《大先生》褚君浩院士：一株小草的“追光”人生

当红外相机清晰呈现手臂血管的热力图，当风云卫星穿透夜色捕捉台风轨迹，当手机测温仪精准感知体温变化，这些融入日常与国之重器的科技背后，站着一位深耕红外领域半个多世纪的“追光者”。《大先生》第四季第十二期，有幸邀请到了红外物理和半导体物理学家，中国科学院院士，中国科学院上海技术物理研究所研究员褚君浩先生，让我们走进他的科研人生，看他如何以“小草”般的坚韧扎根科研，让中国红外技术从跟跑迈向领跑，照亮家国大地与浩瀚苍穹。

校园寻根：图书馆里萌芽的物理梦

桂香萦绕的徐汇中学校园，总能勾起褚君浩院士的诸多回忆。“我从初三到高中毕业都在这里，对学校感情很深，我的价值观、人生观，还有对科学的热爱，基本都是在这四年里形成的。”作为母校，徐汇中学不仅承载着他的青春，更孕育了他最初的科研梦想。

校园深处的图书馆，是他少年时最珍视的宝藏。“这房子有100多年历史了，一建校就有，我经常来借书。”在这里，《天文学》、《原子物理学》、《科学家奋斗史话》等书籍是他的精神食粮，居里夫人等科学家的传记更是让他对科研之路心生向往，他还写下了一本厚厚的读书笔记——从1960年10月到1961年5月，三万多字的内容里，字里行间都是少年对物理知识的渴求。

也正是在这里，一个强烈的念头在褚君浩院士心中扎根：“当时看物理教材，从库仑定律到法拉第电磁感应定律，上面全是外国科学家的名字。”这份发现让他既遗憾又不甘，随即在笔记里写下誓言：“具有悠久历史的中国，在定律的队伍中竟没有一条以中国人命名的定律，对任何一个具有民族气节的人来说，都是最大的刺激和打击。我们要争口气，要在最短的时间内，达到在定律的队伍中，要有和人口比例相符合数量的定律是我们伟大的中国所发现的，我们要为伟大的祖国争得荣誉。”

这份执念，让他在高考时坚定地“非物理不学”，填报了复旦大学、华东师范大学、上海师范学院的物理系。虽然因作文失利与理想学府失之交臂，进入上海师范学院物理系，但他也没有因此气馁：“就像看交响乐，复旦大学是前排位置，上海师范学院是后排，但听到的旋律是一样的。只要努力学，在哪都能学好物理。”这份从容背后，是少年早已立下的远志。

科研攻坚：磨薄样品算出“红外金标准”

带着这份执着，1978年，褚君浩迎来人生的关键转折。他考入了上海技术物理研究所，师从中国半导体学科与红外物理技术奠基人汤定元先生。刚入师门，汤定元先生便将一个世界级难题交给了他，研究碲镉汞材料的本征光吸收光谱，找到那个国际学界始终未能捕捉的“拐点”。

什么是碲镉汞？它是红外探测器的核心材料，被褚君浩形象地称为“光的翻译官”—— 它能听懂红外线的“语言”，并将其转化为仪器可识别的电信号。但要掌握它的特性，必须先找到其吸收光谱的“拐点”—— 这个拐点对应的波长，正是决定材料性能的 “禁带宽度”，只有找到它，才能让碲镉汞真正发挥作用。

要找到“拐点”，首先要解决样品打磨的难题。“做光学实验，样品必须磨得很薄，不然吸收系数大的光穿不过去。”褚君浩回忆，当时的碲镉汞样品极其昂贵，购买的话一片就要1000美金。更难的是打磨过程：要将1毫米厚的样品磨到10微米以下，稍不留意就会破损。他只能先用玻璃底板当磨盘，铺着金刚砂，以“8字形”手法手工打磨，一片样品往往要磨上好几天。

最困难的是样品磨到50微米左右时，极易碎裂。“我当时琢磨了很久，突然有个灵感 —— 在样品四周围上胶，相当于把样品保护起来了，再往下磨时，边上的胶跟这个样品一起下去就不会破了。”凭借这个创新方法，褚君浩院士最终将样品磨到了10微米以下，这方法至今仍是实验室的规范工艺。

在研究所多方支持下，褚君浩院士打磨了数百个样品，历经几千次试验，终于绘制出世界上最完整的碲镉汞红外本征光吸收光谱图谱，成功找到了那个国际上无人破解的“拐点”。在此基础上，他与徐世秋先生、汤定元先生共同提出了碲镉汞禁带宽度关系式——CXT公式。这个以三人名字首字母命名的公式，它就像一套 “精准导航系统”，让科研人员无需再试错，大大节约了时间和成本。

如今，CXT公式已成为国际红外研究领域的“金标准”，被收录进国际著名科学手册，像风云卫星、月球车上的红外探测器，都离不开它的理论支撑。而这份从“磨样品”到“定标准”的突破，不仅让中国红外研究有了自己的话语权，更让褚君浩院士站在了国际学界的聚光灯下。

小草精神：向下扎根，向上生长的追光者

CXT公式的国际影响力，为褚君浩院士带来了更多机遇。上世纪80年代，他以访问学者身份前往德国，成功解决当地红外领域的技术难题——对方以优厚条件挽留，但导师汤定元先生的叮嘱，以及父母的牵挂，时时刻刻的提醒着他。

最终，褚君浩院士选择回国，对碲镉汞窄禁带半导体物理开展系统的研究。近年来，国际上红外技术竞争加剧，“碲镉汞的材料技术、器件技术我们还在跟跑，想买四英寸的设备，人家都不卖，只肯卖小尺寸的”。褚君浩院士团队与合作单位一起画图纸、调参数；没有经验，就像当年磨薄碲镉汞样品一样，从材料生长规律摸起，在实验室里反复试错。

这份啃硬骨头的韧劲，正源自“小草精神”，他说：“我情愿做一棵小草，小草看起来很普通，但它有几个特点：一是扎根，根深深地扎在泥土里；二是坚韧，春风吹又生；三是它不和别人比高低，默默无闻，却能为大地增添份生机。”他认为“做科研也是这样，要像小草一样，把根深深地扎在基础研究和国家需求的土壤里，耐得住寂寞，坚韧不拔地生长。”

最终在褚君浩院士团队和合作单位如小草般坚韧的不懈努力下，成功研发出具有完整知识产权的分子束外延设备，为中国红外技术的自主化打下坚实基础。

从徐汇中学图书馆里的追梦少年，到实验室里破解国际难题的科研者，再到推动中国红外技术走向世界的领路人，褚君浩院士用一生诠释了“追光者”的意义。

更多精彩内容，11月25日21:05分，锁定北京卫视《大先生》第四季第十二期，看这位“小草院士”如何以小草之坚韧扎根，以赤子之初心追光，让中国科学的光芒，既照亮民族复兴的道路，也为人类探索未知贡献智慧。