王文濤：追光“夢之束”，甘坐“冷板凳”

■本報記者許琦敏

從30歲到42歲，王文濤為一束光追逐了3000多天。終于，這被稱為“夢之束”的激光尾波場加速的電子束，在王文濤所在的團隊手中，邁出了從夢想到現實應用的關鍵一步。

默默無聞的3000多個日日夜夜里，王文濤和團隊經歷了熬夜、爭論、挫折、失敗，也經歷了從頭再來、相互鼓勵支持、見證驚喜。這一切，都為科技工作者的“最美”作出了最好的詮釋——執著、獻身、攀高峰。

日前，王文濤獲評2022年上海“最美科技工作者”。得知消息時，他正和團隊一起在上海超強超短激光實驗裝置“羲和”上，為獲得更高能量、更高品質的電子束，熬了幾個月“行軍床+盒飯”的日子。

從“公里級”縮短到“米級”

計算機的體積可以從誕生之初的幾間房，縮小到如今可隨手塞進口袋。那么，動輒幾百米、幾千米的光子科學大裝置，可否變成“臺式機”？如果可以實現，動輒投資數億元的裝置就能“進入尋常實驗室”，讓更多科學家用得上這一探索微觀世界的利器。

縮短電子加速“助跑”過程是重要一步。傳統電子加速方式受物理條件限制，電子不得不通過短則幾百米、長則兩三千米的“加速助跑”，來獲取足夠高的能量。然而，科學家發現，如果電子被強激光激發的尾波場所裹挾，就能被瞬間加速到極高能量——就像跟在快艇尾部的沖浪者，毫不費力就能風馳電掣。

2004年，美、法、英等國的科學家在實驗中取得激光尾波場電子加速的重大突破，國際頂尖學術期刊《自然》雜志在封面以“夢之束”為題進行了報道。從此，這也成為該領域科學家共同追求的前沿課題。但如何通過激光尾波場獲得高品質電子束，卻成為難以突破的瓶頸。

2010年，剛從中國科學院上海光學精密機械研究所博士畢業的王文濤，接下了這個艱難任務。其實，激光電子加速并非王文濤熟悉和擅長的領域，不過考慮到實驗室的發展需求，他還是很樂觀地決定試一試。

從“奮戰300天”到“堅持3000多天”

“加班奮戰300天，不見出光誓不還。”這句口號是2013年王文濤在兩個集裝箱搭起的臨時數據收集工作間上寫下的。沒想到這場奮戰堅持了3000多天。

“古文中，三百是個虛指的數，我其實想說‘不見出光，誓不罷休’。”王文濤回憶起十年間崎嶇坎坷的追光之路，2017年是萬丈豪情跌落得最慘痛的一次，在沉重的焦慮和挫敗感下，他幾乎想要放棄。

那一年，原有方案歷經三年嘗試后宣告失敗，這意味著整個裝置建設都要推倒重來。“那段時間，整個人都像在迷霧中，不知道腳下的路是對是錯，也不知道希望在哪里。”王文濤說，正是在那個時候，他感受到了科研生命中最珍貴的東西——信任。

“向世界證明這個方案不可行，也是一種成功。”項目負責人、中科院院士李儒新的這句話，讓王文濤重新振作起來。在同事們的相互鼓勵下，他和團隊一起開始嘗試第三種、第四種方案……終于，在2019年12月31日凌晨，他們在國際上率先完成了臺式化自由電子激光裝置原理的實驗驗證。

十年“冷板凳”堅持“有價值的科研”

2021年7月21日，王文濤和團隊在《自然》雜志上刊發封面文章。當年，他獲評2021年度中國科學院年度創新人物。當鮮花與掌聲齊至，他感覺最對不住的是自己的家人。2015年，兒子出生時，項目正處于關鍵期，“我走娃未醒，我歸娃已睡”成為他心中之憾。

“激光的能量還要繼續提升，臺式化自由電子激光之路還很長。”王文濤認為，這是一個既需要工程實踐，又需要基礎研究突破的領域，科學家要坐得住“冷板凳”，不去跟風熱點，堅持把自己的研究領域做扎實、做明白。