“一束光打過去，就知道污染物濃度是多少。像醫(yī)生給病人做CT一樣，我們是給大氣環(huán)境做CT的人?！弊鳛槲覈h(huán)境光學(xué)這一新領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，中國工程院院士、中科院合肥研究院安光所學(xué)術(shù)所長、中國儀器儀表學(xué)會副理事長劉文清率先提出了開展光學(xué)與環(huán)境交叉科學(xué)的創(chuàng)新研究。

劉文清院士在大氣痕量氣體探測載荷定標(biāo)現(xiàn)場認(rèn)真查看定標(biāo)數(shù)據(jù)

光學(xué)、環(huán)境科學(xué)，在普通人看來風(fēng)馬牛不相及的兩個學(xué)科，為何能產(chǎn)生交集？

劉文清院士在“總碳柱觀測網(wǎng)合肥站”（Tccon Hefei）查看地基高光譜數(shù)據(jù)

“空氣中的各種成分，包括污染物，都有自己的特征吸收光譜。通過設(shè)備對污染物進(jìn)行立體垂直探測，就可以知道光路上不同高度的污染物的成分和含量。”劉文清介紹，目前，他率領(lǐng)團(tuán)隊建立了包括400多種大氣污染物、100多種水體污染物、20多種土壤重金屬污染物的光譜特征數(shù)據(jù)庫，研發(fā)了污染物光譜定量解析算法和工程化應(yīng)用軟件，不僅能為大氣環(huán)境“把脈”，還能“診斷”水體、土壤的污染情況。

劉文清院士在實驗室測試實驗裝置的光路準(zhǔn)直性

今年安徽高考，語文作文的素材是“雙奧之城”北京。對兩次承擔(dān)奧運會環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的劉文清團(tuán)隊而言，這是道“送分題”。2008年，北京奧運會，當(dāng)時正是我國大氣污染問題突出的時期。劉文清率領(lǐng)團(tuán)隊建立覆蓋北京及周邊地區(qū)的大氣環(huán)境立體綜合監(jiān)測系統(tǒng)，為空氣污染預(yù)警和制定減排措施提供科學(xué)數(shù)據(jù)支撐。2022年，北京冬奧會，劉文清團(tuán)隊研發(fā)的車載激光雷達(dá)，能夠快速精確獲取大氣顆粒物的區(qū)域分布特征，并成功預(yù)測了冬殘奧會第一天的沙塵污染。

劉文清院士向技術(shù)人員提醒真空環(huán)境下遙感載荷熱試驗的注意事項

從北京奧運會到北京冬奧會，14年間，劉文清帶領(lǐng)團(tuán)隊聚焦國家重大戰(zhàn)略需求，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，為建設(shè)天藍(lán)、水清、草美的生態(tài)環(huán)境，打造了一個“天、地、空一體化”的立體綜合監(jiān)測網(wǎng)。

劉文清院士檢查航天衛(wèi)星產(chǎn)品研制工作，對自研的成像光譜讀出電路信號進(jìn)行判讀

劉文清院士在航天載荷電裝間，使用高清晰檢測設(shè)備審查電路板電裝質(zhì)量

2018年5月9日，高分五號衛(wèi)星成功發(fā)射，搭載了安光所自主研制的大氣痕量氣體差分吸收光譜儀、大氣主要溫室氣體監(jiān)測儀、大氣氣溶膠多角度偏振探測儀。從此，我國可以獲得全球的污染氣體分布數(shù)據(jù)，不僅能為我國大氣污染控制決策提供技術(shù)支持，還能為國際環(huán)境外交提供有力的數(shù)據(jù)支撐。作為衛(wèi)星3個有效載荷的總設(shè)計師，劉文清堅定地認(rèn)為：“國之重器不能依靠進(jìn)口，必須應(yīng)用自主儀器設(shè)備！”

劉文清院士在某新型大氣痕量氣體探測載荷定標(biāo)現(xiàn)場，和研制人員一起開展該載荷的實驗室定標(biāo)

劉文清院士在“高分真實性檢驗站（合肥）”樓頂與技術(shù)人員探討光學(xué)遙感方法觀測大氣氣溶膠的優(yōu)勢