不断刷新世界纪录，这支青年“激光”团队向100拍瓦发起挑战
发布时间：2021-05-13 来源：东方网
超强超短激光是目前人类已知的“最亮光源”，能为人类提供前所未有的实验手段与极端物理条件，在材料科学、激光聚变、核物理与核医学、实验室天体物理等领域具有重大应用价值，是目前国际竞争的热点领域。
近日，共青团中央、全国青联共同颁授第25届“中国青年五四奖章”。其中，中科院上海光机所超强超短激光攻关青年团队获得“中国青年五四奖章集体”。
这个年轻的团队承担了重大科技基础设施项目“上海超强超短激光实验装置”（又称“羲和激光装置”）的研制任务，“羲和”是中国古代传说中“十个太阳的母亲”，该激光实验装置得名于此。输出功率高达10拍瓦（1拍瓦=1千万亿瓦），即每平方厘米10的22次方瓦。脉冲压缩后宽度达到飞秒量级，相当于10个太阳辐射到地球的总功率汇聚到一根头发丝上。
如此“高能”的功率，为人类科研提供了犹如在恒星内部或是黑洞边缘才能产生的极端物理条件。同时，它也能为癌症治疗、生物成像、精密加工等民生领域的新技术提供支撑。
身为党员，使命在身
团队由中国科学院院士李儒新担任项目负责人，85后青年科研骨干担任党支部书记，总人数52人，其中35岁以下青年比例超六成。他们秉承“激光在我手上，家国在我心中”的羲和激光精神，奋战在科技攻关前沿。
於亮红是超强超短激光运维组的负责人，同时还身兼强场激光物理国家重点实验室第二党支部书记。於亮红经常和团队成员说，身为党员，使命在身。这让团队里的每一个成员都有更强的使命感和责任心，投身科研工作。
“这是一种前所未有的实验工具和实验手段，有了它，我们就可以在实验室里创造极端物理条件，开展许多常规情况下无法进行的研究。”欧盟等国的10拍瓦激光装置的研制计划部署都比中国早，因此他们不得不快，团队的每一个人都十分清楚这一点，“科研就是要做到第一”。多年科技攻关经验，让於亮红深刻地体会到：“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的，只能靠我们自己的努力奋斗得来。”
於亮红的老家在湖北黄冈，2020年的新冠肺炎疫情令他十分揪心，但他始终将集体主义精神放在首位。春节假期期间，於亮红报名参加光机所党委“我是党员、我先上”的志愿者活动，协助完成外地返沪职工的隔离工作。在保证安全的情况下，2月11日他就开始驾车往返嘉定与浦东，率先开展复工复产……
100拍瓦超强超短激光已获立项
正是凭着夜以继日地奋斗在科研一线，和对科技真理充满朴素的信仰，2017年10月这个团队在国际上首次实现10拍瓦（1亿亿瓦）激光放大输出，被《科学》文章评价为第一台激光器发明以来在激光脉冲功率提升方面的第五大里程碑（前四项均来自美国）。这项成就获得时，团队成立仅14个月。
2019年12月7日，装置获得激光中心波长为800纳米，输出能量404焦耳，重复频率3分钟/发次（较原项目指标提升40倍），压缩后脉冲宽度达24.6fs，平均峰值功率11.7拍瓦（最高峰值功率12.9拍瓦）的结果，再次刷新世界纪录。
◆ 激光实验装置调试中
2020年12月，该装置通过项目总体验收，建成世界首台10拍瓦超强超短激光实验装置，并逐步向国内外高校、科研机构和企业等用户开放，成为光子科学研究的国之重器。
2019年设施年运行发次达1089发（成功率97.2%），首次成为国际上少数几个年运行千发次以上的设施之一。2020年设施运行总发次再创新高，达到1447发，大幅提升了装置的科学效益，为我国激光聚变研究在新的竞争时期率先取得突破提供保障。
记者了解到，当前在硬X射线自由电子激光装置上建设以100拍瓦超强超短激光为核心的极端光物理线站的建议，已经获得立项并开始建设，被《科学》杂志评价为“中国团队正切实引领通往100拍瓦激光的道路”“这会是一个全新的物理学”。
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