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在光電世界里天馬行空


您能想象,未來世界里,人們駕駛著太陽能飛機游遍全球,乘上光子火箭穿越時空,來一段不會老的旅行嗎?

7月10日,中國科學(xué)院院士,九三學(xué)社原副主委褚君浩作客由中共上海市委統(tǒng)戰(zhàn)部、九三學(xué)社上海市委、東方網(wǎng)聯(lián)合舉辦的“加快建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心——兩院院士在線訪談”活動,就“從光電科學(xué)技術(shù)看科創(chuàng)中心建設(shè)”這一主題,與網(wǎng)友進行了一場天馬行空的科學(xué)暢想。

對于普通人而言,光電科學(xué)有些熟悉又有些陌生。那什么是光電科學(xué)呢?

褚君浩說,自然界存在各種各樣的運動形態(tài),光和電就是最重要的兩個運動形態(tài),光和電在一定的條件下面可以互相轉(zhuǎn)化,但是一定是在某一種材料里面進行轉(zhuǎn)化的,而且材料一定要做成器件,比如光電探測器、電光轉(zhuǎn)換器,所以光電技術(shù)是研究光和電相互轉(zhuǎn)換的科學(xué)技術(shù)而這種轉(zhuǎn)換技術(shù)又是和材料科學(xué)、器件科學(xué)緊密聯(lián)系在一起,所以它又是交叉學(xué)科。

光和電是距離我們生活再近不過,不少網(wǎng)友詢問利用光電科學(xué)能有哪些應(yīng)用?褚君浩舉了最近新聞頻出的太陽能電池驅(qū)動飛機。他說,太陽能驅(qū)動飛機是一個標(biāo)志性的事情,但是因為太陽能的能量密度比較疏,在表面能夠發(fā)動的電量有一定的限制,所以只能承載一、兩個人,如果真的用太陽能飛機運很多的貨物,在現(xiàn)在的條件下還不能實現(xiàn),但是也不是說完全不可能,因為將來如果做了太空的太陽能電站,就能夠把很強的電能通過微波的技術(shù)傳到飛機上面來,那么飛機的容量也是可以增加的。另外一個方面就是用太陽能既然可以驅(qū)動飛機,那么也可以考慮驅(qū)動汽車?,F(xiàn)在我們已經(jīng)有一些汽車上面安裝了太陽能空調(diào),公園里面也有太陽能電瓶車,所以可以想像將來太陽能在交通工具上會有很大的發(fā)展。

看過《星際穿越》的網(wǎng)友很關(guān)心如何實現(xiàn)“時空穿越”,光電技術(shù)能做到嗎?

說到時空穿越,褚君浩院士也興致盎然,他說,過去認(rèn)為時間和空間是平行的,但是根據(jù)時間空間相對論來說它其實是彎著的,所以有一個狹義相對論,有一個廣義相對論。狹義相對論認(rèn)為速度越來越快的時候,時間過程就越來越慢。所以,兩個雙胞胎,其中一個人乘著光子火箭出去旅行,他的時間會非常慢,旅行一年后回來,他的雙胞胎的弟弟也許已經(jīng)白胡子了,但他還是老樣子。時空穿越的變化有一些還在研究中。光電科學(xué)技術(shù)是人類探索自然現(xiàn)象、探索時間空間理論重要的手段和研究對象,不過將來能否實現(xiàn)時空穿越這個問題還要很長時間才可以回答,但是不妨礙我們大膽的想象,這個問題還是非常有意思的。

說到科創(chuàng)中心,褚君浩強調(diào),科創(chuàng)中心不是量的堆積,而應(yīng)是質(zhì)的飛躍??苿?chuàng)中心不是說建很多大的公司,而是必須要有科學(xué)發(fā)現(xiàn)和科學(xué)發(fā)明,有國際水平的新發(fā)現(xiàn)、新規(guī)律,并擁有自己的核心技術(shù),在這樣的基礎(chǔ)上發(fā)展產(chǎn)業(yè)。因此,可以說科創(chuàng)中心非常重要的特征就是核心技術(shù),在有亮點的平臺上,創(chuàng)出有亮點的科研成果,形成有亮點的品牌。(張瑾)