2007年,王東從美國麻省理工學(xué)院 (MIT) 回國,至今已近10年。在MIT就從事加速器和自由電子激光研究的他,夢想就是回國造一條“中國制造”的X射線自由電子激光裝置。
電子能量高達(dá)1.5G電子伏特,波長達(dá)到3納米,這將是我國性能最好的一臺X射線自由電子激光裝置。作為中科院上海應(yīng)用物理研究所自由電子激光部主任,王東為此很有些驕傲。
“初步建成后,這將是一臺有特色的自由電子激光裝置。”該所所長趙振堂說,建造這樣一個裝置,全球也沒多少次機(jī)會———抓住這個世界級機(jī)遇,應(yīng)物所要培養(yǎng)起一支活躍在國際科技舞臺上的、有影響力和競爭力的科研隊伍。在大科學(xué)裝置領(lǐng)域,中國將逐步實現(xiàn)從追趕到并跑的轉(zhuǎn)變。
我們的機(jī)遇和條件,令國際同行羨慕
當(dāng)國內(nèi)決定建自由電子激光項目,趙振堂就立刻發(fā)電子郵件給王東,希望這位在美國多年從事自由電子激光和加速器研究的資深學(xué)者回國。“這是千載難逢的機(jī)遇。在國外,即使有同樣的項目,中國學(xué)者也很難高層次介入。”趙振堂說,現(xiàn)在這個世界級機(jī)遇在中國出現(xiàn)了,正是王東們可以大展身手的時候。
上海光源經(jīng)過了漫漫15年的立項和建造過程,“自由電子激光站在了光源的肩膀上”。趙振堂說,“當(dāng)時,大科學(xué)裝置對于中國而言,相當(dāng)具有挑戰(zhàn)性。”中國科學(xué)家就利用這樣寶貴的實踐,經(jīng)受了歷練,自己研發(fā)出了很多關(guān)鍵設(shè)備,還培育起了很多能夠生產(chǎn)這些設(shè)備的高技術(shù)企業(yè)。
“現(xiàn)在,自由電子激光設(shè)備招標(biāo)時,很多分布于長三角的企業(yè)都來投標(biāo),關(guān)鍵設(shè)備絕大多數(shù)實現(xiàn)了國產(chǎn)。”王東說,波蕩器、直線加速器等主要設(shè)備,應(yīng)物所還實現(xiàn)了對外出口———不少外國同行愿意要中國的技術(shù)設(shè)備。
從技術(shù)到人才積累,在加速器光源領(lǐng)域,中國開始從追趕者向與世界一流同行并跑的階段轉(zhuǎn)變。
2009年,上海光源即將竣工之時,應(yīng)物所在嘉定園區(qū)利用舊機(jī)器設(shè)備,集成了中國首臺高增益自由電子激光裝置。利用它,應(yīng)物所著手訓(xùn)練一批敢于創(chuàng)新的年輕人———既然要參與到這個世界級機(jī)遇中,他們必須具有平視全球加速器領(lǐng)域的心態(tài),有“想人所未想,做人所未做”的魄力。
有這樣一臺小型自由電子激光試驗裝置,令英國、德國同行羨慕。在這臺裝置上,這群年輕人在國際上首次實驗了超高次諧波X射線自由電子激光的原理———目前在建的自由電子激光裝置,所用的就是這一原理,這是全新的技術(shù)路線! 在這條線路上,該團(tuán)隊的鄧海嘯博士和搭檔馮超博士又提出了新的理論,于2013年5月發(fā)表在 《物理評論快報》 上。在自由電子激光原理上形成了新的突破點,由中國學(xué)者引領(lǐng)同行,這在該領(lǐng)域可謂首次。
在全光學(xué)自由電子激光、直線加速器物理和技術(shù)等方面,顧強(qiáng)、劉波、張彤、張猛、方文程、俞路陽和胡曉等一批年輕學(xué)者都做出了出色的工作。他們的身影,不斷出現(xiàn)在國際學(xué)術(shù)大會上,受邀做大會報告或?qū)n}報告。2015年,鄧海嘯更獲得了自由電子激光青年科學(xué)家獎———該獎用于表彰在本領(lǐng)域研究上有突出貢獻(xiàn)且有更大發(fā)展?jié)摿Φ那嗄陮W(xué)者。2015年,馮超的博士論文入選德國施普林格出版社的 《施普林格論文》系列叢書,該系列叢書每年從全世界各國的優(yōu)秀博士論文中挑選出100篇左右進(jìn)行出版。
用國際心態(tài)做“具有國際影響力的工作”
這支優(yōu)秀科研隊伍的崛起,引來不少外國同行的羨慕。王東時常被問:“為何在上海突然出現(xiàn)了這樣一支年輕的團(tuán)隊?”除了世界級機(jī)遇,是開放的國際心態(tài)使得這支年輕隊伍迅速成長。
“這是一個世界級的平臺,我們都站在國際自由電子激光領(lǐng)域的前沿,正在做出具有國際影響力的工作。”趙振堂說,“我們無需仰視,也不去俯視。”
在這支隊伍中,“海歸”與“本土”已沒有明顯界限,只有根據(jù)研究需要,定期或不定期地出國交流合作,團(tuán)隊中也有德國、美國、瑞士學(xué)者的加入。
每年,應(yīng)物所會開辦“加速器研討班”,邀請世界上加速器領(lǐng)域的大牌學(xué)者前來與年輕學(xué)者進(jìn)行交流。比爾·考森、格納比·斯塔帕考夫和趙午等本領(lǐng)域中的大牛學(xué)者,都經(jīng)常來開課。如此優(yōu)渥的學(xué)術(shù)氛圍,甚至可以超過許多海外實驗室。
“在自由電子激光的團(tuán)隊中,年輕人之間的相互切磋、合作與競爭,已形成了一種良性氛圍。”趙振堂說,“鄧海嘯與馮超曾分別于2012年和2014年連續(xù)兩屆摘得中國粒子加速器學(xué)會二年一度的‘希望杯’青年優(yōu)秀論文一等獎(每屆一名),這充分體現(xiàn)出了這群年輕人的活力和競爭力。更多的年輕科技工作者也正在蓄勢待發(fā),期待在這一世界級機(jī)遇中展現(xiàn)自己的才能。”
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