主持人：非常高興能夠在今天這樣的一個場合，和您聊一聊您的經歷、您的研究。今天的第一個問題，是想從您曾經用過的一個筆名開始，這個筆名其實乍一看還挺有意思的，叫“坦牛”。平坦的“坦”，一頭牛的“?！?。能不能和我們解釋一下為什么用這樣的一個筆名？

褚君浩：當時我在大學念書的時候，是宣傳組的，系里面有個黑板報，我為這個黑板報寫了篇文章，叫做《勤奮加智慧等于力量》，署名“坦?！?。人家問我，你這個“坦牛”什么意思？我說在平坦的大道上，像牛一樣勤奮地工作。好，說得通，但是心里面其實想的是“愛因斯坦”、“牛頓”。

主持人：那個時候您就非常崇敬這兩位科學家。

褚君浩：對，心里面想當科學家，所以就用這樣一個名字。我小時候不太用功，很調皮，但是對自然科學很感興趣。我記得小學的時候，我父親帶我到虹口公園，晚上看星星看月亮，跟我講日食月食的事情，講太陽、月亮、地球，怎么互相遮住，然后形成日食跟月食，所以那個時候對天文學就有點興趣。到了小學五年級的時候，我記得我曾經有過一次用兩塊透鏡和一塊硬板紙做成望遠鏡看月亮。那個時候我就對自然很感興趣，但是還是調皮，功課大多數都是4分。

主持人：4分放在現在大概是什么概念呢？

褚君浩：4分就是良好。寫字這門課不好，只有3分；自然是5分，那是好的。幾年前，我到華東師大附小，跟同學們面對面做科普講座。當時的校長現在年紀很大了，已經90多歲了，他知道我到附小來了，就很激動，寫了封信過來。他里面就講褚君浩小時候，愛玩、愛動手、愛動腦，也說我們現在的小朋友要像褚君浩那樣活潑一點，不要死讀書。

主持人：用我們現在的講法，就是要開拓眼界，不要框住他個人的興趣發(fā)展。

褚君浩：到了初中三年級，因為搬家的原因，我中學就轉到徐匯中學，班主任老師叫王淑則，我還記得她的名字。她在我進教室前，曾經在班級里面講，我們班級要轉來一個很好的學生。我不在教室里面，但其他同學告訴我，告訴我以后，我心里面激動得不得了，我感到這個老師這么看得起我，就把我身上的正氣全部激發(fā)出來了。所以我從初三開始，就變成了很好的學生。在這件事情我也有一個感悟，那就是教育要以表揚為主，其實每個學生身上都有正面的一面，也有非正面的一面，表揚就把他的正氣激發(fā)出來，把他的積極性調動起來，學生就會更加努力。我初三開始，各方面都很好，而且我看好多書：天文學、分子物理學、原子物理學……當然有的書也看不懂，但是就感到看這個書本身很快樂。而且在中學里面，因為我對科學感興趣，自己也思考一些問題，所以我還寫論文，寫過一篇叫《幾何作圖的一種方法》。因為幾何作圖有的時候蠻難的，那么我就是提出一種方法，如果是按照這樣的一個辦法，題目是一定能夠做得出來的。

主持人：您當時不僅僅自己擅于解題，已經開始在總結自己為什么擅于解這些類型的題了。

褚君浩：這個就說明我中學階段是很用功的。另外一點就是我喜歡物理學。

主持人：在中學階段基本上已經比較明確，以后想做物理方面的科研了嗎？

褚君浩：對的，所以我考大學的時候，三個志愿全部填的物理系。我記得當時填了復旦大學物理系、華東師范大學物理系、上海師范學院物理系。

主持人：后面高考的時候，您是如愿進入到了您心中的最理想的物理專業(yè)了。

褚君浩：高考我物理考100分，是滿分，但是語文考壞掉了，滿分是100分，我語文考40分。所以我就錄取到上海師范學院物理系去了，一開始我心里面也有點不高興，但是我馬上就平靜了，為什么呢？我想：你不是喜歡物理嗎？那么你現在不是念物理系嗎，那不是你的目標就是學物理嗎？進復旦大學物理系念書就相當于去看一場交響樂，你坐在最好的位置；在華東師范大學你去看這個交響樂，就相當于你坐在稍微中間一點；在上海師范學院就相當于你看這個交響樂坐在最后一排，但還是在劇院里看交響樂，也是看這個交響樂，所以你只要努力，這個方向你還是可以做得很好，所以我很快就平靜了。

主持人：在您的大學時代，有哪些能力是在那個時候培養(yǎng)的？

褚君浩：主要是基礎打得好，當時普通物理我都學得很好，四大力學：熱力學、電動力學、量子力學、理論力學，四大力學我都學得很好。因為我基礎打得很好，所以我后來考研究生，要考半導體物理學，但是半導體物理學我大學里面沒上這門課，但是因為我普通物理學得好，理論物理學得好，所以我就自修半導體物理學的書。最后考研究生的時候，我半導體物理學是考90分，第二名，所以我就到中科院上海技術物理研究所去當研究生去了。

主持人：您其實在研究生臨近畢業(yè)的時候，也遇到過比較艱難的一個選擇的是嗎？其實也影響了您后面的整個科研道路。

褚君浩：我跟老師湯先生做窄禁帶半導體碲鎘汞這樣一個材料的研究，這個材料就相當于一個人的眼睛，它可以敏感紅外光。我們人的眼睛只能敏感可見光，我把燈全部關掉，大家看不見了，但是用這個材料呢，可以做成紅外的眼睛，即使把燈全部關掉，它照樣看得清清楚楚。碩士期間工作就做得蠻好的，湯定元先生就感到很好，但是我碩士快畢業(yè)的時候呢申請美國的一個大學里面去做博士研究生，我拿到兩個大學給我的錄取通知書，每年獎學金還是蠻高的。我當時跟湯先生說，我要到美國去做這個研究生。湯先生說不要去，他說你跟我學，做博士。什么道理呢，他說你現在碩士論文的工作做得很好，如果你現在到美國去的話，你的方向一定改了，就肯定不會做碲鎘汞了，你現在那些工作呢就很可惜。當時我也很猶豫，因為那個時候，那個獎學金是兩萬多美金。兩萬八美金，對比一下當時，我們做研究生那個時候，大概每月80塊人民幣。一年，也就是1000塊人民幣。

主持人：您別說兩萬八美金，放到現在，按現在的匯率，基本上也夠一個普通家庭一年的生活了。

褚君浩：所以當時還是思想斗爭蠻大的，我就去問當時我們所里的另外一位資深的教授匡定波，他后來也是技物所的所長。我說匡先生，湯先生叫我不要到外國去，跟他繼續(xù)做博士，你覺得是怎么樣，但是我覺得那是好的機會。他說湯先生說得對，主要是在于你能把工作做得好，建立起自己工作的基礎，這個是最重要的。后來我就聽他話了，我就跟湯先生說，我就跟你做博士了。

那么，湯定元先生叫我做博士研究，其實是希望我能夠解決一個世界難題，就是把碲鎘汞的本征吸收光譜做出來。所謂本征吸收光譜呢，就是電子從半導體的價帶的頂部到半導體的導帶的底部，它的躍遷的吸收系數，把它測量出來。國際上沒測量出來過。

主持人：當時這個東西很難測嗎？

褚君浩：對。因為這個吸收系數很大。我一開始也想：外國人沒做出來的東西，我來做，做得出來嗎？但是我后來想想：你不是要做“坦?！眴?？有點難的問題，你應該勇于去解決它們。當時我就決定來做這個事情，所以我就認真做，但這個問題還是蠻難的。第一，是它的吸收系數很大，信號很弱，要測量微弱信號。第二，需要好多樣品，這個樣品，像指甲這么大一塊就1000美金，很貴。但是我們技術物理研究所有三個小組，自己在做這個樣品，如果去買需要1000美金一片，但是我們所里面自己會做這個樣品，我當時在這三個小組那邊做研究生，他們可以給我，也可以不給我，也可以馬馬虎虎地敷衍了事給你幾片，但是他們三個小組都把好的樣品能夠提供給我。

主持人：其實也離不開團隊的支持。

褚君浩：所以我有一個感悟，那就是合作精神。我做出了實驗結果以后，跟他們討論，他們進一步再改進晶體生長的質量。如何改進，相互促進，一方面我做研究，一方面對他們改進晶體也有促進。

主持人：以當時我們儀器的這種精密程度來說，我覺得要做好這個工作還是很難的，即使有其他的團隊給提供了很多的材料。

褚君浩：它的難度就在于弱信號的探測，因為它吸收系數很大，要把吸收系數測出來、光要透過這個樣品，然后把它測量出來。這個樣品厚的話，不同波長的光，有的光就穿不過去了，所以這個樣品要很薄。薄到多少呢？薄到幾微米。需要把它研磨、拋光，而且又保持一定的面積，所以這個就很難。當時我其實也做破了好多樣品，后來是能夠做到幾個微米——6個微米、8個微米，最薄的2個微米，所以其實搞科研是這樣，想法很重要，思維很重要，構架很重要，但是其實也要沉得住性子。你現在要是叫我去做，大概每3片我可以做成1片。

主持人：提到您剛剛說的這個窄禁帶物理學，包括我們前面說到的碲鎘汞這種材料，其實就不得不提有一個，跟您密切相關的公式，CXT這個公式，能不能和我們講一講這個公式背后的故事呢？這是您前面提到的、就是您在博士期間一直在致力于解決的那個問題嗎？

褚君浩：對， CXT公式就是解決禁帶寬度和材料的組分與溫度的關系的這樣一個表達式。

主持人：那這個公式在如今的紅外物理領域，它的應用的程度是怎么樣的呢？

褚君浩：這個公式呢，現在在材料器件設計里面還一直都在用。40年左右了，現在還沒有新的數據可以取代它。

主持人：剛才其實說的這個，包括窄禁帶物理，包括像是碲鎘汞這樣的材料，大家好像覺得，這個和我們的這個生活有點遠，您能不能講一講，科研成果和我們普通人生活的關系大致是怎么樣的？

褚君浩：可見光是電磁波的波譜里面很窄的一段，它的波長就是0.4個微米到0.7個微米，大概這個范圍里面。紅外探測器就是探測紅外波段這樣的一種探測器。我們這次抗疫的時候，拿的測溫槍，其實都是紅外探測器，這些是一般性靈敏的，真正最靈敏的就是碲鎘汞來做的探測器。碲鎘汞是在紅外探測材料當中屬于最最靈敏，非常高端的一種，很微弱的它都能夠感受到。另外它可以探測很寬的紅外波段，所以現在我們氣象報告為什么這么準，那么就是因為在衛(wèi)星上有紅外系統(tǒng)在上面，它白天可以看風云，夜里也可以看風云，所以臺風預報現在特別準。而且可以把我們大氣溫度濕度，像做CT一樣的，一層一個位置都把它做出來?，F在我們這種紅外探測器做成的紅外設備，在衛(wèi)星上面、在月亮上面、甚至于在火星上，都有這樣的設備在那里。

主持人：最前沿的一些科學，也會應用到最生活化的一些場景，包括測溫槍，其實也是和這個紅外有密切的關系的。今天您給大家推薦的一本書《傳感器與智能時代》，能不能給我們講一講，您為什么推薦這本書？

褚君浩：因為這本書我覺得還蠻重要的，這本書的內容主要就是講傳感器跟智能時代的關系，那么紅外探測器就是傳感器，是傳感器中的一種，傳感紅外光，傳感到了信息以后進行分析。傳感器就相當于人的五官，光、聲、力、電、磁，眼睛看、鼻子聞、耳朵聽、舌頭嘗、皮膚觸覺，得到信息以后，大腦就分析了，隨之就判斷了，判斷以后、你的四肢就采取措施了。

所以這里面有三大重要的支柱，一個就是靠傳感器，實時傳感；第二個就是靠智慧分析，當然現在大數據等模型分析很多，人工智能都能分析；第三個就是快速反應，即時反應，靠控制。我能夠控制我這個手怎么動，實際上，就是一個智能化的系統(tǒng)，而智能化的系統(tǒng)是智能時代的核心。我們經歷過三次工業(yè)革命，第一次就是機械化，蒸汽機；第二次就是電氣化，發(fā)電機、電動機等；第三次就是信息化，這就是上個世紀50年代開始，計算機啊、信息化等。我們現在處在信息時代的高度發(fā)展的時期，信息時代的后期，接下來我們面臨的時代是什么呢，就是智能時代。

智能化，它是在信息化的基礎上進一步發(fā)展的這樣一個時代，它的核心就是人工智能、智慧城市、智慧地球，所以這本書《傳感器與智能時代》，它就是講傳感器，以紅外傳感器為核心，但是也講其它的光、聲、力、電、磁各種傳感器，講它的基本原理，講它的應用，講它的發(fā)展前景。再就是講傳感器，它不是孤立的一個東西，它是智能時代智能化系統(tǒng)里面的一個重要的環(huán)節(jié)，所以再引申到智能時代智能化的系統(tǒng)、它是怎么一個情況，所以這本書去做一些介紹，希望能夠引起大家的興趣。

主持人：接下來呢，我們看看網友的問題。第一個問題，您認為作為一個學生，應該怎么樣去分配學習的時間和娛樂的時間？

褚君浩：分配時間，第一，還是把學習放在最重要的地位，你只有把學習任務完成好，那么在適當的時間進行一些娛樂。但是學習任務完成好，這里面既要有勤奮，也要掌握方法，要能夠高效地學習。我們小時候念書的時候，基本上功課在學校里都做好了，這效率很高，所以有時間看其他的書，想其他方面的問題，所以這個學習方法還是蠻重要的。學習的方法蠻重要的一點就是上課要專心聽講，這是最關鍵的，非常集中腦子，就能夠效果很好。第二，做題目，一定要通過這個題目，來加深對概念的理解，而不是為了做題目做一道題目。學習效率提高了以后，你就有時間去做一些其他愛好的事情，看科普的書籍、玩玩游戲、踢踢足球。當然我們鍛煉身體也應該算到學習的一個環(huán)節(jié)里面去，不要算成是娛樂的時間。比如鍛煉身體，適當地聽聽音樂，做一些游戲，也是在你的全面發(fā)展里的一部分。作為家長，我們也要擺正孩子們學習和娛樂之間的這種關系，不要刻意地去強求孩子所有的時間都花在學習上，其實學習和娛樂是相輔相成、相互促進的。

主持人：另一個網友問：褚爺爺，我是一個剛畢業(yè)的學生，學的是數學專業(yè)，我目前做的這個工作收入還可以，但專業(yè)和自己的興趣毫無關系。您認為像我這樣的年輕人在就業(yè)的時候，應該先賺錢養(yǎng)家糊口？還是守著清貧堅持自己感興趣的專業(yè)？

褚君浩：這個問題是要結合起來的，第一當然你是要養(yǎng)家，生活是基礎，生活和興趣矛盾時候怎么解決，主要看哪個問題更嚴重。如果你養(yǎng)家問題非常嚴重，那么當然你要先考慮養(yǎng)家的問題；但是如果說養(yǎng)家稍微艱苦一點，但是興趣方面的工作，工資是低一點，收入少一點，但是畢竟是我的興趣，那就去從事那方面的工作，所以這還是一個綜合性考慮的問題。

主持人：我們再來看下一個問題：褚院士，您認為紅外技術在未來科技的發(fā)展當中，還會有什么樣的前景？

褚君浩：將來就是智能化。比如紅外技術它的目的無非就是能夠在黑暗里面吸收紅外光，吸收信號，另外一個重要性就是分析了?，F在我們正在做一件事情，比如我現在利用紅外技術看你的衣服，我可以知道你的衣服是什么成分，有多少棉、多少麻，都可以看得出來，那么這個就是根據這個光譜識別。不同的材料它的發(fā)出來光譜是不一樣的，所以紅外技術很大的一個功能就是光譜一看就知道是什么。那么現在我們在月亮的背面、正面都有很多的月球車，它們的任務之一就是收集月亮表面的光譜，來判斷月亮的表面是什么成分，它是什么物質成分?；鹦巧犀F在也有我們的火星車在做這個事情。所以紅外技術未來的發(fā)展，就是更加加強它的紅外的識別能力。

主持人：您認為將來人工智能一旦有了突破性發(fā)展，AI會取代人類嗎？

褚君浩：取代人類是不大可能的，它會是人類的助手，但是它能夠發(fā)展到什么程度，現在需要研究，也就是說，我們一方面要研究人工智能里面一些基本的技術、基本的規(guī)律，也要做一些分析，判斷它到底會發(fā)展到什么程度，在應用層面要有一些條條杠杠來進行限制。從總體上來說，人工智能是人做出來的東西，我想人總有辦法來控制它。

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