7月2日，中國科學院上海技術物理研究所褚君浩院士獲頒上海科技工作者的最高榮譽——上海科技功臣。因為亮相央視《開講啦》、累計作科普報告330余場、主編科普著作30余部，他成為青少年熟知的“科普明星”，很多人都知道上海技物所有一位“把光電講透”的院士，卻對他為中國紅外事業筑起的基石，知之甚少——

他是我國紅外學科奠基人之一，“煉就”紅外光“慧眼”40多年。他建立了窄禁帶半導體物理學體系、研究成果推動了我國紅外探測器進入國際一流水平，並應用於紅外遙感、風雲衛星、嫦娥探月、火星探測等﹔開辟了常溫紅外探測新方向，為129個國家和地區提供氣候變化研究數據﹔發現了電磁誘導勢阱效應紅外探測新原理，被國際上列入七類主要光電效應。

位於上海虹口的技術物理研究所1號樓實驗室外走廊，幾台“古董”光譜儀並排陳列。81歲的褚君浩院士輕撫過這些伴他走過近半個世紀的“科研老伙計”，對記者說：“當年，我們就是在這幾台儀器上一遍遍地測試樣品，一分錢硬幣大小，每一個都要經過研磨、拋光、清洗、測量，一道工序出錯，半個月白干。"他的辦公室抽屜裡，至今保存著這些實驗樣品。

褚先生有保留原始實驗記錄的習慣，連早年帶學生做實驗的手寫數據本也完好收藏著。“這不是故紙堆，是科學該有的樣子。”在褚君浩看來，完整的原始記錄是科學可追溯的根基，嚴謹治學的傳統就該這樣一代代傳下去。

褚君浩院士回憶當年在光譜儀上做實驗。黃曉慧攝

01

一項世界難題的挑戰，把中國人的名字寫進了國際公式

受父親影響，褚君浩年少時迷上物理，但高考卻因作文偏題與第一志願復旦大學失之交臂，去了上海師范學院物理系。畢業后他被分到普陀區梅隴中學教了十年物理課——那是他口中“學會把復雜道理講清楚”的十年。

1978年，研究生恢復招生，33歲的褚君浩考入上海技物所，師從我國紅外物理奠基人湯定元先生。湯定元交給他的第一個任務，便是攻克碲鎘汞本征光吸收光譜這一世界級難題。碲鎘汞是制造紅外探測器的核心材料，讓紅外設備擁有“夜視眼”，廣泛應用於夜視儀、衛星遙感和精確制導等領域。

“湯先生要我測准碲鎘汞材料的‘禁帶寬度’，我當時想，外國人都沒測出來的東西，我怎麼測得出來？”褚君浩說，如果把電子比作住在樓裡的住戶，禁帶就是樓層間的“台階”。電子想要“低樓層”躍遷到“高樓層”從而產生電信號，必須跨過這段距離。禁帶的寬窄，直接決定了材料對哪種波長的紅外光最敏感。要測准它，就得把碲鎘汞晶片樣品磨得像蟬翼一樣薄，讓紅外光能穿透。

然而，當時進口一片指甲蓋大小的碲鎘汞晶片就要花1000美元，實驗中極易破損，所裡根本沒有經費支撐海量實驗，只能“自制碲鎘汞晶片”。關鍵時刻，上海技物所內三個材料生長小組的科研人員通力協作，毫無保留地將他們親手培育的晶體提供給褚君浩。

有了所裡同仁的支援，有了湯先生的指導和鼓勵，褚君浩在實驗室裡一遍遍地磨樣品、測數據，“下最笨的功夫做最難的課題”。歷經三年，上千次樣品制備，數萬組數據比對，最終繪制出國際上最完整的碲鎘汞紅外本征光吸收光譜。在此基礎上，褚君浩、徐世秋、湯定元合作提出碲鎘汞禁帶寬度與組分、溫度的關系式，被國際紅外界命名為CXT公式（C取自褚君浩Chu，X取自徐世秋Xu，T取自湯定元Tang），至今仍是紅外探測器設計的“金標准”。

“1983年我在《紅外研究》發了一篇論文，幾個月后所裡情報室老師急匆匆叫我：‘小褚，你那篇文章被翻成英文登在美國國防部AD報告上了，啥情況？'嚇我一跳，后來才知道老外覺得重要就主動譯載了。”多年后說起當時的情形，褚君浩笑著說，“說真的，那一刻我知道——中國人的紅外物理，世界在看。”

褚君浩主持建立了窄禁帶半導體表面二維電子氣子能帶結構理論，在國內率先開展鐵電薄膜非制冷紅外探測器研究，研制成功PZT和BST鐵電薄膜非制冷紅外探測器並實現熱成像——這些寫著中國人名字的理論突破，最終化作“紅外慧眼”的理論支撐：風雲四號氣象衛星每15分鐘給地球大氣做CT，“玉兔號”月球車與“祝融號”火星車靠紅外光譜儀分析星表物質成分，夜視裝備、機場安檢、醫用熱成像……

“在紅外技術上，我們從跟跑到並跑，現在部分領域開始領跑，當你的名字和馬克斯·普朗克這樣的物理大家引用出現在同一篇文獻時，這是科研人員最大的幸福，也是科學的魅力所在。”褚君浩說。

褚君浩在實驗室查看實驗結果。黃曉慧攝

02

一封家書的召喚，“世界上最好的地方是中國”

“下笨功夫，做真學問”，褚君浩深知科研沒有捷徑，唯有至真至誠，將這份對科學的真誠毫無保留地刻進了育人准則裡。他要求學生做到“五態共存”：已發表論文是根基，在審稿論文是鋒芒，在寫論文是沉澱，進行中實驗是火種，不斷涌現的新想法是永不熄滅的好奇心。“缺哪一塊都不能叫‘在做科研’，只能叫‘混日子’。”他批評起來不講情面。

褚君浩帶學生看重三樣東西——勤奮、好奇、責任感。他常講起自己當年泡圖書館手抄外文期刊、手算擬合曲線的往事：“現在條件好太多了，你們缺的不是設備，是坐得住冷板凳的勁。”見學生實驗屢敗想放棄，他不講大道理，只是提醒：“小草怎麼活的？石頭縫裡也能長。隨遇、謙和、頑強——先學做小草，再學做科學家。”

褚君浩的首位博士生黃志明說，褚先生對他影響最大的是胸懷祖國、擇一事終一生的科學家精神。攻讀博士的三年多時間裡，隻琢磨一台紅外橢圓偏振光譜儀，希望把前輩的科學路走下去﹔在新加坡結束博士后，放棄優渥條件回到技物所的決定，也是受褚先生的影響。

當年褚君浩碩士畢業時，收到美國一所大學博士錄取通知及每年兩萬多美元獎學金，是國內津貼的二十多倍。但湯先生一番話，讓他堅定選擇留在國內讀博﹔1986年，禇君浩獲德國洪堡基金資助赴慕尼黑技術大學做訪問學者，期滿時德方挽留，他再次婉拒，如期歸國。他記得父母家書中那段話：“世界上最好的地方是中國，中國最好的地方是上海，上海最好的地方是華東師范大學師大一村（注：此為褚君浩父母住所）”。

“當年湯先生一聲召喚，褚老師回來了﹔如今褚老師一聲召喚，我回來了——一代代人就這樣接續。”黃志明說。

褚君浩在復旦大學、華東師范大學兩校講授《半導體物理》《紅外光電子》，為本科生開“科學精神與科技創新”通識講座，主張理工科學生讀科學史和科學家傳記，“搞技術的人如不懂科學精神從哪兒來，容易變成隻知敲代碼的匠人”。迄今培養博士、碩士百余人，多數活躍在我國紅外、光電子及新能源領域一線。

這位院士至今保留了中學教師的習慣——板書工整、例題生動，講能帶結構時特意在黑板畫出色彩分明的示意圖，順手加一句：“你們以后出去講科普也得這麼畫，別拿公式嚇唬小孩。”

褚君浩在全國科普日活動中作科普報告。上海技物所供圖

03

一場“科普”的長跑，讓科學故事浸潤人心

今年上海科技節開幕式上，褚君浩站在交響詩《寫給未來的信》追光下，與影像中那個對著燈泡發呆、在筆記本上寫下“要讓定律裡有中國人名字”的少年褚君浩對望。他輕聲回應：“你問的那個問題，我用了很久才真正弄懂——后來我們研究看不見的光，把中國人的名字寫進了國際公式。”台下少年們仰頭望著，第一次從這個溫厚的笑容裡，觸碰到一位科學家跨越半世紀未曾冷卻的好奇心。

這場“演出”，只是褚君浩四十年科普長跑的一幀。

在梅隴中學任教十年期間，他就開始在報紙上發表科普文章﹔1978年讀研同年加入上海市科普作家協會，此后再未離開。褚君浩做科普極講究分層，對中小學生講牛頓三棱鏡分光引入紅外線概念，拿額溫槍、夜視儀、火星車舉例，“讓孩子覺得物理好玩”﹔對大學生和青年教師講紅外物理前沿與交叉學科可能性，“點一把火”﹔對公務員和企業家講光電傳感、智能時代傳感器是系統的“眼睛”，“幫決策者理解科技大勢”。他常說：“好的科普不是灌輸知識點，是培養科學方法、科學精神、科學思維——這三樣拿到了，干哪行都有用。”

即便科研教學日程排滿，只要中小學或科技館邀他做科普報告，他幾乎從不拒絕。“時間擠擠總有。”京滬往返他偏愛高鐵，隻因為五個小時安靜車廂正好打磨課件。“科普讓我學會跨學科表達，當年浦江論壇我跟生化所阮康成聊天，他提到量子點可做生物標記，我們一拍即合申請到了863課題。科普不只是輸出，它反過來滋養科研。”

近年，他開通抖音賬號連續發布光電現象短視頻，在“科創教育經典導讀”向青少年推薦《你的孩子也能成為愛因斯坦》，反復叮囑：“別老想著培養天才，先培養有科學精神、愛動腦子的普通勞動者。”

有人問他，八十歲了為什麼還活躍在科研科普一線？他笑著說：“匡定波先生九十五歲還每周三次來所裡，我敢歇嗎？”

“我們在有些領域已經跑到世界前沿，但總差一口氣。哪天我們的儀器設備也成為世界一流，不再依賴進口，才可以稱得上科技強國。”結束採訪后，褚君浩又朝紅外科學與技術全國重點實驗室走去。那裡，年輕學子已候在儀器旁，“備好”樣品和實驗數據等著向他們的“褚老師”發問。看不見的紅外光無聲漫過大地、掠過深空，而年輕的追光者們，仍在前行。