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下一代先进光源的探索者

下一代先进光源的探索者
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  7月中旬,上海的梅雨季尚未结束,天气闷热潮湿。X射线自由电子激光试验装置的基建部分几近完工,批量加工的仪器设备正在等待进场。隧道尽头,有两名施工人员正在细心地测量、建立精确的设备地标。

  在几乎空无一物的隧道里,中科院上海应用物理所研究员邓海啸边走边比划:“隧道内设备安装将通过精密的准直网络控制,这里将来是最后一台波荡器,那边凹陷下去的地方将用来处理‘废束’……”

  邓海啸滔滔不绝地向《中国科学报》记者介绍着隧道里看不见的一切,让人怀疑他带的眼镜上有一个VR系统。然而并没有,作为自由电子激光物理装置设计者,他早就对隧道里的元件布局烂熟于胸。共产党员的责任与担当在这位“80后”科学家身上体现得淋漓尽致。

  党的恩情比海深

  从小在父辈共产党员的熏陶下,邓海啸就对党员意味着什么、应该干什么有了初步的认识——有困难的时候党员就要上。

  更让他深有感触的是,党和国家对贫困地区教育的扶持。“只有在党和国家政策的支持下,我才能从农村走出来,到省里最好的中学就读高中,才有了改变命运的机会。”邓海啸回忆。他的老家在甘肃省临夏回族自治州广河县,经济欠发达,教育资源也相对匮乏。

  “为了贯彻落实甘肃省支持少数民族地区教育跨越发展行动计划,1996年开始,坐落在省会兰州的西北师大附中每年以特殊政策招收少数民族地区生源。”至今,回想起这件事,邓海啸依然颇为感慨,“我成了幸运儿之一”。

  后来,凭借自身努力,他考进了清华大学工程物理系,从此也和粒子加速器结下不解之缘。从那时起,邓海啸的心中埋下了一颗报恩的种子。“我希望将来通过自己的贡献,来回馈从党和政府、从社会获得的帮助。”

  本科四年里,在认真学习基础、专业课程的同时,邓海啸也关注粒子加速器领域的最新进展和发展前沿。然而他心里始终装着一个问题:不断提高加速韩式1.5分彩开奖记录器性能的目的是什么,高性能加速器能够用来做什么?

  立足岗位作贡献

  带着这个问题,2004年,邓海啸来到了中科院上海应用物理研究所攻读研究生。在戴志敏研究员指导下,他选择自由电子激光作为研究方向。

  1971年,美国科学家约翰·马迪提出了自由电子激光概念。此后,世界各国科学家开始在自由电子激光方面开展理论和实验研究。如今,X射线自由电子激光是目前最先进的下一代光源,其峰值亮度比上海光源等现有的第三代同步辐射峰值亮度高10个量级,脉冲长度则比同步辐射更短,达到飞秒量级。“X射线自由电子激光是发达国家正在抢占的战略高地,有了它,探索微观世界的能力可以从拍摄‘照片’提升到拍摄‘电影’水平,我们甚至可以观测化学键的形成与断裂……”显然,邓海啸已经找到了“高性能加速器用途”这个问题的完美答案,他迫切地期待着为我国X射线自由电子激光的研制贡献力量。

  作为研究生,邓海啸参与了上海光源的物理调束工作,这段经历为他开展自由电子激光研究奠定了基础。同时,在上海光源紧锣密鼓的建设期间,邓海啸也深刻地体会到党员的先锋模范作用。“设备需要24小时有人值守,在排班上,党员们总是能冲在最前面,主动通宵值班。”在这样的氛围下,邓海啸和整个团队一起,立足自己的工作岗位为我国基础科学创新贡献自己的力量。

  把整个领域向前推的担当

  “你想做什么样的科研?”作为一名青年科学家,邓海啸经常被问起这个问题。他的答案简单朴实而掷地有声:“我想做的科研,就是能把这个领域往前推的科研。这也是我们自由电子激光团队学科带头人赵振堂研究员对青年人的期望和要求。”

  从入行起,邓海啸便暗暗立下这个目标,不停在自由电子激光理论和实验领域取得开拓创新。“时间空间全相干、偏振控制、紧凑型是自由电子激光领域关心的主要科学问题。”邓海啸介绍说。

  2012年,邓海啸首次将高次谐波运行理论引入X射线自由电子激光振荡器,提出了中等能量X射线自由电子激光原理。业内专家认为,这一新原理为X射线自由电子激光装置的小型化和普及奠定了理论基础。目前,美国斯坦福直线加速器中心(SLAC)正在考虑这项成果在建设中的连续波自由电子激光LCLS-II上应用的可行性。

  2013年,他和合作者进一步提出了相位汇聚型自由电子激光,被国际同行高度评价和迅速跟进,认为这一成果开辟了新的方向,并有望将全相干自由电子激光推进到X射线波段。一年后,邓海啸和同事们建立了种子型自由电子激光波荡器的系统调试方法,将在年内用于正在建设的我国自由电子激光调试。

  2015年8月在韩国召开的国际自由电子激光大会上,邓海啸被授予自由电子激光青年科学家奖,成为获此殊荣的首位国内青年学者。此外,邓海啸先后入选了国家自然科学基金委“优秀青年科学基金”、中组部万人计划“青年拔尖人才”。2016年7月,邓海啸被评为中科院优秀共产党员。

  在各种各样的称谓和荣誉面前,邓海啸最珍惜的还是共产党员。“是共产主义理想信念支撑着我,去不断探索自由电子激光的最前沿。”空荡荡的隧道里响起邓海啸坚定的声音。

  (原载于《中国科学报》 2016-08-11 第4版 综合)