专访张杰院士科学家都是非常快乐的人

                            

年9月12日,未来科学大奖公布年获奖名单,其中“物质科学奖”授予上海交通大学讲席教授、中科院物理研究所研究员张杰院士,表彰他通过调控激光与物质相互作用产生精确可控的超短脉冲快电子束,并将其应用于实现超高时空分辨高能电子衍射成像和激光核聚变的快点火研究。

在这段颁奖词中有几个关键词:高能电子束、激光核聚变、超高时空分辨高能电子衍射与成像,其中最为核心的就是激光核聚变。

激光核聚变以高功率激光作为驱动器,是人类未来的清洁、高效、安全的终极能源候选之一。年和年,苏联科学家巴索夫和中国科学家王淦昌分别独立提出了用激光照射在聚变燃料靶上实现受控热核聚变反应的构想,开辟了实现受控热核聚变反应的新途径——激光核聚变。但要想通过激光核聚变把直径为1毫米的聚变燃料小球压缩倍并同时均匀加热到1亿度,这在技术上是极大的挑战,人类已经为此努力了60年。而在这60年中的三分之一的时间里,铭刻着张杰上下求索的精彩人生。

张杰院士在未来科学大奖周期间接受采访(祝传海/摄)

“研究型思维会使我们的生活充满快乐”

生活是科学最好的启蒙。少年时,张杰一家生活在内蒙古一座偏远的小城市——集宁,彼时家庭生活条件虽然艰苦,却也充满了温馨和科学的趣味。

张杰不足10岁时就在他父亲的带领下,以“改善生活条件”为出发点,通过“孵小鸡”的物理实验和“制盐酸”的化学实验等一系列探索,完成了自己最早的科学启蒙。其中“孵小鸡”最重要的设备是保温箱和恒温器,当时没有条件,他就与父亲一起查阅资料研究设备原理,然后“悄悄”地用报纸把母亲装缝纫机的包装纸箱改造成了简易的“保温箱”,利用双金属片在不同温度下热胀系数不一样的特性制成“控温器”。

“一个多月后,我们打开保温箱查看,发现有些鸡蛋还是原样,而有些已经在内部孵化出小鸡的雏形了,但最终还是没能继续孵化。”张杰笑着回忆,“长大以后我才意识到,其实这就是我人生的第一个物理实验,虽然这次实验失败了,但我从中学到了很多,包括怎样获取信息,怎样记录数据,以及更加关键的怎样对待失败等。”

在张杰的童年生活中,像这样的科学实验还有很多,这不仅让他在实验中获取了知识,也培养了他的研究性思维。比如生活中最常见的煮饺子,在大多数人看来没什么好


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