总是选择最难的那条路 ——记2023年中国科学院年度先锋人物付玉喜

2024-03-13 17:30:34

作者:严涛 来源:中国科学报

“我们先进阿秒激光设施建设一直在有条不紊的推进中!”一见面,付玉喜就猜到了记者的来意,主动聊起了阿秒光源大科学装置的最新进展。

作为中国科学院西安光学精密机械研究所(以下简称西安光机所)阿秒科学与技术研究中心常务副主任、光子科学与技术部副部长、中国科学院优秀共产党员,付玉喜是西安光机所出了名的“大忙人”。但从办公桌下那双显眼的羽毛球鞋能看出来,即便是肩负着“大国重器”——西安光机所大科学装置“先进阿秒激光设施”(西安部分)总工程师这样的重任,付玉喜也会偶尔约着同事去球场“杀一盘”,责任越大,越需要适度调整和放松。尤其是最近,阿秒光源大科学装置终于取得了突破性进展,这让付玉喜更感欣慰。

说起阿秒光源总是滔滔不绝

阿秒科学与技术可以说是贯穿付玉喜整个科研生涯中最大和最长久的一件事,从他一开始回国着手准备,到现在迎来阶段性突破,可谓真正的“十年磨一剑”,并且这还是一把独孤求败式的“玄铁重剑”。

说起阿秒光源大科学装置,付玉喜总是滔滔不绝。“有了阿秒光源,我们看到的就是‘另一个世界’。首先可以从底层揭示物理规律,产出很多新设备,同时对国内一些仪器的自主研制和我国光学研究提供支撑作用,服务于化学、生物、医药、特殊材料等多个学科。”

中国工程院院士赵振堂曾在2023年西安硬科技大会上将阿秒光源等大科学装置形象地比作科学研究的“航空母舰”。2023年的诺贝尔物理学奖也颁给了阿秒激光的三位开拓者,进一步说明其前景令人期待。

中国科学院对这一领域也早有布局。从2016年左右时任西安光机所所长赵卫研究员在国内首次提出建设阿秒光源大科学装置,到2020年7月份正式申报建设,再到现在已经走过了近8年时间。

“我们阿秒光源大科学装置的竞争力是比较强的。目前国际上已建成的仅有一个欧洲阿秒光源大科学装置,虽然日本和美国的阿秒光源也已经在立项建设,但是在功能和参数方面未必比我们的强,我们的阿秒光源大科学装置在全世界范围内都可以说是很先进的。”付玉喜用一如既往温和平缓的语气说出了这样充满自信的话。

付玉喜说,毫无疑问阿秒光源大科学装置未来在科研领域将发挥当之无愧的“制高点”作用。

总会抽中"hard模式"   但也都通关了

回顾自己一路走来的科研经历,付玉喜将其归纳为“总是会走上最难的那条路,‘开启hard模式’,但最后也都顺利‘通关’了。”

付玉喜本科学的是物理专业,有一次在实验室参加实践活动时,他偶然看到一个很有意思的现象。“我发现激光可以像镊子一样抓住一些东西,比如一些小球体甚至细胞,还可以控制或移动它们。当时觉得光这个东西很奇怪也很有趣,所以后来就选择从事光学领域研究,我的本科毕业论文也是光学方面的。”

付玉喜从此走上了“追光之路”。本科毕业保研到中国科学院上海光机所后,他师从徐至展院士和程亚教授,进入强激光领域开始做阿秒光源。2010年博士毕业后,付玉喜选择去日本攻读博士后。

“我的导师当时给我建议,如果想发论文容易些可以考虑去欧洲,如果想学习掌握一些核心技术可以考虑去日本。”深思熟虑之后,付玉喜选择去日本开始自己新的科研生涯。“因为当时考虑在国外无论呆多久我最终肯定还是要回国的,能学到一些实实在在的核心技术,这正是我们国内所需要的。”付玉喜告诉《中国科学报》。

但令付玉喜没想到的是,自己从此就开启了“hard模式”。“导师会给我布置一些当时看来‘不可能完成’的任务,所有的事情也要自己从头开始做。”付玉喜说,从最前端的种子光开始,到展宽器、放大器、压缩器……再到阿秒的产生和测量,全部由自己一步一步做出来。就这样沉下心踏实做了5年以后,付玉喜才发出自己的第一篇论文,但那之后大量的研究成果论文就连续产出。

“前面5年沉淀积累的过程非常重要,也没有经验去借鉴,大部分都是靠自己去摸索。虽然很hard,但那段时间在我的科研经历中来说还是很重要的一个阶段。”付玉喜说。

做团队中真正的导师和“先锋”

付玉喜的科研“成绩单”很多,他首次突破了100mJ、太瓦量级中红外超短飞秒激光,为已报道的同类技术国际最高水平;首次在水窗波段突破纳焦能量,实现软X射线高次谐波能量精确测量;自主研制成功的阿秒条纹相机,首次探测到75as的国内最短孤立阿秒脉冲,为先进阿秒激光设施驱动激光建设提供了核心技术……

但作为中国科学院优秀共产党员和2023年中国科学院年度先锋人物荣誉称号的获得者,付玉喜却觉得,他近几年最有成就感的事情,除了推动阿秒光源大科学装置,就是从“五洲四海”引进了一批高层次人才,搭建起了西安光机所阿秒科学与技术研究中心的核心团队,以党员先锋精神作为团队的标准规范,并且把党建引领科研这面旗帜牢牢地树立在团队每个人的心中,用自己的方式践行着时代赋予每位共产党员的使命和责任。

在规划论证阿秒大科学装置的方案时,付玉喜和团队所有党员以及科研骨干封闭工作,草拟方案。通过这样的方式锻炼党性,协力攻关。团队成员曾健华曾在采访时说,“我们生在这样一个美好的时代,就要贡献自己的青春,‘舞台’已经搭好,我们不能缺席,把自己的人生融入到祖国的发展脉搏当中,希望我可以为我国的科技事业发一份光,这也许就是付玉喜主任经常跟我们提起的‘不忘初心’吧。” 

付玉喜私下也很关心团队成员的生活,遇到什么难处和困扰,总是尽力帮助他们调整心态,度过难关。付玉喜说:“毕竟我也是从比较艰难的环境中摸爬滚打过来的,很多时候他们遇到的难处我也感同身受。”

团队另一位成员曹华保说:“我和付玉喜主任住的比较近,如果我有什么科研方面的困惑,甚至日常生活中的问题,就会去找他。”付玉喜总是有自己的一套办法,让团队中的每个人重新振作起来。“付玉喜主任会跟我讲我们团队成立的初衷,会跟我讲龚祖同、侯洵等西安光机所老一辈科学家艰苦奋斗的故事。身为党员,大家心里仿佛都有一团火,我每次都可以收拾心情重新上路。”曹华保说。

在团队近年的另外一个主攻内容,也是完成阿秒光源大科学装置的前提条件之一——高端激光器领域,我国长期以来一直受到西方国家的各种限制,要么不与我们合作,要么出售减配落后产品。付玉喜立志要依靠自力更生,带领团队自主研发出国产高端激光器。现在这个项目进展顺利,曙光初现。

“抢占科技制高点,推动阿秒光源大科学装置建设,我们必须靠自己。我现在的一个重要任务就是抓紧‘找人’,为我们的各个重大项目,为科技自立自强提供人才支撑。”

穿过中国科学院西安光机所阿秒科学与技术研究中心长长的走廊,可以看到两边的办公区域摆满了崭新的办公桌椅。虽然目前看起来研究中心的人气似乎还不是太“旺”,但很快这里将会是另外一番景象。

付玉喜在工作中。

付玉喜(中)和团队研究人员。

付玉喜。(图片均由受访者提供)