《深圳特區報》牛憨笨:讓中國光電研究立足世界之巔
1940年,牛憨笨出生于山西省壺關縣一個偏遠閉塞的小山村。對于祖母給自己起的名字,他感激不已,他說,“它告誡我不學習就會變‘憨 ’,不勤奮就會變‘笨’。我應當像憨牛一樣為祖國的科研事業耕耘不止?!庇谑?,他投身祖國的科研事業鉆研奮斗了一生,矢志不渝。
變像管超快診斷研究躋身世界先進行列
“牛憨笨院士是我國電子光學理論和變像管診斷技術研究領域的杰出代表之一。從研究微光夜視開始,他一直從事圖像信息的獲取、處理、傳輸和顯示方面的研究工作,在變像管超快診斷領域取得了驕人的成就,為我國地下核試驗、激光核聚變、光化學、光生物學、凝聚態物理、激光技術等研究領域提供了多種超快圖像信息獲取手段?!碧崞鸲鲙?,深圳大學光電工程學院院長屈軍樂打開了話匣子。
他設計并負責研制成功了我國第一個獲得重大應用的靜電聚焦、靜電偏轉通用變像管;他創建了動態電子光學理論,負責研制成功的九種變像管和七種變像管相機,打破了西方對我國的禁運,并使我國超快診斷技術躋身世界前列,為國防建設及核聚變新能源研究做出了重要貢獻。
“作為深圳特區引進的第一位院士,已然59歲的牛憨笨院士帶領科研團隊加盟深圳大學,從零開始組建深圳大學光電子學研究所和光電工程學院。在他的帶領下,光電子學研究所和光電工程學院申請建立了光學工程博士點、光學工程博士后流動站以及三個碩士點,實現了深圳大學博士點及博士后流動站零的突破。2010年牛院士被評為深圳改革開放‘30年30位杰出人物’之一。”一路追隨牛院士的深大光電工程學院教師楊勤勞回憶說,現在的光電子學研究所,當初還是一片竹林。
可就是在這片竹林上,一座現代化的研究所拔地而起,里面誕生了高水平的科研成果。
到深圳大學后,牛憨笨和科研團隊繼續在超快診斷技術研究領域進行研究,開展了多項國家“863”項目和國防科研項目的研究,成功研制了新型的納秒分幅相機、大動態范圍長狹縫軟X射線變像管及掃描相機、可見紫外掃描變像管相機等6種不同類型的變像管及相機,并在激光核聚變研究現場和軍工科研領域獲得成功應用。
“他在理論上的建樹引起了各國學者的廣泛關注,發表的論文被英、美、俄、德、法、日等國學者廣為引用。這為改善高速攝影變像管性能、研究瞬態電子衍射、瞬態顯微技術和超短電子脈沖產生等奠定了理論基礎?!碧峒斑@一研究成果,楊勤勞十分自豪。
開辟高時空分辨生物醫學成像新領域
“調入深圳大學后,牛院士帶領科研團隊近年來又開拓了重要科學前沿——高時空分辨生物醫學成像新領域,尤其是高時空分辨生物醫學功能成像和X射線相襯成像器件與錐束CT系統的研究,取得了突破性進展和創新性成果,有望為生物醫學提供新一代診斷方法?!迸c牛院士有著近50年共同工作經歷的張煥文教授雖然已經退休,但提及此事仍記憶猶新。
張教授介紹,開展生物醫學成像新理論和新方法研究,對完整細胞進行納米分辨三維結構和功能成像,在更高水平上認識亞細胞結構與細胞功能變化的關系和規律,是生命科學領域的迫切需求,也是對成像科學的重大挑戰。
2002年起,牛院士帶領科研團隊對光學功能成像這一在生命科學領域有著重要應用價值的前沿領域展開了探索性研究。經過3年艱苦努力,他和團隊發展了一種基于特殊設計的光學系統和高重復頻率掃描相機的同時光譜和時間分辨的多焦點多光子顯微成像技術,可以實現時空譜的高分辨測量和多參量同時測量,并通過進一步的發展,形成一種在分子和細胞水平上進行生物醫學研究的重要手段。
“牛院士一直潛心研究,他希望通過進一步努力使X射線相襯成像初步實現儀器化,使中國在這方面的研究工作走在世界的前列?!睆垷ㄎ慕淌谌缡钦f。牛憨笨在X射線相襯成像理論與實驗研究中,關鍵器件技術已申請發明專利6項,已獲授權美國專利1項,授權中國發明專利3項,發表學術論文64篇。
除此之外,2001年,牛憨笨和團隊與企業合作,研制成功的“任意進制三維碼生成與識別系統”,通過了國家信息產業部鑒定,該項防偽保密識別技術不僅填補了國內空白,在國際上也屬首創。
熒光納米成像研究瞄準國際空白
老驥伏櫪,壯心不已,從西安光學精密機械研究所到深圳大學,牛憨笨幾十年如一日,全身心投入科研工作。他以實驗室為家,廢寢忘食,帶領同事們一起潛心研究,攻克一個個科學難題。
博士生雷耀虎說,“牛老師的脾氣很倔強!”的確,正是這位倔強的老師,帶領著他的科研團隊,朝著熒光和CARS納米分辨動態功能成像新理論和新方法再次出發。
生命不息,腳步不止。牛憨笨在熒光和CARS納米分辨成像方面,于2012年和2013年又分別獲得國家“973”項目和國家自然科學基金重點項目的資助。
“對活細胞內各種動態過程的研究是生命科學研究的重要手段,發展具有納米空間分辨的快速熒光顯微成像方法勢在必行。2008年,牛院士瞄準這一國際前沿領域,探究是否能夠在發展快時間響應結構光照明方法和高靈敏高分辨高幀頻探測器的基礎上,發展一種具有高空間分辨的快速熒光顯微成像新方法和新手段?!鼻姌返?,該項目已成功申請和獲得了國家自然科學基金項目"高幀頻超衍射分辨寬場熒光顯微成像研究"資助。
在CARS納米成像方面,牛院士還提出了一種附加探測光聲子耗盡的納米分辨成像方法,并在理論和實驗上證明在低濃度下CARS信號強度與濃度嚴格成線性關系,對生命科學、化學、材料科學等的研究具有重要的應用價值。其中,《納米分辨完整細胞三維成像的新理論和新方法》2012年獲國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)立項,牛院士為該課題負責人,課題研究經費500余萬元?!斑@個項目如今已經接近尾聲,導師為此奉獻了最后的精力?!鼻姌返恼Z氣中滿是懷念和不舍。
“在這一項目中,深大還作為其中‘納米分辨三維成像相關共性技術及關鍵器件研究’課題的參與單位,研究成果可以為細胞研究提供納米分辨光學功能成像的新方法和新手段?!彼a充道。
?。?/FONT>深圳特區報記者 李麗)
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