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近日,上海市科学技术奖励大会隆重举行,中国科学院院士、中科院上海技术物理研究所研究员褚君浩获颁上海市科技功臣奖,这是上海科技领域的最高个人荣誉。
这位年届八旬的科学家,1945年3月出生于宜兴屺亭,在红外物理与窄禁带半导体领域深耕六十载,将毕生精力奉献给“追光”事业,让中国红外技术从跟跑走向领跑,也让中国学者的名字镌刻在国际物理公式之中。
制定“红外金标准”
把中国人名字写进物理公式
褚君浩的红外科研求索之路始于1978年,彼时他入职中科院上海技术物理研究所,师从我国红外与半导体学科奠基人汤定元院士。彼时全球红外核心材料、探测技术长期被西方国家垄断,行业壁垒极高。入行之初,他便接下世界级科研难题——精准测算碲镉汞材料的本征吸收光谱,为红外器件研发奠定核心理论基础。
作为红外探测器的核心关键材料,碲镉汞堪称红外探测系统的“信号转换器”,可将不可见的红外信号转化为可识别的电信号。而材料光谱中的关键拐点,直接决定器件探测精度与综合性能,是整个红外技术体系的核心关键参数,能否精准捕捉、精准测算,是突破技术瓶颈的重中之重。
碲镉汞样品造价昂贵、质地脆弱,单枚样品成本高昂,且需人工精细打磨至微米级厚度,稍有不慎便会前功尽弃。面对严苛的实验条件,褚君浩大胆创新,研发环氧树脂围边制备工艺,有效降低样品损耗率,这套改良方法至今仍是业内实验室通用标准工艺。
历经数百次试样调试、上千轮高低温光谱反复测试,褚君浩成功绘制出全球覆盖最全面、精度最高的碲镉汞本征吸收光谱。基于大量实验数据,他与团队联合推导得出碲镉汞禁带宽度计算公式,被国际学界正式命名为CXT公式,成为全球红外物理领域首个镌刻中国学者姓名的核心理论公式,填补了国际领域空白。
此后,褚君浩持续深耕理论体系搭建,系统完善吸收系数、载流子浓度等19项窄禁带半导体核心规律,全部被收录至国际权威科学典籍,成为全球红外芯片、探测器件设计研发的通用标准,奠定了我国在该领域的理论话语权。
立足国家重大战略需求,褚君浩推动基础理论成果落地工程化、产业化,自主研发的国产红外探测装备批量应用于风云气象卫星、嫦娥探月、火星探测等国家级重大航天工程,彻底实现红外焦平面器件全流程、全链条自主可控,摆脱国外技术依赖。
秉持“敢为人先、永不止步”的科研信念,褚君浩持续攻坚行业技术短板。针对传统红外设备需低温制冷、长波段探测能力薄弱等痛点,他创新提出极化调控理论,成功研发常温高灵敏度红外探测器;同时全新发现电磁诱导势阱光电效应,被纳入国际七大主流光电效应体系,一举突破超长波长红外探测技术瓶颈,推动我国红外探测技术从跟跑并跑跻身国际领跑行列。
在褚君浩看来,基础科研是一场长期深耕、持续播种的事业,科研工作者必须始终保持锐意进取的创新状态,不断突破技术边界、拓展探测极限,向着更长波段、更高精度、更广适配场景持续攻关。
基础研究和产业化
一个也不能落
深耕基础科研的同时,褚君浩始终坚持理论创新与产业转化双向并行,毕生致力于打通从实验室理论、核心技术到产业应用的完整创新链条。
他始终认为,基础研究是科技创新的根本根基,产业应用是技术落地的重要载体,二者相辅相成、不可偏废。纯粹的理论研究缺乏产业支撑则难以落地,单一的技术应用缺乏理论创新则难以突破,唯有双向发力、协同推进,才能实现科技自立自强。
多年前的一次科研成果遭遇“卡脖子”困境,让他更加坚定深耕本土产业化的信念。其团队自研的红外光谱仪器技术,曾被海外企业收购后加价返销国内,让他深刻认识到,没有自主可控的本土产业体系,再顶尖的基础科研成果也无法掌握主动权。
为此,褚君浩长期为科研体制改革建言献策,呼吁完善科研评价机制,包容、鼓励投身成果转化的科研人员。担任上海市政府参事期间,他立足上海科创产业优势,围绕技术攻关、产业联动、人才培育等方面提出多项务实举措,推动科研院所、制造企业、应用单位深度协同,有效打通科技成果落地的“最后一公里”。
在技术落地布局上,他坚持双线协同发展,一方面全力保障航天、国防、气象等国家重点领域高端红外器件自主供给,筑牢国家安全科技屏障;另一方面积极推动成熟红外技术民用普及,如今国产红外传感设备已广泛应用于智能驾驶、工业测温、安防监控等民生领域,逐步实现核心元器件进口替代。
深耕上海科创一线数十年,褚君浩深切感受到国内科创生态的迭代升级。如今科技创新节奏持续加快、产业转化效率大幅提升,细分领域技术迭代周期不断缩短。他表示,新时代科研工作者应抢抓科创发展机遇,主动推动更多前沿技术落地生根、赋能产业,助力我国红外领域实现高水平科技自立自强。
甘为科研“小草”
做传承薪火的追光者
“小草”,是褚君浩为自己取的笔名,亦是他一生的科研写照。他始终秉持谦逊务实、扎根深耕的科研初心,如同小草一般默默蓄力、坚韧生长,将科研理想深深扎根于国家战略需求的沃土。这份踏实求真、潜心治学的优良作风,贯穿于他科研攻关、人才培育、科学普及的全过程。

导师汤定元“一流科研依靠清晰物理思想,而非顶尖设备”的治学理念,深深影响了褚君浩的科研之路。他承袭老一辈科学家求真务实、报国为民的精神底色,系统开展理论研究与实验攻关,搭建起完整的窄禁带半导体学科体系,接续传承科研薪火。
育人路上,褚君浩甘为人梯、提携后辈,始终耐心引导青年科研人员突破瓶颈、深耕钻研。曾有学生深陷课题困境、萌生退意,他全程跟进指导、耐心梳理研究思路,历时两年助力团队突破技术壁垒,成功斩获全新光电效应重大科研成果。
他时常寄语青年科研工作者,治学立业需坚守好奇心、坚韧力与家国情怀。数十年育人耕耘,他培育出二十余名国家级青年科研骨干,如今已遍布全国各大红外科研院所与产业平台,持续开拓前沿研究方向,不断拓宽我国红外技术发展边界。
走出实验室,褚君浩深耕科普事业数十年,坚持以科普传星火、以初心育新人。少年时期的科普读物,在他心中种下科学的种子,也让他毕生致力于科学知识普及、科学精神传播。
多年来,他累计开展三百余场公益科普讲座,做客央视《开讲啦》分享科研心路,面向青少年、行业从业者普及光学知识、解读产业趋势。2023年,他演示光学“隐身术”的科普短视频走红网络,以生动通俗的方式揭开光学奥秘,让大众直观感受科学魅力,收获广泛好评。
如今已是八旬高龄,褚君浩依旧坚守科研一线,每日到岗办公、深耕前沿。他始终在与青年科研团队交流碰撞中汲取创新活力,持续攻坚多尺度红外预警等前沿重点项目,全力冲刺红外探测技术新极限、新高度。
回望六十载追光逐梦之路,褚君浩始终将个人理想、学科发展与国家命运紧密相连,扎根上海科创沃土,亲历并推动我国红外领域实现从跟跑、并跑到局部领跑的历史性跨越。这束默默坚守的红外追光之炬,不仅照亮了我国光电科技自立自强的奋进之路,更代代相传、生生不息。
桑梓情深反哺故里
科创薪火点亮陶都
褚君浩院士深耕前沿科研、勇攀科技高峰的同时,始终心系家乡发展、情牵桑梓沃土,以实打实的科创资源、顶尖技术团队和高能级创新平台持续赋能宜兴产业升级与青少年科创培育,生动诠释了陶都院士的家国担当与赤子情怀。
多年来,褚君浩主动担当家乡科创发展智囊,受聘为宜兴集成电路产业发展顾问、宜兴“院士之家”入驻专家,在宜兴经开区德融科技牵头设立省级企业院士工作站并亲自担任工作站主任,搭建起复旦大学光电研究院、上海技物所顶尖科研团队与本土企业深度协同的核心创新载体。依托院士工作站平台,校企共建联合实验室、国家级博士后科研工作站,落地光伏科学与技术全国重点实验室III-V电池研究中心,构建起“基础研究、技术攻关、成果转化、人才培育”全链条创新体系,为宜兴光电半导体产业高质量发展筑牢硬核科研底座。
在褚君浩院士团队的持续攻坚与技术赋能下,德融科技高效率柔性薄膜三结砷化镓太阳能电池持续突破性能极限,2026年经德国弗劳恩霍夫权威机构检测认证,光电转换效率达到37.5%,再度刷新此前36.9%的国内纪录,持续稳居全国同类产品效率榜首。该系列电池厚度不足30微米,相较传统刚性电池大幅减重、降本、提寿,稀有金属用量大幅减少,广泛应用于航空航天、卫星互联网、无人机、新能源汽车等高端领域,打破国外高端航天光伏技术长期垄断,成为宜兴科创企业硬核突围的标杆成果。同时,在院士牵线推动下,多个科创和产业项目落地宜兴,持续补链强链延链,助力陶都打造长三角特色光电芯片产业集群。
教育科技人才三位一体,在赋能产业创新的同时,褚君浩格外重视家乡青少年科学素养培育与科创精神传承。在为宜兴新材料、集成电路产业精准建言,推动红外光学技术与陶都陶瓷特色产业跨界融合的同时,他长期为宜兴中小学科创竞赛、校园科学课堂提供专业指导,引领家乡青少年崇尚科学、勇于探索、敢于创新,把求真务实、潜心钻研、报国担当的科学家精神根植陶都少年心中,持续厚植宜兴科创人才后备根基。
宜兴文脉绵长、英才辈出,是享誉全国的“教授之乡、校长之乡、院士之乡”,院士资源是宜兴最宝贵、最独特的创新财富。近年来,宜兴市持续深耕“院士经济”、深入实施“氿子兴宜”赋能工程,依托全市各级院士工作站、企业联合实验室、国家级科研平台,持续打通“院士智慧+本土产业”融合转化通道,推动更多前沿技术、优质项目、高端人才落地集聚,持续激活县域创新动能、培育壮大新质生产力。
下阶段,屺亭街道将持续深挖在外贤达资源,建强联络机制,依托悲鸿故里文化园等统战阵地,加速产业项目和人才要素集聚。以褚君浩院士的追光精神为引领,汇聚最大同心圆,奋力书写屺亭街道高质量发展的崭新篇章。