人才戰(zhàn)略：華師大精密光譜科技實驗室成就之“關(guān)鍵”

  這是一個在時間、空間、頻率、溫度上不斷追求極限的實驗室，他們的目標是“三高”———高靈敏、高精度、高分辨。以時間為例，他們是國內(nèi)較早和較好地掌握飛秒技術(shù)的團隊。
  在全國15家數(shù)理學部國家重點實驗室中，華東師范大學精密光譜科學與技術(shù)實驗室占得一席。夜晚降臨，當學生們在麗娃河畔觀賞美景時，有一批人在理科樓實驗室“挑燈夜戰(zhàn)”———對于靈敏度要求極高的實驗，在夜晚做，往往是最好的。
 阿秒團隊成員在做實驗
  這是一個與華東師范大學共同成長的實驗室，上世紀50年代建校時，華東師大有個分子光譜教研組，到2000年左右，建成了教育部重點實驗室，2009年又掛上了國家重點實驗室的牌子。
  去年，“國家杰出青年科學基金”獲得者吳健從日本、德國留學歸來，36歲的他擔任重點實驗室主任，這也是迄今為止最年輕的國家重點實驗室主任。最近，吳健團隊自主研制了一套分子多維精密測控平臺，已經(jīng)有多個國外知名課題組慕名來到上海，利用這個平臺進行科研工作。
  追求高靈敏高精度高分辨
  1981年諾貝爾物理學獎得主肖洛、2005年諾貝爾物理學獎得主霍爾都在他們的獲獎感言中，表達了對華東師范大學精密光譜科學與技術(shù)國家重點實驗室的感謝，因為測量精度、分辨率和靈敏度的每一次提高，都會推動科技向前發(fā)展一步。
  這是一個在時間、空間、頻率、溫度上不斷追求極限的實驗室，他們的目標是“三高”———高靈敏、高精度、高分辨。以時間為例，他們是國內(nèi)較早和較好地掌握飛秒技術(shù)的團隊。
 飛秒是10的-15次方秒，飛秒與秒的時間差就如同地球到太陽的距離。在這個尺度下，人們能看到分子中原子核的振動，不過想要看到更小的電子和離子的運動，就需要更短的時間尺度———阿秒。
  阿秒是10的-18次方秒，如何獲得它是世界級難題。
  在研究中，把時間轉(zhuǎn)換成空間是慣用手法，吳健團隊發(fā)現(xiàn)，光子不僅有上下振動，還有左右偏振，光場振動一圈的周期是2.6飛秒，把時間投射到360度上，得出的每度時間是7.2阿秒。2013年，吳健團隊首次用光場震動的方式做出了阿秒，成果發(fā)表在國際期刊《Nat.Commun》上。
  1秒到底有多長?對許多人來說這可能是一輩子都沒考慮過的問題。“秒”的定義是時間標準的基礎(chǔ)，目前通用“秒”的定義是以原子在微波波段上的躍遷為標準的，而“光鐘”的定義則是以原子在光波波段上的躍遷為標準的，它的精度比微波鐘要高很多。吳健領(lǐng)導的實驗室正在做國內(nèi)最好的光鐘，挑戰(zhàn)定義時間精度的極限。
  用“組合拳”攻克世界級難題
  目前，實驗室匯聚了59位科研工作者、十幾個課題組，近5年來承擔的科研任務(wù)多達200余項。在這里，每個課題組都“身懷絕技”:有最快的———阿秒團隊;有最冷的———用激光法把原子冷卻到極度接近絕對零度的納G(溫度單位“卡爾文”)級別，在這個尺度上能獲得玻色-愛因斯坦凝聚態(tài);有最懂單光子脾氣的———很容易觀察光子的能量吸收和變化。由于實驗室在速度、頻率、冷卻、操控方面擁有獨樹一幟的技術(shù)，因此特別善于通過巧妙配置不同的技術(shù)解決科學難題，打出漂亮的“組合拳”。
  去年，他們攻克了分子精密測量與調(diào)控，建立了國際上第一個、也是迄今唯一的“分子強場電子-離子四體符合測量體統(tǒng)”。這個項目就是把實驗室中4個各有所長的團隊聯(lián)合到一起攻關(guān)———冷原子團隊負責“定”住原子;飛秒團隊和光梳團隊負責分子成像;善于控制單光子的團隊負責觀察。由于每個團隊都能達到世界級水平，做出的科研成果自然也是世界級的。
  用成就感留住年輕人
  在吳健領(lǐng)導的實驗室采訪，能感受到比較純粹的科研氛圍。他們會為一時無法找到實驗數(shù)據(jù)與科學規(guī)律間的聯(lián)系而困惑;也會為微觀世界一個新現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)而喜悅。
  都說留人難，這個國家重點實驗室近5年來，吸引了19位平均年齡在33歲的年輕人加入。為何能留住這么多年輕人?吳健道出了其中關(guān)鍵———成就感。
  2012年回國時，36歲的武海濱組建了超冷量子原子氣體精密控制實驗室，去年他在《科學》上發(fā)表論文，揭示強相互作用超冷費米原子氣體所隱含的動力學對稱性;38歲的吳光研究員主持開發(fā)的單光子探測器，已有近30臺被國內(nèi)8家科研單位使用??實驗室59人中，入選省部級各類人才計劃的共計47人次，而這5年引進的19人中，已經(jīng)有3人入選國家“青年千人計劃”。
  這樣的成就感極大地激勵著有潛力的年輕人，讓他們樂于選擇在常人難以想象的尺度上不斷精進。
  編輯點評
  測量精度、分辨率和靈敏度成為華東師范大學精密光譜科學與技術(shù)實驗室的代表標簽，每一突破都會推動科技向前發(fā)展一步，其建立了國際上第一個、也是迄今唯一的“分子強場電子-離子四體符合測量體統(tǒng)。成就感成為這個國家重點實驗室近5年來，連續(xù)吸引年輕人的關(guān)鍵因素。