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凿“壁”引“光”，使银汉不再迢迢
来源：互联网
2024-11-12 00:19:22 版权归原作者所有，如有侵权，请联系我们
城市烟火气、街巷叫卖声，勾勒出生活的千姿百态；出发时的澎湃，体力透支后的涅槃，在某种程度上与科研工作经历的心路历程相似——这就是同济大学物理科学与工程学院副研究员齐润泽为什么偏爱骑行运动的原因。每当遭遇瓶颈或是工作进程受到阻滞时，他总爱行至自然中，将自己短暂地从思维风暴中抽离，一人一车，潇洒长歌，于风景无限广博之中，感受思想力的沸腾。“运动就如科研，有时越是松弛，越是能迎来灵光乍现，但这之中决不能产生放弃的念头，不然真理就成了永远都行不到的彼岸。”十数年如一日深耕于X射线、极紫外与中子光学元件及系统的研究事业中，他是这么说的，也是这么做的。
▲齐润泽
十余年前正式入行，齐润泽同我国极紫外、X射线等光学元件技术研究事业一同成长，其中既暗含起步较晚因而滞后跟跑的无奈，却也满盈发展空间广大进而疾速腾飞的骄傲。如今，置身于李同保院士、吴翔教授、陈玲燕教授和王占山教授所建立起的科技强军——同济大学精密光学工程技术研究所的大团队中，齐润泽联合所内同仁在X射线器件与系统、强激光薄膜与应用、光学纳米计量与测试、微纳光学与智能感知4个特色研究方向上持续发力，不仅成功提升了多种材料多层膜反射镜的性能，还首次研制出带宽小于4nm、反射率优于28%的46.5nm极紫外钪硅（Sc/Si）多层膜反射镜，解决了Sc/Si多层膜发射及在轨工作环境适应性的问题，为中国“问天”事业的迈进添砖加瓦。但齐润泽自己却觉得，这一切仅仅只是开始，不仅是因为较之团队内的前辈他资历尚浅，更重要的是，他心中仍怀无限好奇与希冀的种子，之后的岁月中还需静待其在引“光”事业中的淬砺绽放。
求学跨山海
判天地之美，析万物之理，齐润泽在自然科学基础学科上的第一次拔节成长发源于高中时期。“我的高中物理老师是一名真正的严师”，多年之后，他如此评价这位为他启蒙的“引路人”，“但他的严格不是一种无谓苛求——既不墨守题海战术，也不灌输应试规则，他非常注重思维的培养，换言之，养成一套良好的物理思维逻辑在他眼中是最重要的事。”也正是在这样的教导之下，齐润泽慢慢被挖掘出了物理方面的学习潜力，单科成绩一度十分优异。彼时，在少年心性的他眼里，“排名大过天”，高分带来的成就感几乎激发出了他心中所有的热情，他在探索万物运行规律的道路上越走越远，一直走入了吉林大学物理系。
“我本身是吉林人，能够进入吉林大学进行系统学习是一件令我很满足的事。”而4年间，与张汉壮教授等恩师的邂逅更被他盛赞为事业发展中的“奇遇”。“我跟张老师相识于我的高中夏令营时期，那个时候我完全是出于兴趣去听物理名师讲座的，刚好听到了张老师声情并茂的演讲，是他延续了我对物理学的好奇。”不止如此，寓教于乐、寓学于趣的教学理念还在齐润泽的脑海中增添了物理的缤纷色彩，让他在毕业之际急于将所学应用于现实，于是选择了踏入职场。
但事不遂人愿。随着实践的深入，齐润泽发现自己彼时的知识储备距离真正解决行业痛点还有一定的距离，因而他决定重返学校、沉淀自己。在边工作边考研的日子里，他生活的辛苦程度和时间安排的紧密程度都非未经历之人可以想象，“每天都要学到深夜或者凌晨才能睡觉，第二天又要早起去上班”，周而复始，短时间内也难有成果，可就是凭着一股不服输的信念，齐润泽硬是凭能力和成绩将培育自己的下一片沃土划定在了同济大学。不过他没想到的是，这段苦其心志的日子不仅成为他之后科研生涯中不可或缺的精神密码，也为他得到王占山教授的教导和赏识奠定了基础。
从东北到上海，齐润泽的求学脚步远跨山海，“但行千里路的结果是让我遇到了王占山教授，再远都值得”。这位温文尔雅的行业前辈不仅是齐润泽进入极紫外、X射线等光学元件研究的“领路人”，还至今都充当着其所在大团队“定盘星”“压舱石”的角色，更有甚者，原本博士阶段有人建议齐润泽出国深造、开阔眼界，但他思前想后还是放弃了这条路，“因为我想待在王老师身边，我认为这样我能学到更多”。而事实证明，他的选择没有错。
研究生第二年，面向实践，齐润泽跟随导师及课题组得到了研发嵌套式硬X射线望远镜的试炼机会，其中的关键环节和难点就是制作望远镜上的反射镜。由于要求特殊，即镜片的厚度范围只有0.2～0.5mm，又是柱面镜体，再加上嵌套式结构所需的成百上千的晶片数量，其制备精度、难度及效率都可见一斑。“过程中的困境和难题都非常多，而且当时这项工艺尚属空白，没有足量的文献可供参考，许多环节只能靠自己摸索。”其中，要如何解决超薄柱面镜薄膜制备的一致性，提升反射镜的反射率，就令齐润泽及团队成员一时间犯了难。“我们几乎用尽了常用的、集思广益想到的和资料上查得到的各种办法，但始终达不到理想中的效果”，幸而一向长于坚持的性格使齐润泽从未产生过放弃的念头，不仅如此，他还将其演变成了一种乐观精神，“苦恼和困惑都是一时的。就算一百条路径都失败了也不能代表目的地就不存在，只能说这一百条路都不通而已，只要能顶住压力找到第一百零一种，那或许就是最后走向成功的康庄道”。而王占山教授和同济大学物理楼门前的景观河一起，构成了他眼前的第一百零一条路。
“当我实在摸不着头绪的时候，我就喜欢找个安静的地方沉浸思考，那时候我们楼门前的景观河就是我的‘驻扎地’，我时常去那里坐着发呆、冥想，把平常所学和恩师指点在脑海里过了一遍又一遍。也是很偶然，突然灵光乍现就得到了解决问题的办法。”最终，他成功将薄膜制备的粗糙度降至0.4nm以下，实现了超薄柱面反射镜制备工艺水平的跃升。而后，从定制化设备进场验收，到现场组装调试，再到后续的落地创新，齐润泽稳扎稳打地走完了科研生涯中第一个“从0到1”全流程，也自此叩开了逐“光”、引“光”事业的大门。
“烟火”向星辰
“我的记忆里始终刻印着恩师王占山铿锵有力的一段话：科研者要勇担责任、勇挑大梁！向前看，去尝试、去犯错，怕什么？你们缺经费我尽力去解决，你们缺仪器设备我去协调，你们缺技术支持我就帮你们找人，只要有我在，你们就放心大胆地去做就好了！”这些朴实、充满烟火气的承诺，既鼓舞了团队面对困境的士气、调动了大家的积极性，也在后来很长一段时间中，为团队内的无数后来者构建起了极富安全感的工作氛围，而更重要的是，这些精神力共同催生了国际首台基于多层膜窄带滤光技术的46.5nm太阳成像仪（SUTRI）。
▲齐润泽（右）及同事在东风航天城合影
2022年7月27日，搭载中国科学院空间新技术试验卫星发射至500km的太阳同步轨道，8月30日开盖，9月4日开始常规观测，2023年1月11日发布首批科学数据……SUTRI是我国首个用于太阳过渡区探测的科学技术试验载荷，也是国际首台工作在40～110nm波长范围的基于多层膜窄带滤光技术的太阳成像仪。同时，也是整个同济大学精密光学工程技术研究所科研团队第一次承接完整的空天探测器研发任务。而当这许多“第一次”来到齐润泽的面前时，他在感受到前所未有的压力外，还预见了这个项目的不平凡。
“首先立项过程就令我记忆犹新。” 2021年大年三十晚，各家各户都洋溢着除夕夜应有的热闹氛围——包饺子、看春晚、打麻将、扯闲篇，窗子外的烟花似乎要凭一己之力点亮即将到来的全新一年，但窗子里面，却只见齐润泽以专注的神情坐在电脑前，时而聆听、时而发言，与线上所有将自己置身喧嚣之外的同事一起确立项目提案。
“一年半”，当会议结束，齐润泽脑海里一时间只剩下了这个时限，时间之紧张，不言而喻。假期结束后他恨不得全天泡在实验室里，将所有环节的制作时间都无限缩短。但2022年年初，上海正处于因新冠病毒的管制高峰阶段，更加出人意料的是，这座魔都在阳春三月直接被按下了暂停键，“这的确给我们带来了困难，因为项目还联合了中国科学院国家天文台怀柔太阳观测基地、北京大学地空学院空间所、中国科学院西安光学精密机械研究所月球与深空探测技术研究室、中国科学院微小卫星创新研究院科学卫星总体研究所等几家单位在做，我和同事接到了通知4月份要赶到酒泉卫星发射中心配合调控实验”。
怎么办？齐润泽和同事立刻联系了院里领导，协调发放了二人的出城通行证，但困难仍未被完全化解，因为他们不能搭乘任何公共交通工具，也不能随意停靠在任何一座城市歇脚，否则就会进入各地的隔离管制流程。在磋商之下，二人最终带着4包方便面、两盒饼干和两根香肠，自驾上路。“第一次停下来休息是在河南省临近开封的地方，有一个高风险区专用服务区，我们终于得到了热水；第二次休息是在宁夏境内的服务区，而后就到了酒泉基地附近进行隔离。”千余公里的飞驰不停与风餐露宿的赶路之人，任何人听了都会叹一句辛苦的行程，却在齐润泽和同事口中化作了人生难得的有趣经历，没有牢骚抱怨、更无不平怨愤。“从秀丽江南伊始，我们俩一路开、一路看，眼见着窗外风光从茵茵草原慢慢变成了茫茫戈壁，我们的祖国真是幅员辽阔、地大物博！”这是科研人不辞辛苦追寻真理的乐观精神，也充分体现了其如烟火般“燃烧”自己的科技报国之心。
最终，SUTRI为人类带回了近半个世纪以来首次在46.5nm波段拍摄的完整太阳图像。这些图像清晰地显示了过渡区网络组织、活动区冕环系统、日珥和暗条、冕洞等结构，而这些结构的观测特征表明，SUTRI拍摄的确实是从太阳低层大气往日冕过渡的结构，符合预期。此外，SUTRI探测到了多个耀斑、喷流、日珥爆发和日冕物质抛射事件，这正是导致最近一次影响全球通信的地磁暴的“元凶”。更值得一提的是，在轨测试和标定工作结束后，SUTRI观测的科学数据已向国内外研究太阳物理和空间天气的同行无私开放，实现数据共享。“科学进步的实现不在于一个人或者一个团体的技术垄断，宇宙之浩渺目前还超出人类的想象与认知，只有全人类携手，才能使银汉有一天不再迢迢。”
应用致精微
“我希望我做的工作是真正有价值的，真的能为社会创造真实财富的。”字里行间不难读出的志存高远，齐润泽是真的在努力实践。除了探测器的光学器件外，他和团队在中子光学领域，还攻克了大m值中子超镜的研制技术。
中子超镜是制备有数百层厚度从几纳米渐变到几十纳米的非周期多层膜反射镜，可以实现中子在更大的掠入射角度下的高效反射，多用于中子束流传输和中子光学系统中。其关键指标便是m值，m值指的是中子超镜的反射临界角是镍单层膜反射临界角的m倍。中子超镜的m值越大，代表反射率越高，性能越好。而齐润泽团队在过去的不懈探索中成功制备出了反射面尺寸为500nm×200mm、m=4临界角反射率约90%的中子超镜，打破了国际垄断，并依托此技术，研制出了用于中子源的中子输运导管，核心指标直逼领先水准，目前已在绵阳研究堆安装应用。
对于未来科学的未知秘境，齐润泽的想法也很明确：“虽然我国已在国际多个科学领域完成了从跟跑到并跑甚至领跑的蝶变，但集成电路和新材料两个大产业还是需要努力‘站起来’的，而这两大产业的发展必将带动所有行业的井喷式发展，因此这也将成为我下一步重点聚焦的研究方向。”
应对两大行业的需求，齐润泽预计，他所深耕的X射线、极紫外光学领域及中子光学领域下一步将要面临的便是标准化、小型化的挑战，进一步凿穿学术的壁垒。“通俗来讲就是让许多仪器设备走出大厂房，成为便携式、随处可用的普适性设施。这无疑将会为社会生活带来许多便利与亮点。”虽然畅想仍属遥远，但齐润泽已在浙江同越光学科技有限公司中聚集起了一众志同道合的伙伴，未来，他们会坚定内心的力量向着致精微的光学研究道路继续出发，而远大目标也终将在拼搏进取中成为现实。
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