从古至今，科技工作者从未停止对光的探索和研究。国防科技大学研究员、博士生导师邹宏新便是其中之一。他带领团队长期研究空间引力场对中国空间站冷原子光钟产生的相对论红移效应。相关成果日前发表在国际期刊《美国物理评论A》上。

“我们所做的工作，都是为揭开光的秘密，让光学技术应用于更多领域。”邹宏新日前在接受科技日报记者采访时说。

“一定要擒住‘拦路虎’”

2022年10月31日，搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭在我国文昌航天发射场发射。

当时，邹宏新和团队成员在场外观看。他们参与研制的世界首台空间冷原子光钟随梦天实验舱一同升空。

邹宏新介绍，光钟是一种基于原子或离子光学跃迁来实现计时的装置，具有超高精度和稳定性。把这台光钟送上天相当于在太空装了一台高精度时钟，为空间科学实验、卫星导航提供重要支撑。

时间回溯至2018年5月。当时，梦天实验舱空间光钟项目已立项两年，但关键技术攻关依旧没有完成，迟迟无法进入初样研制阶段。最大的“拦路虎”就是基于空间应用的半导体激光器。

关键时刻，邹宏新团队临危受命。“我们一定要擒住这只‘拦路虎’，把世界首台光钟送上天。”邹宏新说。

当时，团队人数不多，但攻关任务繁重，一个人要当三个人用，每个人都在超负荷工作。为了降服“拦路虎”，他们提出类同步调谐外腔半导体激光器研制方案，并开展了一系列试验，最终证明该方案可行。

2018年11月，邹宏新团队协助科学总体单位完成了空间光钟关键技术攻关验收工作，项目进入初样研制阶段。2019年10月，国防科技大学作为共同承研单位，加入国家空间站光钟分系统研制队伍。

“把大象装进冰箱里”

在研制阶段，邹宏新团队在地面实验室对涉及光钟的关键技术进行研究和验证。光钟的仪器设备和光学系统零件能够塞满整个实验室。

“要把光钟送上天，需把成堆的仪器设备和光学组件按照功能单元集成到两个0.1立方米的箱子里。这相当于要把大象装进冰箱里，难度颇大。”邹宏新说。

凭借在电路方面的技术积累，邹宏新很快就拿出集成方案，并据此画好了三维设计图。“当时，在光钟领域，90%以上的设备依赖进口。我希望借此机会，实现光钟仪器设备和光学组件的国产化。”他说。

当邹宏新拿着设计图向上级部门汇报时，在场专家非常惊讶。“100%自主研制，专家不确定这样的想法能否实现。”他说。

邹宏新没有多说，他想用行动证明。

研制过程中，邹宏新不放过每个细节，带头解决网口和USB传输等小技术问题，使光钟电控系统上万个元器件无一出现差错。最终，光钟所有仪器设备和光学组件均为自研，光钟系统做到了自主可控。

进入正样研制阶段，邹宏新带领团队成员与国家授时中心量子频标研究室研究员常宏团队合作，在实验室进行装机调试。整整8个月，他们吃住都在实验室。

邹宏新把一张单人折叠床放在实验室办公桌旁。“实在累了，我就躺下打个盹，休息好了接着干。那段时间，我基本没怎么出过实验室。”邹宏新回忆。

2022年10月，光钟研制成功，并作为时间基准载荷被装入火箭。

“只有深入一线才能成长”

科研之余，邹宏新把大量时间和精力都用在人才培养上。

邹宏新讲解科学原理，从不照本宣科。他会把艰深的知识放到工程实际案例中，用讲故事的方式，把蕴含其中的原理讲出来。

“理论最终要应用于实践，得帮助我们解决实际问题。”邹宏新说，“人才只有深入一线才能成长。一有项目，我就让年轻人参与其中，使他们有上手的机会。否则理论和模型做得再好、再精细，碰到大项目，还是会有许多问题。”

“邹老师常带着我们做小项目。”邹宏新的学生沈咏回忆，“在参与项目过程中，我们逐渐学会了如何分析和解决问题。”

邹宏新回忆，他刚接触光钟时，量子技术研究炙手可热，但他并没有盲目跟风，选择那些好发文章、好出成果的方向，而是选择了一个冷门、技术难度高但应用价值大的方向——光频原子钟。

“这个方向太‘冷’了，能找到的资料非常有限。最初的科学探索非常艰难，每项关键技术都需要好几年才能突破。”邹宏新的学生张祥回忆，“当年，为了解决一个技术问题，我们跟着邹老师几乎把全国相关的科研院所都跑遍了。”

十多年来，邹宏新先后培养出省部级优秀硕、博士研究生20余名。“军校学员必须能用所学知识服务部队，成为专业化新型军事人才。”邹宏新说。

光钟上天后，邹宏新和团队成员并未停下脚步。“最终的目标还没有实现。”邹宏新说，他们希望利用光钟相关技术服务社会，让光钟“照亮”更多角落。