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找寻人类终极能源,这位科学家想在地球上“造个太阳”

来源:光明网—科普中国2022-09-20 09:25

世界上有终极能源吗?

它会是什么,它又在哪里?

人类该如何获取它?

中国科学院院士张杰

将目光聚焦在激光核聚变

这一研究一旦真正实现

将为人们生活带来翻天覆地的变化

找寻人类终极能源,这位科学家想在地球上“造个太阳”

挑战未知

完成“不可能完成的目标”

在张杰的眼里

是乐趣

也是最大的动力

 

年幼时,张杰就在生活中

获得了最初的科学启蒙

为了补贴家用

不足10岁的他在父亲的带领下

制作保温箱“孵小鸡”

“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”

 

类似的科学实验还有很多

比如养兔子、做盐酸

以及煮饺子时为啥要多次添加凉水

在张杰眼里

这些稚嫩的童年生活

带给他的其实是兴趣的挖掘

和研究性思维的养成

 

1985年

张杰进入中国科学院物理研究所

在王天眷和张道中老师的指导下

攻读博士学位

并选定“更短波长激光的产生

作为博士论文的主要研究内容

找寻人类终极能源,这位科学家想在地球上“造个太阳”

激光

人类最伟大的发明之一

被认为是“最快的刀、最准的尺、最亮的光”

也是这道光

让张杰着迷、研究了30多年

1988年

张杰远赴海外继续深造

他和同事们通过长达8年的研究

先后多次打破世界纪录

将饱和X射线输出的最短波长从22纳米推进到5.8纳米

 

1999年

张杰回到祖国

并在此后的日子里取得了

一系列重大突破

包括高效产生非热电子

用激光调节电子束能量

实现高定向电子发射

以及创时空分辨世界纪录的电子束成像等

为其他很多重要的科学探索提供了可能

 

2011年

张杰或未来科学大奖物质科学奖

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

 

张杰说

物理学家有责任解决人类社会

面临的最具有挑战的问题

物理学家也要尝试探索自然界中最不可思议的奥秘

为了解决人类面临的能源和环境问题

全球科学家们一直梦想着

能够在实验室里实现太阳的聚变反应

以获得取之不尽的清洁能源

张杰正是其中一员

他和团队研究的快点火激光聚变物理过程的终极目标

就是探索如何在实验中“再造小太阳”

模拟太阳中的核聚变反应

找寻人类终极能源,这位科学家想在地球上“造个太阳”

2021年11月

张杰院士接任李政道研究所所长

他说

大师的影响无处不在

同时应该不断传承下去

在他的愿景里

李政道研究所不仅要成为

国家持续发展的动力之源

更需要成为年轻人实现梦想的地方

成为让大众亲近科学

培养大众科学精神的地方

  科学家档案:张杰,中国科学院院士,在激光聚变物理与高能量密度物理前沿研究中做出重要学术成就。2006年,48岁的张杰就任上海交通大学校长。在任职上海交大校长的10年间,他与同事们一起实施了一系列改革措施。他与科研团队研制了超短脉冲高能电子衍射与成像装置,实现了亚毫埃级的结构变化解析能力,并将超快电子衍射的时间分辨率提高到优于50飞秒,刷新了世界纪录。2021年,张杰获2021年未来科学大奖“物质科学奖”。

 

出品人

杨 谷

总监制

宋乐永

总策划

战 钊 宋雅娟

编 导

宋雅娟

记者

颜维琦

制 作

光明网科普事业部

联合出品

中国科协科普部

光明网

【科普中国繁星追梦】翟振国:守护医者仁心,在传承中持续创新

 

[ 责编:肖春芳 ]
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