“超級(jí)光盤(pán)”是怎么誕生的？記者日前走進(jìn)“超級(jí)光盤(pán)”研究團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)室，采訪團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人阮昊研究員和他的學(xué)生，聽(tīng)他們講述挑戰(zhàn)衍射極限理論瓶頸、經(jīng)過(guò)7年多艱苦攻關(guān)取得突破的背后故事。

阮昊是中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所（簡(jiǎn)稱上海光機(jī)所）研究員，2月21日在此間舉行的媒體采訪會(huì)上，他對(duì)外宣布，存儲(chǔ)容量是普通光盤(pán)上萬(wàn)倍、普通硬盤(pán)上百倍的“超級(jí)光盤(pán)”誕生。據(jù)計(jì)算，十幾張“超級(jí)光盤(pán)”就可以存儲(chǔ)下整個(gè)國(guó)家圖書(shū)館的數(shù)據(jù)量。

阮昊研究員（左）和他的學(xué)生趙苗（中）、胡巧在上海光機(jī)所光學(xué)實(shí)驗(yàn)室，利用國(guó)際首創(chuàng)的雙光束調(diào)控聚集誘導(dǎo)發(fā)光超分辨光存儲(chǔ)技術(shù)做寫(xiě)入試驗(yàn)（2月29日攝）。

趙苗博士在上海光機(jī)所光學(xué)實(shí)驗(yàn)室向記者展示“超級(jí)光盤(pán)”（2月29日攝）。

“超級(jí)光盤(pán)”是上海光機(jī)所與上海理工大學(xué)等科研單位緊密合作、在超大容量超分辨三維光存儲(chǔ)研究中取得的突破性進(jìn)展。2月22日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》（Nature）雜志發(fā)表了相關(guān)研究成果的論文。

阮昊研究員是論文通訊作者之一，從1998年博士畢業(yè)后，他就一直留所從事數(shù)據(jù)存儲(chǔ)相關(guān)方向研究。據(jù)他介紹，光盤(pán)存儲(chǔ)的發(fā)展因?yàn)闊o(wú)法突破“攔路虎”——光學(xué)衍射極限的限制以提升存儲(chǔ)效率，從21世紀(jì)初開(kāi)始，遭遇了20多年的冷落期，科研界、產(chǎn)業(yè)界都減少了對(duì)光盤(pán)存儲(chǔ)方向的研發(fā)投入。

趙苗博士（右）在上海光機(jī)所材料實(shí)驗(yàn)室內(nèi)協(xié)助阮昊研究員佩戴防護(hù)口罩（2月29日攝）。

趙苗博士在上海光機(jī)所材料實(shí)驗(yàn)室內(nèi)觀察實(shí)驗(yàn)材料（2月29日攝）。

趙苗博士在上海光機(jī)所光學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用顯微鏡觀察光盤(pán)材料切片（2月29日攝）。

這是在上海光機(jī)所光學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)存儲(chǔ)的各種實(shí)驗(yàn)材料（2月29日攝）。過(guò)去七年里，研究團(tuán)隊(duì)篩選過(guò)的不同材料超過(guò)幾百種，趙苗博士篩選的就有100多種。

阮昊說(shuō)，在過(guò)去20多年里，他們的研究團(tuán)隊(duì)始終堅(jiān)持研究方向。2012年，本論文另一位通訊作者、上海理工大學(xué)顧敏院士提出了雙光束超分辨光存儲(chǔ)原理的設(shè)想。論文第一作者、他的學(xué)生趙苗博士，在前面畢業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)上，不斷創(chuàng)新。

自2016年確立“雙光束超分辨率光盤(pán)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”項(xiàng)目以來(lái)，經(jīng)過(guò)7年多堅(jiān)持不懈的攻堅(jiān)克難，“超級(jí)光盤(pán)”研究團(tuán)隊(duì)利用國(guó)際首創(chuàng)的雙光束調(diào)控聚集誘導(dǎo)發(fā)光超分辨光存儲(chǔ)技術(shù)，實(shí)驗(yàn)上首次在信息寫(xiě)入和讀出均突破光學(xué)衍射極限的限制，實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)尺寸為54nm、道間距為70nm的超分辨數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并完成了100層的多層記錄，單盤(pán)等效容量達(dá)Pb量級(jí)。經(jīng)老化加速測(cè)試，光盤(pán)介質(zhì)壽命大于40年。

阮昊研究員（右）和趙苗博士（左）在上海光機(jī)所光學(xué)實(shí)驗(yàn)室，利用國(guó)際首創(chuàng)的雙光束調(diào)控聚集誘導(dǎo)發(fā)光超分辨光存儲(chǔ)技術(shù)做寫(xiě)入試驗(yàn)（2月29日攝）。

研究團(tuán)隊(duì)在上海光機(jī)所光學(xué)實(shí)驗(yàn)室，利用國(guó)際首創(chuàng)的雙光束調(diào)控聚集誘導(dǎo)發(fā)光超分辨光存儲(chǔ)技術(shù)做寫(xiě)入試驗(yàn)（2月29日攝）。

趙苗博士在上海光機(jī)所光學(xué)實(shí)驗(yàn)室調(diào)試實(shí)驗(yàn)設(shè)備（2月29日攝）。

阮昊研究員在上海光機(jī)所光學(xué)實(shí)驗(yàn)室觀察寫(xiě)入試驗(yàn)進(jìn)展（2月29日攝）。

阮昊介紹，衍射極限原理就像萬(wàn)有引力定律一樣客觀存在，但是可以通過(guò)借助工具加以突破。他說(shuō)，我們?nèi)祟?lèi)只能跳2米5以內(nèi)，用撐桿跳可以超過(guò)6米，坐飛機(jī)可以飛到萬(wàn)米高空，坐火箭就可以到達(dá)月球?！耙黄迫f(wàn)有引力定律，就要借助工具。突破衍射極限的限制，提升光存儲(chǔ)效率也是一樣的道理。光盤(pán)存儲(chǔ)效率的提升主要源于我們?cè)诠夂筒牧舷嗷プ饔妙I(lǐng)域取得了突破?！比铌徽f(shuō)。

趙苗博士在上海光機(jī)所光學(xué)實(shí)驗(yàn)室向記者展示“超級(jí)光盤(pán)”（2月29日攝）。

阮昊說(shuō)，存儲(chǔ)是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基石之一，光存儲(chǔ)技術(shù)具有綠色節(jié)能、安全可靠、壽命長(zhǎng)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，非常適合長(zhǎng)期低成本存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)?！俺?jí)光盤(pán)”的誕生，只是完成了雙光束超分辨三維光存儲(chǔ)的原理和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，是從“0”到“1”的突破，未來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，還有較長(zhǎng)的路要走。阮昊期望未來(lái)科學(xué)界、產(chǎn)業(yè)界就光盤(pán)存儲(chǔ)能達(dá)成新的共識(shí)，朝存算一體化方向發(fā)力：“一切都比較樂(lè)觀的話，大概5年左右，‘超級(jí)光盤(pán)’有可能跟用戶見(jiàn)面。”

（編輯:月兒）