为“人造太阳”锻造“护目镜”，纳米尺度执光者托举中国制造新精度 | 科创之城 巾帼骐骥

如果把点燃“人造太阳”的高功率激光装置比作一支火炬，那么激光薄膜就是这支火炬上最关键、也最脆弱的“护目镜”。在排山倒海般的激光束面前，任何微小的膜层瑕疵都可能导致整个昂贵系统瞬间“失明”。

中国科学院上海光学精密机械研究所共性部首席科学家朱美萍在这片纳米深处已行走二十余载。她带领团队挑战着一项极致任务：在一块对角线近一米的巨型玻璃上，铺设纳米级的膜层，并确保其能扛住超强激光的轰击。这种精度，好比要求一架飞行千里的飞机，全程起伏控制在毫米以内。近日，朱美萍荣获“全国三八红旗手”表彰，她不仅为大国重器提供了关键支撑，更实现了该领域难度最高元件从无到有的突破。

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极限平衡：

飞越千里航程的“毫米级”跨越

在高功率激光的世界里，薄膜元件是决定整个系统成败的关键。激光聚变装置输出功率极高，这对薄膜提出了近乎苛刻的要求。朱美萍面临的第一道关卡，就是如何在大尺寸与超精度之间找到那个“极限平衡”。

“这项技术的‘难’主要体现在对精度的博弈上，”朱美萍解释道。激光聚变装置使用的大尺寸薄膜元件，对角线接近1米，但要在这么大的面积上实现纳米级的厚度控制，难度呈几何倍数增长。

这不仅是物理尺寸的延伸，更是对原子级控制能力的终极考验。除了尺寸，还有环境的严苛。薄膜必须具备极高的“激光损伤阈值”，哪怕存在仅有头发丝直径千分之一大小的缺陷，在强激光的照射下，也可能会像导火索一样导致整个薄膜元件瞬间破坏，甚至拖垮价值连城的激光系统。

为了实现米级偏振薄膜从无到有的突破，朱美萍在近20道关键工序中反复打磨。每一道工序的调控失衡，都可能导致薄膜因应力问题而龟裂或脱落。经过无数次的失败与迭代，她最终带领团队攻克了这一世界级难题。这不仅满足了我国激光聚变、超强超短激光等重大装置的需求，更支撑了中国激光薄膜行业实现整体性的跨越。

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极微博弈：

从“消灭缺陷”到“与缺陷共生”

科研的进阶往往伴随着认知的颠覆。在薄膜领域，材料和工艺的禁锢曾像一座大山：想要提升反射率，损伤阈值就会降低；想要减少缺陷，沉积工艺却又触碰物理极限。性能指标的此消彼长，让研发一度陷入僵局。

“我们意识到，必须跳出仅关注‘沉积工艺’的传统视角，”朱美萍复盘道。她带领团队构建了涵盖材料、设计、沉积到后处理的全套体系，通过混合材料设计增加调控空间。这不仅是技术叠加，更是一场从微观层面重新定义秩序的尝试。

更具张力的突破来自观念的“破茧”。过去，科研人员死磕如何完全消灭缺陷，但在工程环境下，绝对零缺陷几乎是“幻象”。朱美萍提出了一种更具包容性的哲学：“实现从‘消灭缺陷’到‘与缺陷共生’的转变。”通过建立低缺陷工艺与独特的修复方法，让薄膜即使带着微小瑕疵，也能在强激光下展现出极高耐受力。

这种策略转向让团队多次在损伤阈值国际竞赛中摘得桂冠。如今，朱美萍和团队研制的产品已批量应用于聚变激光、空间激光及医疗加工领域。在技术转化中，她极为看重“需求牵引”与“长效迭代”机制。她认为，只有紧扣痛点、持续优化，才能让技术既适配当前，又具备服务未来产业升级的生命力。

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柔性突围：

在实验室外播撒科学火种

作为女性科学家，朱美萍对攀登高峰途中的“隐形玻璃门”有着清醒认识。她认为，支持政策虽在完善，但生育期与职业上升期的重合，仍是女性科研人员的隐性挑战。“打破这扇门，需要社会认知从‘特殊照顾’转向‘价值认同’。”

这种对价值的执着，促使她将视野延伸至社会舞台。作为上海市人大代表，她积极呼吁设立科研回归基金，为产后科研女性提供支持，在科研与家庭之间架起一座不断档的“回归之桥”。对她而言，这种奔走是视野的向下扎根，“人大代表的身份让我跳出单一维度，在思考社会责任中反哺科研方向。”

这种责任感在面对孩子时变得尤为温润。在一次校园分享会上，当朱美萍展示出一张前沿装备照片时，原本安静的教室瞬间沸腾。几名初二学生猛地举手兴奋高呼：“老师，我在九三阅兵式的视频里见过，这是不是舰载激光武器？”

那一刻，孩子们眼中闪烁的光芒让她深为动容。她意识到，讲述大国重器背后的故事，能让科技报国的种子生根发芽。这种火种被点燃的瞬间，与攻克实验难题的成就感殊途同归。

如今，朱美萍已将视线投向更深邃的极紫外（euv）光学薄膜领域。这不仅是学术前沿的攀登，更是国产芯片迈向高端阵营的关键拼图。她希望在纳米级世界里，用最精准的光学元件，助力刻画国家半导体产业自立自强的宏伟蓝图。这份对“中国制造”核心竞争力的执着，已化作她跨越极限、执光前行的不竭源泉。

她们，是这座城市创新脉搏的跃动因子。今起，“上海科技”推出“科创之城 巾帼骐骥”系列报道，聚焦优秀科技女性，从微光到群像，记录下属于她们的力量脉络，共同触摸上海创新土壤的温度与张力。

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作者：蓝悦

上观号作者：上海科技