記者黃海華

  他是一名“土博士”，參加工作那年，從自己擅長的領域轉到陌生的新興領域；他是一名“追光者”，十年如一日，專注地做了一件大事——在國際上率先實現基於雷射加速器的自由電子雷射。在他看來，科學家要有科學的審美，不應盲目追逐熱點，而要做於國有利、真正有價值的科研。

  他就是2022年“上海最美科技工作者”、中科院上海光機所研究員王文濤。

  “夢之束”終成“現實之光”

  他的故事，可以從國際權威學術期刊《自然》的兩篇封面文章說起。2004年9月30日，《自然》選擇“夢之束”為封面關鍵字，刊登了美、法、英等國科學家首次在實驗中證實雷射尾波場加速可以實現准單能的高能電子。

  什麼是雷射尾波場？快艇在水中行進，會在船尾拖出波浪，這時人可以利用這個波浪進行衝浪運動，以接近快艇的速度往前進。把强雷射打在氣體裡面，雷射排開電子也能形成這樣的尾波，如果電子被尾波捕獲，就會隨著雷射往前跑，在非常短的距離內被加速到接近光速。這一科技可以將原來體積非常大的加速器，從公里量級縮短到釐米量級。

  自由電子雷射好比一臺超級相機，擁有飛秒量級快門，可以拍攝到化學鍵的形成、電子的快速運動等；它還有著相當於一個水分子大小的超高分辯率和超高的峰值亮度，可以實現對微觀世界的“曝光”。現時全世界正在運行的自由電子雷射大科學裝置只有8臺，它們的長度達到數百米甚至數公里。之所以要這麼長的距離，因為傳統加速器對電子加速需要有一段距離，相當於客機起飛，需要一個“跑道”。而雷射加速這一全新管道，好比在航空母艦上彈射戰鬥機，可以短距離把電子提速。於是，以“夢之束”為發端，利用雷射尾波場加速器驅動小型化自由電子雷射，成為了該領域科學家追逐的最前沿研究。

  然而，這一“另闢蹊徑”遲遲沒有新的突破。直到2021年，上海光機所研究團隊在只有12米長的臺式化自由電子雷射裝置上，首次實現了基於雷射加速器的自由電子雷射放大輸出，在國際上率先完成臺式化自由電子鐳射原理的實驗驗證。這一成果以“小型化源”為題，成為2021年7月22日出版的《自然》封面文章。《自然》和另一國際權威學術期刊《科學》同期發表專欄文章，評估該成果是自“夢之束”以來的“又一里程碑”。

  “夢之束”終成“現實之光”，王文濤正是該項成果的主要完成人之一。

  “不見出光誓不還”

  王文濤算是“半路出家”。2010年，王文濤從上海光機所博士畢業留所工作。當時，他所在的强場雷射物理國家重點實驗室以雷射電子加速科技為主攻方向，他於是放弃了自己擅長的領域，轉到這一陌生的新興領域。儘管這意味著從零開始，但他樂觀地表示，自己喜歡實驗，對實驗平臺和各種設備的熟悉讓他成為當時最適合的人選。

  2012年，上海光機所啟動臺式化自由電子雷射的研製，與美法德日意等國展開了同台競爭。這是一個重大儀器項目，但當時世界上並沒有切實可行的方案，還要面臨其中非常複雜的科學挑戰。難度之大，不少同行專家為他們捏了把汗。

  “加班奮戰三百天，不見出光誓不還”，這是王文濤提議掛在實驗室裏的標語，也是他們甘坐“冷板凳”的决心。“‘三’在漢語裏是個虛指，指的是很多天，但我們也沒想到，這一堅持就是3000天。”

  在這3000天裏，王文濤和團隊成員幾乎每年都有300天加班到淩晨。“我們這個團隊志同道合，無數個夜晚都在一起分析問題、探討解決方案，這種積極向上的氛圍是會相互‘傳染’的。”在最終方案實現之前，他們一共嘗試了四種方案。“創新，就是要走別人沒走過的路，充滿艱辛但有著獨特的魅力。”

  從30歲到42歲，王文濤一直專注地在和雷射打交道。在他看來，科學家要有科學的“審美”和定力，不應盲目追逐熱點，而要做於國有利、真正有價值的科研，並紮實地做好、做透。就算別人做出了“短平快”的研究成果，也不要輕易改變自己的追求。

  王文濤說，追光逐夢是一件很酷的事情，在做這個事情的時候，眼裡也要有“光”，這既是目標，也是堅持到底的“希望之光”。