在当今科研领域，空间、大气、海洋与环境光学技术已成为推动基础科学与应用研究发展的强大动力，这一交叉学科不仅广泛涉及多个技术领域，还深刻影响着人类的生产生活。近年来，随着技术的不断融合与创新，该领域获得了国家自然科学基金等机构的持续资助，为科研工作者提供了广阔的研究舞台。
然而，面对如此广泛的研究范畴，许多申请者在撰写项目申请书时常常感到力不从心，如何精准选题、突出创新点并明确研究重点，成为了摆在众多青年才俊面前的一道难题。近日，国家自然科学基金委员会信息科学部唐华副处长发表了一篇题为“国家自然科学基金视角下我国空间、大气、海洋与环境光学技术发展的分析和展望”的文章，为这一领域的未来发展指明了方向。
空间、大气、海洋与环境光学作为一门与人类生产生活紧密相连的学科，不仅致力于探索和总结不同自然条件下的科学规律，还积极推动光学探测技术的前沿攻关及工程应用。该学科通过光学技术，实现了多场景下科学探索的协同发展，为科技创新和科技强国建设提供了强大助力。其中，空间光学、大气光学、海洋光学以及环境光学等具体研究主体，分别针对空天、大气、海洋等不同应用场景下的针对性光电技术研究。
空间光学领域，近年来在全球监测、精准定量观测等方面取得了显著进展，特别是在大口径、宽波段、长焦距、轻量化及高精度的空间光学系统设计方面。空间光通信及组网技术也在构建空间信息网络的过程中发挥了重要作用。随着5G/6G、机器学习及大数据等新兴技术的兴起，空间光学与通信、遥感等领域的交集将越来越多。
大气光学则主要关注大气中光学现象的观测，以及先进探测仪器的开发与应用。目前，大气光学的研究成果已经广泛应用于自适应光学、天文学、遥感技术等领域，并在激光技术应用中发挥了重要作用。近年来，光在浑浊、湍流介质中传输机制的研究备受关注，激光制导武器与无线光通信等方面也取得了显著成果。
海洋光学作为光学与海洋研究的交叉领域，旨在研究光与海水相互作用的规律，并基于海洋光学手段对海洋进行探测。自诞生以来，该领域推动了海洋生态环境、碳氮循环以及全球气候变化等多领域研究的飞速进展。近年来，在水下信息探测、水下光学通信以及海洋光学遥感等方面取得了重要研究进展。
环境光学则利用光谱学、光学现象及辐射传播原理，为环境污染的监测、治理提供技术支持。近年来，依托光谱分析、激光雷达及光学成像等先进光电技术，并结合信息与环境科学的交叉研究，该方向在多平台检测技术、污染源分析以及监测系统构建等方面取得了重要突破。
从国家自然科学基金的资助情况来看，2019至2023年间，空间、大气、海洋、环境光学相关领域共资助了4项重点项目，这些项目以明确的应用场景为导向，开展了具有针对性的技术攻关，并完成了较为典型的应用研究。还资助了1项国家重大科研仪器研制项目，涉及激光外差干涉仪的研制，旨在解决大视场和远程环境感知能力受限的关键技术瓶颈。
在面上及青年项目方面，自然基金在空间、大气、海洋与环境光学领域共资助了75项面上项目和117项青年科学基金项目。通过分析资助项目的题目及关键词，可以看出这些项目的研究重点集中于利用光谱等光学技术开展空间目标的探测和成像。其中，探测、检测是资助项目的核心目标，激光、光纤、光谱等光学手段和技术是主要工具，空间、大气、海洋等是主要应用场景。
展望未来，空间、大气、海洋与环境光学技术的发展将更加注重创新技术的应用，实现智能化、轻量化、一体化高精度探测系统的研制。随着人工智能、大数据等技术的快速发展，仪器设计、数据采集、数据分析等方面的优化将取得更大进展。同时，空-天-地-海高性能传感与光学成像系统以及一体化高精度监测系统与应用也将成为未来的研究重点。
唐华副处长在文章中强调，加速空间、大气、海洋与环境光学技术的高质量发展，需要坚持服务国家重大科技发展战略，同时鼓励面向国家需求开展基础研究和探索探究。相信在国家自然科学基金等机构的持续支持下，该领域将取得更加辉煌的成就。
