最近，中國(guó)科學(xué)院院士褚君浩在各種科學(xué)活動(dòng)中向公眾展示“隱身衣”。事實(shí)上，由紅外技術(shù)締造的景觀數(shù)不勝數(shù)，褚君浩便是那位執(zhí)著于無(wú)形之光的“追光人”。

激情初養(yǎng)成

褚君浩1945年3月出生于江蘇宜興，因父親在華東師范大學(xué)任教自小便去往上海。父親褚紹唐是歷史地理學(xué)家兼地理教育家，閑暇時(shí)帶褚君浩去虹口公園看天空，一邊講解天文知識(shí)，一邊叮囑兒子“不要做池塘表面的浮萍，要做池塘底部的癡婆魚”。為了擠時(shí)間搗鼓小發(fā)明，褚君浩上課時(shí)眼睛盯著書本、黑板和老師，放學(xué)后能很快完成功課。五年級(jí)那會(huì)兒，他用兩塊透鏡和一片硬紙板組合成“望遠(yuǎn)鏡”看星空，內(nèi)心滿是成就感。

從一個(gè)個(gè)星月夜開始，褚君浩的興趣拓展到宇宙起源、人造衛(wèi)星的方方面面。在徐匯中學(xué)讀書時(shí)，他省下飯錢買書，還用微縮相機(jī)將原版書拍下留存。僅高二那年，褚君浩就寫了將近3萬(wàn)字的讀書札記，其中不乏少年誓言：“我們要以懷疑一切的眼光來(lái)對(duì)待一切科學(xué)結(jié)果?！薄拔覀円獱?zhēng)取在最短時(shí)間內(nèi)，達(dá)到在定律的隊(duì)伍中有我們偉大的中國(guó)所發(fā)現(xiàn)的。”他還寫了《相對(duì)-絕對(duì)觀念的初步探討》投寄給《中國(guó)物理學(xué)報(bào)》，被駁回后寄給復(fù)旦大學(xué)物理系一級(jí)教授周同慶，而后轉(zhuǎn)到理論物理學(xué)家許國(guó)保那里。許國(guó)保專程回信：“您的思考和努力是值得欽佩的，希望您踏實(shí)學(xué)習(xí)為祖國(guó)作出貢獻(xiàn)?！?/p>

帶著前輩的期許，褚君浩躍躍欲試，由于高考語(yǔ)文作文偏題，他未能如愿進(jìn)入復(fù)旦大學(xué)，而被上海師范大學(xué)錄取。大學(xué)期間，他以“坦?！笔鹈k黑板報(bào)，對(duì)外說(shuō)該名字意味著“在平坦的大道上，像牛一樣勤奮地工作”，真實(shí)的想法則是成為愛因斯坦和牛頓那樣的科學(xué)家。大學(xué)畢業(yè)后，褚君浩入職普陀區(qū)梅隴中學(xué)。教學(xué)之余，他與物理組其他教師建立“基本粒子討論班”，邀復(fù)旦大學(xué)物理系教授殷鵬程指導(dǎo)。那段日子，褚君浩分明感受到陽(yáng)光普照的激情。

立足科研

國(guó)家恢復(fù)研究生考試之際，中科院院士嚴(yán)東生推薦褚君浩參加上海技術(shù)物理所的招生考試。技物所的湯定元團(tuán)隊(duì)正圍繞“窄禁帶半導(dǎo)體碲鎘汞”開展紅外物理研究，但一直潛心理論物理的褚君浩對(duì)紅外物理一竅不通。為了應(yīng)考，他用半年時(shí)間自學(xué)黃昆和謝希德合著的《半導(dǎo)體物理學(xué)》，居然以90分的高分順利過(guò)關(guān)。

當(dāng)時(shí)，我國(guó)紅外技術(shù)成果有限，褚君浩在跟隨黃昆赴法國(guó)參加國(guó)際半導(dǎo)體物理會(huì)議后感觸尤深。導(dǎo)師湯定元將“碲鎘汞的本征光吸收”課題交予他，褚君浩又驚又喜。碲鎘汞是制備第三代紅外光子探測(cè)器的重要材料。想做它的吸收光譜，須確保樣品磨得很薄用以吸收大系數(shù)波段光，須用約3毫米直徑的面積適應(yīng)光譜測(cè)量。經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)，褚君浩用獨(dú)創(chuàng)的“圈膠法”完成樣品打磨并發(fā)現(xiàn)吸收光譜，該成果迄今在國(guó)際領(lǐng)域首屈一指。多年探索中，褚君浩還提出以自己、合作者、導(dǎo)師名字命名的CXT公式，為世界范圍內(nèi)判斷紅外新材料提供了可靠依據(jù)。

1982年研究生畢業(yè)后，褚君浩獲得去美國(guó)讀博的機(jī)會(huì)，但被要求轉(zhuǎn)攻其他領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考和聽取導(dǎo)師建議，他最終選擇堅(jiān)守國(guó)內(nèi)研究碲鎘汞。時(shí)隔兩年，褚君浩成為我國(guó)自主培養(yǎng)的首位紅外物理博士。1986年，褚君浩獲德國(guó)洪堡基金并赴慕尼黑研修，兩年研修接近尾聲，母親寄來(lái)的家書里赫然寫著：“世界上最好的地方是中國(guó)，是上海，是自己的家?！蹦赣H的叮嚀使褚君浩歸家心更切。1993年7月，褚君浩任中國(guó)科學(xué)院紅外物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，2005年正式當(dāng)選中科院院士。而今，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)制備出的窄禁帶半導(dǎo)體材料在空天科技、星月探測(cè)等方面大顯身手；與此同時(shí)，常溫下工作的高靈敏紅外探測(cè)器難題成為與生活密切相關(guān)的另一個(gè)研究重點(diǎn)。

寓教于樂(lè)做科普

褚君浩當(dāng)過(guò)十年中學(xué)物理老師，至今在高校任教，對(duì)科學(xué)教育有莫名的親切感；成為院士后，他更把“大國(guó)科普”當(dāng)成自身責(zé)任。日常帶學(xué)生，褚君浩十分看重他們身上的創(chuàng)新思維與科研特質(zhì)。有學(xué)生選擇比較常見的課題，他問(wèn)“有什么新東西加進(jìn)去”；有學(xué)生選擇偏冷門課題，他鼓勵(lì)他們：“能證明這個(gè)材料不能做，也是一種成果?！痹@第五屆中國(guó)國(guó)際發(fā)明展覽會(huì)金獎(jiǎng)的“單色儀分光紅外橢圓偏振光譜儀”由技物所研究員黃志明發(fā)明，這個(gè)課題在開展半年時(shí)遇到過(guò)瓶頸。黃志明想要放棄，褚君浩卻提議他考慮三天再做決定，該課題最終順利完成，其產(chǎn)品成為科研人員測(cè)定新材料光學(xué)常數(shù)的給力工具。

作為上海市科普作家協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)，褚君浩盡己所能地撰寫科普文章，主編科普書籍，雖然工作日程排得很滿，但他對(duì)科普?qǐng)?bào)告類邀約向來(lái)“來(lái)者不拒”。為了擠時(shí)間，褚君浩通常選擇耗時(shí)更久的高鐵作交通工具，途中修改課件提高報(bào)告質(zhì)量。

對(duì)普通人而言，紅外光是抽象命題，褚君浩想方設(shè)法使其具象化：微信啟動(dòng)畫面使用過(guò)我國(guó)風(fēng)云四號(hào)A星拍攝的氣象云圖；熱水袋包含近紅外、中紅外各種輻射光，敷臉堪比美容儀……至于“隱身術(shù)”，褚君浩解釋說(shuō)，其本質(zhì)是借助諸多微小圓柱狀凸透鏡組成的“柱鏡光柵”引發(fā)光線折射——當(dāng)數(shù)量足夠多的柱狀凸透鏡把背后物體分解成無(wú)數(shù)相同細(xì)條，就在視覺上形成“隱身”效果。

2024年的一個(gè)春日，褚君浩在復(fù)旦大學(xué)首講“強(qiáng)國(guó)之路”思政課。他舉起手中的紅外線照相機(jī)侃侃而談：“這就好像是火眼金睛的孫悟空，有三只眼的二郎神，一看就知道是什么、想什么、要做什么……”有趣、有料，一如當(dāng)年。在追逐看不見的紅外光的征途中，“追光人”褚君浩，手眼身法皆上乘。

圖片由本文作者提供

編輯 王冬艷 437408345@qq.com