美国三大光学中心大学

一直以来，美国三大光学研究中心就是我们光学领域的翘楚，也是光学教育的权威，拥有最前沿的技术和先进的理论。这三大光学中心分别是：亚利桑那大学、罗彻斯特大学和中佛罗里达大学（University of Central Florida，UCF）。其中，中佛罗里达大学虽是“三巨头”中最年轻的，却是第一个成立光学学院的，其光学与光子学院（College of Optics and Photonics）是世界上重要的光学与光子学工程研究和教育机构之一。在介绍完亚利桑那大学和罗彻斯特大学后，我们便要在此对中佛罗里达大学光学中心进行探索。

从FTU到UCF

中佛罗里达大学光学中心的起源要追溯到1968年佛罗里达州奥兰多市（Orlando）的佛罗里达理工大学(FTU)的成立。其FTU建立的主要原因是由于两大巨头对科学和工程劳动力的要求，这两大巨头分别是：位于卡纳维拉尔角（Cape Canaveral，奥兰多以东约75公里）的美国航天港（America's Space Port）和位于奥兰多中心以南约25公里处的航天巨头马丁·玛丽埃塔（Martin Marietta）。

除此之外，随着后续美国政府对肯尼迪航天中心（KSC）的大力支持以及美国太空计划的飞速发展，对科研人员和工程技术人员的需求骤增。因此，在政府和商业利益的双重压力下，佛罗里达州立法机构决定建立一所工程类院校：FTU，并将其设立在东奥兰多(距离中心20公里)，其位置恰在马丁·玛丽埃塔工厂和美国航天港之间。这也决定了FTU发展的指导原则：即将大学教育融入佛罗里达中部地区的经济结构当中，这一理念一直延续到今天。

除此之外，这佛罗里达州中部地区还发生了另一重大事件：华特·迪士尼（Walt Disney）决定在马丁·玛丽埃塔工厂附近建立一个大型主题公园”——迪斯尼世界（Disney World）。这一事件直接导致了该地区的人口暴涨，而且是大量的年轻家庭开始涌入，这种人数的剧增进一步刺激了新公民对高等教育的需求，且这种需求不仅包括工程技术，还包括商业、社会、物理科学和教育等一系列专业。

因此，FTU的目标不仅局限于工程技术人才的培养，还要提供更为广泛的专业教育，这也促使了FTU于1978年正式更名为中佛罗里达大学(UCF)，意在努力融入当地的经济、文化和社会结构当中。

CREOL的诞生

20世纪80年代中期，佛罗里达的中部地区已经发展成为一个颇具盛名的旅游地，其经济的主要来源是旅游业、农业（主要是柑橘）、建筑业和以技术为基础的工业（位居第四），为了摆脱经济增长对旅游业和农业的过度依赖。佛罗里达州州长鲍勃·格雷厄姆（Bob Graham）在比尔·施瓦茨（Bill Schwartz，被认为是佛罗里达激光产业的创始人）的建议下提出了一项倡议：寻找促进佛罗里达以技术为基础、创造财富产业的方法。

图1 比尔·施瓦茨

为此，该州成立了佛罗里达高技术和工业委员会(FHTIC，主要由商业、工业和大学领导人组成)。

1984年，比尔·施瓦茨与UCF物理系的比尔·欧尔菲克博士（Dr. Bill Oelfke）共同提出了一项基于大学教育的计划，该计划也是FHTIC向州长提交的建议报告之一，报告中提及了7个对佛罗里达州未来经济至关重要的技术领域，其中之一便是“光波技术（Lightwave Technology）”。UCF电气工程系的罗恩·菲利普斯(Ron Phillips，同时也是FHTIC光波技术小组的主席)在报告中还对州立大学系统（State University System，SUS）提出了相应的建议：成立电光和激光研究中心（CREOL，Center for Research in Electro-Optics and Lasers），并以此为佛罗里达州的高科技产业提供光学和激光科学高级领域的研究、学生和教师。

1985年，SUS正式批准了这项计划，并于1986年由佛罗里达州立法机构向UCF提供了150万美元永久性贷款以支持CREOL的建立。

图2 取自1986年董事会投票决定成立CREOL之前所提提交的演示文稿

艰难的开始

1987年1月2日，MJ 索罗（MJ Soileau）抵达UCF，并成为CREOL的第一任领导者，其使命是建立一个具有国际竞争力的光学学术研究中心。他的第一项任务就是检查预算和实验室的设备，以确定是否满足未来教师和学生的需求，然而等待他的现实却是CREOL的资金已经被分散到了各个大学的部门，用来资助那些自称为“CREOL”的研究项目，而真正的CREOL却只分到了3个办公室和1个双宽移动房屋作为实验室。

图3 带有双宽移动房屋的CREOL站点，照片中的卡车装的是德克萨斯大学研究小组带来的1950公斤光学平台及设备

在CREOL原启动计划中，是将一个相当成功的研究小组（小组人员包括Eric Van Stryland、Dave Hagan、MJ Soileau和7名研究生）由德克萨斯大学集体转移到UCF中，并额外雇佣13名教学人员。而现实的环境却连10人的研究小组都容纳不下，更不用说他们带来的1950公斤的光学平台以及光学设备，除此之外，若本属于CREOL的资金无法到账，那雇佣13名教学人员的计划也将随之破灭。

最可怕的并不是外部艰苦的现实环境，而是大部分的教师、系主任、院长都认为CREOL是用来解决他们当前资金短缺困境的，并为了重新拥有这笔资金的控制权，一部分系主任还联合要求UCF教务长解除索罗的职务。虽然当时的条件如此艰苦和困难，但索罗还是顶住了压力，并在他的同事Ron Phillips教授，UCF教务长Richard Astro和众多佛罗里达光学公司（其中包括施瓦茨电子光学公司的Bill Schwartz博士）的支持下，同CREOL一起在最初的“黑暗时光”中坚持了下来。

安家

1987年4月，一辆德克萨斯的大篷车和两辆满载光学平台和激光器的货车成功抵达了CREOL的根据地，车上还载有Dave Hagan（现任光学和光子学院副院长）、Eric Van Stryland（现任光学和光子学院院长兼美国光学学会当选主席）以及7名研究生。

“德克萨斯小组（Texans）”的到来对CREOL来说至关重要，他们为这所羽翼未丰的大学（第一批毕业生于1970年6月正式毕业）带来了研究项目、研究生培养方案以及设备齐全的实验室。虽然他们让CREOL显示出了立竿见影的成功，但却没有足够的空间满足其未来的扩张之路。为此，他们在毗邻UCF主校区的研究公园中租赁了足够的空间，并于1987年圣诞节期间正式搬入“新家”。

图4 CREOL的“新家”

CREOL时代的开启

空间的问题得到充分解决后，CREOL便将重点转向了教师招聘、招生和光学研究生课程的开发当中。1987年，CREOL在CLEO会议的一个展位上开始了最早期的招聘和新光学中心的宣传，自此便开始了CREOL全新光学中心的时代。

图5 MJ Soileau 在CLEO会议上对CREOL进行宣传

随着CREOL时代的开始，索罗等人对这个新中心提出了几项基本原则，以此引导其发展与进步：

（1）招聘顶尖的教职人员，寻找最好的研究人员和工程师，并向他们提供最好的研究和教学环境；

（2）招收最优秀的学生，并向他们提供光学和光子学基础和应用方面的教育；

（3）与世界各地的产业界，特别是与佛罗里达州的产业界建立稳固的研究伙伴关系；

（4）在CREOL的教职员工和学生之间建立一种强烈的团队意识。

招聘顶尖的教职人员

在早期，索罗等人就意识到顶尖教职人员可以给CREOL带来的不仅是教学力量，还能带来声誉、学生、甚至设备。在招聘过程中，索罗等人会先确认招聘人员是否有离开原有机构的意愿，若有，则会邀请候选人来参观并举办一次研讨会，最重要的是在这次研讨会中确认候选人的水平以及提供足够高的条件吸引候选人提出正式申请。

招收最优秀的学生

CREOL吸引优秀学生的地方主要有两点：第一点自然是基于顶尖教职人员优秀的教学质量，可以从光学和光子学的最基本的物理方面到实用的工程方面来对学生进行培养；另一点便是成立SPIE、OSA和IEEE/LEOS的学生分会，为了协调整合他们的活动，学生们还成立了CREOL Association of Optics Students (CAOS)组织。

产学研相结合

多年来，CREOL都通过多种方式与工业界建立了研究伙伴关系，在早期就成立了一个访客委员会（Board of Visitors）和外部咨询委员会（External Advisory Board）

1989年，CREOL工业联盟（CREOL Industrial Affiliates）计划正式启动，Arthur H. Guenther博士是第一批终身会员之一。

图6 Eric、MJ Soileau和终身会员Arthur H. Guenther（从左到右）（Arthur Guenther是新墨西哥大学（UNM）的教授，也是OSA和SPIE学会的成员，曾获得里根总统颁发的立功行政奖、SPIE主任奖、IEEE哈里·戴蒙德奖、OSA大卫·理查森奖、LIA亚瑟·肖洛奖以及新墨西哥州光学工业协会颁发的首个终身成就奖。）

图7 MJ Soileau（左）与工业联盟会员Jim Pearson博士（右）（Jim Pearson博士（现CREOL研究与行政总监）领导的光学系统公司（United Technologies Optical Systems，UTOS）是早期的工业联盟成员代表之一。）

从一开始，CREOL与工业及产业界直接的关系就不仅仅是一种联系，而是一种真正的研究伙伴关系。也正是这一原因，使得CREOL在工业及产业界的口碑极好，同时也从工业合作伙伴那里获得了充足的研发资金。

团队意识

团队意识是一种“软要素”，但同样必不可少。在CREOL早期，附近10公里内都没有像样的餐厅，从而创造了在教职员工家中招待应聘者和来访者的传统，再加上办公室的临时聚会、假日聚会和其他有趣的活动将每个人都联系在一起，以此来促进他们的团队意识。

图8 CREOL Spring活动的众人，从左到右依次为：Jim Pearson、MJ、Jim Breckinridge、Henry Arsenault和Joe Houston

随着研究的进展和新教员的到来，在研究馆的空间再次无法满足CREOL的需要，且教职员工和学生都希望重新返回UCF主校区中，于是众人共同努力在最初双宽拖车的原址上设计了一个新的研究大楼。1995年12月假期期间，众人再次搬家，从研究馆搬到了82000平方英尺的建筑里。

图9 建成的CREOL研发大楼（左边设计有人造彩虹，可以根据太阳的照射角度反射不同的颜色）

至此，CREOL拥有了新的研发大楼、一流的教师、优秀的学生和牢固的合作伙伴关系，正式开始了他的壮大之路，但这仍然有一个重要的目标需要去完成。

CREOL/光学学院（School of Optics）

长久以来，CREOL是以光学中心的名义对外招生，其光学科学和工程的学位是通过电气工程系进行授予的，而CREOL本身不具有授予学位的权限，这便是另一个需要完成的重要目标。

为此，索罗等人于1992年春天邀请了一个外部审查小组（主要小组成员：新墨西哥大学的Art Guenther、亚利桑那大学的Bob Shannon和罗切斯特大学的Brian Thompson）来对CREOL的进展、结构、能力和计划进行评估，其小组认为CREOL的光学专业已经成为了一门学科，且其教职员工已经有能力完成学术单位所有的工作和职能：招收学生、授课、申请学生津贴及研究资金、监督学生完成论文和协助学生毕业就业问题等，并最终决定CREOL可以作为一个单独的学术单位。

在专家小组的建议支持下，UCF教务长Gary Whitehouse于1998年2月宣布批准光学学院，1998年9月11日，佛罗里达州董事会正式批准了该学院。为庆祝这一重要里程碑，1999年1月11 ~12日举行了光学学院成立大会，来自光学学界的许多领导人出席了会议，其中包括三位诺贝尔奖获得者：尼古拉斯·布隆伯格（Nicolaas Bloembergen，同时也是会议主席）、查尔斯·汤斯（Charles Townes）和朱·史蒂文（Steven Chu）。

在这一时期还伴随着领导层的交替，1999年7月1日，MJ Soileau博士辞去CREOL院长的工作，接任UCF研究副主席一职；埃里克·范·斯特里兰（Eric Van Strland)）于1999年7月1日出任CREOL光学学院临时院长，并于2000年7月1日被任命为正式院长。

光学和光子学学院（The College of Optics and Photonics）

在埃里克的领导下，光学学院/CREOL达到了新的高度。2002年春天，佛罗里达州州长杰布·布什(Jeb Bush)提出了一项新倡议：拨款1000万美元在佛罗里达州的大学建立一个新的佛罗里达光子学卓越中心（FPCE），以帮助刺激和发展佛罗里达州的科技经济。该计划2003年7月(2004财年)建成，主要有三个目标：

（1）加强在光子学、光学、激光等新兴产业领域的研究及教育水平；

（2）通过与行业和政府的伙伴关系合理地利用国家资源；

（3）与当地、州和地区经济发展组织合作，吸引、保留和发展以知识为基础的财富创造产业。

FPCE研究和教育工作的重点是纳米光子学、生物光子学、先进成像和3D显示以及超高带宽通信技术，这些技术都具有庞大的市场潜力。

在FPCE的成立及发展下，CREOL/光学学院的发展速度也得到了极大的增强，且对佛罗里达州来说也变得日益重要。2004年初，UCF教务长Terry Hickey意识到是时候将光学学院提升为一所更为完整的学院了，并在当年5月份，Hickey就宣布成立CREOL&FPCE，即光学和光子学学院。这一事件无疑是CREOL的一个里程碑，标志着美国光学专业首次获得了完整学院的地位，也标志着光学和光子学终于被承认为一门独特且独立的学科。

虽然中佛罗里达大学是包括亚利桑那大学和罗彻斯特大学三大院校中最年轻的那所，但他却保留了成为光学领域第一所完整学院的殊荣，紧随其后的便是亚利桑那大学将光学科学中心提升为光学科学学院。

继往开来

目前，光学与光子学学院有26名教职员工和大约150名研究生。该学院指导光学硕士和博士项目的学生，以及想要写光学论文的物理、电气工程、机械工程、计算机科学和其他学科的学生。光学与光子学院/CREOL仍然致力于其最初的使命，即通过提供光学技术储备人才、与行业的研究伙伴关系、技术转让以及光学行业的基础研究，来帮助光学产业的发展与创新。

光学与光子学学院/CREOL的未来与UCF的光明未来息息相关，光学和光子学学院/CREOL一直是UCF发展的重要种子，而UCF的文化核心与发展也会很大程度影响光学和光子学学院/CREOL前进的方向与速度。而对于佛罗里达州来说，他们已经认识到了一所一流研究型大学在其中间蓬勃发展的经济效益。

参考文献

1.https://en.wikipedia.org/wiki/University_of_Central_Florida_College_of_Optics_and_Photonics

2.https://www.usnews.com/best-colleges/ucf-3954

3.https://doi.org/10.1002/msid.1184

4.https://doi.org/10.1364/AO.58.000ED3

5.https://creol.ucf.edu/

6.https://www.osa.org/en-us/history/biographies/bios/arthur_h_guenther/