编者按：党的二十届三中全会强调，教育、科技、人才是中国式现代化的基础性、战略性支撑。实现高水平科技自立自强，归根结底要靠高水平创新人才。中国科协科普部联合光明网推出“科学报国正当时”栏目，解读高校科技类学科设置、人才培养模式，引导广大青少年把个人理想追求融入国家发展伟业，赓续科学报国传统，筑牢科技创新的根基和底座。#千万IP创科普

  当我们按下相机快门，光线穿过镜头，屏幕上会立刻浮现出清晰的图像，这不到一秒的时间里其实藏着一个关键魔法——光电转换，掌握这一切的科学密码，就在光电信息科学与工程专业里。

  光电信息科学与工程是一门融合光与电、连接现实与未来的专业，它不仅关乎我们如何看见世界，更决定了我们能否看见那些肉眼无法触及的微观领域。

  上海理工大学光电信息与计算机工程学院院长张大伟介绍，光学离不开电，因为光最终要被人类理解与利用，就必须转化为电信号，这一过程便是“光电转换”。而“光电信息”这个名字，正是对光如何发挥作用、如何被接收、处理并应用于实际的完整概括。

  无论是矫正视力的眼镜，还是帮助我们看清细菌、原子的先进光学仪器，或是探索宇宙深处的望远镜，都是该专业实际应用的体现。其研究的深度和广度持续拓展，服务于国家战略需求和技术前沿，涉及激光技术、光通信、光电子等领域。

  张大伟介绍，专业的核心课程可以分为三类。第一类是基础课，像高等数学、微积分、物理、计算机等；第二类是专业课，像物理光学、工程光学等；第三类是交叉课程，像通信、电子、医学相关的内容。

  随着技术的发展，量子科技、未来通信以及一些医学领域的创新都离不开光学技术的发展。“在光电信息领域里，还有大量没有被发现的秘密，这个专业的孩子们一定能够为我国做出很好的贡献，同时也会在广阔的光电信息世界里，发现很多有趣且还没有被人发现的奥秘，一定是快乐无穷的。”张大伟说。

  光电信息科学与工程专业不仅能让我们看清现实世界，更能让我们看到看不见的世界。上海理工大学教授陈舒对光电领域感兴趣，是在硕士阶段。“最初只是从阅读文献开始，一点一滴地积累理论知识，慢慢发现光学不仅是一门技术，更是一种揭示自然本质的语言。”那时她尚未意识到，自己未来会在这条探索“看不见的世界”的道路上走得如此之远。

  博士毕业后，她参与了太赫兹散射式扫描近场光学显微镜技术的研发项目，由此进入太赫兹这一研究方向。“可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分，中红外的波长处于1微米到20微米之间，已属于不可见光；波长从20微米延伸至30微米为远红外，再从30微米到3毫米则是太赫兹波段。因此，太赫兹是一种波长很长、肉眼无法看见的电磁波。”陈舒介绍。

  近年来，太赫兹技术在天文学、生物医学、通信、雷达、材料科学等多个领域均发挥了不可替代的作用，有望为多个领域带来巨大改变。尽管太赫兹科学与技术取得了长足的发展，但是在高效辐射源、探测器、超灵敏/超分辨检测等方面仍面临诸多问题。

  陈舒的研究核心，便是高时空分辨的太赫兹近场光学显微技术，以及太赫兹光电器件。通过设计太赫兹散射式扫描近场光学显微镜，使得传统的太赫兹技术可以进行纳米尺度下成像及成谱研究，捕捉到样品内部细微的信息。

  “比如在芯片中，载流子的分布差异会导致光散射特性的变化，借助这一技术，我们能在纳米尺度下清晰‘看到’材料的信息、分子的结构等，为下一代电子器件的设计与优化提供关键数据支撑。虽然很难，但我很有信心！”她说。

出品人

杨　谷

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宋乐永 战　钊

总策划

宋雅娟 蔡　琳

记者/编导

蔡　琳 王若昕

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上海理工大学

联合出品

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