李焱

基于光學(xué)全息等技術(shù)的真三維高清顯示，不需要戴眼鏡就能直接觀看，色彩更豐富，立體效果更逼真，真正做到身臨其境。這種技術(shù)還可用于醫(yī)療培訓(xùn)、軍事仿真和態(tài)勢(shì)感知中。

有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）制造的顯示器可以更大、更薄、更節(jié)能，與柔性基板結(jié)合，顯示屏可以折疊和展開，甚至可以集成到衣服上。

隨著納米光子學(xué)的發(fā)展，光刻技術(shù)讓芯片體積更小、功能更大。將納米光源、光子回路和電子電路無縫集成，將極大地增強(qiáng)互聯(lián)網(wǎng)的信息傳輸和處理能力。未來10年，網(wǎng)絡(luò)流量還會(huì)增加百倍，高質(zhì)量的視頻聊天將不再有距離感。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)也許采用光誘導(dǎo)熱輔助磁記錄技術(shù)，存儲(chǔ)密度更高。

光伏發(fā)電和光伏電池成本降低，會(huì)在更大范圍內(nèi)提供更加廉價(jià)的清潔能源，甚至汽車和小型飛機(jī)也可以靠光伏動(dòng)力行駛和飛行。如果激光慣性約束核聚變點(diǎn)火成功，我們就可以人造“小太陽(yáng)”，一定程度上解決人類面臨的能源危機(jī)。

固態(tài)照明技術(shù)綠色環(huán)保，日趨廉價(jià)。高效發(fā)光二極管和“21世紀(jì)燈泡”將會(huì)廣泛使用，傳統(tǒng)的燈泡恐怕要到博物館才能看到。

飛秒激光高精度微加工技術(shù)已用于半導(dǎo)體、金屬等復(fù)合材料的加工，未來在航空航天領(lǐng)域的大型數(shù)字化加工和新型紅外隱身微納材料加工中必將大有作為。

先進(jìn)制造技術(shù)的進(jìn)步，將擴(kuò)大高精度非球面透鏡的應(yīng)用范圍，改善光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、光刻和天文觀察系統(tǒng)的性能。

光學(xué)傳感器等傳感系統(tǒng)將成為在情報(bào)、監(jiān)視和偵察領(lǐng)域爭(zhēng)奪主導(dǎo)地位的下一個(gè)“戰(zhàn)場(chǎng)”，高性能激光武器將引發(fā)新一輪軍事革命，合成孔徑激光雷達(dá)將大顯神通。集成光電子電路蓄勢(shì)待發(fā)，將會(huì)為光學(xué)系統(tǒng)帶來史無前例的能力提升，光子比電子更抗電磁干擾，更有利于國(guó)防應(yīng)用。

光帶給我們生命，光帶給世界美麗。人類在追問光的本性過程中，發(fā)展了光基技術(shù)，提高了我們的生活質(zhì)量，改變了我們的生活方式。人類認(rèn)識(shí)世界的每一次飛躍都不開光學(xué)的進(jìn)步。人類從認(rèn)識(shí)光，到利用光，再到駕馭光，這一過程推動(dòng)著人類文明向前發(fā)展。

縱觀人類文明發(fā)展史，科學(xué)技術(shù)的每一次飛躍都得益于更精密、更靈敏的測(cè)量方法的涌現(xiàn)，而光和光基技術(shù)在時(shí)間、空間、速度、頻譜、強(qiáng)度等多個(gè)方面提供了前所未有的極端條件，勢(shì)必在信息、能源、健康、先進(jìn)制造、國(guó)家安全、文化生活等重要領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。也許在不久的未來，我們就會(huì)體驗(yàn)到以下的技術(shù)革新。

21世紀(jì)，人們的醫(yī)療理念從治病為主轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)防為主，疾病的早期診斷尤為重要。新型光源和材料、成像設(shè)備、微流體技術(shù)和檢測(cè)方法將顯著提高生物醫(yī)學(xué)光學(xué)儀器的速度、靈敏度和精確度，造福人類。

單鏈DNA合成過程中的單分子熒光檢測(cè)可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成30億個(gè)堿基對(duì)的測(cè)序，幫助識(shí)別遺傳編碼中的疾病傾向，從而在發(fā)生嚴(yán)重病變前就采取預(yù)防措施。

將高分辨定量熒光顯微鏡和微流控技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)結(jié)合，采用激光掃描高速分析血清中的特異性蛋白，研究與減緩腫瘤生長(zhǎng)藥物的相互作用，有可能極大地加快藥物研發(fā)過程并降低成本。

通過雙光子成像探測(cè)單個(gè)神經(jīng)元或神經(jīng)元組，神經(jīng)科學(xué)家可以激活或停用特定的神經(jīng)回路，觀察整個(gè)神經(jīng)回路對(duì)其的響應(yīng)，從而重建復(fù)雜大腦的神經(jīng)回路。

激光3D打印技術(shù)將大行其道，將來有可能打印復(fù)雜結(jié)構(gòu)甚至人體器官。

全球定位系統(tǒng)GPS目前幾乎應(yīng)用于每一部手機(jī)中，其定位精度取決于工作在微波頻率的原子鐘計(jì)時(shí)精度。銫原子鐘的精確度達(dá)到2000萬年不差1秒，定位精度將達(dá)到厘米量級(jí)。如果采用工作在光頻的“光鐘”，計(jì)時(shí)和定位精度又會(huì)提升超百倍。

光和光基技術(shù)的迅猛發(fā)展，正在將許多幻想變成現(xiàn)實(shí)。表面等離激元光學(xué)和超材料的發(fā)展可以制造出“完美透鏡”和“隱形斗篷”;激光冷卻將會(huì)產(chǎn)生接近絕對(duì)零度的超冷低溫;“超快相機(jī)”可以拍攝原子內(nèi)部的電子運(yùn)動(dòng);超強(qiáng)激光將會(huì)產(chǎn)生超高溫超高壓的等離子體，來模擬宇宙“大爆炸”;基于糾纏光子的量子態(tài)隱形傳輸走向應(yīng)用，量子“星際穿越”將不再神秘……

光還會(huì)給我們的未來生活帶來哪些驚喜，讓我們拭目以待！

（責(zé)任編輯/冷林蔚）