在日前舉行的主題為“微納光學的若干重要研究方向”的130期東方科技論壇上，沈文慶、莊松林、金國藩、范滇元等院士和專家呼吁制定我國微納光學的發(fā)展路線圖，集中我國各大科研院所的優(yōu)勢，建立先進的微納光學加工中心，力求在微納光學器件開發(fā)、加工制造等相關工藝上縮小與發(fā)達國家的差距，以促進我國微納光學產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

來自美國、澳大利亞以及國內(nèi)清華、北大、復旦等20多家科研院所和高校的45位專家學者，圍繞激光與光電子產(chǎn)業(yè)的基礎性、關鍵性、帶動性技術——微納光學的若干重要研究方向進行了深入討論，探討我國微納光學研究的重大科學問題和擬解決的關鍵技術。

“這對于我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重大的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實意義。”國家自然科學基金委員會副主任沈文慶指出，微納光學近年來取得了突飛猛進的發(fā)展，它是一個前沿科學領域，也涉及到多學科的交叉。因此我們對這個領域的發(fā)展給予高度的關注。他希望，“這次會議能夠醞釀出一個重大的科學項目，為上海市和我國的科學發(fā)展起到推動作用”。

微納光學主要研究的是微米乃至納米尺度下的光學現(xiàn)象。“微納米光學是光學科學與技術的前沿，極大推動了光電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”大會執(zhí)行主席、中科院上海光機所研究員周常河在題為《微納光學及應用》的報告中指出，微納光學不僅是光電子產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向，而且是目前光學領域的重要前沿學科方向。微電子大規(guī)模集成電路技術取得的快速進步，同時也推動了微納光學產(chǎn)業(yè)乃至光電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。利用納米光學結(jié)構(gòu)豐富的色彩控制能力和數(shù)字化編碼能力，將來有可能在高端光學防偽場合中應用，以及在光學顯示娛樂產(chǎn)業(yè)、三維場景光學模擬中應用。“下一代光盤產(chǎn)業(yè)、光通信、激光武器、大氣污染檢測等多種應用場合，微納米光學技術都將發(fā)揮重要作用。”周常河說。

論壇現(xiàn)場，周常河向與會者展示了一幅模擬“光打印”的梵高畫像。“打印”所需的彩色光源由一種深刻蝕光柵“制造”，其材質(zhì)為普通石英玻璃，線寬為幾百納米。不過，受現(xiàn)有技術水平的限制，眼下這道光柵還無法實現(xiàn)紅、藍、綠三種顏色的完全精確分離，“打印”出的梵高畫像整體呈現(xiàn)藍綠色調(diào)。

周常河告訴記者，科學家設想中的“光打印機”，可讓印刷過程完全與油墨脫鉤。“自然界擁有取之不盡的光資源，用‘光學顏料’代替化學油墨，一來節(jié)省資源，二來遠離污染，可謂一舉兩得。”周常河表示，一旦“光打印”成為現(xiàn)實，將在印刷行業(yè)引發(fā)一場“綠色革命”。

微納光學是下一代光存儲、光顯示、太陽能利用、光刻技術、光通信等應用所必須解決的關鍵核心技術，體現(xiàn)出多學科交叉的特點，將會對我國的科學技術發(fā)展起到重要的推動作用。微納米光學不僅成為目前科學與技術的前沿，是Nature或Science等國際學術雜志或刊物的熱點報道內(nèi)容，而且由于微納光學對于光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大推動作用，成為各國政府、科學界以及企業(yè)界高度重視的領域，目前已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)形成了一個微納米光學的研究高潮。美國、日本、歐盟等發(fā)達國家不僅在微納光學的基礎研究領域處于領先，而且其微納光學的成果能夠及時轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)，使其在微納光學領域處于領導地位。

我國在光學領域已有很好的研究基礎，國內(nèi)已有十幾個科研院所、高等院校開展了微納光學方面的研究和應用，并取得了一定的成果。但是，我國在微納米光學領域的原創(chuàng)性技術太少，能夠轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)、推動光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的則更少。

為此，院士專家強調(diào)：“有必要對微納光學進行深入而廣泛的研究，并對微納米光學技術的產(chǎn)業(yè)化進行探討，以期縮小與發(fā)達國家的差距，進而在微納光學前沿研究領域占有一席之地。”

大會主席莊松林在《微納光學技術在能源及顯示領域的新應用》的報告中強調(diào)，面對國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展對可再生能源日趨增長的需要，以及信息時代對信息顯示和處理日趨依賴的局面，“在能源及顯示領域，開拓和發(fā)展基于光與物質(zhì)相互作用尤其是微納光學器件結(jié)構(gòu)的新機理有著十分重要的意義”。利用微納光學結(jié)構(gòu)，可以提高太陽能的利用效率、半導體激光的出光效率、光顯示以及空間能量的光能利用率等。

與會院士專家充分意識到，在重視基礎研究的同時，要立足于工程實踐，以需求為牽引，促使科研成果走出實驗室，促進微納光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前，我國在微納光學加工制造技術以及硬件設施上相對歐美等發(fā)達國家有相當大的差距，例如，美國科學基金資助了多個納米光學加工中心，包括哈佛大學納米光學加工中心、斯坦福大學納米光學加工中心等。

但目前我國并沒有一個納米光學的加工中心，和國際先進微納光學水平的競爭劣勢明顯。因此，金國藩院士、范滇元院士等學者在會上呼吁“制定我國微納光學的發(fā)展路線圖，成立微納光學專家委員會”，定期舉行會議，集思廣益，為相關決策部門提供戰(zhàn)略參考。

哈爾濱工業(yè)大學教授李淳飛等提出，為了加快微納光子學與相關光子技術的發(fā)展，我國應集中投入一部分資金，凝聚一批高水平研究人才，在某些光電子企業(yè)集中的地區(qū)，依托光子學研究有實力的單位，采用先進的管理模式，建設先進的微米、納米加工制造中心和微米、納米光子學實驗研究平臺，為廣大高校、研究所和企業(yè)的研究人員服務。只有這樣，才有可能在最短的時間內(nèi)使我國的光子學、光子技術以及光電子產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展，趕超國際先進水平，為我國的經(jīng)濟建設作出重大貢獻