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青春筑梦科研路:90后学者吴益鹏与团队共铸前沿平台

   时间:2026-05-02 10:32:12 来源:互联网编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

“青年强,则国家强。”当大多数人沉浸在“五一”假期的悠闲时光时,有这样一群青年奋斗者,他们坚守岗位,将个人理想与国家发展紧密相连,在平凡中创造不凡。上海交通大学李政道研究所的青年学者吴益鹏,便是其中一员,他正全身心投入到实验室天体物理平台的建设与实验筹备工作中。

吴益鹏所在的李政道研究所天文与天体物理研究部,自平台启动建设以来,便充满了忙碌的身影。他的办公室——李所S419,即便在周末也常常灯火通明,见证着他为科研付出的无数个日夜。在李所地下二层,一片长110米、宽20米的大空间逐渐被三大装置填满,分别是3拍瓦超高功率飞秒激光器、700焦耳高能量纳秒激光器以及90兆电子伏特电子直线加速器,还有多功能靶场系统和高精度诊断系统。作为李所“2个平台 + 3个前进基地”核心布局的关键部分,该平台凭借多装置耦合的综合能力,在国际上独树一帜。

吴益鹏和团队的目标十分宏大,他们要借助超强激光和高品质电子束,在实验室里复刻出宇宙深处的极端物理环境,如同“手搓”出一片微型宇宙,去探寻超新星爆发、致密双星并合等极端天体现象背后的底层规律。用吴益鹏的话说,就是要“在实验室里找出藏在星辰大海中的宇宙规律”。

吴益鹏的研究横跨物理学研究的两个极端领域。一方面,强激光驱动的粒子加速致力于发展新一代超高梯度、小型化的加速器,为未来高能对撞机提供技术储备,同时有望在实验室中产生暗物质的候选粒子——轴子,揭示暗物质的微观本质,这是对微观物质世界“极小”的探索;另一方面,实验室天体物理利用强激光在实验室内重现宇宙中剧烈的天体物理过程,这是对宇宙宏观演化“极大”的洞察。

目前,强激光驱动的粒子加速正从实验室迈向实际应用,除了推动粒子物理前沿研究外,在肿瘤精准放疗和高端工业无损检测等领域也展现出巨大潜力。而实验室天体物理在拓展人类认知边界的同时,间接推动了激光核聚变的发展,未来有望为人类破解终极能源难题提供关键路径。在国际科学界,同类大科学装置往往功能单一,或为纯粹的加速器,或为纯粹的激光装置。而李所正在建设的这一平台,其独特之处在于三大装置“三合一”的深度耦合,这种综合物理场的耦合能力在世界范围内独一无二,能支撑多个前沿物理研究方向,确保平台在未来很长时间内保持国际前沿竞争力。就在不久前,欧洲极端光基础设施(ELI)的高层代表团专程到访交流,对该平台的前瞻性设计与建设水平赞不绝口。

这一科研重器的背后,是上海交大物理学科十余年诸多科研人的共同努力与积累。大科学平台建设需要大几千万甚至上亿元的资金投入,起步阶段便困难重重。在学校与李所的全力支持下,团队先后争取到教育部、上海市科委的专项经费,才让蓝图逐步变为现实。

吴益鹏介绍,平台是集体智慧的结晶,整个团队齐心协力,攻克了一个又一个难题。中国科学院院士、李政道研究所所长张杰担任平台建设总负责人,黄小军、朱鹏飞、葛绪雷、袁鹏等四位老师与吴益鹏共同承担具体建设任务,上海交大物理与天文学院的科学家们也深度参与其中。“要么不做,要做就一定要做到最好。”这种信念贯穿在团队工作的每一个环节。2024年国庆假期,因团队提出新的技术思路,吴益鹏将已迭代20多个版本、初步定稿的方案全盘推翻,重新优化布局,只为兼顾平台未来二十年乃至更久的发展需求。团队中负责靶场系统的袁鹏,对细节要求极为严苛,常驻加工厂全程跟进生产进度,让合作企业都倍感压力。

如今,平台建设已取得阶段性成果,东部靶区于2025年建成投用,西部靶区正在进行最后的设备安装,预计2026年下半年开展磨合实验,2027年完成最终整合调试。

2024年2月,吴益鹏在美国加州大学洛杉矶分校完成博士后研究后归国。对他而言,参与平台建设是无比幸福的事,“在自己的祖国,搭建属于中国的大科学平台,做自己想做的前沿研究,没有比这更幸福的了。”平日里,他一边承担教学科研工作,一边深度参与平台从规划、筹资到建设、调试的全流程工作,虽然辛苦,但自豪感和幸福感无可替代。

在吴益鹏的办公室黑板上,还留着前一周他和学生为争论一个物理公式写下的板书。目前,他指导着5位博士生、2位博士后。“五一”期间,他还会继续为学生修改论文。他所在的李政道研究所是在李政道先生的支持下成立的,李政道先生一生致力于推动中国科研人才培养,吴益鹏也深感责任重大,决心把育人工作做好。在他看来,教学相长并非虚言,优秀的学生常常能提出让他惊喜的新思路,“在某些具体的科学问题上,他们往往钻研得比我更深入、更前沿。而和学生一起接近真理的过程,正是做老师最幸福的时刻。”

 
 
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