从基础研究到应用拓展 太赫兹产业发展迎来 “临界点”——访上海理工大学光电信息与计算机工程学院院长庄松林院士、上海理工大学朱亦鸣教授

作为一个新兴的科学技术领域，太赫兹被称为电磁波的最后一个处女地。由于频率高、脉冲短、穿透性强，且能量很小，对物质与人体的破坏较小，与X射线相比，太赫兹成像技术和波谱技术更具优势，在空间探测、医学成像、安全检查、宽带通信等方面具有广阔的前景，也曾被评为“改变未来世界的十大技术”之一！

那么太赫兹目前的技术进展如何？我国的太赫兹产业处于什么样的水平？当前亟待解决的问题有哪些？日前，仪器信息网编辑就以上问题特别采访了上海理工大学光电信息与计算机工程学院院长庄松林院士和上海理工大学朱亦鸣教授。

从高校科研到企业应用，太赫兹产业加速发展

上世纪90年代，美国人首先提出太赫兹的概念。20多年的发展历史中，最初主要专注于器件、原理等基础研究，近10年才开始真正走向系统和应用研究。庄松林院士曾经打过一个比方，他说，太赫兹好像一架飞机，开始10年都在跑道上慢慢滑行，最近10年按下加速键，接下去的3-5年可能就要起飞了。

朱亦鸣教授在采访中介绍说，太赫兹目前发展到了一个“临界点”，正处于由高校科研转向企业应用的过程中，并且在多个方面都开始有所突破。从应用角度来说，太赫兹技术在生物检测、材料检测，包括半导体器件检测的应用方面走出了一大步，科研工作者做出了不少的试点工作；不仅如此，很多新兴的领域也开始发展起来了，比如太赫兹的通讯业应用，包括局域网通讯、军队保密通讯、太赫兹成像等。

我国太赫兹产业已位居世界“第一梯队”

相较于美国而言，中国太赫兹产业布局晚了十年左右。不过，在国家大力支持下，近年来发展势头迅猛。朱亦鸣教授说，“虽然受制于很多因素的影响，我国很多器件落后于美国。但近年来在科技部、基金委、军科委等的大力支持下，我切身感受了明显提升，我们的器件指标和性能已经飞速和国外接近，甚至有些器件已经超过了国外。”

“我一直认为，目前，中国太赫兹的研究和应用绝对算得上国际前沿水平，至少是第一梯队的。”朱亦鸣教授还强调说，“从经费投入到优秀SCI论文，到太赫兹仪器公司，再到产品和应用，我国在太赫兹产业方面的布局和进展有些地方已经超越了美国，有些地方和美国在并跑，有些地方可能还略微落后美国一点，但总体来说我们太赫兹产业的发展比美国要快，也许再过10年我国的太赫兹产业就是全球最好的了！”

太赫兹产业发展要“顶天立地”

对于太赫兹产业未来的展望，庄松林院士说，“我们的工作要‘顶天立地’。‘顶天’方面是指太赫兹是介于光子学和电子学的过渡阶段，要建立太赫兹自身的理论体系，需要大家在基础理论层面不断努力；而‘立地’的层面，就是要把太赫兹的研究成果变成产品，为生物、材料等领域的应用服务，为括国家安全、经济建设服务！”

据悉，庄松林院士团队研发了太赫兹人参皂苷检测仪，能快速、精准地检测三七中的有效成分。而设立在文山州的院士工作站，就正在开展文山州三七检测的方法研究和应用推广工作。庄松林院士介绍说，与液相色谱相比，太赫兹技术在检测成本、检测时间和在线程度方面相比液相色谱有非常大的优势。只是，现在太赫兹技术方法还没有成为标准，在一定程度上阻碍了行业的接受进程。庄松林院士特别指出，标准是一个学科、一类产品进入市场的重要前提，对太赫兹技术而言，标准是亟待解决的关键事项。而为了推进相关技术方法的实际应用，庄松林院士团队和文山州检测院等正在推进相关标准制定的进程。