劉學靜的光和夢

馬夢珂

劉學靜

光，是地球生命的來源之一，是夢想與希望的代名詞。對劉學靜而言，更是如此。從本科踏入光學工程專業大門的那一刻起，劉學靜就身體力行地追逐光、靠近光、成為光并發散光。

當劉學靜開始認真思考未來要做什么時，她才忽然發現，不知何時起，身為大學教師的母親已在她心底種下了一顆有關科學夢想的種子。帶著些許憧憬、些許迷茫，劉學靜叩響了光學殿堂的大門。在最迷茫、最無助的時刻，她曾一度懷疑自己的堅持是否正確——直到進入博士學習階段，曾經橫亙在劉學靜與光學工程之間無形的隔膜悄然消逝了。她不再躊躇、不再怯懦，開始真正感受光學工程的魅力，并越發沉醉其中。

劉學靜的博士階段幾乎都是在房建成院士的課題組中度過的，在她的印象里，課題組里的同伴們一個賽一個的優秀。“與大家的交流使我獲益匪淺?！被叵肫鹉嵌蚊β刀で榈娜兆?，她不無感激地說，“房院士為大家創造了一個非常自由的科研環境，也是他讓我接觸到了腦磁測量這一光學領域的前沿方向。”劉學靜的另一位恩師是博士生導師靳偉教授，雖然他所研究的方向與劉學靜不同，但卻是一位能夠為指導學生而專程跑去實驗室“補課”的導師。兩位恩師的精神風貌始終激勵著劉學靜，令其以柔和又堅韌的態度影響著下一代的同學們。

當談論起自己熱愛的科研，劉學靜一改先前的緊張，以放松且自信的語氣向記者介紹著：“我們的大腦會產生腦電波，而有電就會有磁，只是這種磁場十分微弱，要觀測這種信號需要非常特殊的環境，如果用光纖薩格納克（Sagnac）干涉儀也許能讓腦磁信號服務于更多的場景?！惫饫w薩格納克（Sagnac）干涉儀具有互易性的光路，在小型化、高靈敏度和高穩定性方面具有獨特優勢，常用于制造衛星的定位導航系統，后來則被發現其不僅能夠測量物體移動速度和實時位置，且能夠測量溫度、應力、磁場等。在生物醫學領域，要想提前診斷出癲癇等腦部疾病，測量腦電波是最為有效的手段之一，但傳統腦電波測量手段需要將特制的電極插入患者的皮膚中，往往會增加患者的痛苦。劉學靜期望有朝一日能夠實現B超、核磁共振這樣的無接觸式疾病診斷技術，在減輕醫生工作量、降低患者看病成本的同時，免除患者不必要的痛苦。

這在理論上是可以做到的，前提是突破腦磁測量需要的高靈敏度和高分辨率磁強計陣列技術瓶頸，使無接觸式腦磁測量取代接觸式腦電波測量。攻讀博士學位期間，劉學靜曾在前人研究基礎上，采用光纖薩格納克（Sagnac）干涉儀測量原子自旋進動信號，并成功應用到無自旋交換弛豫（Spin-Exchange Relaxation-Free，SERF）原子磁強計中實現了磁場測量，證明了采用光纖薩格納克（Sagnac）干涉儀具有比傳統原子自旋進動檢測方法更好的穩定性。如今，加入上海理工大學的劉學靜在學校的支持下，進一步提出了原子自旋式全光纖磁強計及其超弱磁場測量方法，將堿金屬原子引入光纖中，使原子在光纖氣室中完成原子態的極化和在磁場中的進動，并利用光纖薩格納克（Sagnac）干涉儀進行進動信號的檢測。雖然這些都不是足以令人拍案叫絕的成果，但卻是通往成功的道路上一次次可貴的嘗試。

“使光纖薩格納克（Sagnac）干涉儀能夠測量極微弱的磁場，然后將這種技術應用到生物醫療領域”是劉學靜的夢想，也是一條漫長而艱難的道路，許許多多科技工作者都在為這一目標奮斗著、拼搏著。她說：“我可能只是其中的普通一員，但無論怎樣，這是我自己的目標和心愿，我希望能盡自己最大的努力向這一目標靠近。”