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记褚君浩院士:两个地球梦

科普小知识2022-07-18 09:31:15
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记褚君浩院士:两个地球梦

朱俊浩表示,他所做的一切都围绕着实现“智能地球”和“低碳地球”展开。

他的梦想简单而宏伟。将近70岁的朱俊浩不停地问,一个人在实现“智慧地球”和“低碳地球”的梦想的过程中,能释放出多少能量。

记褚君浩院士:两个地球梦

褚君浩

■我们的记者吴一超

中国科学院院士、上海技术物理研究所研究员、著名半导体物理和器件专家、中国培养的第一位红外物理学博士、华东师范大学信息科学与技术学院院长、NPC代表、上海市*参事、上海科普作家协会理事...

你可能想知道,为了能够在不同类型的角色之间*转换,一个人应该具备什么样的视野和力量。在记者看来,在这些身份标签的背后,朱俊浩比其他人付出了更多的努力,并且一直怀有一个梦想。

“也许在你看来,这些工作不在同一个领域,但它们实际上是同一个目标的不同方面,并且是相互联系的。半导体物理研究、国家能源政策建议、向公众普及相关科学知识都是围绕实现“智能地球”和“低碳地球”开展的。"

这个梦想简单而宏伟。将近70岁的朱俊浩不停地问,一个人在实现“智慧地球”和“低碳地球”的梦想的过程中,能释放出多少能量。

第一梯队

“智能地球”是指将传感器嵌入并安装在电网、铁路、桥梁、隧道、高速公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并共同连接形成“物联网”,然后将“物联网”与现有的互联网集成,实现人类社会和物理系统的智能集成。”

朱俊浩无法掩饰他对这项技术的渴望:“想象一下,如果系统中有人突然在他的心里发出异常的电波,放在这个人身上的传感器就会通过物联网迅速向医疗中心发送信号。医疗中心将分析这些信号,医生将做出判断,然后可以立即对患者进行治疗。”

实现人类物联网梦想的第一步是开发和广泛应用各种敏感传感器。“物联网与光电科技信息的获取非常相关。”

研究红外物理和半导体科学的朱俊浩感到非常幸运。

作为中国培养的第一位红外物理学博士,朱俊浩在唐定远先生的指导下研究发现了碲镉汞的基本光电跃迁特性,如带间跃迁和杂质跃迁。他提出了碲镉汞的固有光吸收系数和折射率的表达式,并确定了材料和器件的光电鉴别依据。

他从研究生开始就一直在研究窄带隙半导体。碲镉汞的带隙宽度与其他参数之间的关系,在世界上被称为CXT公式,已被广泛引用,并被认为是最符合实验结果的。近年来,他是世界上第一个出版关于窄带隙半导体物理的专著的人。

作为红外物理研究“国家队”的带头人,朱俊浩带领中国科学院上海技术物理研究所建设了红外物理国家重点实验室,使中国在该领域的学术水平居世界第一梯队。

为了开发基于自旋电子学的新型微纳电子器件,朱俊浩带领研究小组解决了8年的关键问题。作为一名科技工作者,朱俊浩不希望中国陷入核心关键技术研发和应用的被动地位。

十年代表

朱俊浩的研究与他的另一个梦想——实现“低碳地球”密切相关。在他看来,虽然中国是一个低碳工业大国,但它并不是一个低碳工业强国。许多低碳产业的核心技术,如发光二极管、太阳能电池和风力发电,都掌握在他人手中。"我们受他人控制,非常被动。"

除了技术上的困难,朱俊浩还面临着其他各方面需要解决的问题。

为了实现“智慧地球”和“低碳地球”,将基础研究成果应用于现实,国家宏观产业政策和战略的设计和引导尤为重要,尤其是对于近年来处于“内外部困境”的太阳能光伏产业而言。

“内部和外部困难是由国内产能过剩和非理性竞争造成的,而外部困难是由欧洲债务危机和美国‘双重反对’调查造成的。”朱俊浩说:“例如,上海虹桥枢纽屋顶上的太阳能电池板电站是世界上最大的,但它没有对上网电价的补贴,而且向电网输送电力是徒劳的。这类项目可以展示出来,但它们需要政策保证来推动。”

除了担任上海市*参事之外,朱俊浩还连续两届当选为全国人民代表大会代表。

他不是沉默的代表。

在每年的两会期间,朱俊浩至少会提交两项议案,有时是三项,其中大部分涉及科技政策和国家能源产业政策。

他连续两年就能源和环境等热点问题提出议案,推动《可再生能源法》的修订。后来,根据太阳能产业发展和应用的实际情况,经过更深入的分析,褚君浩提出了修改《可再生能源法》的议案,并提出了可再生能源并网发电和推广太阳能光伏电池应用的经济激励政策。

2011年,朱俊浩还呼吁国家颁布《低碳经济促进法》,并提议建立统一的全国碳交易市场。2012年是他担任NPC*的最后一年,但他仍提议修改《电力法》,并对《可再生能源法》进行执法检查,为新能源发电在国内市场的应用扫清道路。

他是一个有坚定信念的人。

朱俊浩一直积极奔走,希望节能环保问题能够引起各方的关注。"虽然目前光伏产业正处于严冬,但未来的发展前景是光明的."

在听取2012年*工作报告时,时任国务院总理的*谈到了“停止盲目扩张太阳能和风能等产业”。朱俊浩用红铅笔在上面画了一条粗线,这似乎与他提出的修改《电力法》和制定政策以满足光伏和风力发电等分布式发电发展需求的建议“有些矛盾”。

他认为,“盲目扩张”这四个字可能会发出一个错误的信号,并会削弱人们对新能源产业发展的信心。

后来,《科技日报》记者陈瑜通过电话采访了朱俊浩,他形容朱俊浩“显然对改变他缓慢的语言风格有些激动”。

只有赞美和赞扬,没有深思熟虑和质疑,才不像全国人民代表大会代表褚君浩直言不讳。

幸运的是,令他欣慰的是,他的一些建议引起了有关部门的极大关注,并得到了积极的回应。在书面征求国务院有关部门、地方*、电力企业等单位意见的基础上,国家能源局还专门召开了《电力法修正案》处理座谈会。在向NPC代表汇报办理工作时,形成了一份书面材料——NPC十一届五中全会第十九号代表议案初步办理意见。随后,相应的促进太阳能应用的积极政策相继出台。

科普老手

朱俊浩表示,在寻求技术突破的同时,他没有积极为国家宏观政策提供建议。

他认为,促进科学技术的另一个重要前提是社会认可。科普是通往“智慧地球”和“低碳地球”道路上的第三个重要环节。

作为一名院士,朱俊浩的工作日程总是排得满满的,但每当有单位邀请他做科普工作时,他总是会来到网上。"如果时间可以安排的话,我一定会参加."

只需要几个简单的数字,你就能大致理解褚君浩对科普的热情:

以褚君浩为首的上海科普作家协会,发表科普文章约3.7万篇,出版科普图书1100多本,编制了18套“科学大家庭”系列科普小图集,组织了5400多场科普讲座、科普宣传和竞赛,获得145项奖励...

事实上,就连他也记不清自己到底做过多少次科普讲座,写过多少篇科普文章。

对上海市民来说,褚君浩是一位著名的“科普院士”。无论下雨还是晴天,你都可以在上海的一些演讲厅、大中型学校和面向公众的“科学咖啡馆”看到朱俊浩在做科普报告。

2013年1月17日,上海科普教育创新奖首届颁奖仪式在上海举行。这是中国唯一的省部级科普特别奖。褚君浩获“科普杰出人物奖”。

接受奖杯的朱俊浩说:“这个独特的科普奖,就像科研工作一样,也给了我一种成就感。”

很多观众都是朱俊浩科普报道的“忠实粉丝”,但他们可能不知道的是,朱俊浩已经是科普圈的“老手”。

朱俊浩的第一份工作是高中老师。他经常在繁忙的教学工作之外为《解放日报》和《文汇报》写科普文章。

当时,朱俊浩仍然对理论物理感兴趣。1976年,他的第一本科普书《能量》出版了。

“在我做了许多科普报道后,我被邀请担任上海科普作家协会主席。最近,中国九三学社也成立了一个科普工作委员会,请我当主任。”

在过去的几年里,他为科学普及投入了越来越多的精力。最近,朱俊浩完成了新版《十万个为什么》的编辑工作,并牵头组织编写了《新兴产业科普丛书》。

这些努力已经远远超出了他为自己设定的“普及新能源技术”的科普框架。

“科普的内容不仅局限于日常的科学知识,还应该扩大到谈论某一科学领域发展的前沿,以及院士的研究精神和研究经验,从而激发青年科学家寻求科学的兴趣,并使决策官员有更多的科学素养。”褚君浩对科普有了新的思考。

在他的倡议下,上海去年举办了一场纪念美国科普作家艾萨克·阿西莫夫的活动。他希望阿西莫夫的科学精神能更多地在中国传播。

从“门外汉”到院士

1945年3月,朱俊浩出生于江苏宜兴。受他父亲的影响,他从小就对科学非常感兴趣,甚至不时地做出一些小发明。

最让他着迷的是物理。1962年,他先后在复旦大学物理系、华东师范大学物理系和上海师范大学物理系任教。“当时,我的想法是非物理系不合格!”

从上海师范大学物理系毕业后,他赶上了“*”,在高中当了10年的物理老师。

然而,这10年并没有扼杀他的科学意志。

褚君浩不是那种愿意孤独的人。在业余时间,他仍然坚持做一些研究,并且没有改变他在理论物理方面的初衷。

1978年,中国恢复研究生考试。在中国科学院严冬生院士的推荐下,朱俊浩参加了中国科学院上海技术物理研究所研究生入学考试。

“我过去对半导体材料一无所知,也不能说我喜欢这个专业,而且我没有接触过半导体物理学。我可以说是一个彻头彻尾的门外汉。”

然而,正是这个“门外汉”通过自学黄坤和谢喜德的《半导体物理》,在1978年研究生入学考试笔试中以90分的高分考入了中国科学院上海技术物理研究所。当时,笔试的第一名,一个在北京大学接受半导体物理教育的学生,只比朱俊浩高出两分。

1983年,朱俊浩在《红外研究》杂志上发表了一篇关于HgCdTe的文章。但几个月后,该研究所情报部门的人找到了这个年轻人,并问他为什么这篇文章的英文版会发表在美国国防部的广告报告(美国国防部技术报告)中。

朱俊浩笑着说,当时他“吓了一跳”。毕竟,“*”刚刚结束。如果他自愿向美国国防部捐款,他可能会被怀疑“与外国交流”。

“幸运的是,情报室里的人只是在和我开玩笑。在他们告诉我红外物理研究是美国非常关心的一个领域之前,我很紧张。这篇文章是由美国翻译出版的。”

当记者问及几十年的研究工作是否会让他感到无聊时,朱俊浩用力摇了摇头。对于今天的朱俊浩院士来说,红外物理学已经成为“门外汉”真正喜爱的事业。

记者笔记

一个人试图让别人受益

多年来一直担任全国人大代表的朱俊浩提出的数十项法案中,有一项引起了记者的特别关注。在他于2010年提出的“新型公共租赁住房”法案中,朱俊浩呼吁建设“弹性租赁住房”,以解决“夹心阶层”群体的住房问题。

褚君浩建议,对于这一群体,*和单位可以共同建设一种新型的公共租赁(出售)住房,采取“先租后售”的模式,即单位将住房出租给“夹心阶层”青年,并按一定标准收取租金。在同一单位工作10年或以上的年轻人可以买房子,以前的租金可以从房价中扣除。

记者不禁疑惑,他是如何关注年轻人的住房问题的?

“我每天都和年轻的研究人员打交道,发现他们的生活中有这样那样的问题,所以我应该提到他们。”朱俊浩认为,大多数年轻人都面临着这样的难题。他认为这个单位应该帮助年轻人解决难题。这就是“公共租赁住房新模式”法案的由来。

这种感觉与他对“智能地球”和“低碳地球”不知疲倦的研究、建议和科普相呼应——朱俊浩认为,只要他有一点能量,他就应该充分发挥它,为他人的便利和社会的进步做出一些贡献。

用孟子的话来说,就是“伸手就是帮助世界”。

2005年底当选院士后,朱俊浩做了更多的工作,如在华东师范大学建立了教育部偏振材料与器件重点实验室,在中国科学院上海分院建立了上海太阳能电池研发中心。2009年,他被聘为上海顾问,为上海的发展提供建议。

朱俊浩说,他还希望有时间写一本书,整理出他近年来对半导体、铁电薄膜和其他红外物理中自旋相关效应的思考,供其他研究人员参考。

《中国科学新闻》(人民周刊,第5版,2013年7月12日)