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1月22日上午,由中国科学院、中国工程院主办的“两院院士评选2024年中国/世界十大科技进展新闻”在江苏省南京市揭晓。在“2024年中国十大科技进展新闻”榜单中,光学领域传来重大喜讯,两项前沿成果赫然在列:全球首款Pb级超大容量光盘存储器与全新研制的超级显微镜,成功实现大规模细胞交互行为的全景观察。
首先,全球首个Pb级超大容量光盘存储器的研发无疑是一项重要的突破。该成果由中国科学院上海光学精密机械研究所和上海理工大学的研究团队共同完成,技术的核心在于采用了双光束调控掺杂聚集诱导发光染料的有机树脂薄膜超分辨光存储技术。这一技术实现了突破光学衍射极限的双光束写入与读出,记录点尺寸达到54纳米,并具备100层的记录能力。
在容纳能力方面,其单盘等效存储容量达到8000张商用光盘或约100个普通商用硬盘,这在信息存储领域具备极其重大的里程碑意义。更为惊人的是,其材料的常规使用的寿命超过40年,为长期存储应用提供了可靠保障。
该研究成果在国际期刊《自然》中发表,吸引了全球科学界的关注。光学存储器的发展,不仅可广泛应用于数据中心、云存储及数字图书馆等领域,还有望推动未来量子计算及大数据技术的研究和应用,满足对海量数据存储的关键需求。
另一项令人振奋的成果是由清华大学的戴琼海团队研发的新一代介观活体显微仪器RUSH3D。这款显微镜可以在厘米级的三维视场下,以单细胞的分辨率进行成像,并且具备每秒20次的高速观测能力,能够在较低光毒性条件下,长时间跟踪细胞之间的复杂交互行为。
RUSH3D的问世,填补了对复杂生命现象在介观尺度上的活体观测空白,标志着我国在这一领域的国际领头羊。该仪器不仅为生物医学研究提供了强大的工具,还在肿瘤学、免疫学和脑科学等领域的创新性研究中发挥着及其重要的作用,极大地推动了相关学科的发展。
此次两项光学领域的前沿成果入选2024年中国十大科技进展新闻,不仅昭示着我国在基础科学与应用技术上的持续突破,更增强了公众对于科学研究未来前景的信心。随着光学技术的不停地改进革新,其在医疗健康、信息存储、材料科学等领域的广泛应用将极大改变人们的生活。
未来,我们大家可以期待光学技术带来的更多可能性。一方面,超大容量光盘存储器的商业化进程将为数据存储的安全性和持续性提供保障。而另一方面,RUSH3D的广泛应用,或将开启更深层次的生物科学研究,推进我们对细胞行为与疾病机制的理解。
随着新技术的不断涌现,科学与生活之间的距离也在不断缩短。希望更多的科研团队能够最终靠先进的光学技术,探索未知,深化我们对自然界规律的认识,同时激励年轻一代投身科学事业。对于公众而言,应保持对科学前沿的关注,并借助科技成果带来的便利,提升生活品质。面对未来,让我们共同展望科学技术进步带来的无限可能。