在我国空间红外探测领域，中科院上海技术物理研究所的陆卫研究员是一位极具影响力的人物。他深耕红外探测领域近四十年，从基础研究起步，不断推动红外探测范式的变革，走出了一条自主创新之路。今年5月29日，“天问二号”从西昌卫星发射中心启程，开启为期十年的小行星探索之旅，其上搭载的远距离测距敏感器核心器件——铟镓砷雪崩单光子探测器，正是陆卫团队研发的成果。
空间红外探测器是卫星的“眼睛”，而探测器芯片则是关键的“视网膜”。然而，芯片材料内部电子热运动产生的“暗电流”噪声，会淹没来自遥远天体的微弱红外信号，成为制约芯片性能提升的瓶颈。国外虽有消除噪声的技术，却对我国进行技术封锁。1991年，刚从德国深造归来的陆卫，便投身于这场技术突围战，从底层物理原理入手，一干就是三十多年。
一次偶然的机遇，陆卫团队在电子的强场传输和辐射实验中，发现了一个打破焦耳定律传统认知的奇特现象。陆卫没有满足于发表顶级科学论文，而是深入挖掘这一基础科学发现，创新性地提出“电子局域化操控”理论，并研制出量子阱长波红外焦平面器件。这一成果将国际上现有同类器件的灵敏度提升了好几倍。2020年，该芯片随我国新技术试验卫星G星升空，标志着我国首次实现了高性能量子结构红外探测器的航天应用。
在空间遥感领域，不仅要“看得清”，还要“分得明”。光谱是物质成分的“指纹”，识别光谱可以辨识物体的物质组分。但长波红外波段的强背景辐射会让探测器“过曝”。陆卫团队提出光子与电子联合操控的思想，建立“临界耦合模式”，并首次将其应用于长波红外探测器的研发。最终，团队成功研制出单片集成56个光谱通道的新型红外焦平面器件，灵敏度比国际同类产品提升了一个数量级。
作为导师，陆卫非常注重培养学生的探索精神和创新能力。他常说：“压力我来扛，你们尽管放手探索。”多年来，他培养了56名博士生，让红外物理实验室成为青年人探索科学未知、挑战技术极限的试验场。在他看来，“有组织科研”并非按部就班地完成任务，而是明确大方向后的“各显神通”。因此，他给学生留足了探索空间，不设短期目标，不提具体指标。
陆卫的办公室门总是敞开的，学生有疑问可以随时找他讨论。他认为，科研灵感转瞬即逝，便捷的交流能及时化解问题，同时也能吸收学生的新鲜想法，实现双向滋养。他还鼓励学生跳出舒适区，跨界借鉴其他领域的经验。例如，“临界耦合理论”就是团队从微波、电子学领域借鉴而来的。
陆卫始终尊重、包容学生在科研方向上的选择。上海技物所研究员翁钱春回忆，大三时他想从红外光谱领域转向半导体量子结构单光子探测器研究，曾担心导师不同意。没想到，陆卫全力支持，还帮他协调资源。如今，翁钱春也成为博士生导师，主动效仿陆卫，将这份育人精神传承下去。
近年来，陆卫意识到基础研究与产业化的联动日益紧密，红外芯片制造工艺的瓶颈愈发突出。为此，他正在打造一个智能化红外芯片研发平台，计划2027年底投入使用。走进平台，锃亮崭新的设备正在调试，搬运机器人正将装有芯片的盒子从一台设备上取下，送往下一道工序。
陆卫介绍，这里的地面经过专门平整，确保机械臂搬取、运送芯片时的抖动幅度不超过1毫米。团队还引进机器人传输系统，让芯片全程处于惰性气体保护的密封空间，就像为芯片打造一个“无菌产房”，保障它“健康出生”。
针对以往出故障“靠经验、靠试错”的痛点，陆卫表示，今后要让数据“说话”：工艺全流程参数，尤其是决定器件质量的界面核心数据，全程都会有AI记录数据、发现问题、迭代优化。这一变革的终极目标，是让更多高性能红外设备“走进百姓家”，推动成本下降，为大众日常生活赋能。
陆卫是我国红外物理基础研究专家，长期致力于红外物理与半导体光电子学研究。现为国家重大科研仪器研制项目负责人。作为第一完成人，他荣获国家自然科学二等奖1项（2014年）、国家技术发明二等奖1项（2011年）。他发表SCI论文361篇，他引超过1.5万次，获授权发明专利158项，出版《半导体量子器件物理》等专著。
