張未卿研究員2012年9月到中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所從事自由電子激光研究工作,致力于研制高水平的先進(jìn)光源,全身心地研發(fā)光源相關(guān)的各項(xiàng)技術(shù)。張未卿于2014年入選國(guó)家青年人才計(jì)劃,并晉升為研究員,帶領(lǐng)大連光源科學(xué)研究團(tuán)隊(duì)建成了我國(guó)第一臺(tái)自由電子激光大型用戶(hù)裝置——大連相干光源,這同時(shí)也是世界上唯一工作在極紫外波段的自由電子激光裝置,是世界上最亮的極紫外光源。在大連相干光源的支撐下,科學(xué)用戶(hù)取得了一系列重要科研成果,產(chǎn)生了積極的科學(xué)影響。
帶領(lǐng)大連光源科學(xué)研究團(tuán)隊(duì),建成世界上最亮的極紫外光源。張未卿研究員作為副總工程師,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在國(guó)家自然科學(xué)基金委的資助下,于2018年成功研制了“基于可調(diào)極紫外相干光源的綜合實(shí)驗(yàn)研究裝置”(簡(jiǎn)稱(chēng)大連相干光源)。這是我國(guó)第一臺(tái)高增益自由電子激光大型用戶(hù)裝置,也是世界上唯一工作在極紫外波段的自由電子激光裝置,是世界上最亮的極紫外光源。2018年7月,項(xiàng)目順利通過(guò)驗(yàn)收,專(zhuān)家組一致認(rèn)為該裝置“處于國(guó)際領(lǐng)先水平”。借助大連相干光源,科學(xué)家可以在全新的時(shí)間尺度和空間尺度上理解自然過(guò)程,特別是直接觀(guān)測(cè)到電子的動(dòng)態(tài)過(guò)程、分子結(jié)構(gòu)及演化、物質(zhì)相變等現(xiàn)象,從而徹底開(kāi)辟一個(gè)從未被探索的世界。大連光源得到了新華社、人民日?qǐng)?bào)、中央電視臺(tái)、科技日?qǐng)?bào)以及美國(guó)《科學(xué)》雜志等眾多媒體期刊的專(zhuān)題報(bào)道。
大連相干光源助力科學(xué)研究,取得顯著成果。大連相干光源聚焦世界科技前沿和人民生命健康,開(kāi)展前瞻性科學(xué)研究??茖W(xué)用戶(hù)在星際中的分子光化學(xué)、水結(jié)構(gòu)演化機(jī)制、能源催化相關(guān)機(jī)理、生物大分子極紫外光解離等研究領(lǐng)域取得了一系列重要成果。大連相干光源的發(fā)展有力推動(dòng)了國(guó)際合作交流,德國(guó)馬普學(xué)會(huì)、哥廷根大學(xué)Alec Wodtke教授申請(qǐng)200萬(wàn)歐元經(jīng)費(fèi),建設(shè)一套催化界面基元?jiǎng)恿W(xué)實(shí)驗(yàn)站,預(yù)計(jì)2022年運(yùn)抵大連,開(kāi)展科學(xué)研究工作。通過(guò)多次國(guó)際會(huì)議交流及互訪(fǎng),大連相干光源已經(jīng)得到了國(guó)內(nèi)外光源裝置實(shí)驗(yàn)室的認(rèn)可。以上成果的產(chǎn)出是以大連相干光源的穩(wěn)定運(yùn)行為基礎(chǔ),大連相干光源自從驗(yàn)收通過(guò)以來(lái),連續(xù)多年穩(wěn)定運(yùn)行,為用戶(hù)提供高質(zhì)量的極紫外光源。大連相干光源在總運(yùn)行機(jī)時(shí)、用戶(hù)機(jī)時(shí)、用戶(hù)機(jī)時(shí)占比等方面均已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
打造高水平的自由電子激光研究隊(duì)伍。張未卿研究員積極建設(shè)大連光源科學(xué)研究人才體系,先后引進(jìn)多名高端人才并獲得國(guó)家、中科院項(xiàng)目資助,培養(yǎng)了多名優(yōu)秀研究生。目前研究隊(duì)伍涉及光源各類(lèi)技術(shù)約50人,已經(jīng)打造成一支以青年骨干為主的具有較強(qiáng)實(shí)力和活力的自由電子激光工程技術(shù)隊(duì)伍。
立足大連相干光源,積極建設(shè)大連先進(jìn)光源,布局“光子科學(xué)中心”。夢(mèng)想的腳步永遠(yuǎn)不會(huì)停歇,張未卿研究員帶領(lǐng)的大連光源科學(xué)研究團(tuán)隊(duì)不僅僅滿(mǎn)足于目前已經(jīng)取得的成績(jī),積極投身到更為先進(jìn)的基于超導(dǎo)加速器技術(shù)的高重復(fù)頻率自由電子激光裝置(簡(jiǎn)稱(chēng)大連先進(jìn)光源)建設(shè)當(dāng)中。目前中科院和大連市政府簽署框架協(xié)議,在大連建設(shè)“一總部、二基地、三中心”;“三中心”其中之一,即以大連光源為依托的“光子科學(xué)中心”,推進(jìn)建設(shè)有國(guó)際重要影響力的綜合性科技研發(fā)平臺(tái)?!肮庾涌茖W(xué)中心”項(xiàng)目的建設(shè)將填補(bǔ)遼寧省國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的空白,推動(dòng)科技創(chuàng)新以及人才高地的建設(shè)。目前大連先進(jìn)光源項(xiàng)目已啟動(dòng)預(yù)研工作,獲得大連市政府資助5億元設(shè)備研發(fā)經(jīng)費(fèi)。張未卿研究員帶領(lǐng)的大連光源科學(xué)研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),在設(shè)備研制方面取得重要進(jìn)展。
感人故事
放棄熟悉領(lǐng)域、勇?lián)こ讨厝?,承?dān)大連相干光源建設(shè)任務(wù)。2012年,在德國(guó)進(jìn)行博士后工作的張未卿收到來(lái)國(guó)內(nèi)的召喚,回國(guó)參與負(fù)責(zé)大連相干光源研制工作。張未卿研究員面臨著自己科研生涯的一次重要抉擇,一個(gè)選擇是繼續(xù)自己熟悉的基礎(chǔ)科研研究領(lǐng)域,在博士階段的研究工作已經(jīng)以第一作者的身份發(fā)表了Science文章,在德國(guó)馬普學(xué)會(huì)研究所的博士后研究卓有成效,繼續(xù)研究下去很快就會(huì)取得重要的科研成果。大連相干光源的建設(shè)是全新的工程領(lǐng)域,與自己所熟悉的基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域差別很大,幾乎可以肯定的是在未來(lái)的很多年內(nèi),無(wú)法像之前那樣發(fā)表高水平的科學(xué)文章,對(duì)自己的科學(xué)生涯將是很大的缺失,可以說(shuō)是一旦承擔(dān)了此項(xiàng)任務(wù),前途很不明朗。在國(guó)家有重大任務(wù)需求的情況下,張未卿研究員沒(méi)有猶豫,結(jié)束了在德國(guó)還沒(méi)有完成的“洪堡學(xué)者”,毅然回國(guó),選擇了承擔(dān)大連相干光源建設(shè)的重任,選擇了國(guó)家的需求。在張未卿研究員的帶領(lǐng)下,2018年大連相干光源順利通過(guò)驗(yàn)收。大連相干光源是我國(guó)第一臺(tái)高增益自由電子激光大型用戶(hù)裝置,也是世界上唯一工作在極紫外波段的自由電子激光裝置,標(biāo)志著我國(guó)在該領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)已達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平,有望引領(lǐng)全球極紫外自由電子激光及相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。張未卿研究員近十年的潛心研究,不但完成了大連相干光源的建設(shè),目前正在積極組織技術(shù)指標(biāo)更先進(jìn)的大連先進(jìn)光源籌劃建設(shè)工作。張未卿研究員面臨國(guó)家重大需求,不計(jì)個(gè)人得失、勇于擔(dān)當(dāng),展現(xiàn)出當(dāng)代青年科學(xué)家的優(yōu)秀形象。
克服艱苦條件、攻克技術(shù)難題,建成世界最亮極紫外光源。大連相干光源位于大連市瓦房店長(zhǎng)興島,距離大連市中心一百多公里,項(xiàng)目建設(shè)期間,長(zhǎng)興島園區(qū)建設(shè)剛剛起步,各種配套設(shè)施比較缺乏。張未卿研究員積極組織協(xié)調(diào)各方力量,組建并帶領(lǐng)一支年輕的科研隊(duì)伍,投身于大連相干光源的建設(shè)和調(diào)試工作中。2012年冬天在光源施工前進(jìn)行實(shí)地勘探,沒(méi)有住宿條件,團(tuán)隊(duì)成員就搭帳篷住在施工場(chǎng)地,一邊忍受著嚴(yán)寒一邊收集和處理各種數(shù)據(jù)。為了保證建設(shè)進(jìn)度,科研人員決定提前進(jìn)場(chǎng)開(kāi)始進(jìn)行光源設(shè)備的安裝調(diào)試。基礎(chǔ)建設(shè)以及配套設(shè)施沒(méi)有全部完工,現(xiàn)場(chǎng)條件異常艱苦。冬天的長(zhǎng)興島異常寒冷,沒(méi)有暖氣,室內(nèi)和室外一個(gè)溫度。水電設(shè)施不全,需要科研人員自行動(dòng)手搭建臨時(shí)設(shè)施。園區(qū)里面沒(méi)有方便的吃飯住宿條件,科研人員在安裝調(diào)試最關(guān)鍵的時(shí)候吃住都在現(xiàn)場(chǎng)。張未卿研究員和研究團(tuán)隊(duì)一起克服了現(xiàn)場(chǎng)各種不利條件,長(zhǎng)時(shí)間在長(zhǎng)興島進(jìn)行高強(qiáng)度的工作,放棄了周末休息,放棄了和家人團(tuán)聚。經(jīng)常工作到深夜,顧不上休息,也顧不上多吃幾口飯。張未卿研究員起到了很好的表率作用,使光源科研隊(duì)伍在艱苦的條件下仍然保持高昂的斗志。在不到兩年的時(shí)間里,經(jīng)歷了無(wú)數(shù)個(gè)日夜的奮戰(zhàn),完成了主要基建工程和主體光源裝置的研制,攻克各種技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)了光源裝置的首次自發(fā)輻射出光,創(chuàng)造了同類(lèi)大型科學(xué)裝置建設(shè)的新記錄。大連相干光源的建成充分體現(xiàn)了以張未卿研究員為代表的光源科研隊(duì)伍的不懼困難、艱苦奮斗、勇攀高峰的科學(xué)家精神。