卸任行政职务后 ， 张杰回归物理学家本色 。 目前 ， 他正致力于激光核聚变快点火研究 ， 希望为人类未来能源问题的解决做出贡献 。
“之前任上海交通大学校长和中科院副院长时 ， 我也很快乐 。 在任何职位上 ， 都要敬畏自己的职业 ， 投入100%甚至200%的精力 。 ”
在刚刚闭幕的未来科学大奖周上 ， 2021未来科学大奖物质科学奖获奖者张杰分享了他的乐观人生和科研进展 。 他表示 ， 2018年至今 ， 团队已经做了6轮验证实验 ， 通过1万焦耳激光实验证实了激光核聚变快点火方案中分解物理过程的可行性 。 今年11月底 ， 团队将开始进行第7轮实验 。
“磁约束聚变和激光聚变研究都已经走到了‘门槛儿’ ， 即核聚变输出能量已经接近于输入能量 。 未来的共同目标是要达到聚变输出能量是输入能量的10倍、100倍 ， 当输出能量是输入能量百倍时 ， 就离建立核聚变电站很近了 。 ”张杰说 。

文章图片

张杰在未来科学大奖周活动上接受采访 。 新京报采访人员 张璐 摄
第一次物理实验和化学实验
2021未来科学大奖9月12日公布获奖名单 ， 主持人在新闻发布会现场连线张杰 ， 宣布了这一喜讯 。 被问及最想和谁分享喜悦时 ， 张杰说 ， “当然是我的父母 ， 他们在极其艰难的情况下 ， 培养了我对科学的热爱和对生活的乐观 。 ”
1958年1月 ， 张杰生于山西省太原市 。 他8个月大时 ， 父母前往内蒙古支边 。
张杰的父亲是个勤奋好学的人 ， 他跟小张杰说 ， “咱们来一起帮你妈妈 ， 改善一点儿家里的经济状况 。 ”父亲的乐观让张杰的童年记忆并不全是生活的不易 ， 还有探索知识的乐趣 。
当时 ， 内蒙古有一种“懒”鸡 ， 下的蛋个头大 ， 但经常隔几天才下一个 。 父亲和小张杰商量 ， 要改良鸡的品种 。 在父亲的引导下 ， 张杰看了很多书 ， 了解了保温、加热等知识后 ， 决定先从改善孵化条件入手 ， 尝试用家里的土炕孵鸡蛋 。
为了使保温箱保持恒温37.8℃ ， 父子动手用双金属片做了一个恒温器 ， 测试了双金属片的温度特性 。 一旦温度超过40℃ ， 金属片就会弹开 ， 并接通电扇将热空气排出 。 然而实验做了20多天 ， 一只小鸡也没孵出来 。
父亲说 ， 咱们得知道哪个环节出了问题 ， 于是父子二人把鸡蛋一个个打开看 。 “实验虽然失败了 ， 但我在过程中学到了很多 。 ”后来张杰意识到 ， 这是他人生中的第一个物理实验 ， 他学会了如何设计实验、测试数据、分析数据 ， 更关键的是如何对待失败 。
【“五院院士”张杰：核聚变能源研究已经走到关键“门槛儿”】孵小鸡失败后 ， 父亲又带着小张杰生产盐酸 。 家里没有实验器材 ， 他们就将鱼缸放满水 ， 将家里220V的交流电整流变压 ， 转化成直流电电解水中的氯化钠 ， 收集氯气和氢气 ， 然后通过玻璃喷嘴混合燃烧后用水冷却 。 家里的橡皮气球、废旧日光灯管也成了二人的实验工具 。
这个实验仍然没有成功 ， 实验的后果还有点严重——家里所有的铁器都被氯气腐蚀生锈 。 但这也成了张杰的科学启蒙 ， 点燃了他对科学的热爱 。
用淘汰镀膜机做成真空靶室
1989年1月 ， 张杰在中科院物理所取得博士学位后前往欧洲进行X射线激光的研究 。 10年间 ， 他先后在德国马普量子光学研究所和英国著名的卢瑟福实验室工作 ， 科研成果丰硕 ， 他所在的团队在X射线激光领域和快点火激光聚变领域的研究中走到了世界最前沿 。