近日,國家自然科學(xué)基金委公布了本年度13項基礎(chǔ)科學(xué)中心資助項目名單。由中科院空天信息創(chuàng)新研究院(以下簡稱“空天院”)牽頭,中科院院士、院長吳一戎作為首席科學(xué)家的“太赫茲科學(xué)技術(shù)前沿”項目獲得批準資助,資助直接經(jīng)費總額為8000萬元。
“太赫茲科學(xué)技術(shù)前沿”項目的立項,對國內(nèi)乃至國際太赫茲科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展均具有重要意義,對于空天院在太赫茲科學(xué)技術(shù)學(xué)科方向的發(fā)展具有歷史性意義。該基礎(chǔ)科學(xué)中心立足于發(fā)展太赫茲核心功能器件所面臨的基礎(chǔ)科學(xué)問題,圍繞太赫茲波與新型材料及新型結(jié)構(gòu)相互作用的量子電磁效應(yīng)、高功率輻射源及高靈敏度探測器技術(shù)等方面開展研究。
該項目擬解決的前沿核心科學(xué)問題包括但不限于:一是如何將宏觀電磁學(xué)理論與量子力學(xué)相結(jié)合,建立太赫茲頻段“光子-電子-準粒子”多物理場相互作用的理論框架與數(shù)值方法體系,有效地研究太赫茲量子電磁效應(yīng);二是如何通過實現(xiàn)對太赫茲頻段準粒子元激發(fā)的有效操控,為高功率太赫茲信號產(chǎn)生和高靈敏度探測建立全新的理論方法與技術(shù)途徑;三是如何通過對量子電磁效應(yīng)開放式慢波結(jié)構(gòu)等新型電磁結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計,建立新型太赫茲器件設(shè)計與制造技術(shù)。
該項目將緊緊圍繞上述核心科學(xué)問題,通過團隊緊密合作與協(xié)同攻關(guān),建立太赫茲量子電磁學(xué)理論框架,發(fā)展新型核心器件,開展太赫茲成像新方法和新技術(shù)的演示驗證,構(gòu)建完整的從基礎(chǔ)研究、核心器件技術(shù)到應(yīng)用系統(tǒng)的創(chuàng)新鏈條,形成引領(lǐng)太赫茲科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)科學(xué)中心。
在吳一戎帶領(lǐng)下,空天院聯(lián)合電子科技大學(xué)和上海理工大學(xué),面向信息科學(xué)領(lǐng)域世界前沿和國家戰(zhàn)略需求,在深入論證基礎(chǔ)上,提出了開展太赫茲基礎(chǔ)科學(xué)前沿研究項目建議,依次通過國家自然科學(xué)基金委組織的通訊評議、立項會議評審、現(xiàn)場考察評審、資助計劃評審等多個環(huán)節(jié)的嚴格考核,于2019年11月通過了最后環(huán)節(jié)的評審,成功獲得了國家自然科學(xué)基金委的立項資助。
基礎(chǔ)科學(xué)中心項目于2016年由國家自然科學(xué)基金委發(fā)起開展實施,其宗旨和定位是:集中和整合國內(nèi)優(yōu)勢科研資源,瞄準國際科學(xué)前沿,超前部署,充分發(fā)揮科學(xué)基金制度的優(yōu)勢和特色,依靠高水平學(xué)術(shù)帶頭人,吸引和凝聚優(yōu)秀科技人才,著力推動學(xué)科深度交叉融合,相對長期穩(wěn)定地支持科研人員潛心研究和探索,致力科學(xué)前沿突破,產(chǎn)出一批國際領(lǐng)先水平的原創(chuàng)成果,搶占國際科學(xué)發(fā)展的制高點,形成若干具有重要國際影響的學(xué)術(shù)高地。