5月19日，上海市科學技術大會在上海展覽中心友誼會堂召開。2019年度上海市科學技術獎授予43個項目上海市自然科學獎；授予31個項目上海市技術發明獎，授予205個項目上海市科技進步獎。
中國科學院上海光學精密機械研究所（以下簡稱：上海光機所）有4個項目獲獎，同時還獲得了1個個人獲青年科技杰出貢獻獎。
中科院上海光機所所長邵建達介紹，今年是激光誕生60周年，上海光機所是中國第一個激光專業研究所。早期以大能量、大功率激光為研究中心，為中國強激光科學技術發展奠定了關鍵人才隊伍和重要科學技術基礎。現在聚焦聚變點火、空間激光、超強超短激光三項重要研究，志在成為中國激光科學前沿的開拓者、激光技術進步的領跑者。
由陳衛標研究員領銜的“機載藍綠激光海洋探測和傳輸系統關鍵技術及應用”項目獲得技術發明獎一等獎。藍綠激光是目前唯一可以穿透海氣界面、海水，實現大深度傳輸的光學波段。項目組瞄準藍綠激光海洋探測和傳輸技術瓶頸，歷經十余年攻關，發明了光信號動態非線性壓縮、光子數可分辨探測、最大比分集多孔徑自適應陣列接收和匹配海水最佳透過率的太陽暗線藍綠脈沖激光等核心技術，可拓展海洋穿透深度，抑制太陽背景光和海面波動的干擾，大幅提升了機載藍綠激光海洋探測和傳輸技術在真實海況下的適用能力。
項目成果在陸海島礁測繪、海洋資源開發和海洋權益保障等領域具有重大應用前景。項目取得的多個技術發明，已成功實現轉移轉化，先后開發出地基、車載三維測繪激光雷達、水下無線高速激光信息傳輸終端等系列產品，促進了藍綠激光技術和海洋科學的交叉融合發展，推動了國產海洋裝備研發進程。
同樣獲得技術發明一等獎的另一個項目是張龍研究員領銜的大尺寸高性能氧氟紅外玻璃制備與無框化構件技術及應用。紅外光學材料是超視距夜視、紅外探測、空間遙感和精確制導等先進技術不可或缺的材料。基于紅外的“復雜環境下快速精確打擊”屬于各國戰略必爭領域，紅外光電系統已成為新一代導彈/戰機和激光武器等的必備核心部件。
“快速精確打擊”重大應用對紅外光電系統的光學窗口（簡稱紅外光窗）提出了極大挑戰：寬波段高透過率、大尺寸制備、耐高熱、（高溫）超低紅外自輻射、尤其是寬帶雷達隱身及抗干擾特性等。長期以來，在該領域西方發達國家對我國實施技術封鎖和嚴格禁運，成為制約我國紅外制導和對抗技術發展的瓶頸之一，高端先進紅外光學材料是支撐和引領我國新一代尖端國防發展的關鍵材料。
團隊經過十余年攻關，攻克了大尺寸-寬光譜-高光學均勻性紅外玻璃制備與無框化構件技術的系列關鍵難題。團隊發明了鎵酸鹽氧氟新類型高性能紅外玻璃，形成了大尺寸-低羥基-高質量玻璃制備及光窗構件拼接的成套技術，研制的系列紅外光學材料多次被國際權威同行作為典型示例，應用于10余個型號，并獨家批量裝備多個型號工程。
在中科院上海光機所的飛秒拍瓦激光裝置上，自主研制的正電子譜儀解決噪聲問題，觀測到正電子。
在自然科學領域，“超強激光驅動粒子源與新光場”項目獲得自然科學獎一等獎。項目組研究超強激光與物質相互作用，取得多項引領性學術成果：首次提出超強激光光壓驅動離子加速機制，并持續推動光壓整體加速離子新方向的發展。光壓整體加速全面解決了原有機制的固有缺陷，是目前公認最有發展前景的激光離子加速機制；國內首次實現強激光產生“反物質”粒子，實驗上成功觀測到正電子束產生；開辟強場渦旋激光物理新前沿領域，首次提出“光扇反射”產生超強渦旋激光的方法，并提出兼具高強度、短波長、高角量子數的渦旋高次諧波理論機制，獲得實驗驗證。項目研究成果是上海超強超短激光實驗裝置與國家重大科技基礎設施硬X射線自由電子激光裝置中“極端光物理線站”設計的重要依據。
該項目通過研究強激光驅動粒子源，開辟了超強激光光壓驅動離子加速這一極為重要的新方向，被國內外實驗研究組廣泛驗證，已成為目前公認最有效的離子加速機制；實驗上觀測到“反物質”粒子-正電子。同時在國際上首次提出光壓加速產生高能離子，推動光壓驅動離子加速新方向發展；提出光壓驅動多級離子加速機制，并第一次闡述了光壓整體離子加速機制的微觀物理過程，提出光壓驅動單能重離子加速新方法。
該項目還在國內首次利用超強激光成功產生“反物質”。項目組經過近十年激光加速實驗與探測技術的發展，2015年在中科院上海光機所的飛秒拍瓦激光裝置上以激光尾場加速產生的高能電子為基礎，轟擊毫米厚度的高Z材料靶（銅和鉛等），由韌致輻射機制產生高強度伽馬射線，伽馬射線再和高Z原子核作用產生正負電子對。項目組自主研制了正電子譜儀，成功解決了伽馬射線帶來的噪聲問題，在單發條件下成功觀測到了正電子。這是我國首次報道利用激光產生“反物質”粒子。
研究團隊表示，超強激光驅動粒子源具有加速能力強、束源小、流強高的特點，在聚變快點火（能源戰略），質子成像（國防技術）、癌癥治療（人類健康）等方面具有重要的應用價值與發展潛力。
當前，國際研究正處于從加速機制推進到重大應用的關鍵階段，亟需突破原有機制的局限，全面提升激光離子加速的能力和品質。項目組開創并持續推動的激光光壓離子加速機制從原理上解決了現有成熟方法的固有缺陷，可顯著提高離子的能量、效率、束流品質，迅速發展為國際公認最有希望的激光離子加速手段，有望在質子束腫瘤治療、質子拍照、 “快點火”核聚變，以及國防應用等領域發揮重要作用。
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