與激光釹玻璃打了38年交道，在中國科學(xué)院上海光機(jī)所研究員胡麗麗看來，“最關(guān)鍵是要沉下心，在面對困難和失敗時，敢于從最基礎(chǔ)的理論出發(fā)，從一次次失敗的數(shù)據(jù)中歸納總結(jié)找到方向。”

由于在國產(chǎn)高功率激光裝置關(guān)鍵元器件釹玻璃上的貢獻(xiàn)，胡麗麗曾獲評上海市第十六屆科技精英、上海“最美科研工作者”、全國三八紅旗手等稱號。而其38年致力的激光釹玻璃，則是一種含有釹離子的特殊玻璃，它可以在“泵浦光”的激發(fā)下產(chǎn)生激光或?qū)す饽芰窟M(jìn)行放大，被喻為激光器的“心臟”。

胡麗麗研究員檢視連熔激光釹玻璃  受訪者供圖

對這名女科學(xué)家來說，做科研就像玻璃一樣純粹。如今，胡麗麗已經(jīng)62歲，面對熱愛的事業(yè)，她仍舊堅持每天在工作時間結(jié)束后多待一兩個小時、周末下午沒事時就到實(shí)驗室看看。在她看來，做研究如果想出成就，就絕不能僅靠一天8小時，“聰明才智是需要的，但勤奮更是不可或缺的要素。”

“完美”的大尺寸釹玻璃，如何批量生產(chǎn)

為何釹玻璃如此重要？

胡麗麗表示，激光釹玻璃性能的好壞直接決定了激光裝置輸出能量的大小和質(zhì)量。進(jìn)入21世紀(jì)，我國激光聚變裝置的研究對大尺寸高性能激光釹玻璃的批量生產(chǎn)技術(shù)提出了迫切需求。自2005年起，胡麗麗帶領(lǐng)團(tuán)隊對新型高增益激光釹玻璃研發(fā)、大尺寸激光釹玻璃批量制備進(jìn)行了近十年的持續(xù)攻關(guān)。激光釹玻璃連續(xù)熔煉技術(shù)是解決該需求的唯一途徑。

釹玻璃團(tuán)隊 受訪者供圖

此前，美國曾聯(lián)合德國和日本兩家頂級光學(xué)玻璃公司進(jìn)行了持續(xù)6年的共同攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)了大尺寸激光釹玻璃連續(xù)熔煉，他們認(rèn)為這項技術(shù)難度極高。在完成美國和法國兩大激光聚變裝置的釹玻璃供貨任務(wù)后，他們拆除了大尺寸激光釹玻璃連續(xù)熔煉線，并對我國實(shí)施嚴(yán)格禁運(yùn)。依靠自主研發(fā)解決激光聚變研究的戰(zhàn)略需求就成為了當(dāng)務(wù)之急。

一塊“完美”的大尺寸釹玻璃，需要滿足高光學(xué)質(zhì)量、低應(yīng)力、無鉑顆粒等夾雜物、羥基、過渡金屬鐵和銅等雜質(zhì)控制在ppm量級的高純度等28個技術(shù)指標(biāo)要求。除了技術(shù)指標(biāo)外，釹玻璃在生產(chǎn)過程中總是在封閉式隧道窯炸裂，也讓團(tuán)隊傷透了腦筋。成型后的釹玻璃溫度高達(dá)六七百攝氏度，需要在隧道窯里待上7天，逐漸冷卻到六七十度。而在實(shí)驗初期，玻璃在隧道窯里頻繁發(fā)生炸裂，請來的外援專家也無法提供解決方案。

最后，胡麗麗拍板重做方案。她帶領(lǐng)團(tuán)隊花了半年時間重新設(shè)計和建造隧道窯，終于解決了玻璃炸裂的問題。2012年，胡麗麗團(tuán)隊完成了N31型激光釹玻璃連續(xù)熔煉生產(chǎn)中試線的建設(shè)和連續(xù)熔煉工藝技術(shù)集成，采用該技術(shù)研制的N31型激光釹玻璃滿足了當(dāng)時在建的神光裝置供貨亟需。近些年，根據(jù)神光裝置對新型高增益激光釹玻璃的需求，在完成原有N31型激光玻璃連續(xù)熔煉工藝攻關(guān)基礎(chǔ)上，她又主持研發(fā)了新型N41激光釹玻璃及其連續(xù)熔煉工藝技術(shù)攻關(guān)，攻克了N41新型釹玻璃的全流程制備工藝技術(shù)，批量研制的N41新型釹玻璃已在神光系列裝置中得到了應(yīng)用。

胡麗麗團(tuán)隊釹玻璃相關(guān)科研成果成功挑戰(zhàn)了由美、德、日三家聯(lián)手才能達(dá)到的技術(shù)極限，因此也先后榮獲2016年度“上海市技術(shù)發(fā)明特等獎”、2017年度“國家技術(shù)發(fā)明二等獎”、2022年度“中國科學(xué)院杰出科技成就獎”。

聰明才智是需要的，勤奮更是不可或缺

大尺寸激光釹玻璃、超寬帶放大用摻鉍石英光纖……談及工作上的進(jìn)展，胡麗麗總是滔滔不絕。幾年前，胡麗麗卸下了上海光機(jī)所高功率激光單元技術(shù)實(shí)驗室負(fù)責(zé)人的重任，按理說她身上的擔(dān)子應(yīng)該輕了不少，但同事們發(fā)現(xiàn)，胡麗麗仍舊“泡”在實(shí)驗室里。

胡麗麗研究員（右一）研究釹玻璃包邊工藝 受訪者供圖

在胡麗麗看來，除了興趣使然，做研究如果想出成就，就絕不能僅靠一天8小時。“聰明才智是需要的，但勤奮更是不可或缺的要素。”如今，胡麗麗已經(jīng)62歲，面對熱愛的事業(yè)，她仍舊堅持每天在工作時間結(jié)束后多待一兩個小時、周末下午沒事時來到實(shí)驗室看看……

胡麗麗的學(xué)生，現(xiàn)任上海光機(jī)所材料部部長的廖梅松告訴記者，直到現(xiàn)在胡麗麗仍保持著到車間一線查看生產(chǎn)情況，并在生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)上與操作人員交流的習(xí)慣，“在她看來，這是最直接了解生產(chǎn)線問題的方式。”

在胡麗麗進(jìn)入上海光機(jī)所之前，釹玻璃研發(fā)團(tuán)隊先后由干福熹、姜中宏兩位院士帶領(lǐng)。談及兩位院士對團(tuán)隊的影響，胡麗麗直言，“兩位院士實(shí)干、團(tuán)結(jié)、創(chuàng)新的精神為團(tuán)隊打下了很好的基礎(chǔ)。”而自1997年以來，胡麗麗也已先后指導(dǎo)了87名研究生，并手把手地教導(dǎo)新人撰寫科研報告和論文。“從大的論文框架到具體寫作和結(jié)果分析，胡老師都是親力親為。”廖梅松表示。

同時，胡麗麗研究員在激光玻璃和激光光纖領(lǐng)域的科研業(yè)績得到了國際同行的高度認(rèn)可。她個人榮獲了包括2024年國際非晶態(tài)材料領(lǐng)域著名的N. F. Mott獎和2025年國際玻璃協(xié)會主席獎兩項國際獎勵。她是N.F.Mott獎項1983年設(shè)立以來的首位中國獲獎?wù)撸彩菄H玻璃協(xié)會主席獎設(shè)立30年來第三位（前兩位分別是2001年干福熹院士及2016年彭壽院士）中國獲獎學(xué)者。她被國際玻璃領(lǐng)域公認(rèn)為杰出且令人敬佩的女科學(xué)家。

而今，胡麗麗正將AI引入新型玻璃研發(fā)，積極推動特種玻璃研究的范式創(chuàng)新。“結(jié)合AI，特種玻璃的研發(fā)工作能更精準(zhǔn)高效。”胡麗麗表示。