2021年11月25日，陜西省科技創(chuàng)新大會召開。會議表彰了獲得2020年度陜西省科學技術獎的科技工作者。中國科學院院士、中國科學院西安光學精密機械研究所侯洵研究員由于六十余年來為國家和陜西科技事業(yè)發(fā)展做出的突出貢獻而成為三位榮獲2020年度陜西省最高科學技術獎的科學家之一。

“把自身發(fā)展同國家需求緊密結合，始終做到愛國、愛所、實干、創(chuàng)新。”2021年12月3日上午，在中國科學院西安光機所舉行的侯洵院士獲獎表彰暨“超快科學”教育基金捐贈簽約儀式上，侯洵院士如是發(fā)言希望年輕人繼往開來。

侯洵院士獲得陜西省最高科學技術獎后第一時間主動提出向中國科學院大學教育基金會捐出100萬元獎金設立“超快科學”教育基金，用于支持西安光機所研究生教育事業(yè)發(fā)展，激勵和資助優(yōu)秀研究生。

參加研制拍攝原子彈爆炸

瞬態(tài)的高速攝影機

1962年，根據(jù)錢三強、王淦昌等科學家的建議，經(jīng)聶榮臻元帥批準，為滿足“兩彈”研制的需要，成立了中國科學院西安光機所。我國杰出的光學專家龔祖同院士（1980年當選中科院學部委員）任首任所長。

1959年畢業(yè)于西北大學物理系的侯洵參與到龔祖同領導的研制單片克爾盒高速攝影機項目，他和同事們一起攻堅克難、日夜奮戰(zhàn)，于1964年5月研制成功我國第一臺克爾盒高速攝影機，并于1964年10月16日成功地拍攝到我國首次原子彈爆炸早期瞬態(tài)火球狀態(tài)照片，為我國發(fā)展核武器提供了重要數(shù)據(jù)。

1964年他又設計了楔形和雙楔形克爾盒，比國外發(fā)表的同類設計工作早兩年。1968年他作為主要研究人員又研制成功用于掃描相機的“長磁聚焦電偏轉(zhuǎn)象增強器”，1970年他參與研制成功我國第一臺導彈紅外尾流跟蹤儀。

1975年，他領導研制成功“磁聚焦云母片耦合四級象增強器”，首創(chuàng)了熱銦封技術，并解決了轉(zhuǎn)換技術制作的光電器件的壽命問題，對光電器件的研制具有普遍意義。他率先在國內(nèi)倡議并領導開辟“Ⅲ-Ⅴ族光電發(fā)射材料”新課題，經(jīng)過反復探索，終于在1978年研制出國內(nèi)第一支砷化鎵光電陰極倍增管，并達到當時日本同類產(chǎn)品水平。他提出混合氣體還原新工藝，從而解決了微通道板研制中一項關鍵工藝。

超快光子學領域的中國高度

“超快現(xiàn)象廣泛存在于自然或科學技術研究中。例如，植物的光合作用過程、超大規(guī)模集成電路所產(chǎn)生的電脈沖、化學反應的分子動力學過程等，其發(fā)生的時間多在皮秒、飛秒甚至阿秒量級范圍內(nèi)?！焙钿榻B，“超快現(xiàn)象研究對自然科學、能源、材料、生物、光物理、光化學、激光技術、強光物理、高能物理等研究及技術領域具有重要意義?！?/p>

“但是，要捕捉到這種現(xiàn)象，靠人眼和普通相機是不行的，需要專門的儀器設備。因為1皮秒等于10^-12秒?！敝袊茖W院西安光機所原科研處處長陳中仁研究員解釋，“侯洵在我國超快光子學領域開展了一系列奠基性和開拓性工作，為我國超快科學技術達到國際先進水平做出了卓越貢獻。”

1979年，侯洵被派往英國帝國理工學院進修?；貒?，為了解決國防重要科研項目的急需，1982年他又主持微微秒變像管技術及BWS-5K變像管皮秒掃描相機的研制工作，親自制作光電陰極，解決了陰極前面有加速柵網(wǎng)時制作的難題。他帶領研究組成員日夜奮戰(zhàn)在實驗室內(nèi)，甚至顧不上吃飯，經(jīng)過兩年努力，終于成功地研制出具有皮秒級時間分辨率的掃描變像管及掃描相機。

此刻，我國的變像管高速攝影技術上升到一個新的水平，躋身于國際先進水平的行列。該相機達到國際上同類產(chǎn)品的水平，且有自己的特色和創(chuàng)新，在慕尼黑舉行的第七屆國際激光與光電子學會議上展出后，引起國際同行矚目和加拿大等國濃厚興趣，一舉打破西方國家對我國該項技術的封鎖。

但是侯洵明白，掌握微微秒變像管技術還不是我們的最終目的，它只是我們攀登瞬態(tài)光學高峰長途中的一個階梯。為此，他和同事們一往無前地又沖向了新的目標。

為了解決測量地下核爆時γ射線的時空強度分布難題，侯洵又和同事們設想研制采用光纖與變像管掃描相機相結合的測量系統(tǒng)。

“在當時這是一項創(chuàng)新難度大，時間緊的任務。”陳中仁說。

從總體方案的確定，到解決總體聯(lián)調(diào)中技術難關，他都親自參加，只用短短九個月的時間，就完成整機研制，1984年參加地下核試驗測試。使用單位認為：“該相機第一次在核測試現(xiàn)場使用，記錄到中子條紋信號 ，為新的測試方法提供了寶貴的數(shù)據(jù)”。

據(jù)了解，在該相機成果鑒定證書上記錄著“本成果在地下核試驗中作探測記錄儀器，可以替代幾十臺進口高級示波器。能節(jié)省外匯100萬美元以上，在國內(nèi)屬首次研制成功……”

1984年他又主持“軟x射線皮秒變像管相機”研制工作。這是微微秒變像管技術在波段上的自然延伸和進一步拓寬。經(jīng)過4年努力，又為我國高技術領域填補了一項空白，相機性能達到了上世紀80年代國際同類產(chǎn)品水平。

而在他參與研制的“象增強高速攝影技術”項目中，提出了采用激光照明窄帶干涉濾光片濾光及象增強技術，解決了快暗、小目標測量難題。他倡議開設并領導“雙近貼聚焦象增強器”的研制，主持完成 “MOCVD裝置”并完成“雙近貼聚焦象增強器及分幅相機”研制、紅外線皮秒變像管掃描相機、重返大氣層表面燒蝕情況用的變像管高溫測量儀等一系列高端超快光學診斷設備的研制，打破了西方的技術封鎖和儀器禁運，解決了“卡脖子”問題，及時滿足了我國現(xiàn)代國防科技發(fā)展的需要，同時使中國超快現(xiàn)象研究的時間分辨率從微秒提高到皮秒，多數(shù)超快現(xiàn)象研究達到了國際先進水平。

侯洵繼龔祖同院士、王大珩院士之后于1990年成為國際高速攝影與光子學會議的中國國家代表。

為了發(fā)展我國瞬態(tài)光學技術和促進超快現(xiàn)象研究，上世紀九十年代中期，侯洵倡議并牽頭在西安光機所組建了瞬態(tài)光學與光子技術國家重點實驗室。如今，該實驗室已經(jīng)成為我國開展超快光學技術研究的主要技術基地，面向國家需求，取得多項重要突破。2018年，由西安光機所趙衛(wèi)研究員作為負責人承擔的國家重大科研裝備研制項目“高性能條紋相機的研制”順利通過驗收，標志著我國具有自主知識產(chǎn)權的高性能條紋相機進入實用階段。

取得成績的三大“秘笈”

說起自己的科研成就，侯洵認為有3大“秘笈”：黨的教育和培養(yǎng)、老一輩科學家的精神感召和團隊的力量。

侯洵常說，“取得一點成績是黨的培養(yǎng)和教育，給了我一個施展自己能力的平臺！還要感謝龔祖同院士、王大珩院士、王淦昌院士和陳芳允院士等老一輩科學家，他們的家國情懷和科學精神時刻激勵著我，他們的言傳身教讓我受益終生。”“還有關鍵的一點，這些成績的取得，都是團隊成員長期共同努力的結果。如果沒有團隊的合作，這些工作是不可能完成的！”

侯洵說，“對于個人來說，科學成就的取得需要堅持的毅力、克服困難的信心和勇氣?！睋?jù)侯洵回憶，“在一次科研攻關中，關鍵環(huán)節(jié)始終無法突破，科研課題遲遲沒有進展，陷入了困境。有一天，我騎著自行車上街買菜，突然靈光一現(xiàn)，腦子里冒出了一個解決思路。我立刻返回實驗室，重新實驗、測試，很快找到了解決問題的辦法。我們比國際上其他科學家解決這個難題要早兩年！”

這靈光一現(xiàn)的背后，是長期的專注和思考。

他勉勵青年科技工作者：“任何時候，都要‘千方百計’搞科研，勇于探索、甘于奉獻，為了國家的發(fā)展和社會的進步不懈奮斗！”

中國科學院院士、中國科學院西安光學精密機械研究所侯洵研究員（右）指導年輕科研人員（西安光機所供圖）

侯洵先后培養(yǎng)出碩士生51名，博士28名。其中，常增虎、魏志義、李晉閩等已是世界超快光學或光電子材料領域的杰出代表學者。