据中国激光杂志社网，于2023年12月29日报道， 随着显示技术的不断发展，以全息成像技术为代表的新一代成像技术开始走进现代人的生活，可以说，激光和以衍射光学器件为代表的技术发明，彻底改变了物体物质特征的记录方式。
盛云龙教授曾为衍射光学成像领域做出过开创性的贡献，备受国际光学同仁赞誉；身为改革开放后第一批公派出国留学的留学生，盛教授以钱学森先生为榜样，刻苦钻研，努力工作，让世界重新认识到中国学者的风貌；作为钱学森先生的学生，耳濡目染钱老的科学思想和治学态度，试图以亲身经历回答“钱学森之问”。
“中国激光杂志社”微信号成立10周年之际，特别推出“海上有光”系列访谈栏目，本期由中国科学院上海光学精密机械研究所朱健强研究员主持，邀请到拉瓦尔大学盛云龙教授进行专题采访，希望能够为光学领域青年才俊带来一些别样的思考。
盛云龙，加拿大拉瓦尔教授，是复数振幅布拉格衍射光纤光栅制造技术的发明者之一。1964年毕业于中国科学技术大学（北京），1982年获得法国法兰西大学光学博士学位，1986年获得法国法兰西大学物理学国家博士学位。1985年加入加拿大拉瓦尔大学。研究方向包括光学全息、衍射光学、模式识别、物体检测和纳米光学。美国光学学会和国际光学工程学会会士。2016-2018年担任美国光学学会全息和衍射光学技术组组长，并于2001-2020年担任SPIE/COS亚洲光子学“全息和衍射光学应用”会议主席。
朱健强，男，研究员，中国科学院上海光机所高功率激光物理联合实验室主任；曾任中科院上海光机所所长。承担了30余项国家级和省部级重要项目；曾获国家科技进步二等奖2项、上海市科技进步一等奖2项、首届中国科学院杰出科技成就奖、中国仪器仪表学会科学技术一等奖等奖项；获首届全国创新争先奖等多项荣誉称号；培养研究生100余名；授权发明专利100余项，发表论文300余篇。创办了“High Power Laser Science and Engineering”英文期刊，担任该期刊主编；2019年当选美国光学学会会士(OSA Fellow)。
以下为文字实录（根据访谈内容有所删减）：
“惊鸿一瞥”，令他为之奋斗一生
朱健强: 盛教授您好，感谢您今天接受我的采访，您是光学界、尤其是光学成像领域内久负盛名的科学家，您的工作从某种意义上加速了微纳光学研究从理论走向应用的过程，为这一领域做出了许多奠基式的贡献。以您为代表的一代人前期所做出的发展工作，也为这个领域吸引来足够多的年轻人。今天我很高兴能够在中国激光杂志社的邀请下，对您进行专题采访。
盛云龙：好的，谢谢您的邀请，我也很高兴参加这次采访活动！
朱健强：我的第一个问题，作为全息和衍射光学领域世界闻名的大家，您在这个领域兴起之初便投身其中进行研究，您当初为何会对这样一个方向产生研究兴趣？您当初对于这个方向未来发展的看法是什么？
盛云龙：1978年国家改革开放后，恢复了研究生招生。当年我报考了复旦大学光学系，在章志鸣老师的指导下，他建议我从事光学信息处理方面的研究，后来机缘巧合之下，我得到了去法国学习的机会。
我在法国学习工作的实验室，在当时来说，是世界上最大的一间全息实验室。他们当时做出了高2米、长4米的巨大全息成像，成像结果十分漂亮，也令我记忆犹新，因此我对全息成像这一领域的研究，充满了期待与兴趣。
而衍射光学元件作为当时较新的一项技术，于1982年诞生于麻省理工学院(MIT)的Lincoln实验室，该实验室当时用制造半导体芯片的技术生产光学元件，取得了极其显著的成效；因为在此之前，光学设计最多接触的就是三角函数，所谓光学加工也就是硏磨玻璃和镀膜，因此大多数透镜都是球面透镜，且体积较大；MIT的成果在当时看来是革命性的，它能够将光学元件的尺寸大幅缩小，因此我也对这个方向产生了浓厚的研究兴趣，在兴趣驱动下，我便选择了这个方向的研究。
衍射光学器件未来发展路在何方？
朱健强：传统衍射光学领域所涉及到的光学元件表面往往是连续的；而当我们采用半导体元件加工技术之后，实际上可以做成带“台阶”的结构，而且“台阶”的密度可以更改，所以我觉得这是一项具有革命性意义的成就。大家现在能够接触到的手机上的透镜镜头，应用了这项技术，我相信这项技术在未来的发展中能够得到进一步的深化应用。
所以在这里，还想请盛老师给大家介绍一下衍射光学器件未来的应用优势及其技术局限；此外，该器件对未来工业信息领域还能够产生多大的作用和影响。
盛云龙：当衍射光学器件得到发展后，人们立刻认识到了它的优势：可以做到很薄，尺寸可以做到很大；因此可以集成许多的透镜，使其组成一个透镜阵列；而后发展起来的三维相机等技术，都应用到了透镜阵列。我认为经过这么多年的发展，这项技术已经基本上趋于成熟，就理论分析而言，微米量级尺寸（和作用波长相当）的器件，用傅里叶分析的方法都可以比较透彻地掌握。
而衍射光学器件的技术优势，除了众所周知的消色差，还有消热差的能力（无热化光学系统设计需要）。此外，通过傅里叶分析的方法对透镜进行分析，也可以实现基于不同衍射阶次的不同波长成像，甚至可以使白光起到成像作用，因此我觉得其技术优势较为明显。但无法否认，这项技术也存在局限性，当时间来到20世纪90年代后，人们发现利用注塑和模压成型技术也可以制造出非球面光学元件，利用塑料压制出来的透镜，已经能够达到和玻璃透镜一样的性能，在我们的日常生活中，例如手机、相机镜头等，里面的镜头大多都是塑料压制的，这些镜片不仅成本较低，而且性能优越，而在这样的时代背景下，很多基于光刻技术的二元光学元件便被取代。
从1982年到现在，衍射光学器件的发展，已经经历了四十余载的道路，这四十年里，我们都体验到了该器件带来的益处，这是很好的事。
超构表面，成像技术的未来发展之路
朱健强：衍射光学器件从最初的理论分析，到后来光刻技术的实现，再到后来的压制技术优化，经历了一个良好的发展历程，其间也得到了广泛的应用。现在又出现了全新的技术——超构表面。利用超构表面，我们能够更好地实现一些特定的光学功能。这里想请盛教授给我们介绍超构表面与传统二元光学器件各具有什么特点？超构表面能否成为未来成像技术的主流发展方向？
盛云龙：超构表面技术最早由哈佛大学Federico Capasso教授所提出，在超构表面技术面世后，我在一场学术会议中听到Capasso教授本人对这项技术三句话的评价，这里也跟大家分享：“我们的半导体工艺是表面工艺”、“想要对透射/反射的光进行充分调制，只需要一层超构表面就能做到”以及“超构表面技术的研究会比超材料更有成效”。
当Capasso教授提出上述观点之后，他领导着研究团队在实验室内尝试研究了一批又一批不同的超构表面光学元件，一开始是用金属，后来逐渐引入了氧化物纳米棒等非金属材料，再到后来还提出了许多新的理论和应用。超构表面的最大优势在于，它能够对透射光的振幅、相位以及偏振等参数均进行调制，其调制能力很强，能够对包括全息成像在内的许多成像技术，提供极其全面的技术支撑。
但目前来看，生产出超构透镜仍然存在一定的技术难度，制作工艺还有待进一步优化，无法实现大规模量产，这便是超构透镜的局限性。未来，我希望超构透镜能够做到“dynamic”，即：它可以随着时间变化而动态变化，我所了解到的信息是，目前已经有类似的工作被报道出来，未来完全实现还需要继续工作。
深耕书本还是专注科研？“钱学森之问”抑或可以这样回答
朱健强：盛老师的介绍很全面，也为大家介绍了这样一个可以去努力钻研的方向，这方面还有许多研究等待着学者去完成，大家日后也可以关注这方面的研究工作。此外，有很多年轻人，尤其是大学生，他们都很好奇，作为曾在学业、科研方面均取得了优异成绩的您，对“钱学森之问”持有何种看法？
盛云龙：这是个好问题，这里给大家讲讲历史故事。当年，钱学森先生担任我本科时期的系主任，因为平时工作很忙，所以他只有一个学期会来学校上课。他所教授课程的名称叫做“火箭技术概论”。当年，科大曾把近代力学系和工程物理系合并在一起，58、59两个年级，共计约三四百余名学生，在中科院自动化所的大教室里听钱老讲课。
当时，我们普遍感觉钱老对基本概念的掌握十分深刻；他上课时的思路也十分清晰，语言精炼，每周都会坚持给我们讲三个小时的课。而在这一个学期的课程中，钱老从没有在上课时夹杂一句英文，这个是很难做到的。因为我们都知道，钱学森从美国回来时，曾经过罗湖桥，当时有个香港记者用英文向他提问，钱学森并没有回答，反而告诉这个记者，“我是中国人，以后就要讲中国话，不讲英语了”。而且回国后，他的谈吐中仍旧不夹杂英文单词；而当时上课时所介绍的火箭发射成果，参考资料均为英文，但钱老仍旧能够控制自己的语言，能够严格控制到这种程度，是非常不容易的。
此外，他的课里还有许多实际经验，比如他曾跟我们讲接收V2火箭（德国首个液体燃料火箭）时发生的小故事：由于火箭喷管需要冷却，德国人采用”出汗”冷却的方法，但这种火箭造好之后，一点火发射就会爆炸，这是由于在点火前燃料己经先从”汗孔”中渗出所导致的，后来人们用了一个简单的解决方法：在发射前用窗户纸先将喷管包裹起来，当燃料渗出来后，会立刻被窗户纸吸收，这样就完全避免了火箭爆炸的危险。这给我们带来了很深的启示意义。
钱学森先生在学期末上完课以后，就给我们布置了一个考试，当时可以带书、带笔记进考场，但仍然有60%~70%的人不及格。后来，有人采访钱学森的秘书时，他详细介绍了这件事，他说几乎所有的学生都害怕钱学森。但我却不这样认为，我们所有学生都很爱戴钱学森，他是一个真正的好老师，对我们也很平易近人，当时我有好几次到大教室前面去请教他问题，他很细致地给我解答了。
当时那场考试的试题也让我记忆犹新，试卷第一部分的考题占百分之三十，主要考一些基础知识；第二部分考题则为开放性题目，题目大意是说：“一个火箭从地球上发射，绕着地球一圈又回到了原来的地方，请你写出它的运动方程。”这道题难倒了很多人，这场考试进行过程中，有两名同学甚至直接昏倒了！但我做这道题却没有特别困难（但我现在也不会解这道题了），因为钱学森先生已经在之前上课时讲授了求解这道题目的基本概念和基本知识，但如果上课时没有特别注意听，就会错过一些细节。
当时全班只有两个人考5分（满分），我就是其中之一，而当时在科大的30门考试，我只有两个学期在英语和化学课拿了4分，其他的课程都是5分。我认为要想培养大师、培养人才，科学基础一定要打得扎实一些，对于众所周知的“钱学森之问”，我想这个案例能够从一定程度上回答。除此以外，钱学森也十分注重讨论和辩论的学术氛围，他在课堂上回忆了他在加州理工大学冯·卡门课题组学习工作时的经历，当时课题组有几个研究生喜欢研究火箭，冯·卡门教授就让他们去山里做一个火箭实验。这就是现在有名的加州喷气推进实验室。而当时冯·卡门教授举办讲座，旁边一位教授也在作报告，而且二者的观点可能不同，两组人还会进行辩论，而就在这种积极思考的学术氛围下，才会有新的实验成果源源不断涌现。
朱健强：盛老师，我想问您一个小问题，刚才您提到很多人都没有及格，后来钱老是否给大家通过了呢？
盛云龙：钱老当时严厉地批评，说你们的数学、物理怎么学得这么差。因为当时的现实环境，近代力学系58级学生的确被多留在学校半年时间，用来学习数学和物理，而这件事也被写在了中国科大的校史上。
登上科学高峰，不负榜样力量
朱健强：的确，掌握好基础的数学、物理工具，对于科研有着明显的推动作用。从您的回忆里，我觉得“钱学森之问”也能够得到一些解答，究竟要怎么样地教，怎么样地学，才能够掌握学科的精髓。而当你真正掌握学习的方法后，自己独立去从事研究的能力就会很强，所以我觉得书还是要踏踏实实读的，但是如何去领悟其中精髓，这一点更加重要，我相信盛老师已经很好地用自己的经历向大家解答了这个问题。
我还有一个问题想问您，我们了解到您在法国读书的时候，获得了光学、物理学双博士学位，这在那个年代来说是非常不容易的，您为何会选择攻读两个博士学位，是兴趣使然还是实际需要？光学和物理学都是一个大学科里的两个分支，当然物理学涵盖范围更广一些，那么应该如何用物理学的思想去解决光学的问题或者说理解光学，我想请盛老师给我们年轻的朋友和老师们提一些建议。
盛云龙：我们属于改革开放后，由教育部派遣出国读书的第一批学生，于1979年出国，当时出国学生数量较多，出去都是要攻读学位的，而世界其他国家也想看看改革开放后的中国人才，究竟是什么水平。所以当时出去读书的留学生都十分争气，人们说中国学生来一个好一个。我在法国也十分认真地学习，考试每次都能够考到班上第一，当时上海的解放日报和电台都报道了这个消息。现在中国有很多留学生在美国读书，我们这代人算是他们的开路者了。
关于两个博士学位的问题，这其实是法国学制的问题，当时在法国，用两年不到三年的时间，就能够拿到一个博士学位，当时我攻读的是光学信息处理的博士，读完这个光学博士时，我已经不是学生了（可以选择做研究员或者助理研究员），但我仍然可以再做研究，然后将研究结果整理成论文，再次进行答辩，而这种学位也被称为法国国家博士学位。
我当年选择读这个学位，也是自身兴趣使然，而我的学习兴趣，就来源于中国科学技术大学。当年我国最顶级的科学家们都来给我们上课，钱学森、华罗庚等老先生对我们的影响十分大，他们的言传身教使我们爱上了科学研究。而在经历了一段动荡年月后，再次有机会去做科学研究，自然而然地就想将自身的知识水平提升上去。我在读书时，每每想起钱学森先生的教诲以及他对空气动力学研究所做出的贡献，就不自觉地想向他学习，越是这样想，就越觉得自己所学还不够，甚至文章也没有几篇，我更应该多读多学，努力攀登科学的高峰。
朱健强：非常欢迎盛老师以后多来给我们的学生上上课，我觉得您所说的很重要，应该让年轻人去尽早理解研究和读书的重要性。另外大家都很好奇，您所做的工作极具开创性，是什么原因或动机激发了你在专业方面的创新，以及如何将自己的研究成果付诸实际应用？
盛云龙： 一旦你成为了一名研究生，并且开始做研究工作，首先你所感兴趣的问题可能大多已经有了答案，甚至有了很多种答案，那么你去做研究，无非就是学习这些答案而已，但如果你光学习别人的结论，就很难有创新成果、很难出文章，因为不管文章的影响因子有多少，其中一定要有所创新。所以要尽量逼着自己去思考创新点，学习创新。不同学科、不同情况都需要做出对应的创新，这个问题如果日后有机会，我也可以向大家一一介绍。
科研产业不分家，让理论研究改变世界
朱健强：盛老师说的很有意思，这让我想到了一句话，不知是否恰当：我们读书看别人的文章，实际上是在走别人的台阶，那么如果遇到一个没有台阶没有路的地方，我们应该如何去搭建台阶，如何进入到下一个通道，这些问题才是真正值得思考的。所以我也十分诚挚的希望盛老师以后能够再来给我们讲讲。
还有一个大家都非常关注的问题，在当教授这么多年的时间里，你觉得有哪些事情是自己一直难以忘怀的？你还有哪些业余爱好？
盛云龙：我最难忘的高光时刻发生在我的学术休假中，我所在的大学规定，每工作六年，就可以获得一年的研修机会，在这一年里，可以去任何想去的地方学习或者研究，这是制度性的政策。在2001年，我又拿到了一次学术休假的机会，当时因为互联网发展速度很快，对光通信容量扩充的需求非常大，所以我便去硅谷的朋友那里做研究，希望能够帮助他解决一些技术问题。我在硅谷待了一年时间，这一年时间对我来说好像天堂一般，公司里的人来自MIT以及哈佛大学等名校，他们的学术水平都很高，而且硅谷的硬件设施条件也非常好，你要设计什么东西，今天提出要求，明天厂商就能开始给你制作，后天就能给你成品的设备，他们的工作效率都非常高。
当时我正好解决了一个理论问题，我将这个问题的解决方案发表成文章，但是受到的关注寥寥，而一个公司正在做一件产品，被这个产品困扰了两个月时间，一直没有做出来，而我的理论恰好为他们提供了支持，为他们解决了实际设计工作中的问题，自然也取得了不错的应用效果。我的成果既有创新，又能够产生实际用途，同时能够创造财富，带动就业发展，因此受到了加拿大政府的重视，我个人的研究经费也一直处于一个较高的水平，而政府也鼓励我们多去产业界做研究，扩大学术影响力。
至于业余爱好，我小时候本来喜欢看小说，但当考入中国科学技术大学后，我便不再看小说，而是全心全意地将精力投入到工作中去了。
朱健强：盛老师刚才所说的学术和工业界的结合，我们国家目前也正在面临这样的发展局面，因为一些新技术的出现，需要学界和产业界积极合作。我想盛老师能够取得这样的成绩，实际上是对“机遇留给有准备的人”这句话最好的注解。要带着问题到工业界，才能够在两个领域内架起沟通的桥梁。
另外，我也十分羡慕您的带薪年假，如果我也有类似的机会，我也十分乐意去工业界学习。通过这次采访，我也想呼吁有关方面注重大学教授带薪研修活动的必要性，这样能够让大家放松思想，尽情去做自己所喜欢做的事情，这实际上是一个非常好的举措。
我自己也曾于1997、1998年在硅谷工作过一段时间，所以觉得您的感觉和我自身的感觉十分契合，因为我们都在那里感受到了高科技企业的蓬勃发展，而研究人员的高效率工作也着实令我印象深刻。所以我觉得未来大家也应该多去和工业界做结合，更好地实现成果转化。
不负韶华，不畏艰难，年轻学者应如是
朱健强：您刚才讲到了，无论做学术还是做产业，自己都做出了巨大的贡献，而您也毫无疑问地被授予了Optica fellow的荣誉，我觉得这也是对您工作的一个肯定。那么您能否给年轻的学者提出一些建议：如何去做好的研究，如何去做有用的研究？怎么样使我们的研究产生价值？
盛云龙：我这次到上海光机所，司徒国海老师、几个同样从事信息光学研究的年轻海归同行和我一起交流，期间我们探讨了很多问题，我观察到这些年轻人的状态都很好，无论是聪明程度还是人格品行，都很不错。而且海归回来的年轻人都有一种自信的气场，这一点十分珍贵。我在席间问他们问题，比如回国之后是否会有不适应的感觉，如何度过不适应的情况，还有如何看待国内某些领域的发展态势……大家讨论得非常热烈。我相信如果在日常的科研工作中他们也能够保持这样头脑风暴的习惯，一定能够做出不错的成绩。我希望刚刚成为青年教师的年轻人，在5年、10年后仍然能够保持刚入行时的年轻心态，这样一定能够在自然科学研究上面做出一些成果。上海光机所也是人才济济，每个年轻教授的水平都很高，我也应该多向你们学习。
朱健强： 盛老师过奖了，这几年国内的科研环境还是十分不错的，刚回国的年轻人都有一展才华的机会，这一点跟几十年前相比大不一样，实验室的条件也比以前好了很多。那么今年也是Chinese Optics Letters创刊二十周年，您作为期刊编委，为期刊努力工作长达十年时间，对我国3D显示成像领域研究，提出了许多宝贵的建设性意见，那么也想请您，在今天这个场合，对Chinese Optics Letters创刊二十周年讲两句寄语。
盛云龙：Chinese Optics Letters是一本很好的期刊，我很喜欢，这本刊物是由中国激光杂志社和美国光学学会（OSA，现在叫Optica）共同出版的，而它能够和众多光学期刊，例如Optica、Optics Letters以及Optics Express等并列，这也是一个很好的地位体现。中国科研人员的工作成果，能够通过这本期刊很快地发表在国际上，这也是十分难能可贵的。目前，这本期刊上发表文章的质量和引用次数都已经很高了，或许未来能够实现超越式的发展。作为期刊的编委，我也希望这本期刊能够越办越好，就在刚才，我还参观了期刊编辑部，中国激光杂志社给我留下的印象也非常深刻。在未来，国家也会继续重视国产期刊的发展情况，相信会继续加强杂志社各类科技期刊的综合实力，所以杂志社未来也会在大家的努力下，越来越好！
盛云龙：在采访最后，我再讲最后一个小故事，因为前面提到钱学森先生曾经教授过我课程的事，所以我想请问大家，大家是否知道“激光”一词和钱学森先生有什么关系？
相信大家都知道，“激光”这一中文词汇就是钱学森先生所提出，但在当时，很多国外专业技术术语都是直接英译，而钱学森先生却能够从激光的运行机制，受激幅射去考虑，提出了“激光”这一概括了产生原理的词汇。今天借助中国激光杂志社的平台，也是一个向大家展示钱学森先生治学有方、思考细致的宣传契机，希望大家都能够以钱学森先生等老一辈科学家为学习榜样，努力工作，争取取得更好的成绩！
“海上有光”系列访谈
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