走近院士｜龚知本：一生“追光”

“大气光学是研究大气和光相互作用产生的一系列线性与非线性效应。我们平时看到的实际大气中的光学现象，比如夜晚的星星会眨眼睛，沙漠或海边升起海市蜃楼等等，就是这些相互作用产生的效果。”中国工程院院士、中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所研究员龚知本目光如炬，思维缜密，洪亮的声音略带江苏口音，说起一生从事的大气光学总是滔滔不绝。

△龚知本院士在实验室突破众多技术瓶颈，探寻“风云变幻”的奥秘。

年近九秩的龚知本，心中装着一部安光所的创业史。1970年12月，安徽光学精密机械研究所成立。第二年，长光所、上光所与大气所三所有关从事大气光学研究部门合并到安光所，筹建成立大气光学研究室。龚知本在这一年来到大气光学研究室，从此便扎根科学岛，一晃已经50多年。

“我们的主要任务是围绕我国的激光、红外和光学工程任务，开展有大气相关影响的预研性研究，特别是激光大气传输研究。”龚知本说。激光在大气传输过程中，除了受到风场、温度、压力、湿度、能见度等常规气象要素影响外，更主要受到所谓特殊大气光学参数影响，包括大气光学湍流、大气气溶胶等。其中，大气湍流引起的大气折射指数的随机起伏，严重影响激光光束在大气中的传输特征，统称为“大气湍流效应”。

△龚知本院士在实验室与青年学生分析研究高分辨吸收光谱测量试验。

在他带领下，安光所与成光所合作建立了自适应光学对大气湍流效应校正实验系统，并进行了系统性实验研究，获得了一些原创性成果。龚知本说：“在没有相位校正的情况下，大气湍流引起的激光跟踪系统的跟踪误差可达几十微弧度；当实现相位校正后，其跟踪精度要小于1微弧度。”

从激光大气传输及相位校正，到高分辨大气吸收光谱，再到大气气溶胶光学特性，龚知本带领团队在大气光学领域开展一系列开拓性的研究工作，为安光所发展以激光大气传输为重点的大气光学、以环境监测技术为重点的环境光学奠定了基础。

△龚知本院士正在给青年学生讲解激光雷达温度测量精度。

“大气光学是一门应用性很强的基础性学科。随着我国激光、红外和光学技术的发展，这些工程特别激光工程，在研制和应用中必需要了解大气对工程的影响，同时还面对如何克服或减小大气影响的问题。”对大气光学研究的重要作用和广阔前景，龚知本始终信心坚定。他建立起激光雷达团队，攻关激光雷达大气探测技术，自行研制出我国第一台口径最大、功能较全的L625大气探测激光雷达，实现平流层气溶胶、水汽、臭氧、温度等综合性大气探测。

△龚知本院士在实验室与团队成员一起进行激光大气传输仿真试验。

1991年6月15日，菲律宾皮纳图博火山大爆发，向高空喷射大量火山灰及二氧化硫等气体，对全球气候产生重大影响。L625激光雷达，作为美国宇航局在全球选择的10个联合监测激光雷达之一，在合肥科学岛对皮纳图博火山云进行远程监测，成功记录气溶胶、臭氧等参数。“大气监测设备，就像给大气做CT。”龚知本形象地解释道。

△薪火相传，龚知本院士与青年学生分享自己的求学经历和治学心得。

随着强激光技术迅速发展，我国急需进行激光技术集成试验。龚知本负责激光试验场建设的总体规划设计及一批大气光学参数测量关键设备的研制，让我国第一个基本设施比较完善的合肥激光试验场在科学岛上傲然而立。“试验场成功地开展了许多次重要的激光技术试验，为我国强激光技术的发展和技术验证作出了重要贡献。”龚知本说。

△龚知本院士坚持每天看书，知行合一，用书中知识去解决实际问题。

岁月压弯了龚知本高大的身躯，却没有消磨他献身科研的斗志。他还是每天到办公室，关心关注青年科研人员的研究进展，并对他们寄予厚望：“经过50多年发展，大气光学面向学科前沿，面向我国先进激光光电工程应用及应对气候变化等重大国计民生问题，不断凝练学科方向。大气光学的未来，在青年一代身上。”

龚知本，1935年生于江苏太仓。大气光学专家、中国工程院院士，现任中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所研究员。主要从事大气光学及其工程应用研究，在激光大气传输及相位校正、高分辨大气吸收光谱、大气气溶胶光学特性、大气光学参数探测及其设备研制等方面做了大量开拓性的工作。他负责建成的我国最大的公里级控温高分辨吸收光谱实验系统达到了国际先进水平，主持研制完成了我国最大的平流层气溶胶探测激光雷达、第一台可移动双波长米散射激光雷达等一大批大气光学参数测量设备。获得国家科技进步二等奖4项、省部级科技进步一等奖4项，以及国家级有突出贡献的专家、全国优秀科技工作者、全国劳模等荣誉称号。