连云港走出的光学专家徐红星:让光的世界更精彩

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  □ 周莹 王雅萱

  【连网】光的世界是五颜六色的,也是色彩斑斓的,更是充满力量的。一位从港城走出的光学专家——徐红星,用自己的努力让光呈现出更加灿烂的色彩。作为国内研究分子光谱和纳米光学的科学家,徐红星是中国科学院院士、发展中国家科学院院士,曾经多次担任国家重大科学研究计划项目首席科学家。

  1988年,徐红星毕业于板浦高中。那时候的他对于光学的涉猎仅停留在课本上。幸运的是他进入到了国内最重要的物理学殿堂——北京大学技术物理系进行学习。在大学期间,他充分学习了各种物理知识,并确定了他的职业方向。大学毕业后,徐红星进入世界物理学重要的学院之一——瑞典查尔莫斯大学物理学院开始学习。在学校期间,他努力地学习最新的物理知识,积淀自己从事物理研究的理论基础。从该校博士毕业后,徐红星向大多数的中国学子一样选择回国工作。因为在他的心中,祖国是他心中永久的牵挂。回国后,他在中科院等多个研究机构,从事纳米光学的研究。

  光是我们日常中常常打交道的一种物质,经过对光在纳米级的研讨,将改动我们生活的方方面面。例如碳纳米管就是纳米光学的产物,其有着不可思议的强度与韧性,重量却极轻,导电性极强,兼有金属和半导体的性能。而把纳米管组合起来,比同体积的钢强度高100倍,重量却只有1/6。为了解开纳米光学的秘密,众多的科学家努力工作,试图抓住这个神秘的物体。徐红星就是其中的一个。

  长期以来,我国的纳米光学基础研究同国际相比,存在一些差距。徐红星通过自己的努力,不断突破纳米光学的理论研究领域,在世界纳米光学中写上了中国名字。

  技术研发,不仅需要企业努力,更需要一批默默耕耘在科学理论世界的科学家。徐红星就是这样的一个人。作为单分子表面增强光谱和等离激元光子学领域的开创者之一,徐红星在实验上首次发现金属纳米结构间隙的巨大电磁场增强效应,这是超灵敏光谱传感和其它基于纳米间隙效应研究的物理基础。他在纳米波导网络中实现光子路由器、完备的光逻辑、半加器和光逻辑的级联,这让使光学器件小型化和高密度集成成为可能,是研究等离激元纳米光芯片的重要基础。

  “随着社会发展,人们对器件的追求是越小越好。我们做科研的,就是要从科学原理和技术上实现它。”徐红星的研究成果之一,在于打破物理瓶颈——光的衍射极限,使光子器件小型化,突破传统束缚,在科学原理和技术上有了新的可能。

  在很多人看来,徐红星研究的纳米光学是非常高深的学科,但是其在医学、食品、电子信息等多领域有广泛的运用前景,同老百姓生活和国家信息安全密切相关。

  在采访中,笔者曾经问过他,是什么让他坚守在寂寞的实验室。“我感觉,把兴趣作为事业是非常幸福的事情。特别是这个事情国家还支持你去干,我感觉这份工作非常有意义。”徐红星说,一直到今天,他依旧保持学习的劲头,因为他感觉兴趣是自己最好的老师,为兴趣而学习一点都不辛苦。回忆自己过去的经历时,徐红星说,在他的人生轨迹中,曾经有很多选择,但是最终他还是选择了将自己的兴趣作为毕生的事业。

  坚守的信念让徐红星不断斩获各种成绩。作为光学领域的专家,徐红星发表相关论文180余篇,包括PRL 6篇、Nature Commun 3篇、PNAS 3篇、Nano Lett 22篇,SCI引用12000余次,单篇引用超过100次的33篇。

  不仅如此,徐红星的研究成果还得到了同行的认同。他在等离激元光子学领域最有影响力的四个国际会议(SPP, NFO, SPIE 的Plasmonics 分会和等离激元光子学前沿国际会议FOP)中,担任前三个会议的程序委员会委员和FOP 会议的三届大会主席。

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