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上海光机所知识创新简报  

(第三六期)

2015年4月15日  

香山科学会议聚焦超强激光光源及应用  

   49日至10日,以“超强激光光源及其前沿应用”为主题的第S26次香山科学会议在上海举行。包括徐至展、王乃彦、甘子钊、范滇元、沈文庆、孙承纬、赵政国等院士以及超强超短激光和强场物理领域的十多位国家杰出青年基金获得者在内的近五十位中青年学术带头人和一线科研骨干参加了会议。著名国际同行学者陈瑞良,Gerard Mourou, Wolfgang Sander, Roland Sauerbrey也参加了会议。与会专家围绕超强激光光源及其在核物理、高能物理、强场物理、阿秒科学、核医学、天体物理、材料科学等方面的前沿应用展开了深入讨论。徐至展院士、王乃彦院士、陈瑞良教授、李儒新研究员担任本次会议执行主席。 

  与会专家纷纷表示:超强激光光源研究正处于取得重大科技突破和开拓重大应用的前夜,国际上竞争态势异常激烈,我国在超强激光装置的研制方面有很好的基础和特色,该领域是我国科学家可望取得重大突破并在国际上跻身最前列的前沿科技领域。   

  与会专家建议,应抓住国家实施创新驱动发展战略的机遇,基于我国现有超强激光技术及相关光学材料与元器件的基础,早日建立10拍瓦乃至更高量级的超强激光光源,加强国内外交流与合作,加强学科交叉,进一步开展前沿物理和高技术应用研究,尽早建成开展高水平基础研究和应用基础研究的基地,高层次国际交流与合作研究基地,吸引与聚集优秀科学家和培养青年科技人才的基地。  

  激光脉冲峰值功率达到10拍瓦级(1拍瓦,即千万亿瓦)乃至更高量级、脉冲宽度达到飞秒级(1飞秒,即千万亿分之一秒)的超强激光光源,被认为是人类已知的最亮光源,能在实验室内创造出前所未有的超高能量密度、超强电磁场和超快时间尺度综合性极端物理条件,为人类提供了前所未有的实验手段。超强超短激光为人类提供的全新极端物理条件,自然界中只有在恒星内部或是黑洞边缘才能找到。不远的未来激光的聚焦强度可能达到1023W/cm2、甚至1026-28W/cm2的超高量级,强场超快科学将进一步推进到强相对论性与高度非线性的全新极端范畴。另一方面,这种超强光场在时间范畴又是极端超快的,在XUV波段,激光脉冲的超快时间尺度已经突破fs(飞秒,10-15s),进入了as(阿秒,10-18s)乃至zs(仄秒,10-21s)新范畴。 

  与会专家认为,发展超强激光光源并开拓其前沿应用十分重要。通过在极端物理条件下物质结构、运动和相互作用的研究,人类对客观世界规律的认识将更加深入和系统化。超强激光光源及其前沿应用研究不仅将推动强场物理、原子分子物理、核物理、高能物理、凝聚态物理、天体物理等一批基础与前沿交叉学科的开拓和发展,也将强力推动相关战略高技术领域的创新发展,如超高梯度高能粒子加速器、高亮度超短波长新光源,核能、核医学等提供原理依据与科学基础,并引发新技术变革和创造新产业。  

  专家分析表示,超强激光光源本身的发展,为目前国际最前沿,竞争激烈,为保持我国在该领域的领先地位,引领相关学科和技术的发展,尚存在一系列科学和工程技术问题亟需解决,需要巨大的人员和经费投入;同时专家们强调,“超强激光光源的应用广泛而又意义重大,亟需结合国家需求,深化理论研究与论证,寻找一个或数个最关键的基础研究和高技术应用等的切入点。”  

  中科院上海交叉学科研究中心、上海光学精密机械研究所协办此次会议。

 


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