什么是“完美”的大尺寸钒玻璃？这位女科学家曾经突破过国际难题

在中国科学院上海光学研究所研究员胡丽丽看来，与激光钒玻璃打交道已有38年。“最重要的是沉下心来，在面对困难和失败的时候，勇于从最基本的理论出发，从一次又一次失败的数据中总结找到方向。”

胡丽丽曾获上海市第十六届科技精英、上海市“最美科研工作者”评为上海市第十六届科技精英、上海市“最美科研工作者”、国家38红旗手等称号。此外，38年来致力于激光钒玻璃是一种特殊的含有钒离子的玻璃。它可以在“泵浦光”的刺激下产生激光或放大激光能量，被称为激光器的“心脏”。

胡丽丽研究员检查连熔激光钒玻璃？ 被访者供图

对于这位女科学家来说，科学研究和玻璃一样纯粹。现在，胡丽丽已经62岁了。面对她热爱的事业，她仍然坚持每天工作时间结束后多呆一两个小时，周末下午没事的时候去实验室。在她看来，如果你想在研究中取得成就，你不能只靠一天八个小时。“智慧是必要的，但努力是必不可少的。”

如何批量生产“完美”的大尺寸φ玻璃？

为什么钒玻璃如此重要？

根据胡丽丽的说法，激光钒玻璃的性能直接关系到激光设备的能量大小和质量。在21世纪，我国激光聚变装置的研究迫切需要大型高性能激光钒玻璃的大规模生产技术。自2005年以来，胡丽丽带领团队近十年来持续攻关新型高增益激光钒玻璃研发和大型激光钒玻璃批量制备。在处理这一需求的唯一途径是激光钒玻璃持续冶炼技术。

检查人员为受访者提供照片。

此前，美国联合德国和日本两家顶级光学玻璃公司进行了6年的共同研究，完成了大型激光钒玻璃的持续冶炼。他们认为这项技术极其困难。在完成了美国和法国两种激光聚变装置的供应任务后，他们拆除了大型激光钒玻璃的持续冶炼线，并严格禁止中国。依靠自主开发和处理激光聚变探索的战略需求成为当务之急。

一个“完美”的大尺寸钒玻璃，需满足28项技术指标的要求，如高光学质量、低应力、无铂颗粒等杂质、甲基、过渡元素铁、铜等杂质保持在ppm量级。除技术指标外，钒玻璃在生产过程中总是在封闭的隧道窑中爆裂，也让团队伤透了头脑。在隧道窑内停留7天，成型后的钒玻璃温度高达6700℃，逐渐冷却至670度。但是在试验初期，玻璃经常在隧道窑内爆裂，邀请的外援专家也无法提供解决办法。

最后，胡丽丽决定重新制定计划。在半年的时间里，她带领团队重新设计和建造隧道窑，最终解决了玻璃爆裂的问题。2012年，胡丽丽团队完成了N31激光钒玻璃连续冶炼生产试线的建设和连续冶炼生产工艺的整合。选择该技术开发的N31激光钒玻璃，满足了当时正在建设的神光设备的迫切需求。近年来，根据神光设备对新型高增益激光赭玻璃的需求，在完成原有N31激光玻璃持续冶炼技术的基础上，她主持开发新型N41激光赭玻璃及其持续冶炼生产技术，克服了N41新型赭玻璃的全过程制备技术，批量开发的N41新型赭玻璃已应用于神光系列设备。目前，我国最大的激光聚变装置N41型激光钒玻璃供应正在进行中。

胡丽丽团队的钒玻璃相关研究成果成功挑战了美国、德国和日本可以实现的技术极限，因此获得了2016年“上海市技术发明特别奖”、2017年“我国技术发明二等奖”、“中国科学院优秀科技成就奖”将于2022年颁发。

智慧是必不可少的，努力更是不可或缺的

大型激光钒玻璃，超宽频放大掺入石英光纤...说到工作的进展，胡丽丽总是滔滔不绝。几年前，胡丽丽卸下了上海光学研究所高功率激光模块技术实验室负责人的重担。说她的担子应该轻很多是有道理的，但是同事们发现胡丽丽还在实验室里“泡”。

胡丽丽研究员(右一)研究钒玻璃包边工艺 被访者供图

在胡丽丽看来，除了兴趣，如果你想在研究中取得成就，你不能只靠一天八个小时。“智慧是必要的，但努力是必不可少的因素。”现在，胡丽丽已经62岁了。面对她热爱的事业，她仍然坚持每天下班后多呆一两个小时，周末下午没事的时候来实验室看看...

现任上海光学研究所材料部部长的胡丽丽学生廖梅松告诉记者，直到现在，胡丽丽仍然保持着在车间一线检查生产情况，并在生产的重要环节与操作人员沟通的习惯。“在她看来，这是了解生产线问题最直接的方法。”

在胡丽丽进入上海光机研究所之前，干福邈和姜中宏两位教授先后带领了他们的R&D团队。谈到两位教授对团队的影响，胡丽丽直言不讳地说：“两位教授的努力、团结、创新精神为团队打下了良好的基础。而且从1997年开始，胡丽丽也已经指导了87名研究生，并且手把手地教新手写科研报告和论文。他说：“从大论文框架到具体写作和结果分析，胡老师都是事必躬亲。”廖梅松说。

与此同时，胡丽丽研究人员在激光玻璃和激光光纤领域的研究成果也得到了国际同行的高度认可。在2024年国际非晶态材料领域，她个人荣获N名。. F. 2025年国际玻璃协会主席奖Mott奖和两项国际奖。她是N.F.自1983年成立以来，Mott奖项的第一位中国获奖者也是中国获奖学者，他在国际玻璃协会主席奖上成立30年来获得了第三名(前两位分别是2001年干福邈教授和2016年彭寿院士)。在国际玻璃领域，她被公认为一位杰出而令人钦佩的女科学家。

如今，胡丽丽正在将AI引入新的玻璃研发，积极推进特种玻璃探索的范式创新。胡丽丽说:“结合AI，特种玻璃的研发可以更加精准高效。

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