图一为蔡阳建教授（图一右一、图二左二）指导团队成员开展实验。 资料图片

图二

光，是生命之源。从钻木取火第一次照亮夜晚，到信息时代光学产业的方兴未艾，人类从未停止对光的探索。

光不仅可以点亮我们的生活，还有着更为精妙、复杂的应用。例如，太赫兹波可以鉴定爆炸物、毒品等化学物质；激光可用于遥感导航、自动驾驶等。而这正是山东师范大学“光场调控及应用中心”研究团队专注的科研领域。

2020年9月，国家自然科学基金委员会公布2020年度集中接收基金项目的评审结果，山东师大物理与电子科学学院教授蔡阳健领衔的光场调控及应用中心获批12项，占全校获批项目总数的七分之一。

一所省属高校的科研团队能在一个年度取得如此成绩，让很多人惊叹。而更让大家惊奇的是，这个团队刚刚成立两年半，成员平均年龄仅35岁。

正是在该团队的强力助推下，2020年12月，山东师大物理学进入山东省高水平学科建设行列。

“光源的使命就是照亮整个光场”

如果把镜头拉回到2018年以前，物理与电子科学学院远没有如此光鲜。高层次人才匮乏、师资队伍活力不足、科研实力不强，制约了学院发展。曾经，学院的科研成果“半导体非线性电阻”“四千兆赫卫星电视接收系统设备”曾分别得到毛泽东、李鹏等党和国家领导人的检阅，而如今，那样的高度似乎再难企及。

危机中蕴藏着新机。“当时我们赶上学校大力实施人才强校战略，学院得以放手引进高层次人才，发展势头一下子就起来了。”学院党委书记谢德仁回忆。

2018年3月，年仅41岁的蔡阳健从江苏“空降”到山东师大，担任物理与电子学院院长，成为学校首个一入职就被任命为二级学院院长的高层次人才。

蔡阳健坦承，当初让他心动的，是学校的承诺——大力支持他成立一个实现其光学梦想的研究中心。而他的到来，犹如一个巨大的光源，立时照亮了学院科研工作的光场。

2018年5月，蔡阳健牵头成立光场调控及应用中心，计划为复杂环境光通信、精密光学加工、激光雷达探测、光学成像等领域的产业提供强大技术支撑。

初来乍到，摆在蔡阳健眼前的考验有很多。该中心光学硕士点负责人、教授高垣梅对当时学院的情况记忆深刻：“大部分老师的科研潜能都没有充分释放”“老师们的科研方向松散，习惯于在各自领域单打独斗”……

想实现弯道超车，团队合作是唯一的出路。但团队初建，科研力量不足，优秀人才能不能引得进、留得住？科研目标甫定，教师们能否迅速找到科研的兴奋点？

百端待举。蔡阳健迅速投入角色，梳理学院现有人员的研究方向，充分整合科研力量，大胆吸纳青年学者加入研究中心，积极推进团队建设。在人员、设备尚未完全就位的情况下，蔡阳健带领着当时仅有的五六名教师，攀登起光场调控研究的“十八盘”。

“我就是想找志同道合愿意做事的人，大家一起去做成一些事，不留遗憾！”蔡阳健如是说。

“无论环境如何，光始终沿直线传播”

从研究生阶段开始，蔡阳健就专注于光场调控的物理基础理论研究。当许多人转而研究量子光学等热门领域时，他将冷板凳一坐就是20年。“我们研究光就应该像光直线传播那样，无论环境怎样变化，方向始终不变。我也把这种理念传递给整个团队。”他说。

机会总是垂青有准备的人。国家自然科学基金委“十三五”发展规划将光场调控列入优先发展领域，山东省新旧动能转换擂鼓正响，急需高校科研力量的智力注入。光场调控及应用中心迎来了春天。

激发团队活力，就必须引入竞争机制。在这里，“论资排辈”“裙带关系”等被统统摒弃，公平、公正的竞争机制，为新生力量的发展畅通了渠道。

为了鼓励想干事的年轻人，团队对没有项目支持的新进人员给予资金倾斜，尽可能满足他们的科研诉求和设备需求。蔡阳健还全力将青年教师推向领奖台，与青年教师合作的成果，他一律不拿一分钱奖励。

团队还畅通了外国专家和青年学者的联系渠道，以期给予青年学者更宏阔的研究视野和更敏锐的科研视角。

作为掌舵人，蔡阳健破浪辟新。仅2019年，他就入选了美国光学学会会士（OSA Fellow），入选Elsevier（爱思唯尔，国际化多媒体出版集团）发布的“中国高被引学者榜单（物理学和天文学）”，受邀担任3个国际刊物的副主编、专题编辑和编委。

痴迷是蔡阳建的科研状态。他的办公室除基本办公条件外，仅有一张简易的沙发床、一些方便面等生活必需品。有时做起研究来忘记了时间，他就吃住在办公室，时常“凌晨睡、清晨起”，有着“干不完不离开”的劲头。

这样的劲头，鼓舞了团队所有教师：赵丽娜为了不让研究进展卡在自己这一环，产假还没休完就早早回校上班；任莹莹为节省坐班车的时间，在另一个校区附近自费租了一间办公室。

走进光场调控及应用中心，扑面而来的是向阳的朝气和浓浓的科研氛围。二楼挑层的咖啡间里，几位年轻教师正在探讨科研进展；西侧学习室里，30多位研究生正在集体攻关；实验室里，师生们潜心研究、目光专注。一股时不我待、你追我赶的科研风气已在团队中间悄然形成。

“给光一个舞台，就能折射出绚丽光彩”

在可视范围内，光已经给人类呈现出一个无比绚丽的世界。但在我们看不见的地方，光同样能创造神奇和惊喜。团队科研人员在加强基础研究的同时，把光学应用作为科研的落脚点，在科技成果转化中走出了创新之路。

凭着一股敢闯敢试、不服输的劲头，中心纳米光学研究小组在教授韩张华的主导下，建设了微纳加工平台，将光学器件的“微纳设计—加工—检测”流程全部打通，突破了加工阶段完全依赖外部提供样品的掣肘。目前，该平台已拥有全省最领先的电子束曝光加工设备，小组所开展的微纳尺度上光场调控的前沿研究也取得突破。

“我们将光学领域调控辐射输出的手段扩展到太赫兹波段，把工作于泵浦光的领结型天线及工作于太赫兹波段的开口谐振环天线整合到一起，使差频产生太赫兹功率增强10的5次方数量级，极大提升了检测化学物质的灵敏性。”韩张华告诉记者。

团队的另一应用研究成果——表面增强拉曼光谱（SERS）芯片也已研发成功。这枚仅有4mm×4mm的芯片，可以实现爆炸物、毒品的检测，还可以用于食品安全领域，对食品供应链中的危险微量元素进行定性和定量分析。

近年来，新光源应用、激光智能高端装备等成为激光产业的热门领域。团队成员敏锐捕捉到光学应用的广阔市场，在多种振幅、相位、偏振态及相干结构等具有特殊空间分布的新型光场方面取得突破。这些空间结构光场展现了一系列新颖的物理效应和现象，进一步拓展了激光技术的工程应用领域。

“我们团队的成果引起了万腾科技、亚泰电子、北京钢铁侠公司等企业的浓厚兴趣，并获得企业投资300万元。”项目负责人、教授赵曰峰介绍说，“另一种能够灵敏检测大气环境燃气泄漏、气体污染的装置，由于成果原创性强、产品便携，也已获得安徽科创中光科技有限公司投资意向。”