我立刻返回實(shí)驗(yàn)室，重新實(shí)驗(yàn)、測(cè)試，很快找到了解決問題的辦法。我們比國(guó)際上其他科學(xué)家解決這個(gè)難題要早兩年！”

這靈光一現(xiàn)的背后，是長(zhǎng)期的專注和思考。

他勉勵(lì)青年科技工作者：“任何時(shí)候，都要‘千方百計(jì)’搞科研，勇于探索、甘于奉獻(xiàn)，為了國(guó)家的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步不懈奮斗！”

中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所侯洵研究員（右）指導(dǎo)年輕科研人員（西安光機(jī)所供圖）

侯洵先后培養(yǎng)出碩士生51名，博士28名。其中，常增虎、魏志義、李晉閩等已是世界超快光學(xué)或光電子材料領(lǐng)域的杰出代表學(xué)者。