中科院上海光機所研究員王文濤——

　　瞄準前沿 逐夢追“光”（科技自立自強·青年科學家）

　　本報記者 黃曉慧

　　核心閱讀

　　十幾年來，中國科學院上海光學精密機械研究所80後研究員王文濤孜孜追“光”。他和團隊成功研製出穩定的台式化激光電子加速器，捕獲到自由電子激光。借助這些“光”，科研人員能夠看清微觀世界，這項技術也將在更多研究領域發揮作用。

　　2004年，美法英等國科學家在實驗中取得激光尾波場電子加速的重大突破，成果被冠以“夢之束”的名號，登上《自然》封麵。此後，利用激光尾波場加速器驅動的小型化自由電子激光，特別是X射線波段的自由電子激光，便成為(wei) 該領域科學家共同追求的前沿。

　　2021年，中國科學院上海光學精密機械研究所（以下簡稱中科院上海光機所）80後研究員王文濤和平均年齡不到35歲的團隊，一起將“夢之束”變成“現實之光”，在國際上率先完成台式化自由電子激光原理的實驗驗證，相關(guan) 研究成果登上了《自然》封麵，並被評價(jia) 為(wei) “自2004年‘夢之束’以來又一裏程碑式的成果”，讓我國成為(wei) 小型化自由電子激光研製國際競爭(zheng) 中的領跑者。

　　從(cong) 30歲到42歲，王文濤一直專(zhuan) 注於(yu) 一件事，讓夢想照進現實。今年，他被評為(wei) 上海“最美科技工作者”。

　　追逐“夢之束”，實現從(cong) 實驗到儀(yi) 器的轉變

　　自從(cong) 王文濤和團隊成功研製出穩定的台式化激光電子加速器，實現了科學原理從(cong) 實驗到儀(yi) 器最關(guan) 鍵的轉變，發論文、申獲發明專(zhuan) 利，“中科院青促會(hui) 優(you) 秀會(hui) 員”“中國光學十大進展”“中科院年度創新人物”等各類榮譽紛至遝來。

　　長年“窩”在實驗室的王文濤和此前默默無聞的團隊開始走向公眾(zhong) ，麵對媒體(ti) 。他總是略顯局促和靦腆：“我的求學經曆沒什麽(me) 特別的，還是講講‘夢之束’吧。你們(men) 看過尾波衝(chong) 浪運動嗎？”

　　艇船飛速前進，在船尾掀起一波一波的浪，運動員跟在船尾踏上浪，速度也被帶起來。強激光在氣體(ti) 中也能激發波浪，我們(men) 稱之為(wei) 尾波，電子束就像運動員，可以被尾波捕獲，隨著激光往前跑，在非常短的距離內(nei) “跑”到接近光速。電子束變速跑中能“甩”出又快又亮的光，科研人員借這些光看清肉眼看不到的微觀世界。這就是激光尾波加速技術，能將體(ti) 積龐大的電子加速器，從(cong) 公裏量級縮短到厘米量級……

　　為(wei) 了讓大家聽懂科學前沿知識，王文濤在演講中插播了一段運動員尾波衝(chong) 浪的視頻，試圖生動形象地解釋令他著迷的光的世界。

　　曾經，王文濤覺得“夢之束”遙不可及。2003年，他從(cong) 中山大學畢業(ye) 後被保送到中科院上海光機所碩博連讀。整個(ge) 博士期間，他都在研究激光和稠密等離子體(ti) 作用，“這是激光跟固體(ti) 作用，而‘夢之束’是激光跟氣體(ti) 作用，兩(liang) 個(ge) 方向差別比較大”。

　　2011年起，上海光機所強場激光物理國家重點實驗室布局激光尾場加速研究，並申請了國家重大儀(yi) 器項目，加入國際科研前沿較量，留所工作的王文濤被選為(wei) 研製團隊骨幹、實驗帶頭人。然而，追逐“夢之束”道阻且長，國際上諸多先進實驗室潛心多年都沒有太大收獲，行內(nei) 人都知道這個(ge) 領域出成果難、發論文難，有人勸王文濤再想想。

　　但王文濤欣然扛下重擔，“團隊需要一個(ge) 熟悉各項儀(yi) 器設備的人，我就是那塊磚，哪有需要往哪搬。”這意味著，王文濤要從(cong) 一個(ge) 熟悉的科研領域轉到一個(ge) 全然陌生且高難度的領域，重新開始。

　　挑戰前沿，屢次遭遇挫折推倒重來

　　項目初始，團隊製定了一套經過嚴(yan) 謹推算和充分論證的方案。團隊中的大部分成員又擁有強激光裝置和強場物理的研究經驗，因此頗有信心。

　　然而，在理論上完全可行的方案，到了實驗中卻測不到最終的光信號，裝置遲遲不能出光。“我們(men) 嚐試了3年，每一套參數試驗失敗，我們(men) 都要推倒重來，重新調試設備再試，做了很多努力，但就是走不通、技術上實現不了。”王文濤說。

　　2017年，項目幾乎停滯不前。那段時間，王文濤滿腦子都是實驗的事。在項目5年的結題期限臨(lin) 近之時，完全看不到“出路”，更拿不出像樣的論文，一向樂(le) 觀豁達的王文濤陷入沮喪(sang) 和迷茫，他向項目負責人李儒新院士表達了想放棄的念頭。

　　“我們(men) 在挑戰世界前沿，向世界證明這個(ge) 方案不可行，也是一種成功。”關(guan) 鍵時刻，李儒新的話點醒了王文濤，另一個(ge) 重要激勵是，李儒新決(jue) 定暫停實驗，花費大半年時間全麵升級實驗室。

　　雖然3年的探索沒有達到預期，但也並非一無所獲。已有的嚐試既提升了裝置的穩定性，也優(you) 化了技術路線。2018年，實驗室升級完畢。團隊開始調整方向，嚐試第五種方案。

　　耐得住寂寞，一心一意做科研

　　2019年1月11日淩晨，連續奮戰10多個(ge) 小時的團隊成員打算回去休息，王文濤卻有些不甘心，各項參數指標均優(you) 於(yu) 以往的任何一次實驗，感覺離“夢之束”很近了。

　　“要不再堅持半小時，如果還沒有結果，咱們(men) 就撤。”在他的提議下，團隊又再試了一遍。正是在這“多堅持”的半小時裏，王文濤和團隊終於(yu) 看到了望眼欲穿的“夢之光”。

　　在實驗室激光器運維人員楊曉駿眼中，王文濤中氣十足的大嗓門和爽朗的笑聲，像溫暖的陽光，照進這個(ge) 有機器噪聲、經常黑漆漆的實驗室裏。

　　日光燈會(hui) 影響實驗中的激光捕捉，他們(men) 時不時要關(guan) 燈，在黑暗中觀測。激光產(chan) 生過程中會(hui) 有輻射，為(wei) 了防輻射，他們(men) 曾拉來兩(liang) 個(ge) 集裝箱，後來嫌麻煩，索性用四麵鉛磚在一個(ge) 角落裏圍出一間小黑屋，躲進裏麵觀測裝置出光。

　　追“光”的他們(men) 其實很少照到陽光。有人受不了選擇離開，王文濤、楊曉駿、馮(feng) 珂是這場科研耐力跑中選擇繼續前行的人。馮(feng) 珂曾在博士畢業(ye) 後到企業(ye) 工作幾個(ge) 月，後來又放棄高薪回到實驗室。“在這裏可以一心一意隻做科研。”馮(feng) 珂說。

　　王文濤常言，在坐冷板凳時，眼裏要有“光”，這光來自團隊負責人的堅持，讓大家堅信冷板凳可以坐熱；來自團隊夥(huo) 伴的相互鼓勵支持；來自自己的內(nei) 心，經得住誘惑、耐得住寂寞。