中国刻制出感知色彩的最强“眼睛”

这样一块中阶梯光栅有多强？唐玉国以常见的“彩虹七色”红橙黄绿青蓝紫举例，“一个最有经验的油漆工最多可以辨别出1000多种色彩的微妙变化，而中阶梯光栅在理论上能够分辨出约四亿两千种，是人眼的几十万倍。”

由长春光机所研制的大型高精度光栅刻划机，该成果填补了国内空白。

用手磨出的“精密机械之王”

工欲善其事，必先利其器。在电子显微镜下放大十万倍去观察中阶梯光栅，会发现它的截面是由一个个形状一致、间距相等的阶梯状直角三角形组成，表面就如同平铺的楼梯。

正是这种特殊的阶梯结构，让中阶梯光栅有了超高的光谱分辨能力。而一刀一刀刻划出如此繁复、精确结构的，是一台几乎所有关键部件都冲击世界极限水平的母机——“大型高精度衍射光栅刻划机”。

有多极限？长春光机所光栅技术研究中心主任巴音贺希格说，刻槽用的金刚石刀在约20公里的行程范围内，要保证刻槽间距误差小于头发丝粗细的一千分之一，背后是上千个元件、部件“妙到毫巅”的配合。

由于部件加工装调、运行保障的精度要求极高，光栅刻划机也被誉为“精密机械之王”。在2009年启动之初，首要的研制难题就是刻划系统“三大件”——丝杠、蜗轮、导轨。由于现有机床技术远远达不到精度要求，长春光机所的研究团队采用了不可思议的传统“手磨加工”。

中国第一台光栅刻划机研制的参与人之一，80岁高龄的专家张泰亲自上阵，带领一群由博士、硕士组成的科研团队不分昼夜地研磨、加工和监测，用近1年加工出丝杠，又用了六个月加工出蜗轮、八个月加工出导轨。

“有一次，我们去外面交流。一握手，别人都说，你们的手不像科学家，倒像工人。”巴音贺希格笑着回忆道。