他是享譽世界的五院院士
他在實驗室再造太陽重制「大宇宙」
在國内開創了實驗室天體實體新領域
他擔任十年上海交通大學校長
被同學們親切地稱為「傑哥」
他就是追逐雷射
用雷射照亮未來的
張傑
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2021年9月12日上午
正在和同僚們分享實驗研究進展的張傑教授
接到了一通「神秘」電話
或許此時的張傑還沒有意識到
正是這通電話
開啟了他與未來科學大獎的奇妙緣分
也讓他與團隊為之奮鬥30多年的科研傑作
再一次為人們所認識和了解
張傑因其通過調控雷射與物質互相作用産生精确可控的超短脈沖快電子束，并将其應用于實作超高時空分辨高能電子衍射成像和雷射核聚變的快點火研究的貢獻獲得2021未來科學大獎-物質科學獎。
自從 J. J. Thomson 發現陰極射線的一個多世紀以來，電子束在科學技術發展中的作用越來越突出。對電子束的精确操控和探測，使得人類可以用電子顯微鏡直接觀察物質的微觀結構；高能電子束還可以使微結構的精确塑造和材料特性的創新變革成為可能；相對論電子束也可以成為雷射核聚變中的快點火能量來源。
張傑院士是利用強雷射束與物質互相作用有效産生方向與能量可控的高強度快電子束（100 keV 到 10 MeV）的開拓者之一。自上個世紀九十年代以來，張傑院士上司的中科院實體所和上海交通大學聯合研究團隊在快電子束産生和應用方面取得了一系列突破，包括高效率地産生遠離麥克斯韋分布的超短脈沖快電子束，實作對快電子束發射方向與能量的精确調控，實作表面自生電磁場對快電子束的引導和聚焦等。
他們産生的精确可控的超短脈沖快電子束在一系列科學探索中得到了重要應用。例如，他們曆時5年多，研制成功了超短脈沖兆電子伏特電子衍射與成像裝置，達到了亞埃（1埃等于百億分之一米）級的空間分辨能力，并将時間分辨能力提高到創記錄的50飛秒（1飛秒等于一千萬億分之一秒）。利用這台裝置，他們與合作者成功地實作了超快光場對量子材料次元的調控，觀察到瞬态的光緻新奇物态；實作了對光誘導的新型相變以及單分子成像等重要實體與化學瞬态過程的觀測。
對超短脈沖快電子束的研究起源于對雷射核聚變中快點火方案研究的需求。作為人類獲得終極能源的選項之一，雷射核聚變是由燃料壓縮和加熱兩個階段組成的。快點火方案由于可以将壓縮過程與點火過程分别獨立優化，是以，可以節省驅動能量并減小不穩定性。精确可控的超短脈沖快電子束的作用就是将壓縮到聚變密度的燃料快速加熱到聚變溫度，他們的研究為深入了解快點火實體過程做出了重要貢獻。
--未來科學論壇