从“感兴趣”到获得首批国家自然科学基金青年学生研究项目，他做对了什么？

近日，上海交通大学物理与天文学院激光等离子体实验室博士生祝昕哲获得首批国家自然科学基金青年学生研究项目资助。祝同学以其卓越的科研实力和优秀的学术素养，从层层选拔中脱颖而出。而这背后，无疑凝聚了其导师陈民教授悉心的栽培与指引。陈教授在激光等离子体领域深耕细作，他对科研的理解和看法能够为我们带来权威性的思考。因此，激光评论特邀陈民教授与祝同学共同接受采访，期待他们分享等离子体领域的前沿研究、科研能力的培养之道，并为有志于激光研究的青年们提供宝贵的建议。

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谈谈该研究项目的重要性

陈民：我认为祝昕哲同学近期获批的首批国家自然科学基金青年学生基础研究项目非常有意义。在这个项目中，他基于采用弯曲等离子体通道实现激光尾波级联加速电子的研究基础（Physical Review Letters, 2023, Featured in Physics and Editors’ Suggestion），并结合李建龙同学标定的在弯曲毛细管中产生等离子体分布特征（Jian-Long Li, Bo-Yuan Li, Xin-Zhe Zhu, Ze-Wu Bi, Xin-Hui Wen, Lin Lu, Xiao-Hui Yuan, Feng Liu, Min Chen. Generation of a curved plasma channel from a discharged capillary for intense laser guiding[J]. High Power Laser Science and Engineering, 2023, 11(5): 05000e58），进一步综合考虑了激光等离子体中光子减速产生中红外光的机制以及弯曲等离子体通道对于强激光的分离作用（激光尾场产生中红外脉冲后，利用弯曲等离子体通道将其与驱动光脉冲进行分离），进而提出了高信噪比的强相对论中红外脉冲光源的产生方法。该种强相对论中红外脉冲光源的成功产生，将开辟出相对论强度中红外物理领域的科学研究和应用创新；此外，传统器件无法在强光场中应用，而祝昕哲同学的思路将其拓展至可应用于强相对论光场的等离子体棱镜等新型器件，还将助力推动强场物理和粒子物理领域的相关技术发展。

祝昕哲：选择“弯曲等离子体通道中产生相对论中红外辐射”作为研究项目的契机是当时在看到学院发布的“首批国家自然科学基金青年学生基础研究项目申请通知”时，我恰好正在开展这方面的研究，并且已经解决了一定的理论问题，由于这项研究与我的博士生主要研究课题具有很大的关联性，并且在其基础上也作了较大的创新，与申请条件非常吻合，因此我决定提交项目申请。在经过学院、学校的多次筛选后，我最终顺利通过并获批了“弯曲等离子体通道中产生相对论中红外辐射”研究项目。获批此次项目说明了国家对该研究方向的认可，在未来，我的科研工作仍会以国家需求为主要导向，解决我国在激光等离子体加速器和辐射源方面的技术瓶颈和实际应用问题。同时，我还会针对新型等离子体器件进行研发和攻关，基于其强光场承受能力，与其他学科进行深入结合，进而实现基础研究和产业应用方面的突破。

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在项目申请过程中有哪些令人记忆深刻的事？

祝昕哲：在项目申请过程中陈老师给予了我很多帮助，当时准备答辩PPT时，我一共做了至少10版，陈老师在这期间帮我反复修改；申请书的撰写也是，在我有资格提交申请后陈老师第一时间把自己曾经写过的基金申请书发来给我参考，在我完成后也帮我理顺了语句；不仅是陈老师，还有实验室的各位老师，如刘峰老师、李博原老师，也对我的申请内容提了很多意见，给过许多鼓励和支持，这也是对我提的这个方案的认可，我非常感谢陈老师和LLP实验组各位老师的帮助，让我在申请过程中更有底气，整个项目内容也更加完整。

陈民：其实在项目申请过程中，我本人起到的主要作用，仅仅是将祝昕哲同学引入了强激光等离子体物理的研究领域，为他提供了必要的科研训练及扩展了一些知识面，并鼓励他在研究过程中积极进取、自由创新。而他获批首批国家自然科学基金青年学生基础研究项目的原因，我认为主要应当归结于其在平时研究过程中养成的勤于思考的习惯。

祝昕哲：在项目申请过程中也发生过一些小插曲，我印象比较深刻的是，在提交项目申请PPT和答辩视频资料截止期限的当晚发生了意外：我的电脑录音设备突然出现了故障。眼看着就要到截止时间了，而我的电脑设备又实在“不给力”，尽管心底很焦急，还是安慰自己保持镇定，就在如此紧急的状况之下，我注意到了身边的手机，于是心生一计，迅速查询让手机通过蓝牙连接电脑以实现录音笔功能的方法，最终成功在提交时间截止前将项目申请PPT和答辩视频提交了上去。

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如果想要从事科研，需要具备怎样的品质？如何培养呢？

陈民：我的研究方向是强激光等离子体物理领域。随着啁啾脉冲放大（CPA）技术及强激光技术的飞速发展，强激光等离子体物理成为了一个充满潜力的研究领域，近年来，我的研究工作主要集中在基于强激光驱动的等离子体尾波加速及辐射、激光与固体相互作用产生的高次谐波及相干辐射、强激光QED等离子体物理等方面，未来还将针对激光暗物质轴子产生和探测方向开展具体的理论及实验研究。在面试学生时，我最为看重的是学生的自我驱动力，即：他们对科学研究是真正的感兴趣，具有主动思考和学习的精神和能力，而非仅仅为了完成任务或获得学位；其次，我还注重学生的团队合作精神和协作素养，这有助于实验的顺利进行；最后，我还非常看重学生的个人创造力，学生不应当仅仅是任务的执行者，还应当拥有并敢于提出和实践自己的想法。在培养学生的过程中，我主要采用分阶段、个性化且注重实践的教学方法来培养学生的科学研究和独立思考能力。在第一阶段，我会比较注重个性化指导，即通过了解每个学生的性格和知识背景，进而确定适合他们的研究方向；在第二阶段，我会鼓励学生多看文献，进而系统地了解和掌握研究领域的框架和知识点，为学生提供科研方法、论文撰写方法等方面的培训，并鼓励其与高年级学生开展交流；在第三阶段，我会鼓励学生独立思考并提出本领域的研究问题，并通过组会汇报、开放式交流等方式与学生进行及时的交流和讨论。

祝昕哲：我非常赞同一句话：“最好的工作就是自己感兴趣的工作”。在为感兴趣的事业拼搏、努力的过程中，我们可以持续地获得动力。小时候，我对一部纪录片《宇宙与人》非常感兴趣，并觉得物理非常好玩，随后在高考选专业之际，我仍旧觉得物理学是一个能够探索人类知识边界、充满创新意义和成就感的学科，因此最终踏上了物理领域学习的路途。在2023年，我的研究工作被Physical Review Letters接收，并被选为物理亮点（Featured in Physics）和编辑推荐（Editors’ Suggestion），这极大地鼓舞了我的科研热情，并让我最自己科学研究能力产生了一定的自信心，也由此坚定了我继续在物理领域从事科学研究的想法。我认为在平时的学习过程中要多阅读文献，关注目前领域内的一些研究进展、多向他人学习，并多思考如何将他人提出的创新点与自己目前的研究进行有机结合。另外，我们课题组的氛围比较轻松愉悦，老师对我们的约束并不会非常严格，给了我们自由创造的空间，大家在从事科学研究的过程中也是以任务为导向、自由安排时间，不会因此有所松懈。在开展科学研究工作之余，我们还会组织一些师生的聚餐、烧烤等团建，学生之间也偶尔会有聚餐等活动来培养课题组的融洽氛围、保持团队的凝聚力。这些我觉得是对于科研来说比较重要的品质。

04

陈老师和祝同学有什么话想要分享给有志于从事激光研究的学者们吗？

陈民：物理学领域的多次革命，如量子力学、狭义相对论等，都与光学紧密相关，因此也体现出了光学在物理学领域中所具有的重要地位。光学不仅为研究提供了新的视角和机会，而且在推动科学进步方面发挥了重要作用。强激光作为光学领域的一个重要分支，已成为一个强大的工具，不仅在工业和科研中有广泛应用，更是拓展人类知识边界的关键，这项工具帮助我们能够在极端条件下进行实验，进而助力突破传统物理学的疆域，开启深层次物理学的新篇章。也希望每位从事激光研究的科研人员，在科研生涯中能够经历一段神奇的光学探索旅程。

祝昕哲：在科学研究的过程中，有时我们并不能找到前人研究提供的一些理论、实验基础时，可能会没有方向感，此时后续的研究就显得格外艰难，但如果我们能够坚持不懈地去解决问题，到了一定阶段后就会像是打开了一扇大门，前方就是康庄大道。因此，在遇到困难时，我们不能畏难，而是要保持良好的心态去应对它，这样在突破目前的瓶颈后，往往就能取得非常有意义的结果；其次，当遇到自己并不擅长的领域时，要多向他人请教，例如有时对于光学专业学子而言非常困难的编程问题，对于计算机专业的人来说就是小菜一碟，所以我们还要敢于向他人求助。

个人简介

陈民，上海交通大学特聘教授，博士生导师，国家自然科学基金杰出青年基金和重大项目负责人。于2002年本科毕业于中国科学技术大学教改试点班，2007年在中国科学院物理所获博士学位。2007年受德国洪堡基金资助在亨利希海涅杜塞尔多夫大学从事激光离子加速方面的博士后研究，2009年加入美国劳伦斯伯克利国家实验室，从事激光等离子体尾波加速方面的博士后研究。2012年加入上海交通大学，建立团队，开展激光等离子体加速和辐射、QED等离子体物理、强激光轴子物理等方面的理论和实验研究。

祝昕哲，上海交通大学物理与天文学院2021级博士研究生，导师为陈民教授，研究方向为激光等离子体中的尾波加速与辐射。参与国家自然重大项目等多项项目研究，在Physical Review Lettes等期刊以第一作者发表SCI论文4篇。研究成果被APS，IOP等期刊专文报道。

项目简介：本项目将利用弯曲等离子体通道中的激光渐变导引过程和尾波光子减速机制，产生与主激光脉冲空间分离的中红外脉冲。有望实现高信噪比的相对论中红外脉冲源，并延展出等离子体棱镜这一新型等离子体光学器件，为开发光学应用奠定基础。

来源：激光评论公众号

责任编辑：叶丹、朱敏

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