褚君浩：捕捉光谱“拐点”

薄片又碎了。

时光回溯到40多年前，褚君浩正小心翼翼地“手搓”着碲镉汞单晶体材料样品——必须把厚度控制在几微米范围内且直径在3毫米左右，才有可能捕捉到光谱关键“拐点”，从而准确测定禁带宽度。这正是当时困扰物理学界的世界级难题。

经数百个样品的手工打磨，历经数千轮反复光谱实验，他终于精准测出了这一“拐点”。仅2.5微米的超薄实验样品，被他珍藏至今。在大量实验和理论工作基础上，褚君浩建立了窄禁带半导体物理学体系，开拓了常温红外探测新方向，提出红外光电探测新原理。

一辈子深耕“窄禁带”这一方寸领域，褚君浩走出了一条宽阔的科学之路：从底层理论构建到技术落地应用，再到科研范式革新，其研究成果服务于风云四号气象卫星、探月探火等国家重大工程。

昨天，这位81岁高龄仍“不敢躺平”的科学家，获颁上海市科技功臣奖。

窄域深耕

1978年，“科学的春天”来临，33岁的褚君浩考入中国科学院上海技术物理研究所，师从红外物理学家汤定元，后成为我国自主培养的第一位红外物理博士。

窄禁带半导体是红外探测的根基，碲镉汞是应用最广的窄禁带半导体材料。测量碲镉汞红外本征光吸收光谱，正是导师交给褚君浩的第一个重要任务。

任务之难，超出褚君浩的想象。毫米级的样品需手工打磨到一根头发丝的几十分之一厚度。历时3年，他终于找到国际学术界一直未能捕捉的光谱“拐点”，提出了碲镉汞禁带宽度关系式，被国际学术界称为CXT公式——以褚君浩、徐世秋、汤定元三位中国科学家的姓氏命名。至今，这一公式和吸收系数公式仍是国际上判断红外探测器新材料、新结构的通用公式，被美国伊利诺伊大学编入软件包，还被美国空军实验室等30多个国外机构作为碲镉汞材料器件研究的依据。

褚君浩先后发现的19项物理规律，被写入有140多年历史、每隔10余年修订一次的国际权威科学手册《LB科学技术数据和函数关系》，成为窄禁带半导体研究的“金标准”。

物理学几乎每几年就出现一个热点，但褚君浩一直坚持把碲镉汞作为研究方向。这种执着，源于对国家重大需求的清醒认知——“碲镉汞是目前唯一能同时实现宽波段覆盖和超高性能的红外探测材料，不可或缺，不可替代。”

推开更多的“门”

从“窄禁带”入口往纵深方向走，褚君浩推开了一扇又一扇“门”。

第一扇“门”，是科学贡献本身的延展。

传统碲镉汞探测器需要在零下近200℃的低温工作。褚君浩率先提出常温红外薄膜探测研究方向，获得20余种薄膜材料体系的基本科学数据和规律。他带领团队提出的动态电阻测量方法，显著提升了航天地平仪的在轨使用寿命。褚君浩团队研制的常温线性响应红外探测器，为气候变化研究提供了关键数据。

不止步于已有成就，褚君浩和他的团队还提出了电磁诱导势阱效应，被国际学术界誉为开创性光电效应，为下一代光电探测器奠定了技术基础。

从摸清规律到应用落地，再到开辟全新方向——他用半个世纪完成了一次完整的科学跃迁。

第二扇“门”，是面向公众的科普抵达。

2023年B站“超级科学晚”现场，褚君浩站在柱镜光栅后，下半身瞬间“消失”，全场惊呼。“隐身术不是魔术，而是科学”。他笑着解释。该科普视频迅速“破圈”成为爆款。

从省委党校到幼儿园，褚君浩参与和组织的科普活动近6000场次。从小受益于科普杂志的褚君浩认为，科普本身就是科研工作的一部分。2013年，他获得上海首届科普教育创新奖的“科普杰出人物奖”。

耄耋之年的他依然每天都到所里工作。去年80岁生日那天，褚君浩说：“我不敢躺平，因为在我身边95岁的匡定波院士至今每周三次去所里工作，我更加不敢懈怠，只觉得时间过得快，事情来不及做。”那些尚未解决的重要科学问题，他始终惦记着。

（原载于《解放日报》 2026-07-03 07版）