让“光”照亮更多未知的微观世界@U35刘涛
原创 上海科技 上海科技
2024年35U35
现代科技青年图鉴
对于他们来说，35岁意味着什么？
为何选择这一研究领域？
什么是科学研究给他们带来的最大变化？
让我们进入本期U35。
如果你能看到原子世界，会是什么样的体验？在刘涛的研究中，这不再是想象，而是现实。他和他的团队使用自由电子激光，让我们可以窥探微观世界最隐秘的角落——看到分子的舞蹈，记录化学变化的瞬间，甚至揭示生命运作的奥秘。
本期嘉宾
@刘涛
上海高等研究院中国科学院
主要从事加速器物理和自由电子激光物理的理论和实验研究，担任上海硬X射线自由电子激光装置FEL物理系统负责人和上海软X射线自由电子激光装置调节专家，主要负责自由电子激光的物理设计、调节、测试和运行。当选中国科学院青年促进会成员、中国科学院特聘研究骨干、中国科学院上海分院青年人才培养计划，荣获中国青年五四奖章、上海市五一劳动奖、上海市工人先锋等集体荣誉称号。
国家的重大需求
新的极紫外线和X射线自由电子激光机制及关键技术研究
@上海科技
对自由电子激光的研究是一种怎样的体验？能否以通俗的方式介绍给大家？
@刘涛
自由电子激光（FEL）听起来很专业。事实上，它可以被想象成一种“非常x光”，但它比普通x光更准确、更强大，可以深入微观世界，检测分子和原子的变化。FEL的辐射特性与传统激光有些相似，但光源脉冲长度短，亮度高，相关性好，波长可以大规模调节，可以解释物质最深层次的结构，甚至可以捕捉物质结构变化和化学变化的瞬间。
对我来说，研究FEL是一件“烧脑”但充满成就感的事情。它涉及加速器、电子束、光学、物理建模等多个学科。为了突破极限，获得更清晰的科学图像，需要不断挑战前沿技术。
@上海科技
获得本届“上海科技青年35人推进计划”，有何感受？
@刘涛
我很荣幸能参加这个颁奖典礼，看到上海有这么多最好的年轻科技工作者，我也觉得我的工作很重要，所以我不应该固步自封。
面对国家的重大需求，我们的工作涵盖了上海的灯源、软线和硬线。未来，灯源、国家蛋白质中心和超级超短激光将大力支撑科学前沿探索、经济主导地位和人民生命健康发展。
@上海科技
35岁对你来说意味着什么？
@刘涛
这是科学研究的一个节点。科学研究是一场马拉松。35岁是很多人回头看看自己走了多远，规划未来的时间点。幸运的是，我在自由电子激光领域做了一些探索，取得了一些成绩，越来越接近我的科学研究理想。
然而，我更愿意把它当作一次新的旅程。现在的目的是把现有的研究推向更高的水平，真正让这些技术在未来的应用中发挥更大的作用。
@上海科技
你为何选择这项研究内容？童年的梦想是否与当前的科研工作有关？
@刘涛
也许每个人年轻的时候都想成为一名科学家，我也不例外。我的家人总是鼓励我追求我的梦想。小时候对数学和物理很感兴趣。大学毕业后，我深入学习了加速器物理，然后进入这个领域，逐渐对自由电子激光产生了浓厚的兴趣。
FEL研究不仅是物理领域，也是材料分析、新能源开发、生物医学研究等国家重大需求的直接服务。我认为这不仅是一个科学的探索，也是一个可以产生真正价值的职业，所以我一直在做。
@上海科技
什么是科学研究中最大的挑战？
@刘涛
最大的挑战是如何突破现有技术的局限性。科学研究不是线性的，而是一个不断试错和调整的过程。特别是自由电子激光研究涉及到很多前沿技术，往往没有“正确答案”，只能不断测试、升级甚至推翻原来的假设。
但是，每一次突破，都会带来新的发现，甚至改变行业的发展方向，这也是科研最吸引人的地方。
@上海科技
对你来说，年轻的研究者最需要什么样的支持？
@刘涛
市科技两委在帮助年轻科技工作者方面做了很多工作，取得了成效。所以要坚持推进支持，不仅要引进人才，还要留住人才。此外，我们应该释放年轻工作者，比如建设我们的大型科学设备和技术基础设施，支持多个科学领域的发展。同时，我们应该努力推动这一学科的发展，追求探索新的灯源原理，布局新的未来。
@上海科技
研究工作对你的生活有什么影响？
@刘涛
科学研究使我更加专注和理性。面对一个复杂的问题，你需要拆解、分析、假设和验证，并耐心地寻求答案。这种思维模式不仅影响了实验室的工作，也渗透到了生活中，比如做决定的时候更有条理，处理问题的时候更理性。
但也有“副作用”。比如我有时候会习惯性的“过度分析”，甚至点外卖的时候还要对比一堆数据，最后还是吃了一个老样子的。
@上海科技
除了科学研究之外，你通常如何解压？
@刘涛
旅行是一种很好的放松方式，我以前常常“特种兵式周末游”：周五晚上买张机票飞到一个城市，周日晚上回来。像西安、成都这样的地方，周末可以跑一趟。虽然时间短，但精神上完全放松。
科学研究需要高强度的投入，但是偶尔“转换频道”，看不同的风景，触摸不同的人和事，也是一种补充能量的方法。
@上海科技
假如你能拥有超能力，你最想要的是什么？
@刘涛
我可能会选择“无限健康”，这样我就可以有足够的精力一直做科学研究。科学研究是一场马拉松，许多伟大的科学成就需要几十年的积累。如果我们能一直保持状态，我们就能更从容地挑战更难的话题。
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作者：蓝悦
原题：“让“光”照亮更多未知的微观世界@U35刘涛”
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