褚君浩 用科普语言诠释“智慧地球”
2013年1月17日，在上海科技馆，举行了2012年首届“上海科普教育创新奖”颁奖典礼。授予中科院院士、中科院上海技术物理研究所研究员、上海市科协副主席、上海市科普作家协会现任理事长禇君浩该奖项中的最高奖——“科普杰出人物奖”，表彰他长期来对科普作出卓越的贡献。
对物理学情有独钟
褚君浩受父亲的影响，从小就喜欢创造发明简单实用的东西。他感到要清理书架上排列书上的灰尘异常吃力，就在好奇心的驱动下制作了简便的吸尘器。在大搞科技活动的当口，他还自己动手制作了望远镜，通过自己的望远镜，星空一览无遗的美映入眼帘。
在中学的图书馆里珍藏着著名作家、科学家的书。“书中自有黄金屋，书中自有颜如玉” 。求知渴望和好奇心促使他开始从书中大量吸取“养料”，成为开启他的梦想之门。在书海中尽情徜徉，酣畅淋漓地阅读，《科学画报》《物理学的进化》《原子物理学》《科学家奋斗史话》等是他必读的课外读物。他对物理学情有独钟。高中时就阅读了《相对论ABC》和原子物理学方面的书籍。在1962年高考时，就连续填报了复旦大学物理系、华东师范大学物理系和上海师范学院物理系三个志愿，非物理系不上。那年，虽然物理考了满分，但是由于语文（作文）失误，总分被拉了下来，就实现了第三志愿——上海师范学院。
褚君浩认为，高中和大学是人生最重要的两个阶段：高中是形成初步的世界观和人生观的阶段，大学则为今后的成长成才打下坚实基础阶段，这为他终生从事物理研究奠定了基础。
褚君浩1966年大学毕业，1967年底被分配到梅陇中学，开始了长达十年的教学生涯，但他在教学之余仍然致力于物理研究，并在复旦大学物理系殷鹏程老师的指导下，和一批志同道合者参加了一个关于基本粒子的讨论班，还写了很多科普方面的文章和小册子。1978年“科学春天”的来临，我国恢复了研究生制度。当时上海高校拟从中学选拔一批优秀教师到高校任教，他被列入入选名单。是读研究生，还是当大学老师？对物理研究的热爱让他选择了继续深造。他非常认真地投入了入学考试，通过了初试、复试，1978年10月他成为中科院上海技术物理研究所第一届研究生，跟随汤定元先生学习和研究窄禁带半导体红外光电子物理。这一学就是6年，在学术的殿堂里，他如鱼得水，并将硕士、博士学位一口气拿下。由于成绩突出，1984年12月完成博士学位研究后，就担任中科院上海技术物理研究所物理室副主任的重要职务。
向锁定的方向挺进
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收获丰硕总是令人喜悦的，但播种耕耘的艰辛却不是每个人都能承受的。漫长的学术研究道路上总有磕磕碰碰的时候。做任何事情都会有困难，褚君浩也不例外。1986年3月，受洪堡基金会邀请，他到德国慕尼黑技术大学从事客座研究，在柯霍教授的实验室，参与半导体二维电子项目研究工作。初到实验室，他就碰到一个问题：有一个远红外激光器工作时，几乎连5分钟也稳定不了。德国的一些年轻博士对此一筹莫展。柯霍教授关照他先要想法子让这台红外激光器稳定下来。接到这个任务，他既兴奋又着急，兴奋的是，面前的难题，别人已费尽心思，却束手无策，这是对自己显示能力的一次挑战，也是为中国人争光的大好机会；着急的是，自己万一也不能成功，岂不是要耽误实验了吗？他要化着急为动力，先静下心来把自己稳住。功夫不负有心人。后来，他经过一连几天的观察、摸索，渐渐地熟悉了这台仪器，一周里就把仪器调节得相当好，竟然可以连续稳定工作6~8个小时。柯霍先生把仪器显示的关于激光强度和时间关系曲线贴在墙上，不时地向来访的教授和同事们介绍褚君，这让他品尝到了成功的喜悦。
褚君浩认为，做研究首要的是找一个明确的方向，如果这个方向的研究对国家有用、对社会有用、在学术上有意义，那么就要持之以恒地做下去。过程中会有很多问题需要解决，也可能会绕弯子，但是只要不偏离方向，即使是一小步一小步地走，也终会到达目的地。他经常对学生说，要想真正做好学问，首先要有勤奋好学的态度，三天打鱼两天晒网是不行的；其次要有好奇心、求知欲，要有追求真理的勇气。最重要的是必须脚踏实地，在积累中创新，从渐进到实现跨越性发展，这其中需要的是实干精神。褚君浩是这样说的，也是这样做的，而且做得非常突出，是科学研究中的典范。
褚君浩回国后，先后在红外物理国家重点实验室任副主任和主任，利用在国外借鉴到的经验和自己的创新，实验室被连续四次评为国家A级实验室。同时，致力研究的碲镉汞带间跃迁光谱等14项结果作为标准数据和关系式，被写入国际权威科学手册《Landoldt-Boerstein科学技术中的数据和函数关系》，他是作者之一，这是世界性的荣誉。美国出版社计划出版的《MicroScience Series》（微科学丛书）也邀请他撰写《窄禁带半导体物理学》，这本书中文版先在科学出版社出版。英文版分为两册在Springer出版社出版。曾任美国II-VI族材料物理与化学讨论会主席的A.Sher先生评论道：“15年以前中国学者的工作还较少。现在他们不仅已经赶上世界，并且在一些领域走在了前面。”
倾注心血于太阳能开发
国家能源问题日益紧张，作为可再生的能源，太阳能应用的发展潜力不言而喻。利用半导体光伏效应原理进行光电转换的太阳能光伏技术有着非常良好的发展前景。
褚君浩曾让人们想象这样的景象：在我国广袤的沙漠上，覆盖着太阳能电池板，电流像河水般流淌，电池下方的地面绿草茂密。在东北肥沃的农田，夏天农作物茂盛，漫长的冬季铺上薄膜太阳能电池提供电力。人口稀少的偏远地区，建设着太阳能电站；在人口稠密的城市，一个个屋顶都是一个小的发电站。建筑物的墙壁和玻璃窗，也覆盖上了太阳能发电的材料。马路上奔驰的汽车，披上高能发电的太阳能电池。人们的手提包里放着折叠薄膜太阳能电池，可以对手机充电。太阳能直接成为多种动力源泉……
褚君浩的这段丰富形象的描述，让人们眼睛一亮，仿佛看到太阳能带给人类的福祉就眼前。为了祖国的富强，为了人类的福祉，他在太阳能光伏电池材料的研制上，倾注了大量心血，取得了丰硕成果。
长期以来，中国的高纯度多晶硅一直依赖从德日进口，而这些国家普遍采用西门子化学法提纯，能耗大且不环保。用于太阳能电池的多晶硅纯度须在6N左右，2004年起，中国科学院上海技物所开始在褚君浩院士的带领下，先后引进高文秀博士和蒋君祥博士，对多晶硅提纯展开自主科研攻关。经过几年的努力，物理法提纯太阳能等级多晶硅技术已经贯通，有的样品纯度已达到5N至6N，其电耗和水耗分别只有西门子化学法的三分之一和十分之一。这表明我们正在打破国外的技术垄断，逐步确立中国在国际光伏产业链的地位。
褚君浩对于上海技物所研制的高纯度多晶硅，不仅从一个科研者的角度去呵护这一成果，而且更积极地运用自己全国人大代表的身份，为促进太阳能的研发和大规模运用，不断在各种场合“呼吁”。他认为，推动太阳能产品的市场，如果仅仅依靠企业本身是远远不够的。要降低新能源的使用成本，首先政府必须从政策上予以扶持，并实施太阳能项目计划。他在人大提案中建议政府通过立法，在酒店、医院和政府办公楼强制安装太阳能发电设备，扩大太阳能市场。
在褚君浩的推动下，由中国科学院上海分院、上海技物所和上海浦东新区张江集团公司共同组建的上海太阳能电池研究与发展中心已经正式成立，主要从事太阳能电池材料、器件和组件及其测试和应用的研究和开发，以及相关的光电转换新材料、新技术的研发。一个非常活跃的新能源产业以及与此相关的产业链正在形成一个巨大的新能源经济。
目前，我国以占世界二分之一的太阳能电池产量（2009年数据）成为这一领域的“龙头老大”，但在褚君浩看来，中国只能算是太阳能生产大国，而非强国，在太阳能光伏电池的技术和运用上，中国仍有差距，太阳能利用领域的核心技术大部分在国外。他现在想做的事是把中国的太阳能技术卖到全世界，而不是太阳能材料。研发中心是褚君浩在太阳能技术研发和技术共享方面的一次尝试，是他脑子里太阳能产业“立体构思”的一部分。他就表示，中心的研发将面向全球的企业用户，向国内外企业提供太阳能产业上游技术与服务。
热心于把专业知识向公众普及
褚君浩醉心学术研究，是国家自然科学基金委“创新研究群体学术带头人”。他热心科普工作，被媒体誉为“心系科普的院士”。 发表学术论文350余篇(其中刊登国际学术刊物200多篇)，研究成果被国内外广泛引用并被大篇幅写进美国、英国、荷兰、前苏联等出版的科学手册和专著中。出版科普著作——《能量》（上海人民出版社）《黑暗中的半壁江山——红外》（少年儿童出版社）；在报刊上发表《九天之上》 《九天之下》 《能量守恒定律是怎样发现的？》等科普文章数百篇，有些文章还被编到教材中。在完成了主编新版《十万个为什么•能源与环境》（由少年儿童出版社出版）的任务后，接着他领衔总主编的由市科普作家协会组织的以干部和科技人员为主要读者对象的《战略性新兴产业科普读本》丛书（8卷本，由上海科技文献出版社出版）已问世。他还做了大量学术和科普报告，比如《关于太阳能电池技术发展的若干思考》等等。这些报告的对象有的是专家和公务员，有的是学生和普通群众。报告内容学术中有科普、科普中有学术。这也是他善于运用自然辩证法的体现。
在2010年9月，上海市科协第八届学术年会的报告《光电技术发展机遇》中提到了一个新观念“智慧地球”，他用科普语言诠释这个新观念：智慧地球，也称智能地球，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且被普遍连接，形成所谓“物联网”，然后将物联网与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。
2010年2月8日，褚君浩应邀来到了第96期新民“科学咖啡馆”，与正在那里等候的市民朋友“相会”，他用生动形象的语言，聊上了被称为是“世界信息产业第三次浪潮”的“物联网”。 什么是物联网呢？他的“聊天”，一上来就开门见山： 比如说，一件衣服，扔在洗衣机里面，那就要去判断这个衣服是棉的，还是丝的，还是绸的。如果是物联网的概念，这个洗衣机事先装好传感器，衣服一扔进去，它就会告诉你是棉的，还是丝的，还是绸的，就会自动设定好洗涤程序。这就是一个智能化了，这样一来，信息在里面都是自动化的了。
上述的一段“聊天”，就让人们豁然开朗，原来物联网就是把所有的物品，通过信息传感设备与互联网连接起来，连接起来以后，再进行智能化的识别和管理。通过与他这样的聊天，市民朋友还明白了作为世界信息产业第三次浪潮的“物联网”，人的视觉、听觉、味觉和运动系统都将得以“延伸”至大千世界的方方面面、角角落落，可以说是无处不包，无处不在。
禇君浩在聊“物联网”时特别提到了它的“核心”部件——传感器。要保持物联网“四通八达”，传感器这只“慧眼”一定要灵。它看见的不仅仅是可见光，而且是光、声、热、电、磁等各种物质运动形态的转换，而每一次转换，就好比物体在“说话”。这些“慧眼”成的像不仅是图像，还有热像、谱像等多种观察世界的维度。这需要科学家为传感器不断提高像素，增加色彩，扩充波段，让传感器能在更多的环境温度下工作，越来越智能化。
褚君浩研究的前景让人们感觉到未来很多的事情不再是幻想，也正像他所说的：“我很好奇自己有一天是能穿上一件能反射衣服上光的隐身衣，我很期待以后开的车里面燃烧的不再是油，而是用太阳能储存的电，我期待以后在家里用的电，是用太阳能储存的电。”
为实现“中国伟大复兴”添砖加瓦
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2014年8月，上海市科普作家协会与上海科学技术文献出版社强强联手，在上海书展期间隆重推出国家出版基金项目——“战略性新兴产业科普读本”丛书（8卷本）。书展当天就传来了有单卷本售罄的喜讯。禇君浩院士是这套丛书的总主编，在他的带领和指导下，协会组织了一支强大的活跃在科普创作领域的知名科普作家，大多数作者还是活跃在产学研第一线的专家教授的创作队伍，潜心贯注地投入创作。《上海科技报》在推出这套丛书的报道中，称它是“鲜活科技传播走出‘中国式科普’”。它打破了传统科普读物经纯粹的知识普及为主的固有模式，将科普与国家政策、科普与产业发展、科普与科技创新以及社会发展大趋势紧密融合，体现了科普创作为国民经济建设和科技发展服务的宗旨。
“实现伟大复兴，就是中华民族近代最伟大的梦想。”这是习近平总书记在十二届全国人大一次会议上的讲话中为中国梦下的定义。如果说，新兴产业是实现“中国梦”所需要的社会物质财富极大丰富作基础，即“民富国强”。如果把创建“美丽中国”作为是实现“中国梦”的第一步，那么“战略性新兴产业科普读本”丛书就是为“圆梦”添砖加瓦。
丛书以《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》的我国大力开展四大支柱产业和三项导向产业为指导，就高端装备制造、新一代信息技术、节能环保、生物、新能源、新材料以及新能源汽车等对社会发展急需转型的战略性新兴产业进行科普解读，系统地介绍了这些新兴产业的发展轨迹和知识内涵，讨论了新兴产业和科学技术以及社会、经济发展的关联性，探讨论了发展新兴产业的途径，分析了新兴产业发展的未来图景。每卷本都围绕有关产业政策来展开，在介绍相关的科学技术知识的同时，介绍相关产业的发展状况和相关技术瓶颈以及突破方向，介绍国内外产业现状、发展前景和市场动态等；同时，丛书也提出一些发展理念，强调了加强基础研究和核心技术研发的重要性，倡导科技工作者要奏好科学发现—技术发明—产业发展三部曲。
褚君浩在介绍编撰这套丛书的背景时说：“战略性新兴产业是新一次工业革命的若干具体方向，是以重大技术突破和重大发展需求为基础，对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用，是知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业，是引领工业发展的‘火车头’。”“丛书的出版对在当前创新驱动转型发展的关键时期，了解和把握战略性新兴产业的背景、内涵及有关知识，有利于促进新兴产业的发展，有利于加深对一次工业革命态势的认识，从而确保在新工业革命到来之际，能够把握投机，抢占新一轮科技经济的制高点。”
丛书出版后赢得了有关知名人士的好评。中国科普作家协会副理事长卞毓麟在首发式上赞扬：这套丛书是助推中国梦的重大题材，具有现实意义。它提供了良好的途径，让当代公民从认识到理解新兴产业是战略性系统工程。这套丛书是高端的科普读物，它谈的是战略性，却又以读者喜闻乐见的科普形式出版，使读者对各个新兴产业有个全面的解读，从中领悟到它是加速创新成果的内溢效应，它是新的经济增长点的催化剂。上海科学院副院长石谦在阅读该“读本”后说：“现在的科学在应用阶段越来越呈现技术的交叉和融合态势。作为科技工作者，我们也需要科普，这对我们意义重大。这样一套书相当于为科技工作者提供了一个搜索引擎，可以使我们快速进入学科交叉领域。把其中任意两本的内容相组合，很可能就会诞生一些新的东西。”
丛书显露了许多为国民经济建设和科技发展服务的闪光点，其核心就是竭力推崇新兴产业正是人类理想社会的生产力基础，应用高速发展的高科技就能创造极大丰富的社会物质财富，创建“美丽中国”，圆“中国梦”。
褚君浩 （1945- ）
江苏宜兴人。研究员，中国科学院院士。1966年毕业于上海师范学院物理系。现任中科院上海技术物理研究所科技委副主任。华东师范大学信息科学技术学院院长、上海市科普作家协会理事长等职。曾获得国家多项奖励。获得第六届“十佳全国优秀科技工作者”称号。