瞄准前沿逐梦追“光”（科技自立自强·青年科学家）

　　十几年来，中国科学院上海光学精密机械研究所80后研究员王文涛孜孜追“光”。他和团队成功研制出稳定的台式化激光电子加速器，捕获到自由电子激光。借助这些“光”，科研人员能够看清微观世界，这项技术也将在更多研究领域发挥作用。

　　2004年，美法英等国科学家在实验中取得激光尾波场电子加速的重大突破，成果被冠以“梦之束”的名号，登上《自然》封面。此后，利用激光尾波场加速器驱动的小型化自由电子激光，特别是X射线波段的自由电子激光，便成为该领域科学家共同追求的前沿。

　　2021年，中国科学院上海光学精密机械研究所（以下简称中科院上海光机所）80后研究员王文涛和平均年龄不到35岁的团队，一起将“梦之束”变成“现实之光”，在国际上率先完成台式化自由电子激光原理的实验验证，相关研究成果登上了《自然》封面，并被评价为“自2004年‘梦之束’以来又一里程碑式的成果”，让我国成为小型化自由电子激光研制国际竞争中的领跑者。

　　从30岁到42岁，王文涛一直专注于一件事，让梦想照进现实。今年，他被评为上海“最美科技工作者”。

　　追逐“梦之束”，实现从实验到仪器的转变

　　自从王文涛和团队成功研制出稳定的台式化激光电子加速器，实现了科学原理从实验到仪器最关键的转变，发论文、申获发明专利，“中科院青促会优秀会员”“中国光学十大进展”“中科院年度创新人物”等各类荣誉纷至沓来。

　　长年“窝”在实验室的王文涛和此前默默无闻的团队开始走向公众，面对媒体。他总是略显局促和腼腆：“我的求学经历没什么特别的，还是讲讲‘梦之束’吧。你们看过尾波冲浪运动吗？”

　　艇船飞速前进，在船尾掀起一波一波的浪，运动员跟在船尾踏上浪，速度也被带起来。强激光在气体中也能激发波浪，我们称之为尾波，电子束就像运动员，可以被尾波捕获，随着激光往前跑，在非常短的距离内“跑”到接近光速。电子束变速跑中能“甩”出又快又亮的光，科研人员借这些光看清肉眼看不到的微观世界。这就是激光尾波加速技术，能将体积庞大的电子加速器，从公里量级缩短到厘米量级……

　　为了让大家听懂科学前沿知识，王文涛在演讲中插播了一段运动员尾波冲浪的视频，试图生动形象地解释令他着迷的光的世界。

　　曾经，王文涛觉得“梦之束”遥不可及。2003年，他从中山大学毕业后被保送到中科院上海光机所硕博连读。整个博士期间，他都在研究激光和稠密等离子体作用，“这是激光跟固体作用，而‘梦之束’是激光跟气体作用，两个方向差别比较大”。

　　2011年起，上海光机所强场激光物理国家重点实验室布局激光尾场加速研究，并申请了国家重大仪器项目，加入国际科研前沿较量，留所工作的王文涛被选为研制团队骨干、实验带头人。然而，追逐“梦之束”道阻且长，国际上诸多先进实验室潜心多年都没有太大收获，行内人都知道这个领域出成果难、发论文难，有人劝王文涛再想想。

　　但王文涛欣然扛下重担，“团队需要一个熟悉各项仪器设备的人，我就是那块砖，哪有需要往哪搬。”这意味着，王文涛要从一个熟悉的科研领域转到一个全然陌生且高难度的领域，重新开始。

　　挑战前沿，屡次遭遇挫折推倒重来

　　项目初始，团队制定了一套经过严谨推算和充分论证的方案。团队中的大部分成员又拥有强激光装置和强场物理的研究经验，因此颇有信心。

　　然而，在理论上完全可行的方案，到了实验中却测不到最终的光信号，装置迟迟不能出光。“我们尝试了3年，每一套参数试验失败，我们都要推倒重来，重新调试设备再试，做了很多努力，但就是走不通、技术上实现不了。”王文涛说。