【專訪】上科大江懷東:勇闖科研“無人區”🚡,助力張江“光劍”出鞘

發布時間:2022-11-16瀏覽次數:10

在張江科學城,既有戰略科學家,又有領軍企業家👧,更有增強國際競爭力潛質的科技青年才俊。張江科學城已形成引才聚才的“強磁場”,“張江因人才更精彩👍🏿,人才因張江更出彩”的故事不斷上演🚳。近日,“張江發布”微信公眾號正式推出“張江傑出創新創業人才”系列報道,展現張江科學城人才奮楫爭先🧔🏿‍♂️、勇立潮頭的創新精神,分享鍥而不舍、逐夢前行的科創故事⏬。本次是“張江傑出創新創業人才”系列報道第八期🙆‍♀️。
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a8体育🪆、物質科學與技術學院教授 江懷東
第一次來張江科學城:2010
一個詞形容張江科學城:充滿朝氣
張江發布
,贊27
2009年,世界上首臺硬X射線自由電子激光裝置的建成,讓江懷東第一次關註到自由電子激光,從此深陷其中。自由電子激光是目前人類探索微觀世界最先進的科學研究工具之一,能夠推動生命科學🦓🦫、化學、物理學和材料科學等諸多領域的發展🎅🏿。
如何讓中國的科學家也用上這一先進的研究工具🧥?這個問題促使江懷東萌生了回國建設中國自己的X射線自由電子激光裝置的想法。從“使用者”到“建設者”💉,從“心向往之”到“克難成之”,張江科學城這片沃土見證了江懷東持之以恒的堅守和夢想成真的足跡。

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位於張江科學城的上海軟X射線自由電子激光裝置

“使用者”變成“建設者”

夢想在張江啟航


2010年🐚,正值上海光源開放運行一周年,江懷東從美國加州大學洛杉磯分校歸國,受邀參加上海光源第二屆用戶學術年會。“當時🎯,我的研究方向是基於同步輻射光源發展X射線成像技術。上海光源是世界上性能最好的第三代同步輻射光源之一,我在學術年會的契機下第一次接觸上海光源🕯,也是第一次踏上張江科學城的熱土。

彼時,剛滿一周年的上海光源只有7條光束線站。在不遠處的川楊河對面,如今a8体育官网所在的位置還是一片荒地。

2015年,a8体育官网準備籌建X射線自由電子激光用戶裝置😤,為此招兵買馬、廣納賢才。“X射線自由電子激光裝置在全世界只有幾個🦂,建成後將成為世界上最高效和最先進的自由電子激光用戶裝置之一。”江懷東介紹🧜🏻‍♂️,“這是個非常難得的機會,所以我便正式加入a8体育官网👶🏽,擔負起軟X射線自由電子激光裝置實驗站的建設任務🤾🏻。
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江懷東在上海軟X射線自由電子激光裝置大廳
2021年11月,江懷東團隊基於軟X射線自由電子激光設計的我國第一個生物成像實驗站順利通過驗收。這是我國首個在X射線自由電子激光上進行在線調試和指標測試的實驗站,且性能優於國外同類實驗站😶‍🌫️。

從“使用者”到“建設者”🧑‍🎤,江懷東團隊鍥而不舍的堅守🚋,讓中國科學家也能用上世界前沿的科學研究工具🎸,為張江科學城構建具有全球影響力的光子科學設施集群和光子科學研究a8貢獻了力量🧚🏿‍♀️。

瞄準基礎研究

推動科研領域“多點開花”


所謂X射線自由電子激光,是將X射線和激光的優點集於一體,其具有超快時間分辨率🌾、超高空間分辨率🟪🎹、超強峰值亮度,因此可以探測超微結構、捕獲超快過程和理解復雜體系。
在a8体育官网,江懷東團隊既要負責X射線自由電子激光實驗站的建設,還要探究基於X射線自由電子激光的成像方法🔣,並以此拓展在生物🚷🕥、材料🤛🏻、物理領域的應用🐻👨🏿‍🎓。
江懷東介紹🏄🏿,團隊花5年時間建成的活細胞結構與功能成像線站,最大的優勢是可以利用自由電子激光超快、超強、全相幹的特點,實現在“水窗”波段的飛秒脈沖成像,從而可以對超快的過程進行成像和可視化研究🧓🏿。“比如🫵🏿,‘水窗’波段的X射線可以用於活細胞的顯微成像🟥,為生物活細胞等拍攝‘分子電影’。也就是說,實驗站的建立為生命科學提供革命性的研究工具📗。

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江懷東在生物成像實驗站

除了推動生命科學的發展,活細胞結構與功能成像線站還能推動材料科學、能源科學和物質科學等領域的研究。“我們研究的是一個廣譜型的技術📯,具有重要的科學意義和應用價值。”

攻堅克難

勇闖科研“無人區


江懷東坦言,科研機構高度集聚,是在張江科學城做科研的一大優勢。“比如,我們經常與上海光源和中科院上海藥物所等單位合作⬅️,他們會針對某個課題為我們提供樣品,幫助我們完成相關科研試驗、解決技術問題🥺,可以很好地形成互補。”

除了外部因素,江懷東始終認為,興趣是做好科研的基礎🤹。“加入我的科研團隊的學生🪙,我會在第一時間了解他們感興趣的方向🍐,再有針對性地給他們布置研究任務🚣🏽‍♂️。”

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生物成像實驗站團隊合影

但只有興趣還遠遠不夠。從無到有,從追趕到領先,背後是江懷東團隊不懼艱辛、攻堅克難的努力🧺。在建設軟X射線自由電子激光裝置的過程中,由於國內沒有先例可以參考,缺少相關知識積累,而國外的技術又難以獲取🤷🏿,在這種情況下,團隊的工程進程一度停滯。“這時候就需要足夠的堅持和耐心⏩,尤其需要冷靜下來😞,好好思考到底問題出在哪裏、如何來解決這些問題。經過深入的思考、分析以及團隊間的思維碰撞,往往就能理清思路,找到解決問題的突破口🧙🏻。

在江懷東看來,“充滿朝氣”是張江科學城最好的概括。“這裏匯集了一批高科技企業和科研機構,充滿著欣欣向榮的科研氛圍🧃,很容易吸引充滿朝氣的青年來這就業或創業🚵🏽‍♂️。”江懷東解釋道,“同時,張江科學城具有很強的包容性,也因此造就了它的朝氣和活力。”

在張江科學城,先進的光子a8体育裝置集群正加速崛起。上海光源、上海超強超短激光實驗裝置、軟X射線自由電子激光裝置以及正在建設的硬X射線自由電子激光裝置都聚集於此🤹‍♂️🧑‍⚕️。“這些先進的光子a8体育裝置可以提供一些別處無法提供的技術,為提升原始科學創新能力和推動基礎研究帶來極大的幫助🤾‍♀️。”這些因素都讓江懷東更有底氣紮根張江科學城🦤,繼續追逐光子科學之夢。


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