與激光釹玻璃打了38年交道，在中國科學院上海光機所研究員胡麗麗看來，“最關鍵是要沉下心，在面對困難和失敗時，敢于從最基礎的理論出發(fā)，從一次次失敗的數據中歸納總結找到方向。”
由于在國產高功率激光裝置關鍵元器件釹玻璃上的貢獻，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)下產生激光或對激光能量進行放大，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
對這名女科學家來說，做科研就像玻璃一樣純粹。如今，胡麗麗已經62歲，面對熱愛的事業(yè)，她仍舊堅持每天在工作時間結束后多待一兩個小時、周末下午沒事時就到實驗室看看。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
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量。進入21世紀，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技術提出了迫切需求。自2005年起，胡麗麗帶領團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行了近十年的持續(xù)攻關。激光釹玻璃連續(xù)熔煉技術是解決該需求的唯一途徑。
釹玻璃團隊 受訪者供圖
此前，美國曾聯合德國和日本兩家頂級光學玻璃公司進行了持續(xù)6年的共同攻關，實現了大尺寸激光釹玻璃連續(xù)熔煉，他們認為這項技術難度極高。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，并對我國實施嚴格禁運。依靠自主研發(fā)解決激光聚變研究的戰(zhàn)略需求就成為了當務之急。
一塊“完美”的大尺寸釹玻璃，需要滿足高光學質量、低應力、無鉑顆粒等夾雜物、羥基、過渡金屬鐵和銅等雜質控制在ppm量級的高純度等28個技術指標要求。除了技術指標外，釹玻璃在生產過程中總是在封閉式隧道窯炸裂，也讓團隊傷透了腦筋。成型后的釹玻璃溫度高達六七百攝氏度，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。她帶領團隊花了半年時間重新設計和建造隧道窯，終于解決了玻璃炸裂的問題。2012年，胡麗麗團隊完成了N31型激光釹玻璃連續(xù)熔煉生產中試線的建設和連續(xù)熔煉工藝技術集成，采用該技術研制的N31型激光釹玻璃滿足了當時在建的神光裝置供貨亟需。近些年，根據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)熔煉工藝攻關基礎上，她又主持研發(fā)了新型N41激光釹玻璃及其連續(xù)熔煉工藝技術攻關，攻克了N41新型釹玻璃的全流程制備工藝技術，批量研制的N41新型釹玻璃已在神光系列裝置中得到了應用。目前正在開展我國最大型激光聚變裝置的N41型激光釹玻璃供貨生產。
胡麗麗團隊釹玻璃相關科研成果成功挑戰(zhàn)了由美、德、日三家聯手才能達到的技術極限，因此也先后榮獲2016年度“上海市技術發(fā)明特等獎”、2017年度“國家技術發(fā)明二等獎”、2022年度“中國科學院杰出科技成就獎”。
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……談及工作上的進展，胡麗麗總是滔滔不絕。幾年前，胡麗麗卸下了上海光機所高功率激光單元技術實驗室負責人的重任，按理說她身上的擔子應該輕了不少，但同事們發(fā)現，胡麗麗仍舊“泡”在實驗室里。
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62歲，面對熱愛的事業(yè)，她仍舊堅持每天在工作時間結束后多待一兩個小時、周末下午沒事時來到實驗室看看……
胡麗麗的學生，現任上海光機所材料部部長的廖梅松告訴記者，直到現在胡麗麗仍保持著到車間一線查看生產情況，并在生產的關鍵環(huán)節(jié)上與操作人員交流的習慣，“在她看來，這是最直接了解生產線問題的方式。”
在胡麗麗進入上海光機所之前，釹玻璃研發(fā)團隊先后由干福熹、姜中宏兩位院士帶領。談及兩位院士對團隊的影響，胡麗麗直言，“兩位院士實干、團結、創(chuàng)新的精神為團隊打下了很好的基礎。”而自1997年以來，胡麗麗也已先后指導了87名研究生，并手把手地教導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域的科研業(yè)績得到了國際同行的高度認可。她個人榮獲了包括2024年國際非晶態(tài)材料領域著名的N. F. Mott獎和2025年國際玻璃協會主席獎兩項國際獎勵。她是N.F.Mott獎項1983年設立以來的首位中國獲獎者，也是國際玻璃協會主席獎設立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）中國獲獎學者。她被國際玻璃領域公認為杰出且令人敬佩的女科學家。
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。“結合AI,特種玻璃的研發(fā)工作能更精準高效。”胡麗麗表示。
