彭堃墀：探索激光的“科技功臣”

孟紅

放棄優(yōu)厚待遇毅然回國

1961年，彭堃墀從四川大學物理系畢業(yè)后，同校友謝常德（兩人后來結為夫妻）一起被分配到山西大學物理系任教，先后講授理論力學、熱力學、統(tǒng)計物理學等課程。他講課深入淺出，生動活潑，深受學生歡迎。

1978年3月，全國科學大會在北京召開，帶來了“科學的春天”。彭堃墀夫婦以極大的熱情投入到激光諧振腔、固體激光器熱不靈敏腔的研制工作中，力圖在技術上有所突破。經過一年多探索，他們完成了橢圓聚光腔、雙橢圓聚光腔和四橢圓聚光腔的研制，同時發(fā)表了相關科研論文。

1978年10月，兩人合作在美國《應用光學》雜志上發(fā)表論文，糾正了美國學者巴勒斯和斯開勒斯論文上的錯誤。這是他們首次在國際性權威刊物上發(fā)表論文，反響較大，自身亦受到極大鼓舞。

1978—1980年，彭堃墀4次獲山西省科研成果獎，1980年作為山西省唯一代表，出席在北京首次召開的國際激光會議。

1981年，作為改革開放后國家派出的最早一批訪問學者，彭堃墀到法國國家科學研究中心非線性光學實驗室學習訪問一年。訪學日程安排得相當滿，白天在實驗室學習、工作，晚上還要學習外語，加之大量新科學思想與技術須從頭學起，這一切對已過不惑之年的他有極大難度。然而，彭堃墀沒有被這些困難所壓倒，腳踏實地從最基礎的研究工作做起，潛心鉆研各種復雜問題并一一解決。

之后，他又赴美國德克薩斯大學量子光學實驗室進修，其間謝常德也來此一同進修。在美國進修的三年中，夫妻雙雙參加了世界最早光場壓縮態(tài)產生的實驗研究的前期工作，并研制成高輸出穩(wěn)頻YAG（釔鋁石榴石，是一種激光材料）激光器。

1984年6月，彭堃墀夫婦參加在美國加利福尼亞舉行的國際量子電子學和激光與電光學聯(lián)合會議，在會上宣讀了《高輸出穩(wěn)頻YAG激光器》論文，受到與會者好評。作為中國科學家，能夠步入世界激光研究的先進行列，彭堃墀倍感驕傲與自豪。

1984年底，彭堃墀夫婦放棄國外優(yōu)厚待遇，踏上歸國路?；貒跋?，許多親友和同事以優(yōu)越的生活和工作條件挽留他們，彭堃墀毫不猶豫地回答：“我們出國是為了學習先進科學技術，而非個人生活享受。我們應該回到自己的祖國，那里還比較落后，還有許多工作需要我們去做?！?h3>勇攀科學高峰為國爭光

彭堃墀夫婦回國后，于1985年開始創(chuàng)建山西大學光電研究所量子光學實驗室。彭堃墀于同年光榮地加入了中國共產黨。

1988—1989年，彭堃墀夫婦再次赴美國，他們除了做科學研究，還注意考察當?shù)亟洕?、文化、教育等，并同山西省情作比較、分析，回國后提出改革建議，供學校和教育廳領導參考。彭堃墀說：“為山西的改革開放服務，是我們的責任和義務?！?/p>

幾十年來，彭堃墀帶領研究人員不斷追趕光電領域的國際領先水平，逐漸將山西大學光電研究所建設成國內外具有影響力的重要實驗研究基地。1997年，山西大學光電研究所量子光學實驗室被批準為山西省重點實驗室。2000年，該實驗室被批準為教育部重點實驗室，2002年，成為量子光學與光量子器件國家重點實驗室，這是山西省唯一從事光學基礎研究及激光應用研究的實驗室，也是全國屈指可數(shù)的實驗量子光學的重要研究基地。

一批批博士生、碩士生從這里走出去，而彭堃墀則在這里從青春年少走到兩鬢斑白，為國家的科學事業(yè)奉獻了一生。他幾十年來致力于攀登科研高峰，取得了突出的成果。

一是非經典光場產生與應用研究。1992年初，他用雙KTP晶體（一種新型高效激光倍頻晶體材料）反向串接，在高精細度光學參量振蕩腔內實現(xiàn)了三模同時共振，完成了正交雙模壓縮真空態(tài)光場產生實驗。1998年5月，國家自然科學基金委信息科學部組織重點項目鑒定，認為項目全部技術指標均達到國際最高水平。

二是連續(xù)變量量子信息科學研究。在連續(xù)變量量子信息研究中取得重大成果的基礎上，彭堃墀應英國威爾士大學教授布朗斯坦之約，在其主編的《連續(xù)變量量子信息》一書中以自己的實驗成果為主要內容撰寫其中一章，展示山西大學在連續(xù)變量量子信息研究中的重要進展。

三是非經典光場產生系統(tǒng)泵浦源研制。在彭堃墀的領導主持下，山西大學光電研究所于1986年使用國產元件研制成功高功率連續(xù)穩(wěn)頻Nd：YAG激光器，為進行量子光學實驗提供了激光泵浦源，獲得國家教委科技進步獎。

最引人注目的是全固化單橫模、全固化單頻綠光激光器項目的成功。2000年8月，國家自然科學基金委信息科學部組織專家鑒定評價說：“山西大學光電研究所成功研制了全固化單橫模綠光激光器和全固化單頻綠光激光器兩種樣機，對兩種激光器的腔體和結構采取了有特色的創(chuàng)新設計。該樣機的研制成功為國際首創(chuàng)，有自己的創(chuàng)新特色，總體水平屬國際先進。”此項目獲兩項國家專利，獲教育部技術發(fā)明獎和國家技術發(fā)明獎二等獎。

這些成果若放在科研條件優(yōu)越的歐美地區(qū)或國內名校也許并不足為奇，但處于各方面條件較差的欠發(fā)達省份地方高校則需要付出常人難以想象的代價。

2003年，彭堃墀當選為中國科學院院士，同年獲得何梁何利基金科學與技術進步獎。由他領導的光學學科被評為“國家重點學科”，科研團隊2008年被評為“國家創(chuàng)新研究群體”，教師團隊2017年入選教育部首批“全國高校黃大年式教師團隊”。