胡麗麗在檢視釹玻璃。黃海華 攝

質(zhì)樸無華，這是中國科學院上海光機所研究員胡麗麗給人的第一印象，猶如她研究了38年之久的玻璃——透明簡潔。

科學界至今尚未徹底弄清楚玻璃的結(jié)構(gòu)，“探索未知”是她的工作常態(tài)，也是最大樂趣所在。她帶領(lǐng)團隊挑戰(zhàn)光學玻璃制造極限，自主研發(fā)出“神光”系列裝置用大尺寸釹玻璃批量生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)和核心裝備，使我國成為唯一獨立擁有該生產(chǎn)技術(shù)和能力的國家。

釹玻璃泛著紫紅色的光芒，這也是胡麗麗最鐘愛的顏色。但與“高調(diào)”的釹玻璃不同，她的低調(diào)實干更讓人印象深刻。

2月9日，胡麗麗收到三年評選一次的“國際玻璃協(xié)會主席獎”獲獎證書，成為第三位獲此殊榮的中國科學家。半年前，她還獲得國際非晶態(tài)材料領(lǐng)域知名的“N·F·莫特獎”，成為該獎設(shè)立41年來首位中國獲獎?wù)摺?/p>

挑戰(zhàn)極限

一道微弱的激光，即使能量只有10-9焦耳，卻可以被釹玻璃放大百萬億倍到“小太陽”量級——106焦耳。作為目前人類所知地球上能夠輸出最大能量的激光工作介質(zhì)，釹玻璃直接決定了激光裝置輸出能量的大小，堪稱激光裝置的“心臟”，在國家安全、前沿科學研究、清潔能源等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。

大尺寸釹玻璃連續(xù)熔煉技術(shù)，被稱為美國國家點火裝置的“七大奇跡之首”。當時，美國聯(lián)合德國和日本兩家頂級光學玻璃公司持續(xù)6年共同攻關(guān)。在為美國和法國兩大激光聚變裝置提供釹玻璃后，他們擔心技術(shù)外流拆除了生產(chǎn)線。

我國規(guī)模最大的激光聚變裝置“神光”需要大批量大尺寸釹玻璃。若按傳統(tǒng)單片熔煉工藝，兩天才能生產(chǎn)一塊釹玻璃。我國僅有上海光機所掌握了單片熔煉技術(shù)，連續(xù)熔煉則從未做過。

大尺寸釹玻璃挑戰(zhàn)了光學玻璃制造極限，需同時滿足19項技術(shù)指標，對于各種性能的控制難度并不是簡單的倍數(shù)關(guān)系。釹玻璃還比一般的光學玻璃更“嬌氣”——冷了，有裂紋；受潮了，易發(fā)霉；還不能有附加應(yīng)力，即使用手摸一下也會使玻璃內(nèi)部應(yīng)力變化……

胡麗麗立志帶領(lǐng)團隊攻下這道世界難題。10年攻關(guān)中，她總是告訴自己，再難的問題總會找到答案。難題一個接著一個，有的難題之間還相互制約。胡麗麗就一次次組織測試、分析、討論，逐一破解。起初，玻璃進入隧道窯總是會炸裂，請來的專家勘查現(xiàn)場后表示愛莫能助。胡麗麗帶領(lǐng)團隊自己上，改變隧道窯結(jié)構(gòu)，歷時半年解決了這一問題。

如今，他們已為“神光”提供大批量大尺寸激光釹玻璃，在國際上首家獨立掌握激光釹玻璃元件全流程生產(chǎn)技術(shù)，主要指標優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。中國事實上已成為唯一獨立具備激光釹玻璃批量供應(yīng)能力的國家。

敢啃“硬骨頭”

啃下的“硬骨頭”，遠不止釹玻璃。

作為現(xiàn)代信息和智能社會的基石材料，光纖是一種特殊的玻璃。光纖激光器在科研、先進制造、醫(yī)療等領(lǐng)域有著重要影響，逐步占據(jù)了激光器市場半壁江山。

摻鐿大模場光纖是高功率光纖激光器的核心介質(zhì)，該產(chǎn)品及其制備工藝長期被美國公司壟斷和嚴格管控。為實現(xiàn)國產(chǎn)化自主可控，胡麗麗帶領(lǐng)團隊歷經(jīng)8年攻堅克難，在國內(nèi)率先攻克了萬瓦級摻鐿大模場光纖的批量制備關(guān)鍵技術(shù)，解決了我國高功率光纖激光器關(guān)鍵元件的瓶頸問題。2019年至今實現(xiàn)直接銷售額超2億元、間接經(jīng)濟效益超18億元。

就像高速公路，車道越多通行的車輛就越多；長距離光纖通信的帶寬越大，傳輸處理的信息量就越大。為此，俄羅斯、英國、美國先后推出了摻鉍寬帶光纖產(chǎn)品。

2020年胡麗麗團隊承擔這一課題時，很多人心里沒底，擔心砸在手里。但憑借著激光光纖的研發(fā)平臺和積累，胡麗麗很篤定。不到一年，她就帶領(lǐng)團隊在國內(nèi)率先研制出低損耗摻鉍高磷石英基光纖。隨后，又開發(fā)出三款寬帶摻鉍硅基光纖，經(jīng)行業(yè)頭部公司應(yīng)用驗證獲得肯定。

視野開闊

幾年前，胡麗麗才開始用微信，因為之前覺得“非必需”。但對于AI助力材料研究的洞悉，卻使得她較早推動范式創(chuàng)新，借助AI開展玻璃研究。

上海光機所研究員鄧路，正是胡麗麗從海外引進的學科交叉人才?！昂蠋熞曇伴_闊，DeepSeek的報道就是她最先發(fā)到工作群?！编嚶氛f，之前以為要說服她構(gòu)建一個涵蓋玻璃結(jié)構(gòu)性能表征、分子動力學模擬、AI輔助建模的玻璃構(gòu)效關(guān)系研究平臺有點困難，沒想到她一聽就十分贊同并不遺余力地推進。今年春節(jié)前還赴上海光源談合作，謀劃建設(shè)國內(nèi)第一條用于玻璃結(jié)構(gòu)研究的線站。

對于胡麗麗來說，一天工作8小時遠遠不夠。除了“朝八晚六”，她晚上在家還要工作一兩個小時，雙休日下午也習慣去辦公室工作。每天去24小時連軸轉(zhuǎn)的釹玻璃生產(chǎn)車間轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，是她多年的習慣。即使半夜出差回來，她也要先到車間看一眼。

剛剛過去的春節(jié)，也是如此。