光学前沿动态
OPTICS FRONTIERS
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2026
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携手攻关四十载，逐梦激光聚变强国路——同一个梦想，共一项使命
作者：
一、开端
1964年10月4日，我国第一颗原子弹爆炸的前夕，时任第二机械工业部第九研究院副院长的我国著名核物理学家王淦昌，密切关注国际学术研究热点问题，经过前期充分的调研和研讨，在彭桓武和韩康琦的协助下完成了《利用大能量大功率的光激射器产生中子的建议》一文的撰写并上报院领导。在这份建议稿中，王淦昌提出了利用激光驱动热核反应的开创性、引领性的伟大构想，点燃了中国激光惯性约束聚变（以下简称ICF）研究的宝贵的星星之火。12月7日，时任第二机械工业部第九研究院副院长的朱光亚做出批示并对光激射器研究工作及后续推进计划进行了决策部署。
同年12月7日至13日，由中国科学院主办的第三次受激光发射专业会议在上海锦江饭店举行，时任中国科学院副院长的张劲夫、严济慈出席并主持会议。干福熹在《回顾中国激光的诞生和早期发展》一文中提到：“在这次会议上，各路会师，形成了初见规模的中国激光科技队伍，展示了中国激光的早期蓬勃发展，也明确了下一步的研究方向”。
当时刚成立不久的中国科学院光学精密机械研究所上海分所（以下简称“上海光机所”）把高功率钕玻璃激光器的输出提高到108瓦，在激光束的聚焦点上，空气被击穿，光轴上出现一连串火球。还展示了如红宝石激光打孔机、激光电话一批科研成果，引起了与会者对激光新技术的浓厚兴趣。这次会议有83个单位，103篇报告，近200人参加了会议，韩康琦作为二机部五局的代表旁听了此次会议。
12月21日，第三届全国人民代表大会在北京召开，王淦昌就向同属江苏代表团的上海光机所激光专家王之江询问了激光研究的现状和进展，提出了用高功率激光束打靶实现惯性约束聚变的设想。
“正当大家兴致勃勃企图去解释这个令人迷惑的物理现象的时候，传来了王老的倡议：“利用高功率激光驱动核聚变反应。”
胡济民等主编：《王淦昌和他的科学贡献》，北京：科学出版社，1987年，P.161。
邓锡铭听了王淦昌的设想后非常高兴，他觉得这是实现激光应用的一条重要路子。随后，他收到了王淦昌亲笔写的近20页稿纸的《利用大能大功率的光激射器产生中子的建议》。当邓锡铭把王淦昌的倡议向张劲夫汇报时，立刻得到了赞赏和支持。1965年5月，中国科学院向上海光机所布置了开展ICF研究任务，代号为71#。就这样，中国激光聚变的预研工作开始向前迈步了，星星之火渐起燎原之势！
二、启程
1965年冬，邓锡铭、余文炎等专程到北京向王老汇报工作进展。听到激光功率已经达到109瓦、激光等离子体发出的X光透过铝箔引起照片曝光等结果，十分高兴，一连几个夜晚王老冒着风雪骑车到友谊宾馆讨论科学问题。
1966年2月7-8日，中国科学院技术科学部在北京召开大功率激光应用于热核聚变的学术讨论会。会上上海光机所余文炎、刘顺福和邓锡铭，上海原子核所郑昌时，物理所陈春先先后报告了激光器研制和初步实验的情况，听取了王淦昌、朱洪元、李正武和何祚庥等专家的很多宝贵意见。会议建议上海光机所等单位大力组织协作，共同探讨激光实现受控热核聚变的可能性，加快步伐，做出成绩。
1967年，时刻关心上海光机所实验进展的王淦昌，请时任九院实验部31室主任唐孝威派人去上海光机所协助中子测试工作。随后唐孝威派遣杨德馨、段植元等三人带着测试仪器赶到上海光机所参加实验并负责中子信号的测试工作。1968年，杨德馨在离开前经批准将两种激光打靶中子诊断装置留给了上海光机所，遗憾的是“文化大革命”延缓了我国激光聚变研究工作的进度。
直到1973年5月，上海光机所建成五级行波放大激光系统，脉冲激光功率6×1010 W，并利用该系统加热氘化锂靶，获得600～700万度高温高密度等离子体。消息传到九院，王淦昌再次派出九院二所王世绩和杨德馨前往上海参加《用大功率激光加热固氘和氘化锂获得中子》鉴定交流会。
“在打出中子的实验中, 上海光机所的研究人员遇到了判定中子信号的难题.中子探测器记录到的信号一直存在干扰, 总在一个“大信号”波形的背景上叠加了几个“小毛刺”。最初研究人员认为“大信号”是中子信号，“小毛刺”是干扰信号，但一直没有找到干扰源。”
《四十载自主探索路—中国科学院上海光学精密机械研究所激光惯性约束核聚变的探索历程》，物理，39卷7期，第498页。
王世绩等专家在听取了上海光机所余文炎做的研究工作汇报，观看了大功率激光打氘化锂靶、氘冰靶的现场演示及补充实验，参观了实验装置后，认为“大信号”才是干扰信号，“小毛刺”倒具有中子信号的特征。联合实验室前副主任杨义回忆王世绩受邀前往上海闵行电机厂的情景：
随后，上海光机所的研究人员经过反复的实验判断，判断金属靶托是产生大信号的干扰来源。在采用塑料、玻璃纤维等绝缘材料来夹持靶，成功地消除了干扰信号，得到了清晰的中子信号。11月，上海光机所在国内首次用激光辐照氘化聚乙烯靶获得中子输出。
三、联合
1971年11月，美国原子能委员会研究部的赫希（R.Hirsch）首次透露可用激光使聚变燃料颗粒产生向心爆炸。1972年5月，在蒙特利尔举行的国际量子电子学会议上，美国利弗莫尔国家实验室（LLNL）的纳克尔斯（J.Nuckolls）等公布激光驱动内爆实现聚变的概念。
20世纪70年代中期，九院的科技人员在王淦昌和于敏的推动下，开始组织科研人员从理论和实验两方面，探索利用激光惯性约束聚变产生的高温高压条件开展极端条件下物理过程研究的可行性。3王淦昌一方面更清楚地认识到这领域研究的重要性，同时也对国内的现状感到不甚满意。当时，国内从事高功率激光器研究水平最高的是上海光机所，九院在理论和测试方面积累的经验较多，但是激光工程人员和物理实验人员过去几乎没有联系，对彼此的工作互不了解。由于研究人员过于分散，研究目标过于发散，研究经费少得可怜，因此进展缓慢，收效甚微。如长此以往，这一领域的研究将遭受重大损失，组建一支精干、专业的研究队伍成为当务之急。
3 杜祥琬主编：《纪念核物理学家王淦昌文集》，北京：中国科学技术出版社，2010年，P.422。
1977年12月1日~16日，王淦昌带领九院方正知、胡仁宇、于敏、王世绩和江文勉等20人到上海光机所参观学习，并商谈两个单位合作开展ICF研究的有关事宜。这次交流，他们参观了上海光机所的高功率激光实验室，氙灯制备、钕玻璃熔炼加工车间，并听取了有关高功率激光器的学术报告。于敏作了有关ICF的学术报告。经过交流，大家认识到ICF是一项庞大、复杂、精密、投资高的大科学系统工程，需要驱动器研制、理论、制靶、实验诊断等协同发展与配合。若能通力协作，互相取长补短，是可以搞得很好的。在这次交流中，王淦昌一再强调合作的重要性，并提出“合则成，分则贻”。
1985年全国受控专业组会议（左起：邓锡铭、于敏、王大珩）
1978年7月11日，王淦昌致信邓锡铭，在信中写到“最近奉了上级命令，我已离开九院，改在原子能研究所任职，今后是否仍能追随你们两位和其他同志，从事激光聚变研究工作，尚不清楚，但我对于以前一段时间，特别是去年11月至12月在你所向你们学习激光知识和共同讨论聚变规划，感到十分亲切和非常留恋，特此向你们致以深切的谢意。至于九院院中有关方面及一、二、九所同志，他们仍将继续和你们一起向这个宏伟的目标前进。”
1981年8月，二机部第九研究院和中科院上海光机所最后商定激光12#实验装置的总体参数指标鉴定验收标准，共同签订了《合作研制激光12#实验装置协议书》，报请核工业部和中国科学院批准。
1985年6月，经过两年的技术论证和预先研究，三年半的工程建造和调试，激光12#实验装置如期建成。7月3日，当获知激光12#实验装置顺利建成的消息后，王淦昌、王大珩亲自率领中国科学院、核工业部八位领导来所进行慰问祝贺。
1985年7月3日，激光12#装置建成纪念合影
1986年3月15日，关于建立“高功率激光物理研究实验室”工作会议在北京召开。会议讨论协商了一系列实验室成立的相关工作和管理办法。3月17日，高功率激光物理研究实验室管理委员会第一次会议在北京召开。会议提议邓锡铭为实验室主任，王世绩为实验室付主任。报科学院和核工业部聘任。4月14日，中国科学院、核工业部等联合发文“关于建立高功率激光物理研究实验室的通知”：经研究同意在上海光机所建立高功率激光物理研究实验室。该实验室设管理委员会，委员会由倪廷裕、陈常宜、张云岗、张宏、戈悦宽、王之江、陶祖聪、邓锡铭、王世绩九人组成。王淦昌、王大珩任顾问。聘邓锡铭为实验室主任，王世绩为副主任。
1986年7月8日，高功率激光物理研究实验室管理委员会第二次会议在上海召开。这次会议决定：同意高功率激光物理研究实验室从1986年7月9日正式成立。
1986年7月9日联合实验室管委会一届二次会议合影
1988年4月22日，高功率激光物理研究实验室管理委员会第五次会议上决定：实验室正式定名为中国科学院/中国工程物理研究院高功率激光物理联合实验室(简称：联合实验室)。
后记
时间来到联合实验室成立40周年的日子，四十年来，联合实验室始终坚持“强强联合、优势互补、团结协作、联合攻关”的发展方向，先后完成神光Ⅰ、神光Ⅱ等一系列重大装置建设，攻克了一批高功率激光领域的核心关键技术，培养了一代代专业扎实、敢闯敢拼的青年科研人才。正是一代代科学家群体的潜心钻研、敢为人先，持续推动我国激光聚变研究稳步向前，他们目光如炬、勤做调研，脚踏实地、埋头苦干，共同开拓出独立自主的中国激光聚变研究之路。
适逢于敏先生诞辰一百周年，仅以此文纪念高功率激光物理联合实验室成立40周年，纪念那些激光聚变漫长征途上携手前进的坚韧不拔，百折不挠的开拓者。今天的祖国繁荣昌盛，科研的征程璀璨光明！
来源：上海神光
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