胡丽丽，追逐钕玻璃的梦想

胡丽丽被誉为打造激光器“心脏”的科学家，2025年1月荣获国际玻璃协会主席奖，成为我国首位获此殊荣的女科学家。

投身钕玻璃研究

激光在国防、核能、生活领域中都有重要应用，钕玻璃是一种含稀土发光钕离子的玻璃，能将激光能量放大到不可思议的量级，胡丽丽的研究就是从一块钕玻璃开始的。

20世纪60年代初，刚成立的中国科学院上海光学精密机械研究所（简称“上海光机所”）将钕玻璃课题提上日程，老一辈科研人历尽艰辛，实现了我国钕玻璃从无到有的突破。1990年，胡丽丽在上海光机所获得博士学位，她的博士生导师、中国科学院院士干福熹叮嘱她：“要关注基础研究，要发展新材料。”

2005年起，胡丽丽带领团队研发大尺寸钕玻璃熔炼技术。大功率激光装置往往需要大批量、大尺寸钕玻璃，只有连续熔炼才能保证规格、性能完全一致，进而充分发挥其作为激光工作介质的有效性。当时，美国联合德国、日本的两家顶级光学玻璃公司掌握了大尺寸钕玻璃连续熔炼技术，并为美国国家点火装置提供批量钕玻璃供应。然而，他们在完成美国和法国两大激光聚变装置的钕玻璃供货后拆除了连续熔炼线，并对我国实施严格禁运。

胡丽丽并不泄气，没有经验可循，便带领团队收集相关文献中失败的实验数据，逐一对比释疑。相比单片熔炼，连续熔炼须使用更少杂质、更耐侵蚀的熔炼容器，胡丽丽与伙伴一起，通过自主研发及与国内优势单位合作，耗费五年时间制作出合适的坩埚。玻璃化学性质活泼又没有规则结构，纯度不够、玻璃内部出现条纹和气泡、入隧道易炸裂等问题接踵而至。实验初期，成型后的高温钕玻璃送入隧道窑内冷却时总会发生炸裂，请来的外援专家提供不了解决办法。静心思考后，胡丽丽以改变隧道窑结构的方式破解了这一难题。

2012年，钕玻璃连熔中试生产线建成，胡丽丽团队攻克了包含大尺寸钕玻璃连续熔炼、包边工艺、精密退火等的全链条生产关键技术，上海光机所因此成为国际上首家独立掌握钕玻璃元件全流程生产技术的机构。相关科研成果应用于我国“神光”系列和上海超强超短激光等高功率激光装置，为国家安全、前沿科技和新能源发展的长远目标“续航”。胡丽丽带领的钕玻璃团队先后获得“上海市技术发明特等奖”“国家技术发明二等奖”“中国科学院杰出科技成就奖”。

注重玻璃转化

胡丽丽常说：“材料做出来，就是要用的。”在她看来，特种玻璃研发不仅要服务于国家重大战略，也应该切实解决企业和民生诉求。

万瓦级掺镱激光光纤研发即为企业而生。光纤激光器是先进制造、医疗科技等领域的关键元件，光纤负责产生激光并放大激光效率，达成上万瓦功率的输出。然而，该光纤产品及生产技术长期被一些美国大公司垄断。2011年以来，胡丽丽带领团队围绕光纤激光器的激光效率、功率稳定性和长期可靠性等问题，从纤芯成分设计、工艺制备改良、包层结构创新等层面入手研究。这期间，国内一家高科技企业因为在国际上购买不到急需的光纤产品，找到胡丽丽求助。胡丽丽带领团队与该企业密切沟通，根据其实际需求反复迭代产品，完美实现了供货需求。近几年，胡丽丽团队的光纤技术转化为更多产业成果，2019年以来，直接销售额超过2亿元，间接经济效益超过18亿元。

大数据时代，超宽带、低损耗的掺铋石英光纤成为新型宽带放大器的优选。过去二十多年间，我国相关领域未取得实质性进展。接手“超宽带放大用掺铋石英光纤”的任务后，很多伙伴觉得心里没底，担心砸了团队的招牌。胡丽丽鼓励大家：“国家信任我们，我们就义不容辞。”这个项目中，胡丽丽的学生郭梦婷承担主要研发任务。由于刚毕业不久，掺铋光纤又与读博士时的研究方向不一致，郭梦婷有些束手束脚。胡丽丽不断宽慰和帮助她，直到高增益系数掺铋硅基光纤关键制备技术顺利攻关。来不及庆祝，胡丽丽提醒郭碧婷，“我们要敢于挖宝，做一件事就要做精、做透、做好。”在胡丽丽指导下，这个团队又陆续开发出覆盖多个波段的三款优质掺铋硅基光纤产品，满足了市场和用户的多元需求。

温情解密者

如今，胡丽丽是上海光机所学术委员会副主任、先进激光与光电功能材料部研究员、博士生导师，工作繁琐又忙碌。她常年留短发、穿深色外套，除了特殊场合，很少刻意打扮自己。每天下班后，胡丽丽在办公室多待一两个小时，周末下午也会抽时间到实验室转转。她还时常到车间查看生产情况，与操作人员交流。她说，搞科研得“接地气”，多进车间才能察觉问题并及时解决。

小小玻璃奥秘无穷，其基本特性迄今存谜；与此同时，我国是世界上最大的玻璃生产国，但目前仍有不少高端玻璃制品受制于人。意识到玻璃研究的紧迫性，胡丽丽一边继续攻关新技术，一边携团队寻求多方协力，推进建设特种玻璃材料构效关系研发平台。例如在引入同步辐射玻璃结构研究手段时，她与“上海光源”接洽，筹建我国首条特种玻璃研究专用线站。在胡丽丽的设想中，该线站可以基于数据库分析，力争实现玻璃定制。2025年春节前夕，胡丽丽把介绍DeepSeek的消息发到工作群，附言：“结合AI，特种玻璃的研发工作能更精准高效。”她希望推进特种玻璃领域的AI辅助建模研发范式。

今年62岁的胡丽丽，已经深耕特种玻璃领域近四十年。那张国际玻璃协会主席奖的证书上印有“玻璃的梦想”字样。迎向这个晶莹有光的梦想，胡丽丽继续只争朝夕。

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编辑王冬艳 [email protected]