7月中旬，上海的梅雨季尚未結(jié)束，天氣悶熱潮濕。X射線自由電子激光試驗裝置的基建部分幾近完工，批量加工的儀器設(shè)備正在等待進場。隧道盡頭，有兩名施工人員正在細心地測量、建立精確的設(shè)備地標。
在幾乎空無一物的隧道里，中科院上海應(yīng)用物理所研究員鄧海嘯邊走邊比劃：“隧道內(nèi)設(shè)備安裝將通過精密的準直網(wǎng)絡(luò)控制，這里將來是最后一臺波蕩器，那邊凹陷下去的地方將用來處理‘廢束’……”
鄧海嘯滔滔不絕地向《中國科學報》記者介紹著隧道里看不見的一切，讓人懷疑他帶的眼鏡上有一個VR系統(tǒng)。然而并沒有，作為自由電子激光物理裝置設(shè)計者，他早就對隧道里的元件布局爛熟于胸。共產(chǎn)黨員的責任與擔當在這位“80后”科學家身上體現(xiàn)得淋漓盡致。
黨的恩情比海深
從小在父輩共產(chǎn)黨員的熏陶下，鄧海嘯就對黨員意味著什么、應(yīng)該干什么有了初步的認識——有困難的時候黨員就要上。
更讓他深有感觸的是，黨和國家對貧困地區(qū)教育的扶持。“只有在黨和國家政策的支持下，我才能從農(nóng)村走出來，到省里最好的中學就讀高中，才有了改變命運的機會。”鄧海嘯回憶。他的老家在甘肅省臨夏回族自治州廣河縣，經(jīng)濟欠發(fā)達，教育資源也相對匱乏。
“為了貫徹落實甘肅省支持少數(shù)民族地區(qū)教育跨越發(fā)展行動計劃，1996年開始，坐落在省會蘭州的西北師大附中每年以特殊政策招收少數(shù)民族地區(qū)生源。”至今，回想起這件事，鄧海嘯依然頗為感慨，“我成了幸運兒之一”。
后來，憑借自身努力，他考進了清華大學工程物理系，從此也和粒子加速器結(jié)下不解之緣。從那時起，鄧海嘯的心中埋下了一顆報恩的種子。“我希望將來通過自己的貢獻，來回饋從黨和政府、從社會獲得的幫助。”
本科四年里，在認真學習基礎(chǔ)、專業(yè)課程的同時，鄧海嘯也關(guān)注粒子加速器領(lǐng)域的最新進展和發(fā)展前沿。然而他心里始終裝著一個問題：不斷提高加速器性能的目的是什么，高性能加速器能夠用來做什么？
立足崗位作貢獻
帶著這個問題，2004年，鄧海嘯來到了中科院上海應(yīng)用物理研究所攻讀研究生。在戴志敏研究員指導(dǎo)下，他選擇自由電子激光作為研究方向。
1971年，美國科學家約翰·馬迪提出了自由電子激光概念。此后，世界各國科學家開始在自由電子激光方面開展理論和實驗研究。如今，X射線自由電子激光是目前最先進的下一代光源，其峰值亮度比上海光源等現(xiàn)有的第三代同步輻射峰值亮度高10個量級，脈沖長度則比同步輻射更短，達到飛秒量級。“X射線自由電子激光是發(fā)達國家正在搶占的戰(zhàn)略高地，有了它，探索微觀世界的能力可以從拍攝‘照片’提升到拍攝‘電影’水平，我們甚至可以觀測化學鍵的形成與斷裂……”顯然，鄧海嘯已經(jīng)找到了“高性能加速器用途”這個問題的完美答案，他迫切地期待著為我國X射線自由電子激光的研制貢獻力量。
作為研究生，鄧海嘯參與了上海光源的物理調(diào)束工作，這段經(jīng)歷為他開展自由電子激光研究奠定了基礎(chǔ)。同時，在上海光源緊鑼密鼓的建設(shè)期間，鄧海嘯也深刻地體會到黨員的先鋒模范作用。“設(shè)備需要24小時有人值守，在排班上，黨員們總是能沖在最前面，主動通宵值班。”在這樣的氛圍下，鄧海嘯和整個團隊一起，立足自己的工作崗位為我國基礎(chǔ)科學創(chuàng)新貢獻自己的力量。
把整個領(lǐng)域向前推的擔當
“你想做什么樣的科研？”作為一名青年科學家，鄧海嘯經(jīng)常被問起這個問題。他的答案簡單樸實而擲地有聲：“我想做的科研，就是能把這個領(lǐng)域往前推的科研。這也是我們自由電子激光團隊學科帶頭人趙振堂研究員對青年人的期望和要求。”
從入行起，鄧海嘯便暗暗立下這個目標，不停在自由電子激光理論和實驗領(lǐng)域取得開拓創(chuàng)新。“時間空間全相干、偏振控制、緊湊型是自由電子激光領(lǐng)域關(guān)心的主要科學問題。”鄧海嘯介紹說。
2012年，鄧海嘯首次將高次諧波運行理論引入X射線自由電子激光振蕩器，提出了中等能量X射線自由電子激光原理。業(yè)內(nèi)專家認為，這一新原理為X射線自由電子激光裝置的小型化和普及奠定了理論基礎(chǔ)。目前，美國斯坦福直線加速器中心（SLAC）正在考慮這項成果在建設(shè)中的連續(xù)波自由電子激光LCLS-II上應(yīng)用的可行性。
2013年，他和合作者進一步提出了相位匯聚型自由電子激光，被國際同行高度評價和迅速跟進，認為這一成果開辟了新的方向，并有望將全相干自由電子激光推進到X射線波段。一年后，鄧海嘯和同事們建立了種子型自由電子激光波蕩器的系統(tǒng)調(diào)試方法，將在年內(nèi)用于正在建設(shè)的我國自由電子激光調(diào)試。
2015年8月在韓國召開的國際自由電子激光大會上，鄧海嘯被授予自由電子激光青年科學家獎，成為獲此殊榮的首位國內(nèi)青年學者。此外，鄧海嘯先后入選了國家自然科學基金委“優(yōu)秀青年科學基金”、中組部萬人計劃“青年拔尖人才”。2016年7月，鄧海嘯被評為中科院優(yōu)秀共產(chǎn)黨員。
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