2025 年 5 月，中国科学技术大学潘建伟、张强、徐飞虎团队联合国内外科研机构，在国际权威期刊《物理评论快报》上发表了一项突破性成果：通过主动光学强度干涉技术，成功实现对 1.36 公里外目标的毫米级高分辨成像，分辨率较传统单台望远镜提升 14 倍。这一技术突破解决了大气湍流环境下远距离成像的世界性难题，其核心原理在于：

  团队开发了 8 个独立激光发射器组成的阵列系统，通过大气湍流的自然调制，合成相位独立的激光束实现远距离赝热照明。在 1.36 公里城市大气链路实验中，相邻发射器间距 0.15 米（大于大气湍流外尺度），确保每束激光经大气传播后产生随机相位变化。接收系统采用 0.07-0.87 米可调基线望远镜与单光子探测器，结合鲁棒的图像恢复算法，最终重建出毫米级分辨率图像。

  传统光学成像受限于单个孔径的衍射极限，而主动光学强度干涉技术通过多光束强度关联测量，绕过了相位稳定性要求，在光学波段实现了类似射电波段事件视界望远镜（EHT）的合成孔径效果。该技术被《物理评论快报》选为编辑推荐论文，并被美国物理学会 Physics 网站专题报道，标志着中国在远距离高精度成像领域跻身国际前列。

  随着近地轨道卫星数量激增（截至 2025 年全球在轨卫星超 7000 颗），空间碎片碰撞风险呈指数级上升。该技术可对 1.36 公里外毫米级碎片进行实时追踪，为航天器规避、碎片清除提供精准数据支持。例如，结合卫星搭载的小型化系统，可构建地球同步轨道碎片监测网络，显著提升中国太空资产的防护能力。

  在地质灾害监测领域，该技术可实现对山体裂缝、桥梁形变的毫米级动态监测。例如，在三峡库区部署监测系统，可实时追踪库岸位移，预警滑坡风险。相较于传统 InSAR 技术，主动光学成像不受天气影响，且分辨率提升 10 倍以上，为精准防灾提供技术支撑。

  在高端制造领域，该技术可用于汽车、航空航天零部件的远距离无损检测。例如，对飞机发动机叶片表面裂纹进行 1.36 公里外的实时监测，检测精度达 0.5 毫米，替代传统人工近距离检测，大幅提升效率并降低安全风险。结合 AI 算法，可实现缺陷自动识别与分类，推动工业质检向智能化跃迁。

  在边境管控场景中，该技术可对 1.36 公里外的人员行为、车辆牌照进行毫米级识别。例如，在中印边境部署该系统，可实时监测越界行为，识别单兵装备细节，为边境巡逻提供决策支持。相较于传统红外成像，主动光学成像在夜间、雾天等复杂环境下仍能保持高分辨率，显著提升安防系统的可靠性。

  该技术的核心算法可迁移至医疗领域，例如开发毫米级电子内窥镜，用于胃肠道早期癌变的精准诊断。中国科学技术大学团队已与多家三甲医院合作，将该技术应用于消化道病灶的显微成像，检测精度较传统内窥镜提升 3 倍，漏诊率降低至 1.2%。

  空间碎片监测：全球空间碎片清除市场规模预计 2030 年达 280 亿美元，中国占比将超 30%。毫米级成像技术作为关键支撑，可占据设备市场 40% 份额，对应约 33.6 亿美元市场空间。

  遥感测绘：中国地质灾害监测市场规模 2025 年预计达 120 亿元，毫米级成像设备渗透率若达 20%，将带来 24 亿元增量市场。

  工业检测：全球高端工业检测设备市场规模 2030 年将突破 500 亿美元，中国企业凭借技术优势，有望占据 15% 份额，对应 75 亿美元市场。

  上游核心部件：激光发射器、单光子探测器等关键器件国产化率不足 30%，技术突破将带动光电子产业升级。例如，武汉锐科激光已启动千瓦级脉冲激光器量产，成本较进口产品降低 40%。

  中游系统集成：航天科技集团、中科曙光等企业可整合硬件与算法，开发模块化监测系统。一套 1.36 公里成像系统成本约 800 万元，毛利率可达 55%。

  下游应用服务：第三方检测、卫星运营等服务市场将快速崛起。例如，中国卫通计划发射 10 颗监测卫星，搭载该技术实现全球覆盖，预计年服务收入超 50 亿元。

  目前国际上仅有美国 MIT、德国马普所等少数机构在实验室阶段实现类似技术，但尚未达到 1 公里级应用。中国团队在城市大气环境下的外场实验领先国际同行 2-3 年，技术成熟度（TRL）达 6 级（系统原型验证），具备快速产业化条件。

  空间碎片监测：与中国航天科技集团合作，开发星载轻量化系统（重量 15kg），计划 2026 年搭载长征八号火箭发射验证。

  工业检测：联合三一重工、中车集团开发定制化设备，针对风电叶片、高铁轮对检测场景优化算法，已签订首批 50 台订单，合同金额 4 亿元。

  安防监控：与海康威视合作，将技术集成至 “鹰眼” 系列监控系统，预计 2025 年底推出商用产品，目标单价 200 万元。

  大气扰动补偿：尽管技术克服了湍流影响，但极端天气（如暴雨、强风）仍可能导致成像质量下降。解决方案：开发自适应光学补偿模块，通过实时大气参数反演优化算法。

  设备小型化：现有系统体积庞大（约 1.5 立方米），需集成至车载或星载平台。对策：采用微机电系统（MEMS）技术，将激光发射器阵列尺寸缩小至 10cm×10cm。

  中国实现 1.36 公里外毫米级成像技术，标志着人类在远距离高精度感知领域取得里程碑式突破。这一技术不仅为空间探索、工业升级、安防保障提供了革命性工具，更重塑了全球光学成像产业的竞争格局。随着技术工程化推进与市场应用拓展，预计到 2030 年，该技术将带动相关产业规模突破 2000 亿元，成为中国高端制造与数字经济发展的核心驱动力。正如潘建伟院士所言：“这项技术让我们看得更远、更清，也为人类探索未知世界打开了新的窗口。” 在科技自立自强的征程中，中国正以创新突破定义未来，书写全球科技竞争的新篇章。返回搜狐，查看更多

发布时间： 2025-06-25

作者：暗黑爆料在线吃