上圖：目前世界上最先進的原子力顯微鏡。

下圖：改進後的250萬幅高速攝影機。

宇宙的年齡和體積，由光書寫而成。繼而，光和人類的覺醒、創造密不可分。

從2018年5月16日開始，每年的這一天，將成爲聯合國科教文組織執行委員會簽署通過的“國際光日”。

爲了紀念首個“國際光日”，浙江大學光電科學與工程學院（以下簡稱“浙大光電學院”）與錢江晚報“有趣的科學”欄目合作，將於5月19日、20日兩天，向公衆開放實驗室。同時，推出光電信息科學技術演講、光電高端設備展示與體驗，以及光電科學實驗。

你不僅有機會成爲體驗者之一，活動當天，還能獲得一份“光的禮物”。掃描二維碼，快來報名吧！

記錄下“兩彈”輝煌的大功臣

就誕生在這裏

“浙大光電學院”是我國高校光學工程學科的誕生地，裏面藏有大量高端設備，也是不少精尖設備的誕生處。

我們先來講講三臺攝像機的故事，它們曾在上世紀60年代，首次成功記錄了中國核爆炸過程。

講故事的是退休的王子餘教授，老先生於1956年畢業於浙江大學機械系並留校任教，曾任光學儀器工程學系副系主任。

時間切換到1965年末。在那年的全國高教展覽會上，軍隊領導看見浙大的轉鏡式超高速畫幅攝影機展品後，有意委託浙大光儀系研製將在氫彈試爆時配置在現場的高速攝影機。次年3月初，國防科委正式下達了“爲某訓練基地研究所研製三臺250萬幅/秒等待型轉鏡式分幅高速攝影機”的任務。

這是一個光機電密切結合的大型項目。以當時的條件，研製所需要的大量設計圖紙，全部靠人工繪製，設計中還需要大量的計算，只能依靠七位或六位三角函數表和機械式的手搖計算機來完成。

王教授說，高速攝影機最關鍵的部分是高速轉鏡及其驅動部分。“轉鏡高速旋轉時，動能很大，有一次在試驗時，轉鏡的轉軸折斷飛出，穿透了水泥天花板。幸好沒有傷到人。”

當時，全組人員喫、住都在一起，日以繼夜地奮戰了約一個月，終於在1966年11月上旬研製成功。

這3臺相機，每臺分裝4箱，共12箱，由專用車皮送進核試驗場地。同時，浙大還要選派光、機、電共三人，隨同前往參與拍攝準備工作。趙田冬教授，就是其中之一，當時還是剛從浙大光儀系畢業一年多的年輕教師。

1966年11月21日, 趙田冬等三人自帶鋪蓋，睡進了裝運高速相機儀器的火車行李車廂中，輾轉六天六夜，先到達烏魯木齊，再分乘兩架軍用直升機，進入基地，直面一望無際的戈壁大沙漠。

爲確保儀器運轉萬無一失, 在爆炸試驗零時前的十幾天，老師們不分晝夜地守在攝影機的測試地，困了就和衣隨地打個盹。

1966年12月28日，晴空萬里。老師們在離爆心幾十公里的一個斜坡觀察區，“人人都戴上墨鏡， 一聲驚雷, 一朵灰褐色的蘑菇雲在戈壁灘上騰空而起, 全場歡呼雀躍。”

兩天以後，在百公里外的試驗基地研究所大本營實驗室，老師們親眼看到了由專業人員穿着防護衣從核爆炸現場取回的高速膠捲。

三臺“250萬幅/秒等待式高速攝影機”，全部成功完成拍攝，記錄下氫彈原理性塔架爆炸的初始瞬間——從起爆時的一個亮點，慢慢擴展，到充滿畫幅的一組清晰照片，把核爆炸過程的時間拉長了幾百萬倍。

“我們如釋重負, 緊繃了幾十天的神經才慢慢地放鬆下來。”40年後回憶起那一幕，趙教授仍然非常激動。

王子餘教授說，這是一次氫彈原理性試驗爆炸。隨後，在1967年6月17日，我國又成功地進行了一次高能量級別的氫彈空中試爆，也用浙大的三臺相機拍到了滿意的照片。

超高速攝影機的研製成功以及它們在我國多次核試爆記錄中取得的成就，爲我國“兩彈”研製事業，做出了重要貢獻。

在歷史感的教學樓裏

體驗最頂尖的光電科技

浙大光電學院所在的“教三”樓，是浙大玉泉校區最古老的教學樓之一，已經有60多歲了。如果你當天到訪，可千萬不要錯過觀摩這個“中國光學工程人才培養的搖籃”的機會。

它的樣子很好認。這是一幢新中國成立初期的特色建築，有傳統式的宮殿大屋頂，飛檐翹角。此次“國際光日”的主要科學活動項目，都設置在這幢教學樓中。

教學樓的設計者是當時的年輕講師何鳴岐。何先生師從我國著名建築師陳植先生。在1952年玉泉校區建校之初，由他領銜設計了最早的一批建築，其中包括“教一”至“教四”。

說來有趣，駐紮在這幢樓裏的各個科研團隊，在實驗室裏研製的是世界上最先進的黑科技設備——比如可進行虛擬場景中物體的抓取、移動、旋轉等動作的可穿戴數據手套；可在臨牀中用於在輸尿管及腎盂部位傳輸圖像的超細徑電子腎盂軟鏡；可輔助盲人視覺的眼鏡……但是一從實驗室出來，就彷彿穿越一般——教學樓裏的門廳是迴廊式八柱八邊形圓柱大廳，頂棚又是中國傳統平綦天花式樣，四周裝飾圖案是歐式花紋……

這樣的地方讓人心靜，做光學儀器這種精密活，再合適不過。

接下來就是最激動的環節——進實驗室參觀了。

在光電學院章海軍教授的實驗室裏，有兩臺原子力顯微鏡（AFM），能夠“看”清楚光學顯微鏡“看”不到的納米結構。

AFM有一根比手指小千百萬倍的微探針，通過專業的光電探測技術，可以獲得樣品表面的微納米尺度的三維形貌。

但是AFM最怕震動。在老建築裏，稍微大聲一點的說話聲、走路聲，都會“刺激”到AFM，導致它跳針。

章海軍教授說，他們的AFM已經自帶抗振系統。但在開放日當天，考慮到參觀人數較多，爲安全起見，就不讓AFM出來“站臺”了。他們會把之前AFM捕捉到的納米結構放大了展示給大家看，一樣可以領略到神奇。

當然還有很多設備，你可以盡情動手操作。“國際光日”活動開設了一系列“迷你科學實驗”。

比如，可以用一道激光束，測出你頭髮絲兒的直徑；可以用兩張紙，讓一隻“恐龍”原地打轉……

而你在盡情接觸精尖儀器的同時，心理上也要有個小準備：在“教三”樓裏找廁所，指示牌上會精確到“左拐直行45米或向前直行48米後右拐”，怎麼才能測算出精確距離，可要動動腦筋哦。