世界級(jí)機(jī)遇培育“國際競(jìng)爭(zhēng)力”團(tuán)隊(duì)
中國在大科學(xué)裝置領(lǐng)域?qū)⒅鸩綄?shí)現(xiàn)從追趕到并跑的轉(zhuǎn)變
走進(jìn)300米長的隧道，王東忍不住有些激動(dòng)。很快，X射線自由電子激光的加速器就要開始在隧道里安裝了。
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(mèng)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(tái)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(tái)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(gè)裝置，全球也沒多少次機(jī)會(huì)———抓住這個(gè)世界級(jí)機(jī)遇，應(yīng)物所要培養(yǎng)起一支活躍在國際科技舞臺(tái)上的、有影響力和競(jìng)爭(zhēng)力的科研隊(duì)伍。在大科學(xué)裝置領(lǐng)域，中國將逐步實(shí)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(xiàng)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(xiàng)目，中國學(xué)者也很難高層次介入。”趙振堂說，現(xiàn)在這個(gè)世界級(jí)機(jī)遇在中國出現(xiàn)了，正是王東們可以大展身手的時(shí)候。
上海光源經(jīng)過了漫漫15年的立項(xiàng)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(shí)，大科學(xué)裝置對(duì)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(shí)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(shí)，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(shí)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(shí)現(xiàn)了對(duì)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(shí)，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(tái)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(gè)世界級(jí)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(tái)小型自由電子激光試驗(yàn)裝置，令英國、德國同行羨慕。在這臺(tái)裝置上，這群年輕人在國際上首次實(shí)驗(yàn)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(duì)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(píng)論快報(bào)》 上。在自由電子激光原理上形成了新的突破點(diǎn)，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(huì)上，受邀做大會(huì)報(bào)告或?qū)ｎ}報(bào)告。2015年，鄧海嘯更獲得了自由電子激光青年科學(xué)家獎(jiǎng)———該獎(jiǎng)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(duì)伍的崛起，引來不少外國同行的羨慕。王東時(shí)常被問：“為何在上海突然出現(xiàn)了這樣一支年輕的團(tuán)隊(duì)？”除了世界級(jí)機(jī)遇，是開放的國際心態(tài)使得這支年輕隊(duì)伍迅速成長。
“這是一個(gè)世界級(jí)的平臺(tái)，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(duì)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(duì)中也有德國、美國、瑞士學(xué)者的加入。
每年，應(yīng)物所會(huì)開辦“加速器研討班”，邀請(qǐng)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(shí)驗(yàn)室。
“在自由電子激光的團(tuán)隊(duì)中，年輕人之間的相互切磋、合作與競(jìng)爭(zhēng)，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(huì)二年一度的‘希望杯’青年優(yōu)秀論文一等獎(jiǎng)(每屆一名)，這充分體現(xiàn)出了這群年輕人的活力和競(jìng)爭(zhēng)力。更多的年輕科技工作者也正在蓄勢(shì)待發(fā)，期待在這一世界級(jí)機(jī)遇中展現(xiàn)自己的才能。”
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