孙洪波教授团队获得2014年度教育部自然科学奖一等奖。

高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)分设自然科学奖、技术发明奖、科技进步奖、科技进步奖(推广类)和专利奖。自然科学奖为在自然科学基础研究和应用基础研究领域内取得的发现、阐明自然现象、特性和规律的科学研究成果；技术发明奖为利用自然规律首创的科学技术成果；科技进步奖为自然科学应用技术方面的研究成果;专利奖为专利技术实施后取得了显著效益的科学技术成果。高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)面向全国高等院校，每年评审一次。其中自然科学奖一等奖42项，二等奖87项。

项目名称：激光微纳制造基础研究

项目完成人：孙洪波，陈岐岱，夏虹，张永来，冯晶，王海宇，于永森，牛立刚

项目简介：

激光微纳制造是利用超快激光与物质的动态非线性相互作用，实现超越光学衍射极限直至纳米精度的新原理数字化制造技术，具有适于三维复杂造型、适用材料广谱（透明介质、半导体、金属、陶瓷、高分子等硬、软、难加工材料）和加工精度高等优点，国际上已将其视作继光刻以后，光学贡献给人类的又一项具有革命性意义的新工艺。因此，在激光微纳制造相关领域基础研究上率先取得突破，掌握核心技术，对于我国超精细制造工艺的自主创新，推动我国由制造大国走向制造强国具有重要战略意义。 与车刀等传统制造工具相比，激光作为加工工具的最大特色在于其空间几何构型（光场分布）的可变形性，而光场裁剪是实现“光刀自由变形”的科学基础，为此本项目研究内容分为时域光场裁剪和空域光场裁剪两个层次，前者目标是揭示材料的超快光激发特性，实现靶向材料改性、去除和成型；后者目标是实现制备的高精度（零维光场裁剪，直写技术）和高效率（二维、三维光场裁剪，相干技术）。总体目标是通过光与物质相互作用的时空域自由裁剪，实现其它制备工艺难以企及的材料加工和器件制备。

围绕上述目标，主要创新点如下：

（1） 建立了超快谱技术与激光加工紧密衔接的时域光场裁剪研究方法，为靶向材料改性、去除与成型提供了理论依据和技术支持；揭示了典型材料激发过程中的激发态调控、电子热化、声子耦合、激子转移等一系列新规律。由此建立的模型和测量数值被作为领域基准采用。

（2） 提出超短脉冲光激发过程的光学非线性、化学非线性和材料非线性等新概念，实现了紧聚焦光斑的点扩展函数零维裁剪，解决了微光学、微电子、微机械和微流控等前沿领域一些新原理器件的制备难题。上述系列结果被作为亮点介绍18篇次，被认为“在从生物到复杂电子领域具有重要应用前景”

（3） 提出了基于位相掩模、傅里叶变换、偏振调控等机制的光场裁剪新技术，实现了基于全息相干效应的微纳结构大面积快速制备，实现了特种传感、有机光电和仿生系列高性能器件。上述系列结果被作为亮点介绍8篇次，被认为“开创了新制造技术”。

围绕上述内容，发表SCI论文162篇，其中IEEE专业主流杂志25篇，影响因子3.0以上杂志137篇，含6.0以上杂志30篇；这些论文被SCI他引2372次，包括Science、Nature Mater、Nature Photon等影响因子10.0以上15种权威期刊引用183次；被泰晤士报排名前十世界知名大学和欧洲、美国各一所顶尖光学中心等计10所国际知名研究机构引用114次。10篇代表性论文被SCI他引469次。被Laser Focus World等国际知名科学杂志和网络学术媒体专题报道（highlight）26篇次；重要国际会议邀请报告60次；申请中国发明专利19项，已获授权5项；相关工作连续两年入选中国光学重要成果（全国约20项/年）；获中国光学学会王大珩光学奖一项（1-2人/年）；培养杰青1人、优青1人、国家百千万人才工程入选者1人、全国百篇优秀博士论文获得者1人。