在太原理工大学物理与光电工程学院的实验室里，一台布满灰尘的分布式光纤传感器刚刚结束山西煤矿井下的科研工作——这是中国自主研发的第一台大容量混沌拉曼分布式光纤传感设备，能在千米级距离上实现厘米级传感空间分辨率，其性能比国际最先进水平提升10倍（中国科学报报道，研究成果发表至国际光学领域顶级期刊Light：Science & Applications）。作为这项技术的核心研发者，这位“90后”青年科学家用了10年时间，在拉曼分布式光纤传感领域“撕”开了一道属于中国的创新突破口。

从黄土高原到国际前沿：一个青年科学家的科研追梦之路

1992年出生的李健，与光纤传感技术的缘分始于一次“命运的偶然”。本科毕业于中北大学光电信息工程专业的他，在毕业前夕被太原理工大学张明江教授实验室里的一束激光改变了人生轨迹。“那是我第一次看到混沌激光——它看起来毫无规律，却蕴含着惊人的信息承载能力。”在他的导师张明江教授的指导下，李健开始接触当时国内几乎空白的研究领域：将混沌激光与拉曼分布式光纤传感结合。彼时，国内高精度拉曼分布式光纤传感器严重依赖进口，尤其在长距离、高精度监测领域，欧美企业的技术封锁让中国工程师和科学家们举步维艰。

2015年，李健以硕士研究生身份正式加入太原理工大学张明江教授团队，迎接他的却是“地狱级”考验：为突破传统脉冲激光的局限，他们必须从零开始建立混沌激光与光纤散射的理论模型。在无数个通宵达旦的夜晚，李健用最“笨”的办法——精读近十年全球几百余篇文献，手写推导公式摞起来超过两本书高。“他认为，做科研就是要‘站在别人的肩膀上找漏洞’，而我们要找的是整个技术体系的破绽。”

厘米级革命：在“无人区”凿出创新之路

2021年，在导师张明江教授的指导下，李健的科学研究迎来关键转折，他们发现传统拉曼分布式光纤传感器1米的传感空间分辨率，根本无法捕捉到厘米级区域的温度异常变化。这触发了他们的深层思考：能否让光纤像人类神经一样，感知到每厘米的细微变化？

理论突围：混沌激光的“乱”中取胜

传统拉曼分布式光纤传感器使用脉冲激光，受限于“脉冲宽度与信噪比矛盾”，空间分辨率难以突破米量级。李健另辟蹊径，将宽频谱、类噪声的混沌激光引入系统，但如何从混沌信号中提取有效信息成为巨大挑战。“那段时间，实验室的灯永远亮到凌晨3点。”李健回忆道，发明了“混沌时空压缩调制解调算法”，将传统米量级的空间分辨率提升至厘米量级。这项突破让系统不仅能“听见”光纤每厘米的“心跳”，还能在数十千米传感距离上保持稳定。

工程鏖战：从实验室到矿井的“生死考验”

理论突破只是第一步。2022年，李健带着原型机深入山西某煤矿测试。井下高温、潮湿的环境让精密仪器频频罢工，更致命的是，传统电子传感器因电磁干扰完全失效。“我们把自己‘焊’在井下，将近3个月迭代了8版防水防爆结构，最终让大容量混沌拉曼分布式光纤传感器可在-40℃至150℃极端环境下稳定工作。”这次实战让李健意识到：真正的创新必须经得起产业炼狱的淬炼。

把论文写在祖国大地上：从专利突围到大地丈量

“过去我们追着国外技术跑，现在全球同行开始参考我们的专利和文章技术。”李健展示着团队获得的30余项中国发明专利和2项美国专利。2023年，他们研发的“大容量混沌拉曼分布式光纤监测系统”斩获中国光学工程学会技术发明奖、中国十大光学产业技术奖、中国仪器仪表学会技术发明奖等科研奖励。

攀登者永不设限：向生命科学与星辰大海进发

站在新的起点，李健的目光已投向更广阔的疆域。在科技部重点研发计划项目支持下，他正带领团队攻关“五场联测”技术——让单根光纤同时感知温度、应变、振动、磁场、生物化学场。“科研就像爬山，你以为登顶时，总会发现更高的山峰。”李健教授的电脑屏保上也写着“让中国传感技术丈量每一寸微观世界。”

创新者的精神密码

从黄土高原山西省走出的90后青年，到拉曼分布式光纤传感领域的领跑者，李健的故事折射出一代中国科研人的精神图谱：“笨功夫”哲学：精读十年文献、手写万字推导，用最原始的方法攻克最前沿的难题；“井下思维”：拒绝“纸上谈兵”，坚持把实验室建在工程一线；“厘米级信仰”：在追求极致中重新定义技术边界。正如他的导师张明江教授常对李健说的话：“科研没有捷径，但敢走别人没走过的路，就是最快的路。”在这个被光纤编织的感知世界里，李健和他的团队仍在书写着属于中国创新的厘米级传奇。（陈霞）