通过在极端时空和极端条件下物质结构、运动和相互作用的研究，人类对客观世界规律的认识将更加深入和系统化。近年来，强场超快激光的持续迅猛发展，已使得激光经聚焦达到的光强在过去的十多年里已提高了7、8个量级，达到了1021W/cm2乃至创记录的1022W/cm2量级；而激光脉冲的超快时间尺度也已经趋近于单个光周期, 最短仅几个飞秒（10-15s），从而为人类创造出前所未有的综合性实验室尺度的强场、超快极端物理条件。而过去，这些条件还只有在核爆中心，恒星内部，或是黑洞边缘才能找到。

2009年1月6日上午10：30，来自中国科学院上海光学精密机械研究所的徐至展院士做客光电论坛第十六期，作了题为强场超快激光科学技术及其重要应用的报告。本期论坛由激光科学与技术部陆培祥教授主持，副校长骆清铭教授，校长助理、实验室总支书记林林，以及武汉光电国家实验室（筹）的部分老师、学生共100余人参加了本次论坛。在论坛报告会之前，学校路钢党委书记与李培根校长与徐院士亲切见面与交谈。

首先，徐至展院士介绍了强场超快科学所具有的重大前沿学科意义。作为一门依然年轻并迅速拓展的现代科学分支，强场超快科学不仅揭示出强场、超快等极端物理条件下，尤其是高度非线性与相对论效应已成为主导作用时的超强超短激光与物质相互作用的新现象与新规律，并由此产生的新概念与新理论，从而持续推动激光科学与现代光学、原子分子物理、等离子体物理、高能物理与核物理、凝聚态物理、天体物理、理论物理以及非线性科学等一大批基础学科的发展，并进一步开拓一系列新前沿新方向，如：强场高能量密度物理、强场核物理与实验室天体物理、量子相干操控原子与电子等。同时，强场超快科学研究的进展也为当代重要高技术领域提供了原理依据与科学基础，如突破飞秒壁垒的阿秒（10-18）相干光源产生、基于“快点火”新方案的激光核聚变、小型化超高梯度粒子加速、台式化高亮度X射线与射线光源产生、飞秒白光激光雷达、太赫兹辐射产生等。

紧接着，徐至展院士进一步指出，当前，强场超快激光科学也已渗透到当代物质与生命科学等前沿交叉领域并起到不可替代的强大推动作用。一方面，利用强场超快激光脉冲作为诊断光源的飞秒泵浦-探针技术已经成为揭示凝聚态物质微纳结构与大分子体系中各类超快动力学过程的核心手段；另一方面，由于强场超快激光与物质间的相互作用对光强高度非线性依赖且热沉积极小，从而能够将光与物质的相互作用过程限制在焦斑中心远小于光学衍射极限的范围，因此强场超快光源已经成为当前生物显微成像和显微手术、激光眼科医学、以及材料微结构制备与操控的新宠儿。徐院士还列举了一系列飞秒激光在生物医学和非线性三维微加工与微制备新技术前沿的最新应用，如超快激光高分辨率三维活细胞成像 、利用超快激光实现活体内高效基因标向转染、利用飞秒激光力争在癌症治疗上取得突破等，以及利用飞秒激光双光子聚合技术实现如三维光子晶体、波导、光栅、布拉格光纤激光器等不同的光子器件。不难想象，在不久的未来，飞秒激光技术将对与人类生活休戚相关的生物医学和先进制造业领域产生一系列重要的影响。

除此之外，诸多基于强场超快激光科学的高技术领域也正在物质和生命科学中展露令人振奋的应用前景，如激光加速质子可望用于治疗癌症并大大降低成本、台式化高亮度的“水窗”波段X射线源可用于高分辨率活体生物成像；飞秒白光激光雷达能够对大气污染进行遥感监测；利用飞秒激光技术产生的太赫兹辐射则可用于材料无损检测、肿瘤成像和国家安全等领域。

作为我国在强场超快科学领域中的连续两任“973”计划项目的首席科学家（1999年立项项目：“超强超短激光科学中若干重要前沿问题”；2006年立项项目：“超强超短激光与强场超快科学中若干重大挑战性问题”），徐至展院士在报告中还介绍了这两个项目涉及的关键科学问题以及项目实施以来取得的一系列重要成果与突出研究进展。最后，徐至展院士展望了强场超快激光科学领域中的重大机遇与挑战性科学问题，对当年青年提出了殷切希望。强场超快激光科学与技术还是一门非常年轻并迅速拓展的新学科，整个领域无论是理论、实验还是技术研究乃至重要应用开拓依然处在出现重大突破和作出重大建树的关键阶段。这是中国科学家可望取得突破并在世界上占有一席之地的科学前沿与应用开拓的重大领域。这即是是挑战，更是难得的机遇。

在这个激情洋溢的报告中，徐至展院士用生动的图片、富有感染力的语言向在座的师生展现了一幅生机勃勃的强场超快激光科学的画卷。报告结束后，徐至展院士回答了一些学生的提问，会场气氛热烈、融洽。本次论坛持续一个半小时，最后在热烈的掌声中圆满结束。

报告人简介：徐至展，1938年12月16日生，江苏常州人。1965年北京大学物理系研究生毕业， 1991年当选为中国科学院学部委员（院士），2004年当选为第三世界科学院（TWAS）院士。中国科学院上海光学精密机械研究所研究员。1992-2001年任该所所长，现任所学术委员会主任，“国家973计划”项目首席科学家，国务院学位委员会学科评议组成员，全国博士后流动站学科专家组专家，中国科学院数理学部常务委员，中国光学学会副理事长，《Chinese Optics Letters》主编，国际量子电子学理事会理事，美国光学学会Fellow等。第八届全国政协委员，第九届、第十届全国政协常委。主要从事现代光学、激光科学、光电子科学、核聚变等离子体物理等学科领域的研究，特别是在强场超快科学、超强超短激光、激光核聚变与高温高密度等离子体、强光与物质相互作用、高功率激光、X射线激光物理、非线性光学等前沿学科领域进行了深入的研究，取得系统并重大创造性成就，为上述学科领域的开拓与发展作出了具有重要国际影响并被广泛承认的杰出贡献。在国际SCI刊物上发表论文300余篇，其中大部分发表在高影响因子的物理学与光学领域的世界最著名的学术刊物上；近年30余次被邀在重要国际学术会议作大会主题或特邀报告。作为第一完成人曾获国家科学技术进步奖一等奖1项、国家自然科学奖二等奖2项、国家发明奖二等奖1项、中国科学院自然科学奖和科技进步奖一等奖4项、上海市科技进步奖一等奖1项等。1998年获何梁何利基金科学与技术进步奖，2006年在国际超快强激光科学学术会议上被授予“激光科学杰出贡献”金牌奖等。徐至展是国家人事部批准的国家级有突出贡献的中青年科技专家。1995年被国务院授予全国先进工作者，1989、1993年度上海市劳动模范，1993年度上海市科技精英，1996年度上海市科技功臣。在培养科技人才方面也作出杰出贡献，他培养的3位博士相继获得全国优秀博士学位论文奖（1999、2000和2004年）。

(责任编辑：肖晓春)