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张杰获得2021年未来科学大奖
材料人客服小谭     2021-09-12 微信扫码分享  
2021年未来科学大奖于9月12日在京公布名单。

中科院院士、上海交通大学教授张杰因其通过调控激光与物质相互作用产生精确可控的超短脉冲快电子束,并将其应用于实现超高时空分辨高能电子衍射成像和激光核聚变的快点火研究的贡献获得“物质科学奖”。

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据未来科学大奖官网介绍:


“自从 J. J. Thomson 发现阴极射线的一个多世纪以来,电子束在科学技术中的作用越来越突出。各种电子显微镜的发展让人类可以直接观察到物质的微观结构,例如材料的晶体结构以及质子和中子中的夸克和胶子。高能电子束使微结构的精确塑造和材料特性的创新变革成为可能。

张杰博士是开发利用太瓦到拍瓦激光束有效生成受控、高强度快电子束(~100 keV 到 10 MeV)方法的先驱。利用这一技术,张杰领导的研究团队在快电子束方面取得了一系列重大突破,包括高效产生非热电子、用激光调节电子束能量、实现高定向电子发射,以及创时空分辨世界纪录的电子束成像。

张博士团队研发的可精确控制的高强度快电子束为一系列其他重要的科学探索提供了可能。例如,他们开发了 MeV 超快电子衍射和成像设备,并展示了亚埃空间分辨率和创纪录的 50 飞秒时间分辨率。他们使用超快激光场成功地改变了量子材料的维度,并观察到了光诱导的新型相变。此外,他们的这一技术还帮助实现了更紧凑、更高效的高能粒子加速器。同时,他们还通过超快电子衍射实现了单分子成像。

张博士对快电子束的研究最初是为了研究惯性约束聚变 (ICF)。这个过程如果实现,可以为人类提供无限的能量供应。高强度超短脉冲快电子束为 ICF 提供了快速点火的关键工具,张博士是对这一新物理过程最早探索者之一。快速点火方法将燃料点火与压缩分开,使这两个过程可以独立优化,同时避免不稳定性。

张杰,1958年出生于中国山西。1988年在中国科学院物理研究所获得博士学位。目前是上海交通大学、中国科学院物理研究所教授。”


张院士曾于2006年从中科院基础科学局局长的岗位被调任上海交通大学校长。当时未满50岁,是新中国成立以来交大最年轻的校长。他于2017年卸任,后担任一年多的中国科学院副院长。除了中科院院士以外,他还是德国国家科学院院士、发展中国家科学院院士、英国皇家工程院外籍院士、美国国家科学院外籍院士,人称“五院院士”。


据报道,张院士为人幽默,交大的学生们不少是校长张杰的粉丝,都亲热地管他叫“杰哥”。他曾在机场看到歌手张杰的粉丝举着“张杰”的牌子接机,还曾跑过去合影。

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未来科学大奖(Future Science Prize)是由香港未来科学大奖基金会有限公司发起,北京怀柔未来论坛科技发展中心协办举行的评奖活动,旨在奖励在大中华地区(包含中国大陆地区、香港、澳门及台湾)取得杰出科技成果的科学家。


近年来获奖的科学家和理由有:

2020年,中国科学院院士卢柯开创性的发现和利用纳米孪晶结构及梯度纳米结构以实现铜金属的高强度、高韧性和高导电性。

2019年,中国科学院院士王贻芳实验发现第三种中微子振荡模式, 为超出标准模型的新物理研究, 特别是解释宇宙中物质与反物质不对称性提供了可能。

2019年,美国加州大学伯克利分校Miller讲席教授陆锦标实验发现第三种中微子振荡模式, 为超出标准模型的新物理研究, 特别是解释宇宙中物质与反物质不对称性提供了可能。

2018年,上海有机化学研究所研究员马大为、四川大学教授冯小明、南开大学教授周其林在发明新催化剂和新反应方面的创造性贡献, 为合成有机分子, 特别是药物分子提供了新途径。

2017年,中科院院士潘建伟在量子光学技术方面的创造性贡献,使基于量子密钥分发的安全通信成为现实可能。

2016年,中科院院士薛其坤在利用分子束外延技术发现量子反常霍尔效应和单层铁硒超导等新奇量子效应方面做出的开拓性工作。


内容主要来源:http://www.futureprize.org/cn/index.html


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