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钟良枢研究员荣获中科院上海分院“杰出青年科技創新人才”称号
上觀新聞:他的名字與光源大科學裝置緊密相連|專訪中國工程院新院士趙振堂
文章來源:    發布時間:2019-11-26
21年後的今天,這位中國工程院新晉院士,依然在爲上海光源的運行開放、性能不斷改進以及加速器大科學裝置的發展奔忙著

  中科院上海高等研究院副院长、上海光源科学中心主任赵振堂的名字,是与光源大科学装置紧密相连的。21年前,为了建设上海光源,他从北京来到地处沪郊嘉定一片农田旁的中科院上海应用物理研究所。21年後的今天,這位中國工程院新晉院士,依然在爲上海光源的運行開放、性能不斷改進以及加速器大科學裝置的發展奔忙著。

  “我國現有的大科學裝置多是集成創新,原始創新還不夠多。未來需要更多的自主創新,以滿足更前沿的科研需要,這是我們今後的努力方向。”風塵仆仆剛出差回來的趙振堂,接受了解放日報·上觀新聞的專訪。

  上海光源是我國用戶最多的大科學裝置 

  今年58歲的趙振堂,與加速器打了整整40年的交道。他是我國恢複高考之後清華大學第一屆加速器物理及應用專業的學生,從1978年起在校園裏度過了12年的求學時光,獲得了博士學位。1990年,他到中科院高能物理研究所做博士後,在剛剛建成的北京正負電子對撞機上潛心專研、摸爬滾打,逐漸成爲裝置運行和升級改進的骨幹。1998年,爲了研制和建設上海光源加速器,他奉調擔任了上海光源工程副總經理,曆任中科院上海應用物理研究所副所長、所長。

  2009年5月6日,上海光源正式對用戶開放。這一科學地標的崛起,使得中國以同類裝置最少的投資和最快的建設速度,加入到世界第三代同步輻射光源裝置的第一方陣。至今,已有來自全國各地544家單位約2900個課題組的25000多名研究人員在此開展實驗,上海光源已成爲我國用戶和成果産出最多的大科學裝置。

  上海光源支撐用戶在前沿研究領域産生了一批有世界影響力的重大成果,其中一項成果被美國《科學》“十大科學突破”引用;一項成果入選歐洲《物理世界》十大突破;一項成果入選美國物理學會標志性進展;一項成果入選美國《物理評論》125周年49篇精選論文;四項入選中國科技十大進展新聞;六項成果入選中國科學十大進展。用戶在《科學》《自然》《細胞》三個國際頂級刊物發表論文109篇。

  高产出的背后,正是上海光源始终对标国际一流的结果。从一开始,开机率、平均故障修复时间、成果产出率等就是“硬指标”。十年来, 装置稳定高效运行、性能不断提升,这些“硬指标”处于同类装置的国际先进水平。上海光源还持续开展了加速器改进和同步辐射实验方法学及应用研究,实现了恒流运行、轨道快反馈、注入模式和束团填充模式控制;攻克了多种新型波荡器和数字化测控技术,发展了涵盖红外、软X射线、硬X射线波段的衍射、散射、谱学、成像等。

  在張江建設光子大科學裝置集群 

  “下一個十年,上海光源線站數量將達到基本飽從而進入運行開放的黃金時段,與此同時,我們正在發展新的增長點,建設光子大科學裝置集群。”如果說上海光源可以給分子拍照,接下來需要給運動的分子拍電影。”趙振堂給記者講了一個故事:馬在奔跑的時候是否會四蹄同時離地?100多年前人們對此有很大爭議,後來通過快速攝影拼接發現,馬奔跑時確實有四蹄離地的瞬間。在原子分子尺度上,物質內部的結構和動態變化是怎樣的?化學鍵形成和斷裂的那一刻又是如何的?這些瞬間都是飛秒量級的,新一代光源--自由電子激光裝置可以幫助科學家給出答案。

  目前,全世界已有的X射線自由電子激光裝置基本都是工作在自發輻射自放大的模式上,空間相幹性好,但時間相幹性差。“國際上對于空間和時間全相幹的硬X射線自由電子激光至今也還沒有成熟的技術路線,我們正在進行積極的探索。”據介紹,上海軟X射線自由電子激光用戶裝置,是我國第一台X射線自由電子激光用戶裝置,預計2020年底建成。屆時,同步輻射光源和自由電子激光將一起爲科學家提供實驗能力更強的大科學研究平台。上海硬X射線自由電子激光已于2018年動工建設,上海光源未來的重大升級改造—衍射極限儲存環光源也正在研究之中,一座世界級的光子大科學裝置集群正在浦東張江崛起。

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