在中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所,63歲的陸衛(wèi)研究員辦公室的門常年敞開。這扇門不僅是物理意義上的通道,更象征著科學(xué)探索的開放姿態(tài)——學(xué)生們隨時(shí)可以推門而入,與他探討那些令人困惑的物理現(xiàn)象。這種獨(dú)特的科研氛圍,源于陸衛(wèi)對(duì)基礎(chǔ)研究的深刻理解:真正的突破往往誕生于自由的思想碰撞中。
作為我國(guó)紅外物理領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物,陸衛(wèi)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在空間紅外探測(cè)器領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了兩次重大突破。第一次是攻克了困擾學(xué)界數(shù)十年的"暗電流"難題。上世紀(jì)中葉,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)紅外探測(cè)器在絕對(duì)黑暗中仍會(huì)產(chǎn)生電流信號(hào),這種由電子熱運(yùn)動(dòng)引發(fā)的"內(nèi)部噪聲"嚴(yán)重干擾了微弱信號(hào)的探測(cè)。陸衛(wèi)團(tuán)隊(duì)通過(guò)建立"電子局域化操控"理論,提出了第四類躍遷模式,將暗電流抑制到國(guó)際領(lǐng)先水平。這項(xiàng)成果不僅獲得了國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),更為后續(xù)研究奠定了理論基礎(chǔ)。
但陸衛(wèi)的追求遠(yuǎn)不止于此。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制出世界首臺(tái)電子溫度成像顯微鏡,其分辨率達(dá)到50納米,僅為頭發(fā)絲直徑的千分之一。這臺(tái)設(shè)備首次揭示了半導(dǎo)體溝道中電子的非傳統(tǒng)能量耗散方式,相關(guān)發(fā)現(xiàn)顛覆了底層物理認(rèn)知,論文發(fā)表于國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》。這一突破直接推動(dòng)了量子阱長(zhǎng)波紅外焦平面器件的研制,其暗電流性能較美國(guó)同類產(chǎn)品提升一個(gè)量級(jí),靈敏度提高數(shù)倍,現(xiàn)已應(yīng)用于我國(guó)新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星。
第二次突破聚焦于紅外探測(cè)的"背景限制"難題。在長(zhǎng)波紅外波段,環(huán)境背景輻射會(huì)淹沒(méi)目標(biāo)信號(hào),如同強(qiáng)光遮蔽星光。陸衛(wèi)團(tuán)隊(duì)借鑒"臨界耦合模式"理論,開發(fā)出單片集成56光譜通道的新型紅外焦平面器件,遠(yuǎn)超美國(guó)此前4通道的最高水平。該器件在遙感三十七號(hào)衛(wèi)星上的應(yīng)用獲得了"開創(chuàng)性突破"的評(píng)價(jià),標(biāo)志著我國(guó)在紅外光譜成像領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
這些成就的背后,是陸衛(wèi)獨(dú)特的科研理念。他倡導(dǎo)"巴斯德象限"研究模式,即在應(yīng)用目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下開展基礎(chǔ)研究。這種模式要求研究者既要有解決國(guó)家重大需求的擔(dān)當(dāng),又要保持對(duì)科學(xué)本質(zhì)的好奇心。陸衛(wèi)常說(shuō):"看到無(wú)法解釋的現(xiàn)象時(shí),那種心潮澎湃的感覺(jué),就像上帝為你打開了一扇窗。"正是這種對(duì)未知的渴望,驅(qū)使他不斷突破學(xué)科邊界。
在德國(guó)深造期間,陸衛(wèi)曾跨學(xué)科研究磁學(xué)自旋鏈,驗(yàn)證了諾貝爾獎(jiǎng)成果"霍爾丹猜想"的光譜學(xué)實(shí)驗(yàn)。這種跨域思維在他后來(lái)的研究中屢見(jiàn)不鮮:將臨界耦合模式應(yīng)用于探測(cè)器設(shè)計(jì),提出構(gòu)建紅外材料大數(shù)據(jù)模型,推動(dòng)AI技術(shù)與傳統(tǒng)研究的融合。他鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)成員打破專業(yè)壁壘,在實(shí)驗(yàn)室里,光電器件專家與光學(xué)前沿研究者常就同一個(gè)問(wèn)題展開激烈討論。
陸衛(wèi)的科研管理同樣別具一格。他從不為團(tuán)隊(duì)設(shè)定嚴(yán)格的KPI考核,在研制電子溫度成像顯微鏡的四年間,給予研究人員充分的探索空間。這種寬松環(huán)境催生了世界首個(gè)50納米尺度電子溫度成像系統(tǒng)。現(xiàn)任上海技物所研究員的翁錢春回憶:"攻堅(jiān)時(shí)期,我睡在實(shí)驗(yàn)室,陸老師反而叮囑我不要給自己太大壓力。"
對(duì)于人才培養(yǎng),陸衛(wèi)有著獨(dú)特的智慧。他允許學(xué)生根據(jù)興趣調(diào)整研究方向,當(dāng)翁錢春提出想從事單光子探測(cè)器研究時(shí),陸衛(wèi)毫不猶豫地支持了這一可能影響課題組布局的選擇。這種信任激發(fā)了年輕研究者的創(chuàng)新活力。陸衛(wèi)認(rèn)為:"有組織科研是定方向,但具體路徑應(yīng)該讓研究者自由探索,這樣才可能出現(xiàn)顛覆性成果。"
如今,陸衛(wèi)的微信昵稱"陸觀海"恰如其分地詮釋了他的科研哲學(xué)——以堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)研究為"陸",用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)方法為"觀",探索需求牽引下的未知"海"。盡管已取得眾多榮譽(yù),他仍保持著對(duì)物理現(xiàn)象的敏銳好奇心:"63歲的我依然會(huì)為無(wú)法解釋的現(xiàn)象興奮不已,科學(xué)探索的魅力就在于此。"