由中科院長春光機所承擔的國家重大科研裝備研製項目「大型高精度衍射光柵刻劃系統的研製」11日順利通過驗收。這標誌著中國大面積高精度光柵製造中的相關技術已達到國際領先水平。光柵看似陌生，其實與民眾生活息息相關。
光柵是什麼？光柵刻劃機又是什麼？
人類藉助光認識世界有兩種方式，一種是光學成像，另一種是光譜分析。
長春光機所助理研究員糜小濤告訴記者，所有元素都有自己的特徵譜線，光譜信息就如同指紋一樣，是標示出物質成分的「身份證」。觀測光譜離不開光譜儀，而光柵就是光譜儀中最常用的核心色散元件。光柵的價值卻不僅限於各類光譜儀，在天文學、雷射器、光通訊、信息存儲等諸多領域中具有重要應用。而光柵刻劃機是製作光柵的母機，因部件的加工裝調精度之難，運行保障環境要求之高，被譽為「精密機械之王」。
新研製的刻劃機為何「高大上」？
中國光柵刻劃機的發展，由於資金投入不夠以及後繼無人等原因，曾停止長達16年，陷入了科學儀器所需要的高精度光柵全部依賴進口，戰略高技術領域所需要的大面積高精度光柵受制於人的窘境。
「光柵刻劃機被譽為『精密機械之王』，而我們將這個刻劃機譽為『王中之王』。」項目負責人唐玉國表示，本項目研製的光柵刻劃機，很多關鍵部件都是純手工研製的，並且幾乎所有關鍵部件都衝擊世界「極限」水平。其中6項超常規技術、7項超國標最高等級、35項國際精密級水平、63項優於國際中等精密等級。
在眾多類型的光柵中，中階梯光柵是面積最大、精度最高的一種。同時將光柵「做大」和「做精」則屬於世界性難題。唐玉國表示，經過8年艱苦攻關，項目組攻克18項關鍵技術，取得9項創新性成果，研製出一套大型高精度光柵刻劃系統，並成功研製出面積達400mm×500mm的世界上面積最大的中階梯光柵，「有了製造的能力才能夠使中國在相關技術領域做好前沿部署」。
光柵如何與生活息息相關？
「『高精尖』的技術看似離我們很遠，其實與生活息息相關。」糜小濤說，生活中，利用光譜信息我們可以方便地探查出農藥殘留、鋼材質量、爆炸物特性以及血液樣本是否符合健康標準等。在天文觀測中，光譜信息更是讓人知道了各種天體的組成及其與地球相離多少光年。
南京天文儀器研究所研究員朱永田表示，這個項目的成功對天文的應用是大利好消息，標誌著大口徑光學望遠鏡可以採用國產的光柵了，國外的望遠鏡也會採用。
正如光柵設計、製造領域的著名科學家G.R.Harrison對光柵的評價，「沒有一種單元器件可以如衍射光柵般，在推動現代物理學發展進程中，能夠帶來如此巨大的貢獻」。也如同唐玉國對當今光柵應用領域所概括的那樣「遍及農輕重、海陸空、吃穿用等各行各業」。
科技部研究員曹健林表示，這個項目是「工匠精神」的集中表現。