文/本刊記者 楊 鑫
他們是大國(guó)崛起的脊梁
他們是中國(guó)創(chuàng)新的先鋒
他們來自代表各行各業(yè)的科學(xué)家和基層科技工作者
我們用鏡頭和筆墨 立題記事
在《大國(guó)先鋒》
講他們動(dòng)人的中國(guó)故事
看他們?yōu)橹冻龅牟环渤删汀?/p>
鄧玉強(qiáng) 漢族,1976年生,吉林省東豐縣人。畢業(yè)于天津大學(xué),2000年、2003年、2006年分別獲學(xué)士、碩士和博士學(xué)位。2006年工作于中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院,任助理研究員,2008年和2015年分別晉升為副研究員和研究員。期間,2013年和2014年兩度作為客座研究員赴德國(guó)物理技術(shù)研究院開展國(guó)際合作研究。目前擔(dān)任全國(guó)光輻射安全和激光設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員、全國(guó)光學(xué)計(jì)量技術(shù)委員會(huì)委員、高校計(jì)量規(guī)范專項(xiàng)工作組組員。
鄧玉強(qiáng)長(zhǎng)期從事光學(xué)計(jì)量研究,承擔(dān)國(guó)家自然基金項(xiàng)目、國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題、國(guó)家973計(jì)劃子課題、國(guó)家質(zhì)檢能力提升專項(xiàng)項(xiàng)目、國(guó)家公益性行業(yè)專項(xiàng)課題、上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)項(xiàng)目課題等各類科研課題十余項(xiàng)。他開拓了超短脈沖激光計(jì)量、太赫茲計(jì)量等前沿光學(xué)計(jì)量領(lǐng)域;在國(guó)際上提出了小波變換重建超短脈沖光譜相位、時(shí)間頻率聯(lián)合分析提取群延遲色散、時(shí)間分辨太赫茲特征光譜分析、超寬吸收光譜超高吸收率太赫茲吸收材料制備、標(biāo)準(zhǔn)太赫茲輻射功率計(jì)研制、太赫茲空間輻射參數(shù)溯源等多項(xiàng)新技術(shù),在Optics Letters, Optics Express, Applied Physics B, Optics Communications, Optics and Lasers in Engineering, Metrologia, IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement等國(guó)際知名期刊和《物理學(xué)報(bào)》《中國(guó)激光》等國(guó)內(nèi)期刊,及國(guó)內(nèi)外會(huì)議發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇,被國(guó)內(nèi)外同行引用200余次。他獲授權(quán)發(fā)明專利10項(xiàng);制定3項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、5項(xiàng)國(guó)家計(jì)量技術(shù)法規(guī)和2項(xiàng)國(guó)防計(jì)量技術(shù)規(guī)范;自主研制并建立2項(xiàng)國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置和社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置,填補(bǔ)了我國(guó)超短脈沖計(jì)量和太赫茲計(jì)量空白;利用自主研制的計(jì)量?jī)x器代表我國(guó)參加國(guó)際首次太赫茲功率比對(duì),取得國(guó)際等效互認(rèn)。先后獲國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局科技興檢一等獎(jiǎng)1項(xiàng)(第5完成人)、科技興檢二等獎(jiǎng)1項(xiàng)(第1完成人)、北京市科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)1項(xiàng)(第1完成人)、河北省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎(jiǎng)1項(xiàng)(第2完成人)、中國(guó)計(jì)量測(cè)試學(xué)會(huì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)(第4完成人)、國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局優(yōu)秀科技論文一等獎(jiǎng)1項(xiàng)(第1作者)。
鄧玉強(qiáng)出生于吉林農(nóng)村,在他眼里,自己是一個(gè)從農(nóng)村走出來的幸運(yùn)孩子。偏僻的山村,世代以務(wù)農(nóng)為生,能考上大學(xué),擺脫務(wù)農(nóng)的命運(yùn)算是一種幸運(yùn)。同時(shí),兒時(shí)在山里玩耍和田間勞作的經(jīng)歷對(duì)他也是一種寶貴的財(cái)富,既豐富了他的知識(shí)和經(jīng)歷,也鍛煉了他的身體,塑造了不怕苦不怕累的精神。兒時(shí)的生活使他享受了大自然賜予的樂趣和寧?kù)o。
鄧玉強(qiáng)參加中國(guó)科協(xié)成立60周年百名科學(xué)家、百名基層科技工作者座談會(huì)
鄧玉強(qiáng)在第五屆全國(guó)太赫茲科學(xué)會(huì)議上作主題報(bào)告
鄧玉強(qiáng)在學(xué)習(xí)上很認(rèn)真,也很專心,小學(xué)到初中的成績(jī)一直名列前茅。初中畢業(yè)后,他離開家到90里外的縣城讀高中,幾十個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的優(yōu)秀同學(xué)匯集在一起,他感到自己很渺小。然而,第一次的期中測(cè)試,鄧玉強(qiáng)取得了優(yōu)秀的成績(jī),意外地進(jìn)入了鄉(xiāng)鄰們關(guān)注的“百名大榜”。這份驚喜增加了他學(xué)習(xí)的信心和動(dòng)力。從此以后,他每天天沒亮就起床,到清晨的街道上跑步,然后早早地到教室里自習(xí)。這樣整整堅(jiān)持了高中3年,日復(fù)一日,無論冬夏。那時(shí)候條件很艱苦,卻能激發(fā)人的斗志。冬天的每個(gè)清晨,他都用冷水洗頭,在街上跑步,頭發(fā)凍得筆直挺立,然后回到教室,結(jié)冰的頭發(fā)慢慢融化,散發(fā)著熱氣,此刻依然記憶猶新。那時(shí)候伙食很不好,年輕時(shí)長(zhǎng)身體缺少營(yíng)養(yǎng),再加上早起晚睡地整天學(xué)習(xí),他上課時(shí)經(jīng)常沒有精神,常常不由自主地睡著了,有時(shí)候被老師點(diǎn)名批評(píng),卻不能自已。課本上的內(nèi)容,他大多是在自習(xí)的時(shí)間自己學(xué)習(xí)和掌握的。艱苦的條件下,每一次考試取得的成績(jī)對(duì)他都是一種激勵(lì)和促進(jìn),在這種艱苦條件奮發(fā)學(xué)習(xí)的經(jīng)歷至今仍是一種美好的回憶,使他青少年的生活充實(shí)而快樂。
高中畢業(yè)后,鄧玉強(qiáng)考入了天津大學(xué),跨入了一個(gè)新的平臺(tái)和起點(diǎn)。大學(xué)的生活需要迎接更多的壓力和挑戰(zhàn),才能一步一步地成長(zhǎng)。班里的同學(xué)都是各省的佼佼者,他只是班里平凡的一員。他在新的環(huán)境再次感覺到了壓力和不足,便繼續(xù)像高中那樣努力學(xué)習(xí),甚至比以前更加刻苦努力。
鄧玉強(qiáng)(右)參加太赫茲國(guó)際比對(duì)會(huì)議時(shí)與國(guó)際同行合影
本科畢業(yè)后,鄧玉強(qiáng)考取了碩士研究生。碩士導(dǎo)師給他選擇的課題是應(yīng)用小波變換方法解析實(shí)驗(yàn)力學(xué)的相位信息。對(duì)于小波變換,他一無所知。但是,他敢于迎接新的挑戰(zhàn)。他把自己泡在圖書館里,找相關(guān)的書籍仔細(xì)研讀?;逎臄?shù)學(xué)原理和公式讓初學(xué)者難以理解,他卻堅(jiān)持著,硬著頭皮往下看,看完一本,再換一本。這樣反復(fù)閱讀了幾本,再回過頭來讀之前的書,慢慢地就掌握了以前難以理解的知識(shí)。掌握了這門數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和工具,碩士期間研究的課題就迎刃而解了。
碩士畢業(yè)后,鄧玉強(qiáng)覺得自己的知識(shí)還不夠,需要繼續(xù)學(xué)習(xí)和深造,才能發(fā)揮自己的作用和貢獻(xiàn)。他又考取了博士研究生,專業(yè)卻從力學(xué)轉(zhuǎn)換到了光學(xué),研究超短脈沖激光技術(shù)。超短脈沖激光是激光的頂峰,而他的光學(xué)知識(shí)僅僅是高中階段掌握的那一點(diǎn)點(diǎn)基本內(nèi)容。最初,導(dǎo)師對(duì)他能否順利畢業(yè)表示擔(dān)心。他再次鼓起勇氣,逼迫自己安心學(xué)習(xí)。從激光原理、非線性光學(xué),到超短脈沖激光技術(shù),每天把各種書籍和文獻(xiàn)向大腦中灌輸。由于缺乏基礎(chǔ),最初的學(xué)習(xí)很艱難,有的書反復(fù)看幾遍也看不懂。但是他沒有放棄,在一次偶然的機(jī)會(huì)中,他發(fā)現(xiàn)在力學(xué)專業(yè)應(yīng)用的小波變換技術(shù)可以解決超短脈沖激光領(lǐng)域的相位測(cè)量問題。經(jīng)過反復(fù)計(jì)算、分析、修改和完善,這種新方法取得了很好的結(jié)果,降低了傳統(tǒng)方法測(cè)量的噪聲和誤差。他把這個(gè)新的發(fā)現(xiàn)在國(guó)際期刊Optics Express上發(fā)表,獲得了論文評(píng)閱人的高度評(píng)價(jià)。取得了初步成果后,鄧玉強(qiáng)對(duì)超短脈沖光學(xué)有了濃厚的興趣,也更加努力學(xué)習(xí)。他又利用小波變換技術(shù),分析了太赫茲時(shí)域脈沖的特征光譜,獲得了時(shí)間分辨的光譜特征。在老師和同學(xué)們的幫助下,他對(duì)超短脈沖激光和太赫茲波測(cè)量技術(shù)開展了深入的研究,取得了較好的成果,在國(guó)際上發(fā)表了多篇具有影響力的學(xué)術(shù)論文,使原本充滿疑慮的博士階段順利畢業(yè)。
鄧玉強(qiáng)博士畢業(yè)后,順利地到中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院光學(xué)所工作。超短脈沖激光技術(shù)和太赫茲技術(shù)是國(guó)際光學(xué)的前沿和熱點(diǎn)技術(shù),但國(guó)際上尚未建立該領(lǐng)域的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域的研究也迫切需要建立相應(yīng)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),以保障測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確可信。為了服務(wù)國(guó)際前沿研究,為我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用提供準(zhǔn)確的量值保障,鄧玉強(qiáng)在中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院開展了超短脈沖激光計(jì)量和太赫茲計(jì)量研究。
鄧玉強(qiáng)組建了超短脈沖激光和太赫茲計(jì)量實(shí)驗(yàn)室,和同事們自主研制超短脈沖激光和太赫茲計(jì)量?jī)x器。計(jì)量不僅僅是測(cè)量,需要提出創(chuàng)新的方法實(shí)現(xiàn)精密測(cè)量,還需要研究量值溯源的方法和技術(shù),控制并準(zhǔn)確評(píng)估測(cè)量的每個(gè)環(huán)節(jié)和每個(gè)參數(shù)引起的不確定度。經(jīng)過幾年的努力,他和同事們自主研制了超短脈沖光譜相位干涉儀、超短脈沖自相關(guān)儀、太赫茲時(shí)域光譜儀、太赫茲干涉波長(zhǎng)計(jì)、白光干涉群延遲色散測(cè)量?jī)x、太赫茲輻射功率計(jì)、太赫茲輻射空間特性測(cè)量裝置等多種精密計(jì)量?jī)x器。他提出了超短脈沖時(shí)域參數(shù)校準(zhǔn)技術(shù)、太赫茲時(shí)域光譜標(biāo)定技術(shù)、白光群延遲色散直接提取技術(shù)、超寬帶超高吸收率太赫茲吸收材料研制技術(shù)等多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù),起草制定了《超短脈沖自相關(guān)儀校準(zhǔn)規(guī)范》、《太赫茲光譜儀校準(zhǔn)規(guī)范》、《太赫茲功率計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范》等多項(xiàng)國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)法規(guī),建立了“超短脈沖自相關(guān)儀校準(zhǔn)裝置”和“太赫茲功率計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置”等國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置和社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置,填補(bǔ)了超短脈沖激光和太赫茲計(jì)量空白。
2015年國(guó)際計(jì)量局組織開展國(guó)際首次太赫茲功率計(jì)量前沿性比對(duì),當(dāng)時(shí)國(guó)際上只有德國(guó)、美國(guó)和中國(guó)具備參加比對(duì)的能力。鄧玉強(qiáng)的研究成果為我國(guó)贏得了參加國(guó)際比對(duì)的資格。他和同事們自主研制了在太赫茲頻段具有超寬吸收帶寬和超高吸收率的材料,以此材料為吸收體研制了太赫茲輻射功率計(jì),實(shí)現(xiàn)了太赫茲輻射功率量值的獨(dú)立復(fù)現(xiàn)。他反復(fù)開展實(shí)驗(yàn)測(cè)試研究,對(duì)太赫茲輻射功率計(jì)的重復(fù)性、穩(wěn)定性、均勻性、線性等主要特性做了大量深入細(xì)致的實(shí)驗(yàn)測(cè)量和統(tǒng)計(jì)分析,最終將測(cè)量不確定度降低到3%,成為在國(guó)際上最小的測(cè)量不確定度。鄧玉強(qiáng)和同事攜帶著自主研制的太赫茲功率計(jì)到德國(guó)柏林開展現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)實(shí)驗(yàn),現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)取得了很好的等效一致,他們自主研制的太赫茲輻射功率計(jì)以國(guó)際最小的不確定度取得測(cè)量結(jié)果等效互認(rèn),獲得國(guó)際同行高度認(rèn)可。
鄧玉強(qiáng)在實(shí)驗(yàn)室工作
鄧玉強(qiáng)長(zhǎng)期工作在科研第一線,他不僅勇于創(chuàng)新,開拓進(jìn)取,同時(shí)也嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致,精益求精。他通過具體實(shí)驗(yàn),提出解決問題的關(guān)鍵技術(shù),對(duì)提出的新技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,最終取得創(chuàng)新性成果。他認(rèn)為只有通過技術(shù)創(chuàng)新,才能解決存在的問題和困難,實(shí)現(xiàn)精密測(cè)量;只有通過實(shí)驗(yàn)研究和反復(fù)探索,才能準(zhǔn)確評(píng)估測(cè)量不確定度,最終在國(guó)際比對(duì)中取得等效互認(rèn)。他在實(shí)際工作中不斷學(xué)習(xí),掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)、光路調(diào)試、軟件編譯、電路設(shè)計(jì)等具體技術(shù),使得各項(xiàng)科研工作一步一步向前推進(jìn),最終順利完成,并取得較好的成果。他作為第一起草人制定國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)法規(guī)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),每個(gè)環(huán)節(jié)都認(rèn)真對(duì)待,掌握各個(gè)方面的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),最終成為國(guó)家計(jì)量技術(shù)法規(guī)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)起草領(lǐng)域的專家。鄧玉強(qiáng)認(rèn)為,不深入科研第一線,就不會(huì)對(duì)具體問題有深入理解。真知是從實(shí)踐中獲得的,只有認(rèn)真努力,才能準(zhǔn)確獲取第一手資料,從而找到解決問題的有效途徑。
在取得科研成果的同時(shí),他注重把科研成果應(yīng)用到實(shí)際中,服務(wù)社會(huì)。他和同事們研制的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置作為量值溯源的源頭,為我國(guó)超短脈沖激光技術(shù)和太赫茲輻射研究和應(yīng)用提供準(zhǔn)確的計(jì)量保障;他和同事們自主研制的精密測(cè)量?jī)x器為電子、信息、材料、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域提供了大量可靠的測(cè)試數(shù)據(jù),推進(jìn)了相關(guān)領(lǐng)域研究的進(jìn)展;他提出的超短脈沖激光測(cè)量和太赫茲計(jì)量新方法被美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、日本等多個(gè)國(guó)家及我國(guó)多家研究單位多次應(yīng)用,解決了國(guó)際光學(xué)、電子、材料、信息等領(lǐng)域關(guān)鍵參數(shù)的測(cè)量問題。