沙龙回顾NO.22 | 鲁巍:年轻人总得有点傻劲,不然没有办法做出让人惊奇的工作

2022年6月30日11:07:03Comments Off on 沙龙回顾NO.22 | 鲁巍:年轻人总得有点傻劲,不然没有办法做出让人惊奇的工作 764
沙龙回顾NO.22 | 鲁巍:年轻人总得有点傻劲,不然没有办法做出让人惊奇的工作

沙龙现场

沙龙回顾NO.22 | 鲁巍:年轻人总得有点傻劲,不然没有办法做出让人惊奇的工作

主持人尹菱

 

4月30日下午2点,清华大学科学博物馆在人文楼B206推出第22期科学博物馆沙龙《科学家的多重身份——从“尾波加速”科研实践浅谈“顶天、立地、树人”》。本次沙龙邀请了清华大学工程物理系教授、国际学术前沿激光等离子体加速领域公认领军人物鲁巍,清华大学工程物理系长聘副教授华剑飞,清华大学工程物理系博士后周诗宇为大家带来一场精彩的演讲和对话,试图通过从初心到成果转化的实践解读帮助观众更清晰地探究清华科研团队在基础与前沿、理论与应用以及培养与创新方面所做的努力以及每一段攀登之路背后的精彩故事。科学博物馆事业发展部媒体总监尹菱主持了本次沙龙。

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主讲人鲁巍

 

鲁巍是清华大学十三五“激光等离子体加速与应用”项目的带头人,他首先为大家介绍了粒子加速器和尾波加速器的原理、相关研究以及应用情况。他谈到,粒子加速器是科学研究的重要工具,回望过去百年科学发展历史,超过一半的诺贝尔物理奖与粒子加速器及其应用相关。粒子加速器的典型特点就是规模大,为产生巨大的能量,需要大尺寸的仪器作为支撑。目前人类能建造的最大型的科学仪器就是粒子加速器,如同步辐射光源装置、自由电子激光装置等,位于瑞士日内瓦的大型强子对撞机(LHC)是目前世界上最大的粒子加速器。粒子加速器跟人们的生活息息相关,尤其是在医疗领域,如用于肿瘤放疗、癌症治疗等等。

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主讲人鲁巍

 

鲁巍提到,相比于传统的加速器,新型加速器即尾波加速器的加速梯度更大,将是传统加速器的1000倍,如果尾波加速器的方案可行,“公里级”的装置将可能缩小至“米量级”的实验室规模,这将是颠覆性的变化。产生尾波的一种可能来源是超短超强激光,目前各国从事超短超强激光研究的机构非常多,投入也很大,但在产品层面主要由欧美国家主导。当前超短超强激光产品面临着许多挑战,如尺寸大、集成度低、运行环境要求苛刻、运行维护困难、参数不稳定、无法满足应用落地需求等。2021年欧盟批准建设的EuPRAXIA装置将是下一代真正面向应用的激光加速器实验装置,将于2024年动工。

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沙龙现场

 

最后,鲁巍围绕他在清华大学的十年科研时光,结合其科研进展,谈了对“顶天、立地、树人”的感悟。他认为“顶天、立地、树人”是一种理想和追求,“立地”应放在第一位,把科研成果真正做到应用层面;其次能“顶天”,在深耕专业的同时,和国家资源做对接,把科研成果应用到国家需要的地方,争做世界领域的创新引领者;最后在“顶天”和“立地”的过程中“树人”,培育知行合一、开拓进取的有创新能力的科研新人。

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沙龙现场

 

鲁巍以其科研内容为例对“立地”和“顶天”作了深度解读。在“立地”层面,他介绍了团队研发的新一代工业级超紧凑超短超强激光器、世界首台桌面同步辐射光源样机、世界首台“集装箱里的激光尾波加速器”的相关情况。在“顶天”层面,鲁老师介绍了团队依托国家级平台推动下一代光源大科学装置的原理性探索和装置建设研究情况,包括推动建设世界首个面向应用落地的激光加速器应用装置“中原之光”,依托上海光源国家平台推动发展尾波加速器驱动自由电子激光,与高能所合作开展未来对撞机技术研究等。这些研究成果将在国内乃至国际上产生深远影响。

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沙龙对谈现场

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清华工物系的老教授童德春现场发言

 

沙龙的第二阶段,鲁巍教授邀请清华大学工程物理系长聘副教授华剑飞、清华大学工程物理系博士后周诗宇一起就科研价值、灵感触发、坚持动力等问题与现场观众进行交流。在现场,清华工物系的老教授童德春也讲述了她们年轻时做科研的一件趣事,这位已经进入耄耋之年的童老师对年轻一代寄予厚望,愿意做好啦啦队,为他们鼓掌加油。

沙龙的尾声,三位嘉宾分别以一句话结束了自己的发言。周诗宇说:“不管做什么,一定要相信自己是最棒的。”华剑飞坦言,非常荣幸能够在生活在这个时代,感谢国家和学科发展给我们的一个机会。鲁巍则语重心长地对观众说,不忘初心,方得始终,希望大家在自己人生的道路上都能找到自己所爱,坚持达到自己希望达到的成就,相信坚持都会有意想不到的收获。

 

沙龙精彩观点辑要

 

周诗宇,清华大学工程物理系博士后,北京市优秀毕业生,清华大学优秀博士毕业生。在面向未来对撞机的尾波加速器关键科学及技术研究方面取得多项重大突破。 沙龙回顾NO.22 | 鲁巍:年轻人总得有点傻劲,不然没有办法做出让人惊奇的工作
      我主要是做理论模拟。做理论模拟,首先要有好的想法,我大多数想法不是坐在办公室电脑前面看论文或者推公式想到的。往往是在路上散步的时候,晚上躺在床上看天花板发呆的时候,突然就有一个想法过来了,这个想法听起来很离谱,但是好像又有高度的可能性。当时就爬起来,赶紧通过模拟验证一下。这也是做理论模拟的一个好处,一个想法可以非常快地得到靠不靠谱的初步验证。当发现一个全新的想法,其他人从来没有提过的时候,这个东西又有非常好的性质和价值,整个人会非常开心。因为这个想法基本上就奠定了工作最主要的一部分,这个是做理论的一个乐趣,做实验可能就完全不一样。

一个科学问题肯定有非常多的相关文献,如果你顺着某一个已经发表出来的文献透露出来的一个观点往下想的话,一般很难会有一个全新的想法。真正一个全新的想法,或者说别人还没有发现过的想法,大多数情况是来自于一些可能看起来没有那么相关的一些文献或者知识。你每天都往一个点去想的话,很难在那个点有突破,你可能会绕一下,有时候就胡思乱想,也觉得有些不靠谱,但确实是一个新的可能。

刚开始做科研的时候,我们更不要给自己限制,不要认为别人发出来的东西就是好的,自己的思考就是胡思乱想,很多东西可能就是在你不经意之间突然想到的,所以你要相信自己,一定能想到一个好的idea。

 

沙龙回顾NO.22 | 鲁巍:年轻人总得有点傻劲,不然没有办法做出让人惊奇的工作 华剑飞,清华大学工程物理系长聘副教授,长期从事激光尾波加速器实验与应用研究。在尾波加速电子快照、高效率外注入级联等关键科学问题以及激光尾波加速器应用研究方面取得系列世界领先成果。

我们实验室课题组的学生都应该通宵达旦过。在做实验的过程中肯定会出现好多问题,然后处理问题、排查问题,同时也在收获知识。有时候晚上突然有一个好的想法,根本没有睡意,就想接着赶紧做,取一个特别好的结果。

我觉得对于年轻人来说,条件比我们年轻的时候要好很多,网络教育资源也丰富,但是因为没有压力,也就没有动力。老师和家长要放手,给他们创造机会,让他们自己多做一些探究,然后在做研究或者发现问题的过程中产生研究的乐趣。

 

鲁巍,长江特聘教授,清华本科,加州大学洛杉矶分校UCLA博士,国际学术前沿激光等离子体加速领域公认领军人物。近期,入选中国科协“科创中国青年百人会”(2022)。 沙龙回顾NO.22 | 鲁巍:年轻人总得有点傻劲,不然没有办法做出让人惊奇的工作
       压力都是自己给的。优秀的学生一旦选定了有价值的事,他会自己去做。对于创造力比较强的学生,老师只是谈问题,给建议,或者在他暂时缺少动力的时候给他鼓励——我们一定要去做到位,不断地探索找到一种解决问题的方案。如果一个学生需要我们经常盯着他,不断地去告诉他该怎么做的话,他的潜力就相对有限。如果你对自己做的事情有热情,相信它可以发挥作用,你就要有耐心去坚持,慢慢产生一种使命感,就是你要去解决这些问题,让它变成一个真正有用的问题。因为每个人的机遇、机缘都是有的,但也都是有限的,你一旦选定目标就必须全力以赴。年轻人总得有点这种傻劲,不然没有办法做出让人惊奇的工作。当你有了这种想法和信念的时候,科研本身就不会是个冷板凳。在你解决问题的过程中,肯定会有压力,没有解决思路,这个是科研的一部分。我们无数次的发现,当你找对问题,真正开始跟它死磕的时候,实际离柳暗花明的灵光一现就不远了。冷板凳是别人认为的,如果你有笃定的信念的话,你也许乐在其中。这也是走进一个领域,不断成熟的一个必经的过程。
       我的博士导师说一句英文就是never say never,说你成功的时候,你永远不要觉得你永远会成功下去,可能你会因此而导致一一次惨痛的失败。但是在你接近绝望的时候,觉得这不行的时候,你也不要武断地认为这事一定不行,其实往往是在一个犄角旮旯的组合里面,一个很神奇的东西就出来了,这个过程恰恰是所谓的灵感,当它显现的时候,你能够感受到快乐。这种科学探索发现的魅力,你只要keep going,你肯定会遇到。
       如果你往大了讲,宇宙很大,人类只是沧海一粟。如果要说意义和价值,我觉得没有什么东西是有价值的。但是反过来说,就作为人类的一员,虽然也只有几千年的历史,我们活着就想做一些对现阶段人类的技术进步和科技发展多多少少有点意义地事情。我不强调一定要有多大的意义,因为往往你不一定能hold得住,我觉得在我们力所能及的范围做一些可能的创新,在这个过程里面体会科研创新的价值。
       从我们这个国家民族对人类贡献的角度来说,实际上已经到了我们应该做出更多贡献的时代。我们有非常好的条件和环境,能够让年轻一代保持好奇心和探究溯源的能力。未来的小朋友们会有更多更好的机会,更加地平眼看世界。保持一种质朴和向上的精神,我们中华民族未来会越来越好,这是我的期望,我也相信会实现。

 

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合影留念

 

       责编|伊墨
       文字整理|刘波阳  周冰玉
       摄影 | 孙德利
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