上海光机所胡丽丽研究员获“国际玻璃协会主席奖”

质朴无华，这是中国科学院上海光机所研究员胡丽丽给人的第一印象，犹如她研究了38年之久的玻璃——透明简洁。

科学界至今尚未彻底弄清楚玻璃的结构，“探索未知”是她的工作常态，也是最大乐趣所在。她带领团队挑战光学玻璃制造极限，自主研发出“神光”系列装置用大尺寸钕玻璃批量生产关键技术和核心装备，使我国成为唯一独立拥有该生产技术和能力的国家。

钕玻璃泛着紫红色的光芒，这也是胡丽丽最钟爱的颜色。但与“高调”的钕玻璃不同，相处久了，她的低调实干更让人印象深刻。

胡丽丽在检视钕玻璃。
蛇年正月十二，胡丽丽收到三年评选一次的“国际玻璃协会主席奖”获奖证书，成为继干福熹院士、彭寿院士后第三位获此殊荣的中国科学家。半年前，她还获得国际非晶态材料领域知名的“N?F?莫特奖”，成为该奖设立41年来首位中国获奖者。

放下证书，胡丽丽去了一趟24小时连轴转的钕玻璃生产车间。每天去车间转一转，是她多年的习惯。即使半夜出差回来，她也要先到车间看一眼。刚刚过去的春节，亦是如此。

【挑战光学玻璃制造极限】

一道微弱的激光，即使能量只有10-9焦耳，却可以被钕玻璃放大百万亿倍到“小太阳”量级——106焦耳。作为目前人类所知地球上能够输出最大能量的激光工作介质，钕玻璃直接决定了激光装置输出能量的大小，堪称激光装置的“心脏”，在国家安全、前沿科学研究、清洁能源等领域有着重要应用。

大尺寸钕玻璃连续熔炼技术，被称为美国国家点火装置的“七大奇迹之首”。当时，美国联合德国和日本两家顶级光学玻璃公司持续6年共同攻关。在为美国和法国两大激光聚变装置提供钕玻璃后，他们担心技术外流拆除了生产线。

我国规模最大的激光聚变装置“神光”需要大批量大尺寸钕玻璃。若按传统单片熔炼工艺，两天才能生产一块钕玻璃。我国仅有上海光机所掌握了单片熔炼技术，连续熔炼从未做过。

大尺寸钕玻璃挑战了光学玻璃制造极限，需同时满足19项技术指标——过渡金属杂质小于百万分之五、折射率波动在10-6量级……别小看体积大了三四倍，材料学中尺寸大了其实难度提高了很多，对于各种性能的控制难度并不是简单的倍数关系。

钕玻璃还比一般的光学玻璃更“娇气”——冷了，有裂纹；受潮了，易发霉；还不能有附加应力，要知道即使用手摸一下也会使玻璃内部应力变化……

上海光机所园区一角。

胡丽丽立志带领团队攻下这道世界难题。

上高中时，每次遇到数学难题，老师总是满怀期许叫胡丽丽回答。在对钕玻璃的10年攻关中，她总是告诉自己，再难的问题总会找到答案。难题一个接着一个，有的难题之间还相互制约。胡丽丽就一次次组织测试、分析、讨论，逐一破解。起初，玻璃进入隧道窑总是会炸裂，请来的专家勘察现场后表示爱莫能助。胡丽丽带领团队自己上，改变隧道窑结构，历时半年解决了这一问题。

如今，他们已为“神光”提供大批量大尺寸激光钕玻璃，在没有任何专利技术可参考的情况下，在国际上首家独立掌握激光钕玻璃元件全流程生产技术，主要指标优于国外同类产品。中国事实上已成为唯一独立具备激光钕玻璃批量供应能力的国家。

【敢啃“硬骨头”】

啃下的“硬骨头”，远不止钕玻璃。

作为现代信息和智能社会的基石材料，光纤是一种特殊的玻璃。光纤激光器在科研、先进制造、医疗等领域有着重要影响，逐步占据了激光器市场半壁江山。

掺镱大模场光纤是高功率光纤激光器的核心介质，该产品及其制备工艺长期被美国公司垄断和严格管控。为实现国产化自主可控，胡丽丽带领团队历经8年攻坚克难，在国内率先攻克了万瓦级掺镱大模场光纤的批量制备关键技术，解决了我国高功率光纤激光器关键元件的瓶颈问题。2019年至今实现直接销售额超2亿元、间接经济效益超18亿元。

胡丽丽在检视光纤预制棒。

就像高速公路，车道越多通行的车辆就越多；长距离光纤通信的带宽越大，传输处理的信息量就越大。为此，俄罗斯、英国、美国先后推出了掺铋宽带光纤产品。

2020年胡丽丽团队承担这一课题时，很多人心里没底，担心砸在手里。“毕竟，国内长达20年没有什么实质性研究进展。”上海光机所研究员于春雷坦言。

凭借着激光光纤的研发平台和积累，胡丽丽却很笃定。不到一年，她就带领团队在国内率先研制出低损耗掺铋高磷石英基光纤。随后，又开发出三款宽带掺铋硅基光纤，经行业头部公司应用验证获得肯定。“由于光纤性能指标改进，一个放大器原来需要150米的光纤，如今只需要25米。”于春雷说，胡老师敢啃“硬骨头”的胆识令人感佩。

【双休日下午习惯去办公室】

62岁的胡丽丽直到几年前才用微信，因为觉得“非必需”。但对于AI助力材料研究的洞悉，却使得她较早推动范式创新，借助AI开展玻璃研究。

全球玻璃行业市场规模巨大，预计2027年将超过1.5万亿美元。我国虽是世界最大玻璃生产国，但不少高端制品受制于人。如何实现Al赋能的玻璃新材料快速开发？胡丽丽有着长远的谋划。

上海光机所研究员邓路，正是胡丽丽从海外引进的学科交叉人才。“胡老师视野开阔，DeepSeek的报道就是她最先发到工作群。”邓路说，之前以为要说服她构建一个涵盖玻璃结构性能表征、分子动力学模拟、AI辅助建模的玻璃构效关系研究平台，没想到她一听就十分赞同并不遗余力地推进。今年春节前还赴上海光源谈合作，谋划建设国内第一条用于玻璃结构研究的线站。

在胡丽丽看来，要想有所作为，一天工作8小时远远不够。因此，除了“朝八晚六”，她晚上在家还要工作一两个小时，双休日下午也习惯去办公室工作。

胡丽丽原本骑车上下班，后来玻璃生产车间搬到另一个园区，一下远了六七公里，当时年近半百的她赶紧去学车，只为多“挤”出时间来工作。

“胡老师工作起来很拼，我们经常都会忘记她的性别。”上海光机所正高级工程师陈树彬说。

研制钕玻璃连续熔炼技术压力最大时，胡丽丽冒出了不少白头发。但她不以为意地表示，如果人生可以重来，依然会做出一样的选择。

“中国研制特种玻璃最强的人是谁？”国内外同行大概率都会想到她——中国科学院上海光学精密机械研究所研究员胡丽丽。

剪着利落的短发，深色外套配一条清雅的丝巾，知性而低调的胡丽丽是同事和同行眼中“真能干事的人”——项目要么不接，接下就没有干不成的。

从大尺寸钕玻璃到掺镱大模场石英光纤，从高功率掺钕石英光纤到高纯石英玻璃，每一次挑战极限，她都对团队说：“国家信任我们，我们就义不容辞。”

今年62岁的胡丽丽正带领团队年轻骨干谋划搭建“AI for 特种玻璃”的研发平台。她希望这个在国内有着“特种玻璃黄埔军校”之称的团队不断开拓创新，始终保持住在本领域的核心竞争力。

一条产线挑战三国联手技术极限
钕玻璃有什么神奇之处？上百束微弱的激光经过一道道钕玻璃之后，能量会放大1万亿倍。美国国家点火装置（NIF）里装有几千块钕玻璃，它们所挑战的光学玻璃制造极限，被称为“NIF七大奇迹之首”。
实现批量生产大尺寸钕玻璃有多难？美国为了建成一条产线，联合了日本、德国两家顶级光学玻璃公司持续攻关了6年。
作为大功率激光器的“心脏”，钕玻璃在国防、核能等领域都有重要应用。自1964年上海光机所成立起，激光钕玻璃就是团队的重点攻关对象。
2005年，接续前辈开创的激光玻璃事业，胡丽丽带领团队开始了新型激光玻璃研发，以及实现大尺寸激光钕玻璃高效批量生产的连续熔炼技术的攻关。杂质超标、玻璃炸裂、出现气泡和条纹……难题一个接一个，只能不停见招拆招，整个项目团队不知连续多少年几乎没有节假日。
2012年，当看到完美无瑕的钕玻璃连续不断地从生产线上一整块一整块地切割下来，整个团队的心情可以用欣喜若狂来形容。“中国已在事实上成为全球唯一能够独立批量供应激光钕玻璃的国家。”胡丽丽说，他们生产的钕玻璃不仅满足国内需求，还出口到其他国家，斩获多个国家级、省部级科技奖项。

三句话激励学生攻坚国家急需光纤
胡丽丽一直信奉“材料做出来，就是要用的”，只要国家所需，团队就竭尽全力。
随着量子计算、人工智能时代的到来，全球数据传输容量几乎以每隔4年增长约10倍的速度增长。近年来，超宽带、低损耗掺铋石英光纤成为新型宽带放大器的“宠儿”。
过去20年多年，俄、英、美等国已相继推出相关产品，我国尚未实现技术突破。不少国内企业急切盼望国产掺铋石英光纤问世。
当国家部委把研发任务交给胡丽丽时，团队每一个成员都暗暗捏把汗——国内20年都没能研发成功，万一失败会不会砸了团队的招牌？不过，胡丽丽说：“国家信任我们，我们就义不容辞。”
学生郭梦婷承担了主要研发任务。研发过程中，胡丽丽的三句话，给了她极为深刻的影响——
掺铋光纤的制备与郭梦婷原先的博士研究方向不一致，对于刚毕业的她压力很大。胡丽丽鼓励她说：“要敢啃硬骨头，办法总比困难多。”于是，通过组会讨论，郭梦婷与同事们一起“关关难过关关过”，在不到一年时间里实现了相关技术“从0到1”的突破。
当任务初步完成，掺铋光纤实现净增益输出后，胡丽丽提醒她：“这才是起点，不是终点。”于是，郭梦婷继续聚焦项目中的基本科学问题，在国内率先攻克了高增益系数掺铋硅基光纤关键制备技术。
这时，胡丽丽又对她说：“我们要敢于挖宝，做一件事就要做精、做透、做好。”郭梦婷在她的指点下，又先后开发出覆盖多个波段的3款掺铋硅基光纤产品，部分指标达到国际报道的领先水平，并获得用户单位肯定。

一个平台连接玻璃材料研发未来
2024年成为国际非晶态材料领域著名奖项N.F.Mott奖的首位中国获奖学者，今年又获得国际玻璃协会主席奖，胡丽丽在这个领域早已功成名就。然而，她一直记得自己的博士导师、中国科学院院士干福熹的话——要坚持加强基础研究，要想办法发展新的材料。
一直奔跑在前沿，才能保持领先地位。今年春节前夕，胡丽丽把一条介绍DeepSeek的消息转进了工作群。原来，她已在考虑如何将其用到正在搭建中的特种玻璃构效关系研发平台上。
“或许，这是我65岁退休前，最想做成的一件事。”现在，她一边领着平均年龄不到40岁的年轻团队挑战制备高纯石英玻璃，一边带着年轻科研骨干积极搭建“AI for 特种玻璃”研发平台，创新研发范式。
玻璃的微观结构复杂无序，许多未知问题有待研究探索。结构决定性能，开展玻璃构效关系研究必须深入了解玻璃的微观结构。“现在，我们的平台各种玻璃结构研究手段都有，唯独还缺同步辐射。”今年初，胡丽丽已在与“上海光源”接洽合作，准备申请经费筹建我国首条特种玻璃研究的专用线站。她希望，这条线站可以为未来的玻璃设计平台提供大量结构数据，最终实现高效精准的特种玻璃设计——想要什么功能的玻璃，都可“定制”。

人物小传
胡丽丽，中国科学院上海光学精密机械研究所学术委员会副主任，先进激光与光电功能材料部研究员及博士生导师，中国硅酸盐学会特种玻璃分会理事长。曾入选上海市第16届科技精英、上海“最美科研工作者”，当选上海市第13、14、15届人大代表及第12届全国妇联执委，并获得“全国三八红旗手”称号。

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