上海巴玖據(jù)了解，近紅外光譜分析技術就是利用激光給分子進行“拍照”，用于分子的識別，因其應用領域廣泛而成為世界各國軍事、民用科研的尖端科目。在中國，一群勇于不斷研制的科學家運用這項技術解決了在軌航天器有害氣體檢測難題，還把“駕馭”激光消除有害物質(zhì)作為[much]新科研項目，使我國在自主控制激光這一領域達到世界[Cutting-edge水平。南開大學現(xiàn)代光學研究所的劉偉偉教授，就是這群科學家的領軍人。

　　光譜儀搬進太空艙 宇航員生命安全更有保障

　　2011年9月29日21時16分3秒，我國目標飛行器和空間實驗室“天宮一號”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，飛行器由實驗艙和資源艙構(gòu)成，我國自主研發(fā)的“全光纖近紅外光譜儀”就安放在這里。

　　“它能隨時檢測在軌航天器里的空氣成分，當場獲得檢測結(jié)果，保障宇航員艙在內(nèi)能夠安全地活動并展開航天科學任務。”見到劉偉偉教授時，他正從實驗室出來，雖然初次見面寒暄不多，可一說起自己和全課題組的科研成果，劉偉偉教授立馬打開了話匣子。

圖中左邊人物為劉偉偉教授

“載人航天[much]重要的一項指標是保障航天員的艙內(nèi)安全，其中有害氣體的檢測極為關鍵，如何及時發(fā)現(xiàn)有害氣體，也一直是國際宇航界的難題。”劉偉偉團隊研發(fā)的“全光纖近紅外光譜儀”的原理就是用光學的手段對太空艙里空氣中的各種成分進行區(qū)分和分析判斷，及時發(fā)現(xiàn)有害氣體。

　  為什么太空艙里會產(chǎn)生有害氣體呢?原來，“天宮一號”的太陽能電池翼、電源分系統(tǒng)的所有設備、導航與制導系統(tǒng)中6個控制力矩陀螺都在資源艙內(nèi)，其中還包括飛行器的燃料。“設備的電線外皮材料受熱，動力燃料、制冷劑等的泄漏都會導致艙內(nèi)有害氣體增加。”劉偉偉告訴北方網(wǎng)新媒體記者，“‘天宮一號’又是密閉空間，艙內(nèi)如果出現(xiàn)有害氣體不能及時發(fā)現(xiàn)的話，可能會直接威脅艙內(nèi)人員的生命安全，后果不堪設想。”

　 “傳統(tǒng)的方法是定時對空氣進行采樣檢測，一般要幾小時甚至幾天才能得出結(jié)果，可是空氣是隨時在變化的，幾個小時之后，成分就可能大不一樣。”劉偉偉繼續(xù)介紹，而光譜分析方法可以遠程控制激光，完全不需要進入現(xiàn)場采樣，也能當場獲得檢測結(jié)果，“如果真的發(fā)現(xiàn)有害氣體，宇航員也能迅速地獲得信息，與資源艙及時進行分離。這比傳統(tǒng)的大氣采樣更及時更[accurate，也更能保障宇航員在艙內(nèi)的安全。”

附錄：

劉偉偉教授簡歷：教育部新世紀[outstanding人才支持計劃入選者，獲得霍英東教育基金會第十一屆高等院校青年教師基金資助。International on-line journal "Terahertz Science and Technology" 國際編委。 2001年～2005年在加拿大拉瓦爾大學物理系學習，2004年在德國Max-Planck Institute for the Physics of Complex System進行訪問進修，從事超快激光成絲現(xiàn)象理論研究工作。2005年9月獲得理學博士學位，獲“國家[outstanding自費留學生獎”。隨后在拉瓦爾大學激光光電子中心做博士后研究至2006年底，期間赴東京大學作訪問研究。2007年作為引進人才受聘于南開大學現(xiàn)代光學研究所。主要科研方向是高功率飛秒激光脈沖在光學介質(zhì)中的 “成絲”現(xiàn)象，對于“成絲”這一獨特的非線性現(xiàn)象有著全面的認識和豐富的實驗經(jīng)驗，一直工作于這一領域的前沿。至今，已經(jīng)發(fā)表五十篇SCI索引署名學術論文，總引用次數(shù)500多次（其中被Physics Report、Physics Review Letters、Applied Physics Letters、Optics Letters、Optics Express等本學科重要學術雜志他引130多篇次），[tallest單篇SCI引用70多次。前期研究成果在近期介紹超快激光成絲現(xiàn)象研究四十年成果的綜述文章中有被重點介紹（Phy. Rep., 441, 47-189 (2007)），該文中所展示的105幅圖片中有十多篇直接引用了申請人負責和參與的研究成果。