7月中旬，上海的梅雨季尚未結(jié)束，天氣悶熱潮濕。X射線自由電子激光試驗裝置的基建部分幾近完工，批量加工的儀器設(shè)備正在等待進場。隧道盡頭，有兩名施工人員正在細心地測量、建立精確的設(shè)備地標(biāo)。
在幾乎空無一物的隧道里，中科院上海應(yīng)用物理所研究員鄧海嘯邊走邊比劃：“隧道內(nèi)設(shè)備安裝將通過精密的準直網(wǎng)絡(luò)控制，這里將來是最后一臺波蕩器，那邊凹陷下去的地方將用來處理‘廢束’……”
鄧海嘯滔滔不絕地向《中國科學(xué)報》記者介紹著隧道里看不見的一切，讓人懷疑他帶的眼鏡上有一個VR系統(tǒng)。然而并沒有，作為自由電子激光物理裝置設(shè)計者，他早就對隧道里的元件布局爛熟于胸。共產(chǎn)黨員的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)在這位“80后”科學(xué)家身上體現(xiàn)得淋漓盡致。
黨的恩情比海深
從小在父輩共產(chǎn)黨員的熏陶下，鄧海嘯就對黨員意味著什么、應(yīng)該干什么有了初步的認識——有困難的時候黨員就要上。
更讓他深有感觸的是，黨和國家對貧困地區(qū)教育的扶持。“只有在黨和國家政策的支持下，我才能從農(nóng)村走出來，到省里最好的中學(xué)就讀高中，才有了改變命運的機會。”鄧海嘯回憶。他的老家在甘肅省臨夏回族自治州廣河縣，經(jīng)濟欠發(fā)達，教育資源也相對匱乏。
“為了貫徹落實甘肅省支持少數(shù)民族地區(qū)教育跨越發(fā)展行動計劃，1996年開始，坐落在省會蘭州的西北師大附中每年以特殊政策招收少數(shù)民族地區(qū)生源。”至今，回想起這件事，鄧海嘯依然頗為感慨，“我成了幸運兒之一”。
后來，憑借自身努力，他考進了清華大學(xué)工程物理系，從此也和粒子加速器結(jié)下不解之緣。從那時起，鄧海嘯的心中埋下了一顆報恩的種子。“我希望將來通過自己的貢獻，來回饋從黨和政府、從社會獲得的幫助。”
本科四年里，在認真學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、專業(yè)課程的同時，鄧海嘯也關(guān)注粒子加速器領(lǐng)域的最新進展和發(fā)展前沿。然而他心里始終裝著一個問題：不斷提高加速器性能的目的是什么，高性能加速器能夠用來做什么？
立足崗位作貢獻
帶著這個問題，2004年，鄧海嘯來到了中科院上海應(yīng)用物理研究所攻讀研究生。在戴志敏研究員指導(dǎo)下，他選擇自由電子激光作為研究方向。
1971年，美國科學(xué)家約翰·馬迪提出了自由電子激光概念。此后，世界各國科學(xué)家開始在自由電子激光方面開展理論和實驗研究。如今，X射線自由電子激光是目前最先進的下一代光源，其峰值亮度比上海光源等現(xiàn)有的第三代同步輻射峰值亮度高10個量級，脈沖長度則比同步輻射更短，達到飛秒量級。“X射線自由電子激光是發(fā)達國家正在搶占的戰(zhàn)略高地，有了它，探索微觀世界的能力可以從拍攝‘照片’提升到拍攝‘電影’水平，我們甚至可以觀測化學(xué)鍵的形成與斷裂……”顯然，鄧海嘯已經(jīng)找到了“高性能加速器用途”這個問題的完美答案，他迫切地期待著為我國X射線自由電子激光的研制貢獻力量。
作為研究生，鄧海嘯參與了上海光源的物理調(diào)束工作，這段經(jīng)歷為他開展自由電子激光研究奠定了基礎(chǔ)。同時，在上海光源緊鑼密鼓的建設(shè)期間，鄧海嘯也深刻地體會到黨員的先鋒模范作用。“設(shè)備需要24小時有人值守，在排班上，黨員們總是能沖在最前面，主動通宵值班。”在這樣的氛圍下，鄧海嘯和整個團隊一起，立足自己的工作崗位為我國基礎(chǔ)科學(xué)創(chuàng)新貢獻自己的力量。
把整個領(lǐng)域向前推的擔(dān)當(dāng)
“你想做什么樣的科研？”作為一名青年科學(xué)家，鄧海嘯經(jīng)常被問起這個問題。他的答案簡單樸實而擲地有聲：“我想做的科研，就是能把這個領(lǐng)域往前推的科研。這也是我們自由電子激光團隊學(xué)科帶頭人趙振堂研究員對青年人的期望和要求。”
從入行起，鄧海嘯便暗暗立下這個目標(biāo)，不停在自由電子激光理論和實驗領(lǐng)域取得開拓創(chuàng)新。“時間空間全相干、偏振控制、緊湊型是自由電子激光領(lǐng)域關(guān)心的主要科學(xué)問題。”鄧海嘯介紹說。
2012年，鄧海嘯首次將高次諧波運行理論引入X射線自由電子激光振蕩器，提出了中等能量X射線自由電子激光原理。業(yè)內(nèi)專家認為，這一新原理為X射線自由電子激光裝置的小型化和普及奠定了理論基礎(chǔ)。目前，美國斯坦福直線加速器中心（SLAC）正在考慮這項成果在建設(shè)中的連續(xù)波自由電子激光LCLS-II上應(yīng)用的可行性。
2013年，他和合作者進一步提出了相位匯聚型自由電子激光，被國際同行高度評價和迅速跟進，認為這一成果開辟了新的方向，并有望將全相干自由電子激光推進到X射線波段。一年后，鄧海嘯和同事們建立了種子型自由電子激光波蕩器的系統(tǒng)調(diào)試方法，將在年內(nèi)用于正在建設(shè)的我國自由電子激光調(diào)試。
2015年8月在韓國召開的國際自由電子激光大會上，鄧海嘯被授予自由電子激光青年科學(xué)家獎，成為獲此殊榮的首位國內(nèi)青年學(xué)者。此外，鄧海嘯先后入選了國家自然科學(xué)基金委“優(yōu)秀青年科學(xué)基金”、中組部萬人計劃“青年拔尖人才”。2016年7月，鄧海嘯被評為中科院優(yōu)秀共產(chǎn)黨員。
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