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从光学科研新秀到电子束流“驯服者”

导读: 光束线站,其中的光是电子高速旋转而产生的电磁辐射,它好比一台高品质的巨型X光机,其静态成像分辨率可达到0.3纳米,比万分之一的发丝直径还小,科学家可借此轻松看清微观物质中最精细的结构。

  冷用斌,一个“名字里有水”的光学科研新秀,自谦是科学海洋中的一颗“小水滴”。没有著作等身的学术论文,没有卓尔不群的学术名号,没有誉满全球的学术成就。然而,仅因一个特殊的身份,便足以让人尊崇——国家重大科学装置科学技术人才的代表。

  “中国有千万个‘冷用斌’。”上海光源束流测量控制部主任冷用斌坦言:时代选择了我们,让我们在资历尚浅时就登上施展才华的大舞台,承担起国家重大科学装置的核心工作。

  感恩时代,百川归海。“唯有不辱使命、齐心协力,为具有全球影响力的中国创新提供强有力的支点!”冷用斌说。

  电子束流的“驯服者”

  机敏,健谈,自信,周身散发着股向上的热力。

  从事大科学装置技术研究的冷用斌,10多年来,一直将他的青春与梦想绽放在“鹦鹉螺”里。

  上海光源,我国迄今为止最大的科学装置、多学科实验研究平台,对于许多人来说,神秘而陌生,但在冷用斌眼中,它仿佛一台“超级显微镜”。

  在“鹦鹉螺”的“螺心”,无数电子以近乎光速昼夜不停地高速旋转。每每转弯,就会沿切线方向放射出一条条幻彩“螺线”,这就是科学家们忙碌工作的实验平台——光束线站。

  “光束线站,其中的光是电子高速旋转而产生的电磁辐射,它好比一台高品质的巨型X光机,其静态成像分辨率可达到0.3纳米,比万分之一的发丝直径还小,科学家可借此轻松看清微观物质中最精细的结构。”冷用斌说。

  6年来,精美“螺壳”越长越大、“超级显微镜”持续升级。目前,它的应用领域已非常广阔,堪称基础科学研究的“全能神器”:观察PM2.5气溶胶细粒子的真实结构,用皮秒级“快门”给人体内蛋白质分子拍摄“高清写真”,看穿一粒稻米中不同营养成分的真实分布,帮助故宫国宝探幽千年前传统制作工艺,绘制不同地区来源H7N9禽流感病毒入侵人体的“路线图”……

  “鹦鹉螺的‘螺心’就是我的工作区域。”冷用斌说。作为上海光源“眼睛”的负责人——束流测量控制部主任,他的任务是“驯服”电子束流:让无数天性活泼、喜好四处乱串的小家伙们沿着固定方向、固定位置,光速旋转,最终形成如探照灯般指向性极好、单位光照密度极大的一束强光。

  这是一项非常艰巨的任务。“运转的机械设备时刻会振动,地球的表面也在不停变化,我们却要将电子束流的中心位置精准固定在微米量级的误差内。这就好比当飞机经过篮球场上空时,你需要准确地将篮球投入篮筐中。”冷用斌说。

  伟大的时代,何不“优雅”地科研

  “不是最优秀的我,有幸做最优秀的事。”尽管拥有堪称优秀的学业和科研背景,冷用斌还是很自谦。

  1999年,在中国科技大学取得博士学位后,冷用斌进入中科院上海原子核研究所从事博士后研究。其间,他第一次接触上海光源,并参与相关预研工作。

  这一接触,便结缘长相守。

  2001年,上海光源项目还没有批准立项。冷用斌决定先去世界顶尖大型综合性科学研究基地——美国布鲁克海文国家实验室“拜师学艺”。在参与建设散裂中子源工程期间,他一方面提高了自己的科研造诣,另一方面也想明白了自己到底要做什么。

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