褚君浩，中國科學(xué)院院士，中科智庫首批入庫專家兼審核委員會(huì)委員，半導(dǎo)體物理和器件專家，中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研究員，東華大學(xué)理學(xué)院院長。

褚君浩長期從事紅外光電子材料和器件的研究，在窄禁帶半導(dǎo)體物理和鐵電薄膜材料器件物理等方面做了系統(tǒng)的有國際影響的研究結(jié)果。研制成功PZT和BST鐵電薄膜非制冷紅外探測器并實(shí)現(xiàn)了熱成像。近年來主要從事新材料新結(jié)構(gòu)高性能新型光電子材料和器件研究。

傳感器助力智能化發(fā)展

人類借助感覺器官獲取信息認(rèn)識世界，機(jī)器則通過傳感器來完成對事物的記錄。傳感器相當(dāng)于是機(jī)器的感覺器官，通過完成信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄、控制等多重要求，幫助實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。我們?nèi)粘Ｉ钪锌梢园l(fā)現(xiàn)很多傳感器，比如智能馬桶蓋，里面有熱傳感器、光傳感器，火險(xiǎn)報(bào)警、人體感應(yīng)燈、觸摸屏、自動(dòng)感應(yīng)門等。

褚君浩說，任何一個(gè)有溫度的物體都會(huì)發(fā)出熱輻射，也即發(fā)出紅外光。雖然肉眼不可見，但能通過紅外傳感器看見。而半導(dǎo)體材料中紅外響應(yīng)最好的是碲鎘汞半導(dǎo)體材料。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)了碲鎘汞帶間躍遷本征吸收光譜，并獲得了國際上最完整的數(shù)據(jù)，這相當(dāng)于為紅外探測材料研發(fā)樹立了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。褚君浩說，紅外傳感器有三大功能：第一，可以看清目標(biāo)物的空間分布，黑暗環(huán)境下也能觀測。第二，可以獲取目標(biāo)的熱像，看到物體的溫度分布。第三，可以看到目標(biāo)物的譜像，就是物體表面反射的光的光譜。

褚君浩說，現(xiàn)在正處在第四次工業(yè)革命階段，其總趨勢就是智能化，傳感器是智能化非常重要的核心技術(shù)。有了好的傳感器，就能握緊核心技術(shù)，再通過互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，把傳感的信息傳出去加以分析，進(jìn)而達(dá)成多功能集成化、無線通信化、柔性化、微型化。他認(rèn)為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)里面有三大支柱，一個(gè)是動(dòng)態(tài)感知，能夠?qū)崟r(shí)得到信息，靠傳感器。第二個(gè)是智慧分析，能進(jìn)行模型分析和大數(shù)據(jù)分析。第三個(gè)是自動(dòng)反應(yīng)，構(gòu)成一個(gè)智能化系統(tǒng)。

褚君浩稱，動(dòng)態(tài)感知主要依靠傳感器和芯片，比如我們對地觀測和探空探測，都是依靠動(dòng)態(tài)感知的傳感器，實(shí)時(shí)得到信息。而在動(dòng)態(tài)感知之后，就是如何智慧分析。他表示，“我們處在波動(dòng)世界的大數(shù)據(jù)中，有機(jī)械波、電磁波、引力波，它們有頻率、強(qiáng)度、位相、偏振等特征，對大數(shù)據(jù)的分析非常重要，這需要智慧分析。而智慧分析主要依靠模型分析和大數(shù)據(jù)分析以及智能芯片?！钡谌齻€(gè)就是要自動(dòng)反應(yīng)。現(xiàn)如今我們有基礎(chǔ)信息平臺，有互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、集成電路、芯片技術(shù)、通訊5G技術(shù)，能大大提高自動(dòng)反應(yīng)。他同時(shí)表示，未來的高性能傳感器，需要實(shí)現(xiàn)更低的成本、更快的速度、更高的集成度、更智能化的應(yīng)用。

學(xué)科交叉推動(dòng)向前發(fā)展

褚君浩說，科普不是小兒科，而是一門深?yuàn)W的學(xué)問。科普工作的最終目的是全民科學(xué)素養(yǎng)的提高，要使科研與科普有機(jī)地結(jié)合在一起，既讓非專業(yè)人員看得懂，又讓專業(yè)人員覺得新，讓社會(huì)各界人士都能及時(shí)了解最新的科學(xué)進(jìn)展和發(fā)展方向，為科學(xué)研究培育社會(huì)土壤。他認(rèn)為，科普工作者可以分為三類。第一類是專職科普人才；第二類是科學(xué)家；第三類是兼職科普志愿者。

褚君浩認(rèn)為，“只有在學(xué)科交叉的過程中，才能推動(dòng)科學(xué)向前不斷地發(fā)展?！边@就需要打破大眾對于科普的一個(gè)固有印象——專業(yè)人士是科普的傳播者，社會(huì)大眾是科普的受益者。事實(shí)上，科學(xué)家同樣也是科普的受益者，高端科普是科學(xué)發(fā)展的搖籃。整個(gè)社會(huì)要大力培養(yǎng)科普人才；未來高校可以多開設(shè)科普專業(yè)；社會(huì)上也可以多引導(dǎo)科學(xué)家和專業(yè)人才積極從事科普工作；政府可以出臺對科普人才的激勵(lì)政策，更好地推動(dòng)新時(shí)代科普人才工作和科普事業(yè)向更好更快的方向發(fā)展。

對于年輕人，褚君浩說：“青年一代需要閱讀，修煉自己的軟實(shí)力，修煉自己的科學(xué)品質(zhì)。”他希望年輕人能像小草一樣在陽光雨露中蓬勃生長，面對困難和挫折時(shí)，也能像小草一樣頑強(qiáng)不屈。科學(xué)研究是一條艱辛而令人著迷的路，歷盡艱辛，才會(huì)因豐收而擁有成就感和幸福感。（文/王慧蘭）

褚君浩院士和學(xué)生在一起

褚君浩院士簡介

褚君浩，中國科學(xué)院院士，中科智庫首批入庫專家兼審核委員會(huì)委員，半導(dǎo)體物理和器件專家，中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研究員，東華大學(xué)理學(xué)院院長。

長期從事紅外光電子材料和器件的研究，在窄禁帶半導(dǎo)體物理和鐵電薄膜材料器件物理等方面做了系統(tǒng)的有國際影響的研究結(jié)果。近年來主要從事新材料新結(jié)構(gòu)高性能新型光電子材料和器件研究。發(fā)現(xiàn)窄禁帶半導(dǎo)體碲鎘汞帶間光躍遷本征吸收光譜，發(fā)展了碲鎘汞能帶結(jié)構(gòu)理論和光躍遷理論；提出了HgCdTe的禁帶寬度等關(guān)系式，被國際上稱為CXT公式，廣泛引用并認(rèn)為與實(shí)驗(yàn)結(jié)果最符合；解決了碲鎘汞薄膜材料和焦平面列陣器件研制中涉及的有關(guān)重要基礎(chǔ)問題。開展鐵電薄膜材料物理和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并實(shí)現(xiàn)了熱成像。

曾經(jīng)獲得國家自然科學(xué)獎(jiǎng)、中國科學(xué)院自然科學(xué)獎(jiǎng)、中國科學(xué)院科技進(jìn)步獎(jiǎng)、上海市科技進(jìn)步等獎(jiǎng)。先后獲國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃先進(jìn)個(gè)人獎(jiǎng)、國家973計(jì)劃先進(jìn)個(gè)人獎(jiǎng)，是國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體學(xué)術(shù)帶頭人。發(fā)表學(xué)術(shù)論文600余篇，中英文專著三部，編著10部，專利70余項(xiàng)。