以激光为笔,为大气绘就精准“CT” 日期:2025-12-15

在我国光学领域,刘文清院士的名字始终与“大气探测”紧密相连。这位中国工程院院士、安徽光学精密机械研究所研究员,用数十年光阴深耕大气光学监测技术,以激光为精准探针,为我国大气环境装上“火眼金睛”,在守护蓝天的征程上写下了浓墨重彩的篇章。




        上世纪80年代初,我国大气环境监测尚处于起步阶段,传统监测方法依赖人工采样,不仅耗时费力,还难以实现大范围、高时空分辨率的动态监测。那时刚从中国科学技术大学毕业的刘文清,敏锐地意识到:“要掌握大气污染的规律,必须用更精准的光学技术‘看清’污染物的踪迹”。带着这份初心,他一头扎进了大气光学探测的未知领域。



        激光雷达技术,是刘文清团队攻克的首个难关。当时,国外相关技术已初具规模,但对我国实行技术封锁。“别人能做到的,我们一定也能!”刘文清带领团队在简陋的实验室里反复试验,从激光光源的稳定性优化,到信号接收系统的灵敏度提升,每一个环节都倾注了无数心血。一次关键的野外试验中,为了捕捉到污染物扩散的实时数据,他和团队成员在零下20多度的环境里连续坚守3天,最终成功获取了大气颗粒物垂直分布的关键数据,为我国首台自主研发的大气环境监测激光雷达奠定了基础。




随着工业化进程加快,复合型大气污染成为新挑战。刘文清又将目光投向了更精准的监测技术研发。他带领团队创新性地将光谱学与遥感技术结合,研发出系列化的大气环境监测设备。其中,“环境空气质量自动监测系统”打破了国外垄断,不仅精度达到国际先进水平,还实现了国产化量产,目前已在全国300多个城市广泛应用,成为我国大气环境监测的“主力军”。在2014年南京青奥会、2019 年北京世园会等重大活动期间,他团队研发的设备更是全程护航,为空气质量保障提供了精准的数据支撑。




“科研不能关起门来做,要为解决实际问题服务。”这是刘文清常挂在嘴边的话。除了技术研发,他还积极推动监测数据与环境管理的深度融合。他牵头建立的全国大气环境监测网数据共享平台,实现了监测数据的实时传输与共享,为环保部门精准施策提供了科学依据。在他的推动下,我国大气环境监测技术逐步从“跟跑”向“并跑”“领跑”转变,相关技术成果还出口到多个国家,为全球大气环境治理贡献了中国智慧。




如今已年过七旬的刘文清,依然活跃在科研一线。每天清晨,他都会准时出现在实验室,和年轻科研人员一起讨论技术难题;遇到重大环境应急事件,他也会第一时间赶赴现场指导监测工作。“只要能为守护蓝天多做一点贡献,再苦再累都值得。” 这位用激光点亮大气监测之路的科学家,正以执着与坚守,继续书写着属于中国光学领域的精彩篇章!