“安徽省最美科技工作者”劉東：自主研發(fā)設(shè)備觀測全球大氣

5月26日，以“矢志創(chuàng)新發(fā)展　建設(shè)科技強(qiáng)國”為主題的2025年“全國科技工作者日”安徽省主場活動舉辦，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院安徽光機(jī)所劉東研究員獲得“安徽省最美科技工作者”稱號。

矢志激光雷達(dá)

一直以來，劉東團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)國家重大需求，致力于自主研發(fā)激光雷達(dá)系統(tǒng)，研究起步早。“我們從最基本的彈性散射激光雷達(dá)探測技術(shù)做起，逐漸發(fā)展為拉曼、差分吸收、多普勒、高光譜分辨、側(cè)向散射和多技術(shù)融合探測體制，涵蓋了大氣氣溶膠和云、氣象環(huán)境要素、污染氣體、溫室氣體等探測目標(biāo)，具備從地面一直到100km高度的大氣廓線探測能力。某些技術(shù)在國內(nèi)更是首次實(shí)現(xiàn)，且國際上并不多見。”

據(jù)介紹，激光雷達(dá)技術(shù)主要應(yīng)用于氣象觀測和環(huán)保監(jiān)測及光波大氣傳輸研究等方面，在氣象方面，它能提供長時間、高空間分辨率的數(shù)據(jù)，提升天氣預(yù)報(bào)能力。在環(huán)保方面，激光雷達(dá)遙感設(shè)備可以進(jìn)行精準(zhǔn)化監(jiān)測，遠(yuǎn)距離發(fā)現(xiàn)排放或其他異常行為，有利于精細(xì)化的環(huán)境管理。

劉東團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷了從地基到機(jī)載，到星載的逐步發(fā)展歷程。主持了國家大科學(xué)裝置機(jī)載激光雷達(dá)的研發(fā)，參與了國家首顆激光雷達(dá)衛(wèi)星的預(yù)研和研發(fā)工作，代表了國內(nèi)先進(jìn)水平。

自主全球設(shè)站

近年來，在"一帶一路"框架下，劉東主導(dǎo)構(gòu)建全球大氣觀測網(wǎng)絡(luò)（GAONet），研發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的小型化氣溶膠激光雷達(dá)、全天空云圖儀和降水天氣現(xiàn)象儀等觀測設(shè)備，突破垂直廓線探測、全天時云量自動化監(jiān)測等技術(shù)瓶頸。首期建設(shè)合肥、北京、托木斯克、莫斯科和明斯克五個觀測站點(diǎn)，未來將擴(kuò)展至南美、歐洲等多國。

該地基觀測網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)大氣成分、云和氣象要素四維信息監(jiān)測，推動數(shù)據(jù)共享與國際科研合作。通過自主技術(shù)創(chuàng)新，一個由中國自主研發(fā)、自主建設(shè)的全球大氣觀測網(wǎng)絡(luò)的時代已然拉開帷幕。

“為響應(yīng)國家倡議，我們與多個國家的研究所合作該項(xiàng)目。在全球范圍內(nèi)布點(diǎn)，進(jìn)行地基激光雷達(dá)觀測，為大氣模型提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。”據(jù)悉，所設(shè)觀測站的設(shè)備由劉東團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)，為了方便在國際推廣，加強(qiáng)了工程化技術(shù)研發(fā)，設(shè)備更加穩(wěn)定可靠、便于維護(hù)和使用，易于在全球范圍內(nèi)推廣，從而可以實(shí)現(xiàn)用自主研發(fā)設(shè)備觀測全球大氣。

熱心科普教育

“最美科技工作者”不僅代表了個人在科研領(lǐng)域的杰出成就，還體現(xiàn)了對科普工作的重視和貢獻(xiàn)。劉東作為獲獎?wù)撸粌H科研工作有特色，還積極參與科普活動，常年通過科普演講和組織實(shí)驗(yàn)室參觀等方式，向公眾傳遞科學(xué)知識，激發(fā)青少年對科研的興趣。

隨著科普法的頒布，科普工作得到了越來越多的關(guān)注和重視，它使科普更加體系化、全面化、產(chǎn)業(yè)化。劉東認(rèn)為，作為科研人員，參與科普工作對于國家的科學(xué)研究具有重要意義。

“通過科普，可以讓公眾更加了解科學(xué)，提高科學(xué)素養(yǎng)，同時也可以吸引更多的年輕人投身科研事業(yè)。”他表示，其實(shí)科普并不簡單，不僅要與孩子們互動，還要用生動的例子解釋科學(xué)原理，這就要求科研人員的思維要從具體的科研上收回來，系統(tǒng)地概述科學(xué)體系，形象地講解科學(xué)研究。

近年來，劉東以“硬件研發(fā)”與“數(shù)據(jù)應(yīng)用”的深度融合為創(chuàng)新突破口，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了多部國內(nèi)首臺套激光雷達(dá)系統(tǒng)，并開發(fā)了先進(jìn)的人工智能反演算法。這些成果被應(yīng)用于大氣科學(xué)及氣候環(huán)境變化研究，為相關(guān)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

他主持了包括科學(xué)技術(shù)部、中國科學(xué)院等在內(nèi)的20余項(xiàng)國家級重大科研項(xiàng)目，發(fā)表了150余篇高水平SCI/EI論文，獲得30余項(xiàng)國內(nèi)外發(fā)明專利授權(quán)。還榮獲安徽省科學(xué)技術(shù)一等獎、安徽青年科技獎等多項(xiàng)殊榮。

在采訪的最后，劉東表示，他將繼續(xù)致力于激光雷達(dá)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，為國家的科技進(jìn)步和環(huán)境保護(hù)做出更大的貢獻(xiàn)。同時，也將繼續(xù)參與科普工作，激發(fā)更多年輕人對科研的興趣和熱情。（記者　張毅璞　朱曉桐）